趙世范
(中國水利水電第七工程局有限公司, 四川 成都 610213)
導流施工技術的應用與施工條件之間有著密切的聯(lián)系性。當河流徑流速度較慢,地形地勢良好的情況下,可以采取一次導流施工。若河流流速過快,現(xiàn)場的地形地勢環(huán)境不適合一次導流,則需要進行分期導流施工。而從泄水條件和施工進度的角度來看,導流施工技術又可以劃分為初期、中期及后期導流三個組成部分,初期導流強調圍堰技術的應用,以實現(xiàn)對于河流的攔截;中期導流則主要依靠壩體來實現(xiàn)對于水流的攔截,并需要依據(jù)河流深度的不斷提升而對壩體和庫容進行調整;后期導流則是中期導流的延伸,二者之間的區(qū)別在于壩體是否拆除。當壩體高度和庫容達到設計高層時,壩體無需再作拆除處理,可以視為固定建筑物長期進行使用。
從實際應用效果來看,能夠對導流施工技術應用質量造成影響的因素眾多,如地形因素、水庫因素、水能因素、生態(tài)環(huán)境因素及下流建筑物、居民拆遷因素等。因此,在前期的技術設計環(huán)節(jié)當中,技術人員需要綜合全部的影響因素,有針對性的開展設計工作,既要確保導流施工技術的順利應用,又要避免技術應用對周邊環(huán)境造成負面影響。
在建設水利水電工程之前,設計單位需要結合施工現(xiàn)場的實際情況及建設標準,嚴格選擇大壩地址。影響壩址選擇的主要因素包括地形地勢、水資源指標、技術難度和施工難度等,且每一項因素的變更均會對實際的施工過程造成正面或負面的影響。
從水利水電工程的建設流程可以看出,壩址選擇環(huán)節(jié)基礎之后,需要率先開展導流明渠的施工工作,并在這一基礎上對廠房的布置、格局等進行設計。
隧洞導流指的是在基坑上下游位置設置圍堰,確保建筑物的主體位置能夠始終在干地上建設,并引導水流穿過隧洞。從本質來看,隧洞導流法屬于暗渠導流法的一種,其適用于無法建設明渠的區(qū)域當中。由于多數(shù)水利水電工程的施工環(huán)境較為復雜,且施工區(qū)域中的地形地勢較為陡峭,且此類區(qū)域需要導流的水量相對較小,故隧洞導流法在實際當中較為常見。但是,隧洞導流法的缺陷也十分明顯,由于其僅僅適用于地勢險要的施工區(qū)域,故對于施工技術的要求較高,施工成本也高于其它的導流方法,且由于是通過暗渠的方式進行導流,故施工質量很難進行有序的控制。
在應用明渠導流法,首先需要在施工區(qū)域的上下游建設圍堰,實現(xiàn)對于流水的攔截,確保流水不會進入施工區(qū)域,以保證后續(xù)水利水電工程的順利建設。同時,明渠導流也可以實現(xiàn)對水流的引導,讓上游的水流通過明渠流到下流。明渠導流與隧洞導流有著本質上的區(qū)別,其應用環(huán)境也不盡相同。一般情況下,當施工區(qū)域的河道較為寬廣、水流量較大的情況下,明渠導流可以發(fā)揮出最大的效果。同時,實際應用時也可以將上游的水流引導至周邊的河道,從而降低建設明渠的成本,提高明渠導流的施工效率。
涵管主要由鋼筋混凝土材料建設而成,其一般會設置在土壩當中。在應用涵管導流時,首先需要將涵管設置在枯水位以上的河岸當中,因而涵管導流法只適合在河流進入枯水期時進行使用。在特殊的情況下,還可以在河道上建立一段小圍堰,從而實現(xiàn)對于水流的引導,確保水流可以通過涵管引導至指定的位置。
對于水利水電工程而言,河流汛期的影響不容忽視,且其影響力度較大,如無妥善的處理方式則會直接影響到施工進度和施工的安全性。為了實現(xiàn)對于河流汛期影響的控制,就必須在河流進入汛期之間完成水下工程的施工。在建設水下工程時,應當注重對于河流底部地形地勢因素的控制,嚴格控制水下作業(yè)的技術應用和施工流程,確保可以在可控的時間范圍內完成施工工作。只有這樣,施工區(qū)域才能夠具有汛期的排水功能。而在設計圍堰時,設計單位需要使用大量的輔助設備來實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和分析,并在現(xiàn)場數(shù)據(jù)的基礎上設計出合理、可靠的圍堰工程。施工時,為保證施工的流暢性,施工單位可以在壩頂端修建便道,同時還應當注重大壩內外部邊坡的穩(wěn)定性控制。一般情況下,圍堰的迎水面需要鋪設特定的防水材料,并使用碎石填滿麻袋后用于防水材料的固定。同時,碎石的使用也能夠提升圍堰的重量及牢固性,從而實現(xiàn)對滲水問題的間接控制。
從某種角度來看,自然因素對于導流施工技術的應用最為深遠,為減少自然因素所造成的負面影響,首先需要對導流線路進行優(yōu)化設計,加強對于施工現(xiàn)場的地理考察,確保所選擇的導流線路能夠滿足導流需求。與此同時,施工單位需要通過先進的施工技術來對施工環(huán)境進行調整和改變。若現(xiàn)場環(huán)境較為特殊,可以使用一定的引水設備而實現(xiàn)對水流的引導。
科技是第一生產力,導流施工技術自身的先進性將直接影響到最終的導流效果。由于在實際施工環(huán)節(jié)當中難免會出現(xiàn)較為復雜的情況,故施工方需要加強對于導流技術的研究分析,有針對性進行技術應用,確保技術應用的合理性。同時,先進的導流技術更能夠有效提升施工效率,為后續(xù)水利水電工程的正常建設打下牢固的基礎。與此同時,施工方應當設置獨立的導流施工管理部門,并將導流施工技術的應用交由該部門負責。在具體工作的過程中,其它各個部門需要主動配合導流施工管理部門所提出的要求,確保各個部門之間可以有序銜接在一起。
一般情況下,導流施工需要與排水工作共同開展,只有這樣才能確保導流施工的效果在最大程度上得到發(fā)揮。在前期的施工現(xiàn)場勘查環(huán)節(jié)當中,若基坑底層中存在沖擊層,沖擊層的土壤主要由沙壤土和粉質壤土構成,故基坑自身具有一定的蓄水性,沖擊層則是基坑實現(xiàn)水分存儲的主要場所,如施工廢水和自然降水等。為了達到排除積水的目的,施工單位可以使用潛水泵將沖擊層中的水進行抽出。而基坑坡頂位置的施工也需要使用到水泵來排除地表水。只有確保基坑中不含有積水的情況下,才能有效抑制基坑開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。
綜合來看,導流施工技術對于水利水電工程的重要性無需多言。在實際施工的過程中,施工單位應當明確導流施工技術的特征和使用條件,結合施工現(xiàn)場的實際情況有針對性的進行技術選擇,確保技術選擇科學、合理。同時,施工單位應當強化現(xiàn)場的質量管理工作,規(guī)范施工人員的技術應用行為,從多個方面保障導流施工技術的有序應用,從而為水利水電工程項目的建設提供基礎環(huán)境。