程家奇 劉飛躍 楊錦瑜
(宿遷江淮水利集團公司 江蘇沭陽 223600)
淺談水電施工導流技術(shù)
程家奇 劉飛躍 楊錦瑜
(宿遷江淮水利集團公司 江蘇沭陽 223600)
隨著我國經(jīng)濟和技術(shù)的不斷進步,水利事業(yè)也加快了發(fā)展的步伐。因此,導流施工技術(shù)也在迅速發(fā)展,并在水利工程施工中得到廣泛的應用。由于水利工程建設中的困難重重,其中造成的困難多由河流引起,往往河流的流向容易阻礙施工的正常進行。因此,做好導流工作是施工單位的重要任務,本文將重點對水電施工中的導流技術(shù)進行分析。
水電工程;導流施工技術(shù);應用
在水電工程施工過程中,導流施工技術(shù)在創(chuàng)造施工區(qū)域干地和保護基航中起到了及其重要的作用。導流技術(shù)是水電工程施工過程中不斷發(fā)展的產(chǎn)物,更是我國工程建筑技術(shù)飛速發(fā)展的標志。在導流技術(shù)的應用過程中,不僅需要控制好河道水流,讓其能夠按預定方向流向下游。而且還需要對水文、地質(zhì)等情況進行勘測以及制定相應的施工計劃并確保施工順利進行。本文注重將相關案例與實際情況相結(jié)合,描述了導流施工技術(shù)的設計和方法,探究了應用技術(shù),闡述了施工方法以及在材料、技術(shù)、設備和工藝等方面的突破。
為了給水電工程施工提供良好的環(huán)境和條件,需要利用施工導流技術(shù)進行水流的控制和引導作用。導流技術(shù)是水電建設工程中非常重要的組成部分,包括下閘蓄水、基坑排水以及截流等措施,是影響工程施工進度、工程設計方案和工程建設質(zhì)量的重要因素。因此,為了確保導流方案可以有效實行,施工過程中必須結(jié)合實際情況,根據(jù)具體的地形和特點來制定導流方案。在制定施工導流方案是一般會體現(xiàn)以下幾個方面的特點:①在導流過程中涉及到的范圍極為廣泛。在水電工程建設施工中,地勢地形、水能指標、周邊建筑、蓄水功能、居民搬遷以及生態(tài)環(huán)境等問題都是在制定導流技術(shù)方案時應綜合考慮的因素。制定最合理的導流施工方案,將成本代價和對環(huán)境的影響降到最低。②對水電工程建設壩址的選擇。對壩體建設位置的選擇是在水電工程設計前需要慎重考慮的問題,通過考察當?shù)氐牡匦蔚孛病⑸鷳B(tài)環(huán)境等因素,對水資源指標、工程施工難度和地勢地形進行分析,并結(jié)合實際情況對水電工程建設位置進行選擇。③水電樞紐工程的布置方案。為了使水利工程建設分布地更加科學合理,在將壩址選擇好之后,要首先進行導流明渠的布置,然后在布置和設計廠房。④進行施工計劃的編制。在水利工程建設之前應制定一個科學可行的施工方案,在方案的制定過程中,需要考慮兩個因素:a.水利工程施工導流技術(shù)是否可行;b.對工程施工的設計。⑤水電施工技術(shù)。由于農(nóng)業(yè)發(fā)展需要,在我國早期就已經(jīng)有了能防洪、蓄水防澇的水利工程的建設。經(jīng)過歲月的積累和智慧的沉淀,我國水電施工方面經(jīng)驗已非常豐富。加之科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,施工設備的不斷改造和先進,施工材料也越高端,我國水電工程的質(zhì)量也在不斷地穩(wěn)定提高。
在水利水電施工過程中,只有把對工程本身要求和實際情況相結(jié)合,才能對施工導流技術(shù)方法做出合理的選擇,達到最優(yōu)化水利工程布局、可靠化施工方式運行、合理化成本的目的。一般在選擇導流方式時,會依據(jù)以下幾點原則:①協(xié)調(diào)好發(fā)電、導流、泄水和擋水四大建筑物的總體布置,臨建與永久建設緊密相結(jié)合。②合理的投入產(chǎn)出比,初期導流階段是導流方式選擇的核心。在確定了建筑物的型式后,需要從臨建工期、投資、度汛安全等諸多方面對基坑是否過水問題進行深入考量。③妥善解決施工期間的過木、通航、排冰以及水庫的淹沒等外部環(huán)境問題。
目前在我國,水電施工的導流技術(shù)方式主要分為分段為圍堰和全段圍堰法兩大類,分段圍堰法,就是水流先通過河床外的束窄河床向下泄,后期通過壩體預留的底孔、缺口或其他泄水建筑物下泄。而全段圍堰法,則是截斷施工所在地的全部水流,然后進行導流,再通過繞開施工場地流向下游。全段圍堰法又可劃分為隧洞導流和明渠導流。
3.1 明渠導流
