彭光玉

隨著我國經濟的高速發展,一方面,人民群眾對于電力的需求日益增加,必須從客觀上加大發電供電的絕對數值,以滿足各行各業以及人民群眾生活的需求;另一方面,出于長遠發展的考慮,自21世紀以來,我國也不斷提出了“節約資源保護環境”“五位一體”等相關的號召與發展戰略。而水力發電作為節能環保、環境友好型的發電手段,其長期受到了開發建設人員的重視,為進一步提升水力發電的水平,保障生產工作的有序推進,有必要重視其中的技術節點,從施工開始奠定高質量、高水平的水電站的建設基調。
施工導流工作是水利水電施工中的一項重要工作,其是一項貫穿了水利水電工程建設全流程的一項基礎準備與安全防護工作。具體而言,施工導流工作是通過引流、排水等方式,將水利水電工程的基坑予以圍堰、清空、排干,從而避免水利工程建設工作受到水流、積水的影響。科學、合理的導流方案,可以有效地引開施工區域的水流,并且避免因季節性降水導致的積水、內澇、滑坡等問題,保障施工期間的安全。
施工導流工作是貫穿了水利水電項目施工的全流程的,在建設初期,需要通過圍堰擋水,將河流或江流切斷,從而保障施工環境的安全;在壩體基本建設完成后,可以依靠壩體阻攔水流,并逐漸擴充水庫容量、提升水壩高度,提升工程建設過程中的抗洪性能;最終,泄水措施封堵到了大壩設計高度,此時水利水電設施也已經基本建設完成。
隨著科學技術的日益發展,圍堰是開展水利水電施工導流工作中的重要一環,其是一種臨時性的圍護結構,可以有效地保障建設區域的排水性能,避免施工現場進入水流和泥沙。其具有易于組裝、材料造價較為低廉、拆卸快捷等特性,在水利水電施工建設中得到了廣泛的應用。圍堰技術指的是水利水電施工中構建的永久性或暫時性圍護結構,通過圍護促進水利水電工程的順利完成。圍堰技術一般包括兩種類型,一是以水利水電主體工程形式而永久存在的,一是作為臨時性圍護建筑而存在的,在工程完工后需要拆除,臨時性圍堰設施一般需要依據工程實際情況,使用鋼板樁和鋼管樁材料,使其全面滿足施工狀態,清除圍堰當中存在的積水,最后開展基坑開挖工作,完成全部工作后拆除圍堰。通過圍堰技術,水會在圍堰中進行排放,使其應用在水利工程的施工建設中,呈現良好的效果。然而值得注意的是,在遇到不同問題時,應依據實際情況選擇不同的圍堰方式,以充分發揮圍堰的效果。
土石圍堰是以土和石為主的材料開展建設的圍堰,其大都就地取材,這一施工工藝建設成本較低、施工垃圾較少、對當地環境影響較小、地區適應性強,在河流的上游山區或下游沖擊灘涂有著廣泛的應用。因其所用材料強度夠高,可以有效地橫向攔斷較為湍急的水流。
土石圍堰根據過水與否可大致分為過水圍堰與不過水圍堰兩種,由于過水圍堰的建設標準與維護成本較高,因此也較為不常見,主要是在兩岸接頭和圍堰下游出于基礎防沖保護的目的而設置。
木板樁圍堰是使用木板樁作為材料建設的圍堰,其主要適用于面積較小、深處較淺的基坑。木板樁圍堰具有氣密性較強、防滲漏性能優異、建設較為快捷等特點,其具有一定的靈活性,可以很好地針對具體的流域情況進行工程設置。使用該技術能有效防止圍堰工程出現滲漏問題,就具體操作而言,施工人員使用榫槽將所有木板樁進行無縫連接,如果施工部分的水流非常小,施工人員在使用木板樁時,就必須適當的提高內部支撐結構,促使木板樁圍堰的受力更均衡,進而提高木板圍堰的整體穩定性。
