沈英
摘要:隨著我國科學技術的不斷進步,在水利工程施工中,只有根據施工現場的具體要求,選擇與之相適應的施工方式技術,才能更好地提升工程的質量,這也是施工的重點內容。將施工導流與圍堰技術應用到水利水電工程施工中,不僅可以縮短施工工期,還可以提高水利工程的質量,為水利工程經濟效益與社會效益的實現提供了強有力的保障。作為水利水電工程施工的重要技術,施工導流及圍堰技術在水利水電工程施工中得到了大量地應用。在施工中應嚴格遵循相關施工要求進行施工,只有這樣才能確保施工的有效性,才能有效提升施工的質量。本文主要對施工導流與圍堰技術的應用進行了分析,以供大家研究探討。
關鍵詞:施工導流;圍堰技術;水利水電工程;應用
施工導流技術是水利水電工程尤其是修建閘壩工程所特有的措施,而對施工導流方法和圍堰技術進行選擇,將會對水利水電工程的施工工期、施工質量等產生一定的影響。因此,施工導流方案和圍堰技術在水利水電工程施工中占有重要地位。
一、施工導流與圍堰技術概述
(一)施工導流
水利水電施工過程中,有時候會有改善施工河道里的復雜環境的情況發生,這時候常見的做法是把河水通過引流的方法繞過施工現場,最終使工程得以順利進行,尤其是水利工程施工中的修建大壩工程時一定會用到導流技術,這是至關重要的環節,我們一定要提前準備好合理的施工導流方案,保證工程的順利實施,接著就是工程質量和安全性得到了保障,照這種做法,工期計劃一定能順利完成。施工導流一般分成三個階段,前期導流計劃一定要能確定圍堰后可以擋住水流,這時候要在從河床上開始截流,以確保整個水壩在圍堰保護下施工;中期導流環節,是否加大庫存注水量要依據壩體的高度和汛期河水的深度情況來決定,這些需求都是為了提高抗洪能力,達到有效抗洪的目的;后期的話,要跟著導流的活水來設計并建設大壩,設計高度是一定要確認好的,到這個時候,施工前期的所有導流工程都基本完工了。
(二)圍堰技術
圍堰是指在水利工程建設中,為建造永久性水利設施,修建的臨時性圍護結構。其主要作用是防止水和土進入建筑物的修建位置,以便在圍堰內排水,開挖基坑,修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中,除作為正式建筑物的一部分外,圍堰一般在用完后拆除。圍堰就是用土堆筑成梯形截面的土堤,迎水面的邊坡不宜陡于1:2(豎橫比,下同),基坑側邊坡不宜陡于1:1.5,通常用砂質粘土填筑。土圍堰僅適用于淺水、流速緩慢及圍堰底為不透水土層處。為防止迎水面邊坡受沖刷,常用片石、草皮或草袋填土圍護。在產石地區還可做堆石圍堰,但外坡用土層蓋面,以防滲漏水。一般情況下,水利工程圍堰的類型主要包括土石圍堰、及木板樁圍堰等。
二、水利水電施工中的導流施工方案
(一)隧洞導流
由于山區河流的地勢較為狹窄、兩岸陡峭以及山巖堅實,因此隧洞導流技術在這種地勢條件下更為合適。但是隧洞施工成本較高,泄水能力較差,因此在汛期時常采用淹沒基坑措施或者另找方法。當進行隧洞施工時,應盡可能和永久進行隧洞的聯合。所以,隧洞導流在地形陡峻的河流、壩址河床狹窄以及導流水量小的條件下較為適用。
(二)明渠導流
明渠導流在岸坡平緩的河道和寬廣灘地的平原上較為適用,在河岸以及河灘上進行渠道的開挖,在基坑上下游進行圍堰的修建,河水通過渠道下泄。若在水利工程周圍有老河道,就可以充分利用老河道實施明渠導流,從而可以使工程成本和施工作業量得到有效的降低。
