水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用探索论文_陈苏为

水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用探索论文_陈苏为

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710000

摘要:水利水电作为一种清洁无污染的可再生能源,其发展有着很大的潜力,同时也面临着巨大的挑战。在水利水电施工建设中,根据施工环境的不同,还需要采用不同的施工技术。本文针对水利水电工程建设特征,对施工导流和围堰技术的应用现状进行了简单介绍,着重探索了不同类型的施工导流和围堰技术的应用,供以借鉴。

关键词:水利水电;施工技术;施工导流;围堰技术

1 前言

1.1水利水电工程的重要性

水利水电作为一种可再生能源,在现阶段的能源中,不仅具有环保无污染、安全性高、实用性强的优势,而且符合了时代环保的主题,是国民经济和社会发展的基础产业。根据我国水电发展的现状来看:2010年到2015年,水电装机容量从1.94亿千瓦增长到了2.71亿千瓦,分别占电力装机总容量的23.1%与28.6%,水能资源开发利用程度由30%增长到了50%。以长远的发展规划来看:2020年,我国水电装机容量将达到3.28亿千瓦,占电力装机总容量的28.5%,水能资源开发利用程度将再提高10%。水利水电事业有着如此广阔的发展潜力,对于水利水电工程的建设要给予高度重视。

1.2施工导流和围堰技术的应用现状

随着科技技术的不断发展,我国人民的生活水平得到了长远的进步,我国水利水电工程的施工建设也取得了一定的成果。特别是各种新技术和新设备的运用,使水利水电工程建筑在实用性能以及安全性上都有了很大提高,各项施工技术与施工工艺逐渐趋于完善。例如,为了避免水流对建筑物造成影响,在水利水电工程施工中采用了导流技术;为了对施工中河道水流起到拦截作用,在水利水电工程施工中采用了围堰技术。这些技术的运用,很大程度上提高了水利水电工程施工的效率,保障了工程的质量。

但是,有利就有弊,水利水电工程施工技术也不像表面上看起来那么容易,在实际施工中,仍然面临着巨大的挑战。施工导流与围堰技术,都需要克服恶劣的施工环境,并对水资源位置做出频繁的调整。水利水电工程要想顺利施工、圆满完工,还需要对工程应用施工导流与围堰技术的实际情况进行分析,对采用的技术进行优化。只有这样,水利水电工程才能为人民谋福利,为现代化经济建设水平提供助力。

2 施工导流应用

由于水利水电工程建设在河道之上,要想顺利施工,必须将河道上游的水流引向预定的泄水建筑物,从而绕过施工现场,避免影响正常施工。这时候就需要使用到导流技术,从而在改变河道原有复杂施工环境的基础上,使工程施工进度和施工措施得到有效保障。在进行施工导流时,必须要在河道枯水期对主体建筑物进行施工,且高度必须达到度汛高程,这样,才能在进入汛期后对水流有拦截作用。如果施工无法达到度汛高程,则要根据是否是土石坝结构,避免在基坑内过水。需要确定围堰挡水流量,从而确认主体建筑在截留河床时是否能满足水坝高程的要求。为提升抗洪水平,需要对库存的注水量进行调整,在中期的导流中,需要结合坝体高度,根据汛期河水深度来适当增加库存的注水量,从而储蓄足够的水量。施工导流的方法可分为两种,第一种是全段围堰法,第二种是分段围堰法。

2.1全段围堰导流

全段围堰是保证河流一次性截取而采用的技术。在该技术中,拦河堰需要顺着大坝以及河床水闸等工程主体轴线修建,这样,河流水流能经过建设的排水建筑,顺利的向下游流去,不影响工程施工。全段围堰导流法的应用具有一定的局限性,主要在于其需要一次性截取河流,对于流量大的河流,施工具有很大难度。所以此方法常应用于枯水期,在河流水流量较小,或者具有狭小河流的河道的情况下,能得到有效的应用。根据导流排水建筑类型的不同,需要结合实际情况,将其应用于不同的导流类型,例如隧道导流、涵道导流以及明渠导流等。

2.2分段围堰导流

分段围堰主要应用于水流量偏大以及具有较大河床宽度的项目建设中。在该方式中,需要通过河床、明槽、被束窄缺口以及坝体的应用,将水流引流到下流位置。选用该围堰导流技术,具有较长建设周期,施工人员需要分阶段区分河床上的原有建筑,结合实际进行逐期、逐段方式的施工作业,直到水利水电工程建设完成。通常将施工分为两期导流,也有分为三期、四期导流,可根据实际情况而定。在两期两段式导流中,第一期普遍先围一岸,使河道束窄,水流从另一侧宣泄。宣泄水流的导流渠道在前期和后期有所不同,前期可用束窄的原河道,后期则需要做出更改,采用明槽、底孔或坝体缺口等。在对河床进行处理前,先要对河流进行阶段处理,确保河床中的水工建筑能发挥稳定作用,引导水流流向下游,从而完成分段围堰的导流效果。

