張建華
山東瑞源工程集團有限公司 山東青島 266555
水利工程施工期間具備工程量較大、以及周期較長等方面的特征,導致水利工程施工期間易于受到外在因素的制約和影響,所以則常常難以保證水利工程施工的進度,而在水利工程施工之中,若能夠良好運用導流及圍堰施工技術對于河流水道進行引導,那么則利于確保水利工程施工作業的良好性進行,由此可見,導流及圍堰施工技術在我國水利工程施工之中占據著重要的位置。
明渠導流是指在地勢平緩的河道和寬廣的灘地平原地區,在河灘和河道兩岸進行渠道開挖,修建圍堰于基坑的上、下游,促使河水可通過渠道下泄。在水利水電施工中,應充分利用原有河道進行明渠導流,可有效降低水利水電施工成本和工程量。明渠導流一般適用于河床較寬、沿岸較廣闊的古河道或臺地,不適合用于流量大河床狹窄和河床覆蓋層較深的地方。如果導流需求較大,該地方不適合隧道導流,水利水電施工需滿足排冰和通航的要求,可采用明渠導流方式。明渠導流具體應用時,應先布置明確的導流軸線,一般布置在距離河床距離不遠的寬闊的古河道或臺地上,明渠軸線延伸出上下游圍堰外坡腳,水平距離應滿足防洪的需要。明渠出入口位置應與上、下水流連接,為確保水流暢通,要求明渠轉彎時的最小半徑應大于渠道底寬度的5倍,明渠軸線設置應盡量縮短渠道長和深度。
部分水利工程施工環境相對復雜,其中,以隧道施工為主,隧道周邊環境相對復雜、多變,如未經實地勘察,在水利工程施工過程中,直接選定導流施工方式,勢必會降低導流施工效果。因此,在水利工程施工過程中,首先,針對河岸原有隧道,開發水利隧道,降低水利工程施工成本,加快施工進度。其次,在完成上述工作后,選擇適合的導流方式,在這一過程中應明確導流軸線,結合水利工程物探結果,在隧道開挖過程中,盡力避開地下巖石,以此為基礎,降低隧道挖掘難度。與此同時,在隧道挖掘過程中,應以減少隧道彎度為主,確保導流效果。最后,應結合選址,設計合理的轉彎角度,原則上來說,隧道轉彎角度應大于一百二十度,減少彎角沉積,提升隧道實用性,充分發揮導流施工作用。此外,還應重點關注隧道內部巖層厚度,結合實際情況,選擇合適的隧道導流施工技術,確保水利工程有序開展。
在大壩施工過程中,壩差引水法是一種效果良好的導流施工技術,壩差引水法能夠有效提高施工工程的安全性和穩定性,其優勢在于施工成本較低、結構簡單、穩定性強等。其缺點在于如果工程的引水系統原狀態并不能有效承受河流流速的加快,很可能會影響到工程的整體安全,威脅施工人員的生命安全,導致延緩施工進度的情況出現。因此,施工人員應當在完成大壩前期建設工作后,將其與其引水的系統更好地結合,從而保證水利工程的正常施工。同時,此法在水利工程施工過程的應用中,可能由于壩差的存在導致大壩整體可靠性不強。因此,需要設計人員根據河流水量、大壩結構等特點進行分析,加強壩差引水的科學性,推動導流施工和水利工程的建設與實施。
在河床中打入鋼板,然后填土固定,進而形成完整的鋼板圍堰結構,這便是鋼板樁施工技術。鋼板樁施工技術的優勢在于具有較強的可操作性,同時該技術的應用范圍比較廣泛,對外界因素的要求不高。除此之外,鋼板圍堰結構還具有可拆除便捷的特點,有助于提升施工的效率。鋼板樁施工技術還可以在水流流速較大的河床中應用,并且在水流較深的河床中也可以應用,因此可以更好地應對復雜的環境條件[1]。
木板樁圍堰只適用于深度較淺、基坑面積較小的水利工程施工中,利用該技術可有效避免圍堰結構出現漏水問題。采用木板樁圍堰施工可實現榫槽和全部木板樁的連接,具有較好的防滲水效果。當施工只有較淺的水流時,應確保單層木板樁施工中內部結構的支撐木板樁木板樁圍堰受力均衡,以確保圍堰結構的安全穩定性。
監測技術融入現行圍堰技術后即可確定具體的圍堰軸線數據,以數據結構為基礎即可順利展開黏土填充工作。實際展開填充工作時要求采取分層填充模式,且需要將填充厚度控制在28厘米以內。完成填充任務后則應聯合應用壓路機與挖土機對該結構做推平與夯實處理。另外在應用鋼筋凝土圍堰手段時,拱形與重力型兩種形式應用較多,所構建的拱形圍堰要求所選擇應用的鋼筋混凝土性能較高,其在抗壓能力上更是表現出了較高的施工難度。
此圍堰類型較其它圍堰方式存在明顯的優勢,因具有良好的便捷性和經濟性被廣泛應用于實踐工程。不過水土石圍堰施工時可以利用現場的土石材料,其結構設計簡單且結構檢核、拆除時具有較強的便捷性。然而實際建設時具有較大的工程量,一般存在汛期沉陷程度控制、圍堰頂部結構防水等技術要點。
該圍堰類型主要是將鋼筋鋪設于下游大壩坡面,通過網格狀態和加緊過水圍堰等操作,提高工程施工的穩固性及保證大壩坡面的石塊作用。另外,通過混凝土板圍堰施工達到防護下游大壩坡面的目的,為確保任何縫隙都被填滿實行預制、現澆混凝土面板的方式,由此實現防水效果達到最佳[2]。
綜上所述,水利工程建設的質量將直接關系到人們的生活質量,為滿足人們生活生產對供水供電的需求,須確保工程的安全穩定。從安全的角度來看,采用施工導流與圍堰技術均需要嚴格按照規范標準開展,需要遵循客觀規律,采用相應的預防控制措施,以確保水利工程施工的安全可靠性。