明渠導流是將渠道挖在灘地河岸上,在下游基坑上修筑圍堰,河水經(jīng)由渠道下泄。當然,附近河流的老河道也需要充分地利用起來,老河道進行明渠導流,不僅降低施工成本,也省時省力減少了施工作業(yè)量。這種方式在有寬廣灘地的平原或岸坡平緩的河道上作用較大。當面對施工期有排冰、通航、過木的要求;建筑工程施工總工期相對緊張,施工者不擁有挖洞設備或挖洞經(jīng)驗;導流流量較大,地質(zhì)條件不合適用來開挖導流隧洞;河床沿岸有較寬的埡口、臺地或古河道;河床覆蓋層很深或壩址河床較窄,分期導流比較困難等條件時,應該首先考慮采用明渠導流方式。明渠導流的布置又分為布置明渠的入口和出口的位置,布置明渠中進行導流的軸線以及確定高程。明渠中導流的軸線應在較寬埡口、臺地或比較古老的河道沿岸進行布置;明渠導流的渠身的水平距離要達到防止沖泄要求,軸線要比上下游圍堰外的坡腳要長,通常情況下為50~100m;明渠的入口與出口和河道主流之間的交角不能大于30°,并且相銜接于上下游水流;且明渠的轉(zhuǎn)彎地方的半徑不能小于5倍渠底寬度,這樣才能保證水流的暢通;明渠軸線布置中,明渠長度要盡量縮短,也不要過分深挖。
3.2 隧洞導流
隧洞導流多適用于山區(qū)河流,因為這里山巖比較堅實、河谷較為狹窄、兩岸地形也很陡峻,利于開挖隧道。然而隧洞不僅造價較高、泄水能力也很有限,因此通常在汛期時多采用淹沒基坑方案或另找出路泄水。只有兩岸地形比較陡峭,壩址河床比較狹窄,導流流量不大時考慮采用隧洞導流方式。并且在設計導流隧洞時,應盡量與永久隧洞相結(jié)合。
(1)加大科學技術(shù)的投入科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,技術(shù)創(chuàng)新在水利水電建設工程日新月異的發(fā)展中具有及其重要的影響。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和政策的變革,新科技、新工藝不斷被研發(fā)與引進的同時,水利水電施工技術(shù)也得到了突飛猛進的發(fā)展。水利水電施工單位應緊跟科技發(fā)展的步伐,大力發(fā)展科學創(chuàng)新技術(shù),推動我國水利水電施工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
(2)注重水利水電人才的培養(yǎng)水利水電施工單位應積極加強對創(chuàng)新能力的水利人才的引進,對施工人員尤其是老員工的考核以及專業(yè)技能的培訓,實行持證上崗。通過把團結(jié)原有骨干施工人員和加強引進新生人才相互結(jié)合,來提高水利工程建設質(zhì)量。
(3)完善企業(yè)管理機制水利工程只有將科學管理和技術(shù)創(chuàng)新雙管齊下,才能在達到增強企業(yè)市場競爭力和提升施工工程質(zhì)量的目的。推進企業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展的是水利水電技術(shù)的創(chuàng)新,而為技術(shù)的創(chuàng)新保駕護航的是完善的管理機制。由于我國大多數(shù)水利水電企業(yè)不完善的內(nèi)部管理機制和質(zhì)量監(jiān)管體系,在很大程度上制約了我國水利水電施工企業(yè)的發(fā)展。因此,為了水利水電企業(yè)的不斷合理的發(fā)展,相關部門需要加強對水利施工企業(yè)管理機制的完善。
綜上所述,導流技術(shù)的廣泛運用有利于加快水利水電工程的施工速度,提高工程質(zhì)量,降低工程造價成本,從而提高了經(jīng)濟效益。而面對不同的施工條件及施工環(huán)境,對導流技術(shù)也有不同的選擇,這就要求施工單位根據(jù)不同的地理、環(huán)境等因素因地制宜做出合理的技術(shù)選擇,并詳細的勘測當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件,從而保證水利水電工程的施工質(zhì)量。
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TV51
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1004-7344(2016)08-0107-02
2016-2-22
程家奇(1988-),男,助理工程師,本科,主要從事水利水電施工管理工作。
劉飛躍(1987-),男,助理工程師,大專,主要從事水利水電施工管理工作。
楊錦瑜(1983-),女,助理工程師,本科,主要從事水利水電施工管理工作。