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3 围堰技术应用

3.1过水围堰

过水围堰必须确保堰体本身过水的安全性,在过水时,避免水流对堰体表层冲刷而产生的破坏,还要避免堰体因受到渗透压影响而出现深层滑动。现在应用于该工程的过水围堰方式主要有两种,一是加筋过水土石围堰,二是混凝土板护面过水土石围堰。加筋过水土石围堰是在堰体内以及围堰下游坡面位置铺设钢筋网,从而有效避免滑动的产生。混凝土板护面过水土石围堰则要在上游以及下游护面位置选择混凝土面板,从而有效防护土石围堰结构,该技术在防水性能方面具有较突出的表现,且厚度适中。

3.2不过水围堰

不过水围堰是应用最普遍的一种围堰类型,究其原因,是因为其具有施工简易、拆除便捷、取材方便以及造价低等优点,不仅如此,该技术对于施工环境的要求也没有十分严格,在大部分水电工程施工中都能有效运用。不过水围堰与土石坝在结构形式方面具有一定的相似性,在应用时具有一定的缺陷,如堰顶不能过水,因此要做好防水措施,在汛期对水位加强监测。

3.3混凝土围堰

混凝土围堰以其较少的施工量、较好的防水效果以及较强的抗冲击性等优点,在实际运用中得到好评,具有较多的运用。混凝土围堰一般采用干地施工,且需要在低水土石围堰的保护下进行作业。如果必须要在水下浇筑混凝土或预填骨料灌浆,则需要创造一定的条件。在中型工程混凝土围堰施工中,常常采用浆砌块石围堰的方法,该技术能让堰体与其余混凝土建筑相连,在拱形横向围堰建设中占据主要地位。混凝士围堰的形式也需要根据实际情况进行选择,可采用拱形混凝土围堰或重力式混凝土围堰。

3.4钢板装格围堰

钢板装格围堰主要由联弧段和主体格两部分组成,在进行施工建设时,需要连接钢板桩和锁扣,以形成密闭性空间,然后向其中填入砂卵石、石渣等材料。该类型围堰需要注意的是要控制好砾石重量稳定等方面的性能。在焊接钢板时,需要注意进行对称安装围堰分块接高,这样做是由于铁驳平台是浮体,需要保证其稳定性,便于安装,在每个单元元件安装后都需要及时进行固定,防止发生错位或倾覆,还要对安装好的元件进行及时测量调整铁驳平台平面高差,有效定位,保证安装精度。随着单元件安装数量的不断增加,铁驳平台的吃水深度也在不断增大,在此过程中需要不断调整铁驳平台的临时锚。

4 围堰平面与高程布设

4.1围堰平面布设

围堰平面布设是否恰当,直接决定着整个水利水电工程建设的安全性,因此要引起足够的重视。在对围堰平面进行实际布设时,需要考虑充分,将交通情况、排水设施以及建筑轮廓等因素包含进来,还要结合围堰技术以及导流方案进行施工,确保后续围堰以及整体工程的安全性。围堰平面布设应遵循以下原则:①导流洞出口围堰内侧坡脚与外侧开挖开口线之间要保持合适的距离,在导流洞出口开挖后,确保堰体、边坡的稳定性和安全性;②应遵循围堰工程量最小的原则,在确保导流洞施工进度与施工质量的前提下,选择最短、最优围堰轴线位置;③在确保工程质量、不影响工程进度的前提下,应尽量降低工程造价,节约建造成本。

4.2堰顶高程确定

在现今水利水电工程施工中,经常会对黏土心墙防渗土石围堰进行应用,以此作为施工导流工程的围堰建筑。当采用此建筑时,确认堰顶高程需要充分联系实际,合理的设计防渗体,从而确保围堰的效果。在进行围堰高程计算时,需要考虑施工期水位、围岩结构形式、安全超高等因素。在实际施工过程中,也需要充分考虑到堰体施工沉降量以及防护结构的厚度,作出合理的预测,结合施工实际情况,明确围堰顶部高程以及位置。

结语

综上所述,施工导流和围堰技术都具有多种多样的类型,具体运用还需要充分结合实际,合理选择运用的施工技术,这样才能避免安全和质量问题的发生,减少不必要的损失。对水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用探索,能更加充分的了解每种施工类型的应用方式、优缺点、注意事项等,进而合理运用。

参考文献

[1]李颖.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用[J].科学技术创新,2018(23):105-106.

[2]安小波.水利水电施工对于施工导流和围堰技术的运用[J].农业开发与装备,2018:49.

[3]陈振永.水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用分析[J].百家论坛,2018:196.

论文作者:陈苏为

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/29

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