摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的逐漸壯大,科學(xué)技術(shù)水平也得到了較大的提高。作為最基本的公用事業(yè),水利水電項目在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下獲得了長足的發(fā)展。截流技術(shù)是水利水電工程必不可少的重要技術(shù),因此而越來越受到人們的重視。所以進(jìn)一步地研究這項技術(shù)意義重大。不僅可以保證水利項目的順利實施,還可以在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高工程效率。本文重點對水利水電工程的截流施工技術(shù)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:截流施工;水利水電工程;截流技術(shù)
中圖分類號:TV551.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0175-02
引 言
作為一項利民利國的民生項目,水利水電工程備受關(guān)注,隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,水利水電工程的開發(fā)建設(shè)項目日益增多。因此,極大地促進(jìn)了截流施工技術(shù)在工程中的推廣應(yīng)用,正在成為水利水電工程中確保施工質(zhì)量的必不可少的技術(shù)要素。在水利水電工程建設(shè)中,截流技術(shù)的作用起到了至關(guān)重要的作用,可以選擇適當(dāng)?shù)臅r間將引水路線起來,利用圍堰和堰體的優(yōu)勢切斷河床,從而將河流改道和分流的目的。這就要求在水利水電工程施工過程中合理、正確地利用截流技術(shù),并注重分析和優(yōu)化截流技術(shù)的工程應(yīng)用。
1 截流施工技術(shù)的常用方法
在各種截流項目的建設(shè)過程中,最簡單的操作方法是單柱對立型的截流工程,這種類型的水利工程消耗的輔助材料也非常少,通常會應(yīng)用到小規(guī)模的水利水電截流工程之中。盡管所需要的財力,人力等資源較少,但由于水文和地質(zhì)條件的變化,這些往往會非常不穩(wěn)定,需要投入更多的資金用于進(jìn)一步的修復(fù)處理。所以,在進(jìn)行單柱對立性的截流工程施工時,需要更加注意和分析施工區(qū)的水溫和地質(zhì)等自然因素。
(1)平堵法
平堵法是指順著整個進(jìn)口的大小來進(jìn)行投遞物料。當(dāng)材料到達(dá)水面時,便停止投遞物料。這種方法和立堵法相比有很大的區(qū)別。立堵法需要在合攏之前將浮橋搭建好,對浮橋的要求較高。而平堵法不太要求水流的流速和單寬的流動量大小,并且相應(yīng)的單擲材料的重量也較低。但是這種方法的拋投強(qiáng)度要求較高,施工速度的要求也非常高,這兩個方面還需要在應(yīng)用和施工過程中待進(jìn)一步改進(jìn),還有運用這種方法,對小規(guī)模的河流進(jìn)行河閘閘門結(jié)構(gòu)的封閉施工,能夠保證施工區(qū)域的水域穩(wěn)定性,禁止船只的通過,使河道的建設(shè)通道施工受阻。
(2)立堵法
截流工程施工中應(yīng)用最多的方法之一就是立堵法。其具體的操作方法也比較簡單,對環(huán)境條件和其他輔助條件的要求也較低,當(dāng)然就大大地降低了施工投入。另外,立堵方法的最大優(yōu)點是節(jié)省了架橋或浮橋的工程操作,也相應(yīng)地縮短了截流工程的工期以及工作量,能夠提高施工效率。然而,立堵方法的應(yīng)用對區(qū)域的地質(zhì)條件的要求很高,通常在相對穩(wěn)定的地質(zhì)條件下才能采用這種方法。這種方法的具體操作流程是:首先,在施工過程中,先要將河床面積應(yīng)減少到一定的要求一下,通常從河床的兩側(cè)切斷和河床的一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行填筑截流,直到河床的寬度和深度都出現(xiàn)肉眼可見的變化,即在形成水?dāng)嗝妫埧冢r停止填充。水?dāng)嗝嫘纬珊?,將開始準(zhǔn)備河床的加固和水?dāng)嗝娴奶钪ぷ?。其次,抓住堤道關(guān)閉的正確時間,以達(dá)到密封水?dāng)嗝娴哪康?。最后,采用這種方法要制定好防止堤防漏水的保護(hù)方案。在水利水電工程的堤防高峰期防止漏水的工作中,采用立堵法,工作人員將配備齊全的相關(guān)防滲設(shè)備。水利水電工程封閉工程采用垂直堵漏方式,需要注意進(jìn)入,保護(hù)底部,封龍,封頭,封閉空氣等步驟。同時,當(dāng)封閉工程完成后,堤壩應(yīng)再次升高和加厚,以形成圍堰填充的效果。
2 截流施工中的流量設(shè)計
確定截流時間:
影響截流施工質(zhì)量的主要是取決于截流時間的選擇是否科學(xué)。所以在進(jìn)行施工之前,必須要充分將泄流,閑置時間,通航和面積等因素考慮進(jìn)去,以確定截流時間是否合理,主要有以下幾方面內(nèi)容:
(1)閘門的泄流流量對攔河閘壩關(guān)閉時間的影響。在工作人員確定截流的準(zhǔn)確時間之前,應(yīng)檢查好水利工程是否符合排放條件,并檢查引水和排水功能是否建設(shè)完工和運營正常,以及建筑物是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求??臻e期對確定閘壩截流時間的影響。為了實現(xiàn)截流工作能夠在汛期前完成,截流施工應(yīng)在空閑期間進(jìn)行,通常空閑期設(shè)定在水利工程汛期之前。二次航行會對攔河大壩截流時間的確定產(chǎn)生影響。從上面的分析可以看出,平堵法的采用將需要臨時關(guān)閉河道,這需要在航行的低峰時確定關(guān)閉時間。區(qū)域因素對截流時間確定的影響。由于截流施工作業(yè)會在很大程度上受到自然環(huán)境的影響,要認(rèn)真兼顧地區(qū)自然條件的因素來確定截流時間。
(2)確定截流設(shè)計的流量。截流流量的設(shè)計主要是設(shè)計在一定時間內(nèi)流過某段水域的水量。截流流量的設(shè)計應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的設(shè)計要求、地質(zhì)條件、水域情況等因素。通常來講,特定的截流流程的設(shè)計基礎(chǔ)是基于水文和氣象預(yù)報校正方法以及可重復(fù)的年份方法來設(shè)計的。通??梢詤⒖己恿鹘亓魇┕r間的大小選擇時間段在上午5~10點的重現(xiàn)期或10d平均量,也可以用其他方法確定設(shè)計流量,經(jīng)常用來確定流量的方法是頻率方法,根據(jù)確定的截流時間,截取區(qū)域的某個頻率的一個部分作為設(shè)計流量的方法。另外,可以選擇測量材料分析的方法,這種方法主要適用于水文特性相對穩(wěn)定的區(qū)域和水文材料較為完整的區(qū)域。但是,現(xiàn)在的水文預(yù)報期很短,因此不合適進(jìn)行初設(shè)。
(3)確定龍口位置和寬度。在龍口位置的設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求實時地調(diào)整排放量,保障居民生活的正常需求。由于龍口位于攔截堤的軸線上,河岸的軸線是通過分析各種因素來確定的,如河岸和河床的地質(zhì),水運的狀況和地質(zhì)狀況等眾多的因素。在實際情況下,為了滿足大量建筑材料的儲存要求,龍口的位置應(yīng)符合寬度要求,以及交通便利,運輸方便,排洪量大等便利要求。在選擇地質(zhì)條件的過程中,需要技術(shù)人員將龍口設(shè)置在較薄的覆蓋層上,并設(shè)置天然的保護(hù)設(shè)施,以減少水流對龍口的影響,延長其使用壽命。為了便于排洪,龍口的位置應(yīng)符合主流的要求。確定龍口寬度時,應(yīng)根據(jù)高峰河岸狹窄河床形成的水利條件和航行條件,要求龍口寬度符合水利條件和航行的最小寬度條件。
3 截流施工中的難點
(1)施工時要加大分流量,提高分流條件。
為了增加引水量并改善引水條件。①確定導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的截面尺寸,并用截面標(biāo)記高度。②從河道下游的河道開挖并進(jìn)行圍堰結(jié)構(gòu)的爆破,這些操作一定要由專業(yè)的技術(shù)人員來實施,并確定合適的位置。在實際的運行過程中,經(jīng)常遇到河流下游難以挖掘的情況,這使得上游和下游渠道規(guī)模達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,導(dǎo)致截流效果不明顯。
(2)水?dāng)嗝嫠麠l件的轉(zhuǎn)換。
在水利水電工程的截流過程中,如果要避免水位落差加大的情況,應(yīng)在設(shè)計中控制水位下降不超過3m。一旦水位下降超過4m,如果河流沒有大流量,河流將通過橫梁堤道截流。如果河流的流量太大,重復(fù)使用單峰堤道來控制水文的下降只會適得其反,但建立雙峰堤道,寬峰堤道或三峰堤道可以有效地避免這種情況,從而實現(xiàn)截流的目標(biāo)。
4 結(jié) 語
綜上所述,世界在不斷的發(fā)展,水利水電工程的發(fā)展以及規(guī)模也越來越擴(kuò)大,所以水利水電工程的質(zhì)量正在受到社會更多的關(guān)注,以及工程的合理性要求越來越大,這就要求建設(shè)單位必須把水利工程的建設(shè)質(zhì)量放在首位,努力確保水利工程保質(zhì)保量施工完成。其中,關(guān)系到整個水利水電工程建設(shè)的重中之重就是截流工程施工,這關(guān)系到整個工程的建設(shè)質(zhì)量。所有相關(guān)人員都應(yīng)注意這方面的問題,不斷分析和解決發(fā)現(xiàn)的問題,不斷完善河流的截流施工技術(shù),進(jìn)一步完善水利水電工程的施工質(zhì)量。
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收稿日期:2018-9-5
作者簡介:刀劍文(1990-),男,助理工程師,本科,從事水利水電工程工作。