1、明渠導流的適用條件。如果水利工程的壩址河床窄以及河床覆蓋層深,一般情況下難以進行分期導流。如果運用明渠導流應具有以下條件中的一個即可:河床沿岸有較寬的古河道、臺地以及埡口;若導流量大,該地質狀況不適宜開挖導流隧洞;水利工程施工要滿足過木、排冰和通航等要求;挖洞設備或者經驗不足,但施工工期較短。
2、明渠導流的布置。在進行明渠導流施工時,應合理布置以下幾個內容:首先,布置明渠導流軸線,將其盡量設置在河床沿岸有較寬古河道、臺地和埡口的位置。要求渠深軸線伸出上下游圍堰外坡腳,并且要求水平距離滿足防沖要求。其次,布置明渠進出口,應與上下水流連接在一起,要求金額河道主流的交角控制在30度以內。為了確保水流的通暢性,要求明渠的轉彎半徑最少大于渠底寬度的5倍以上。另外,明渠軸線的設置應盡可能將渠長度縮短,避免深挖。
三、施工圍堰技術的應用
在水利水電工程施工中,為確保施工質量,施工企業必須先進行截流施工,在具體施工中,一定要重視施工圍堰技術的應用,并確保圍堰的穩定及具有良好的抗滲和防沖性能。只有規范水利水電工程圍堰施工工序,提高圍堰施工技術水平,才能充分發揮圍堰的作用。
(一)測量放線
施工前建立測量控制點及施工標志,確定堰體軸線,以控制施工方向及堰體砌筑范圍。施工中隨時測量堰體砌筑斷面尺寸及高程,以確保堰體斷面準確。
(二)設護坡木樁
由于圍堰堰底淤泥較深,為防止堰體滑移,因此計劃在堰體兩側坡腳處設護腳木樁。木樁長6米,直徑20CM,間距50CM。由于木樁入土較淺,擬用人工將木樁打入淤泥層中。
(三)人工堆碼裝袋粘土
由于施工現場都是垃圾及雜填土,圍堰所需粘土采用外購黃土,粘土由卡車運至現場后即組織人工裝袋,裝填量為編織袋容量的2/1~3/2,袋口用細麻或鐵絲縫合。砌筑時將土袋平放,上下左右互相錯縫堆碼整齊,水中的土袋用帶鉤的木桿鉤送到位,層層堆碼,逐層加高至頂面標高。
(四)鋪設彩條布
堰體形成后,迎水面設彩條布做擋水用,并拋擲土袋壓腳,確保堰體不滲水。
(五)鋼板樁支護
堰體內側坡腳處打一排6米長間隔10CM的剛板樁,實測實量淤泥深1.2~1.5m,水深0.6~1m,實際鋼板樁入土深度5m,并用土袋填充堰體育鋼板樁之間部分,起到防止圍堰滑移的作用以確保堰體的穩定性。施工方法先將水抽干,然后清淤泥,整理一條能走挖掘機便道,然后打鋼板樁。
(六)淤泥清除
在圍堰完成后用人工挖井字溝排水、瀝水,一周后開始用人工配合機械清除淤泥,淤泥上車運離施工現場。嚴格按設計要求進行圍堰,坡度1:1,頂部高于流水面50cm,保證草袋堆疊整齊、密實,遇到滲水等情況要及時上報并處理,作業人員在水下進行作業時,應穿戴膠鞋、安全帽。嚴禁抽水時,在基槽內作業,以防觸電事故。機械在清淤過程中,需保持安全距離不小于10米,清淤時要保持平穩作業,先用斗對淤泥深度進行檢查,不得盲目進入淤泥內,防止機械深陷。基槽邊和堰體附近應設置防護措施,防止墜落傷害和溺水。
四、結語:
總之,施工導流和圍堰技術對整個水利水電工程的施工質量有很大的影響,因此,在實際施工過程中,施工單位要根據工程的具體情況,合理的設計施工導流方案,選擇合理的圍堰,加強施工管理,科學的配置施工資源,有效地提高水利水電工程的施工質量,為水利水電工程的社會效益和經濟效益提供保障,從而促進我國水利水電事業的持續發展。
參考文獻:
[1]李曉敏,欒福業.淺析影響水利工程施工的關鍵技術[J].黑龍江科技信息,2016(07).
[2]王曉春.施工導流和圍堰技術在水利水電施工中的應用[J].建材與裝飾,2015(10).
[3]李偉強.施工導流和圍堰技術在水利水電施工中的應用概述[J].城市建設理論研究,2016(02).