在圍堰的過程中必須保障水流不會對液體造成損害,在此過程中,需更加關注圍堰體本身的特性,使用混凝土圍堰具有諸多優勢,例如:混凝土抗水性能強,抗沖刷力強等。此外,相較于土石圍堰方法,混凝土圍堰工程量較小,并不繁重,施工人員可以使用機械施工方法,做好圍堰頂部的防水施工,以免施工中因過水帶來的滑移或下沉等問題的發生;另外,混凝土能夠最大限度地保障與建筑之間的連接性,混凝土圍堰具有諸多優勢,因此在選擇過程中人們更傾向于使用此類方法,這也使得混凝土圍堰已成為目前圍堰方式中應用最廣泛的一種。
由于水利水電工程是利用具有高度差的湍急水流進行發電作業,因此其具有較大的安全風險,如果施工不慎甚至會造成潰壩、決堤等危害到周邊居民生命財產安全的重大責任事故,為流域居民造成不可挽回的損失,和長期難以解決的水利安全問題。
水利水電工程多在地質復雜、高度差較大的山區河流之上修建,因此其面臨著更為復雜的地質施工環境,如果前期的地質考察工作不夠嚴謹全面,就會導致在設計中對形勢產生誤判,造成工程的返工、進度難以推進乃至整體工程項目的失敗。
由于水電站建設的地區多為降水時間分布不平均的地區,因此極易出現極端降水、洪水、颶風乃至臺風天氣,因此不利于開展長期連續的施工。若不能很好地制定施工時間表,安排各環節落實到位的時間順序,就有可能造成施工進度的拖延,乃至工程現場的事故。
水利水電工程與一般的工程項目建設工作一樣,也涉及到了多部門、多流程、多人員,如果不能對協議進行適當的配置與合理的協調,就會造成資金的浪費與進度的拖延。如果各部門之間的權責不明確、協調不得當,結合項目建設所面臨的復雜地理環境、自然環境、巨大的安全風險,這會導致工程項目整體質量的下降、不必要開支的上升乃至貪污浪費以及重大安全事故的發生。
測量放線工作是施工導流與圍堰建設的重要準備工作,只有采集了精準的數據、嚴格依照圖紙進行放線,才能夠保障后續工程建設的質量。應當依照具體施工建設情況,確立施工標志與測量控制點,并明確標注堰體軸線,從而有效控制后續的圍堰建設工作中的施工精度與施工方向。
河道底部,通常有大量的淤泥,這對水利水電施工工作帶來了一定的危險性與不穩定性,并有可能造成堰體的滑坡,因此,必須要設置防坡木樁,保障施工建設的安全。
在施工建設時,通常要在坡腳兩側的位置設置長六到七米,直徑200毫米,間距500毫米的防坡木樁。并通過機械方式打入淤泥,保障其穩定性。
由于水利水電施工工作是在河道附近開展的,因此建設環境周邊的土石大多為大量的雜填土與雜質,其攔水性能較差,無法勝任某些要求較高的圍堰建設的要求。因此,需要另外采購使用的粘土材料。在粘土運輸到位之后,應當進行裝袋與砌筑工作。在裝袋之時,應當避免裝填過滿或過空,防止粘土爆袋。在裝袋之后,應當予以縫合處理,避免泄露。最后,在砌筑時應當采用通行的錯縫法,確保整體堰體的力學強度。
水利水電施工中的施工導流和圍堰技術,是保障水利水電工程建設質量與安全性,貫徹水利工程建設始終的重要工作。在建設之時,應當認識到其中存在的安全風險較大、建設環境復雜、建設氣候復雜、人員與流程較為復雜等問題,有針對性地安排不同的圍堰技術,并通過嚴謹開展測量放線工作、設置防坡木樁等安全設置、進行粘土裝袋工作等手段,提升施工導流與圍堰技術的應用水平,全面提升水利水電建設的質量水平,為社會提供有質量、高水平的水利水電工程項目。