【摘要】作為水利水電工程施工的重要技術(shù),施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)在施工中得到廣泛應(yīng)用。導(dǎo)流和圍堰施工技術(shù)是否完善和科學(xué),對工程的施工過程和最終效果都將產(chǎn)生重要影響。本文將著重論述水利工程中的施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù),為今后更廣范圍的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】水利水電施工;導(dǎo)流;圍堰技術(shù)
1、施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)基本內(nèi)容闡述
1.1施工導(dǎo)流技術(shù)需遵循原則。
當(dāng)前在水利工程中采用施工導(dǎo)流技術(shù)需要遵循以下原則:在具體的施工階段,施工單位應(yīng)該按照水利工程的實(shí)際需求以及勘察施工現(xiàn)場所得到的數(shù)據(jù),選擇和確定合適的導(dǎo)流方案。如果基坑的施工量總體比較大,那么在河流截流之后的一個(gè)枯水期之內(nèi)無法有效完成,因此需要對導(dǎo)流的期限進(jìn)行合理設(shè)計(jì),對于沒有完成的施工部分,則需要施工單位根據(jù)實(shí)際的導(dǎo)流情況制定相應(yīng)的事故防治措施,使壩體的安全得到保障。
1.2圍堰技術(shù)基本內(nèi)容。
圍堰是指在水利工程建設(shè)中,為建造永久性水利設(shè)施,修建的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其作用是防止水和土進(jìn)入建筑物的修建位置,以便在圍堰內(nèi)排水,開挖基坑,修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中,除作為正式建筑物的一部分外,圍堰一般在用完后拆除。圍堰高度高于施工期內(nèi)可能出現(xiàn)的最高水位。圍堰一般采用土堆,最后建設(shè)成梯形截面的土堤。迎水面的邊坡不宜陡于1:2(豎橫比,下同),基坑側(cè)邊坡不宜陡于1:1.5,通常用砂質(zhì)粘土填筑。土圍堰僅適用于淺水、流速緩慢及圍堰底為不透水土層處。
2、水利水電工程中導(dǎo)流施工的劃分原則
針對水利水電工程進(jìn)行施工的過程中,相關(guān)的施工單位一定要做好充分的準(zhǔn)備工作,熟悉和了解施工當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,對基坑的施工進(jìn)行合理的工程測量,根據(jù)施工現(xiàn)場的現(xiàn)狀來進(jìn)行施工方案的制定。當(dāng)基坑的工程量相對較大的情況下,就需要依照全年的標(biāo)準(zhǔn)來對導(dǎo)流進(jìn)行期限的設(shè)置,這樣可以保障工程能夠在枯水期到來的時(shí)候,提前完成??梢赃m當(dāng)?shù)姆胖檬瘔蔚炔糠值氖┕ぃ恍枰s工,只需要將這些部分進(jìn)行有效的防御,然后再枯水期結(jié)束之后或者是不再出現(xiàn)溢流現(xiàn)象的時(shí)候,再進(jìn)行施工,這樣可以使得工程的施工不會因時(shí)間的緊迫而出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
3、水利水電圍堰施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1圍堰平面設(shè)置
水利水電施工導(dǎo)流中需解決圍堰平面設(shè)置問題,它是圍堰技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。此過程中工作人員應(yīng)注重綜合考慮多方面因素,包括工程方案設(shè)計(jì)要求、水利工程整體構(gòu)造及對圍堰施工要求等,從而進(jìn)行更合理的設(shè)置。
3.2防滲漏、防沖擊處理
一般情況下,圍堰在施工導(dǎo)流過程中為達(dá)到擋水、防滲目的,需要對堰體進(jìn)行加寬加固、防滲漏、防沖擊處理。因其目的就是防滲漏、防沖擊。在防滲漏、防沖擊處理中工作人員應(yīng)注重保證其防滲漏、防沖擊的整體性能,從而促使圍堰工程功能得到正常發(fā)揮。其次施工人員還應(yīng)注重遵循前中后的施工原則,同時(shí)從圍堰施工開始就應(yīng)同步進(jìn)行防滲漏檢測。
4、施工導(dǎo)流在水利水電施工中的具體應(yīng)用
4.1施工導(dǎo)流
應(yīng)用施工導(dǎo)流時(shí),首先要按基坑內(nèi)部的工程量對導(dǎo)流流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。河道在枯水期進(jìn)行截流后,在主體建筑物搶修至攔洪高度之上時(shí)運(yùn)用枯水期圍堰;反之,如無法搶修至攔洪高度,對土石壩結(jié)構(gòu),基坑禁止過水,未建成的壩體禁止溢流,此時(shí)施工導(dǎo)流時(shí)段將全年作為標(biāo)準(zhǔn)。.
4.2選擇施工導(dǎo)流方案
對施工導(dǎo)流方案進(jìn)行合理選擇,要綜合考慮施工場地地質(zhì)地貌、水文狀況和自然地理環(huán)境。同時(shí)要注意施工導(dǎo)流成本、技術(shù)和進(jìn)度。進(jìn)行施工導(dǎo)流前要準(zhǔn)確計(jì)算河流水力情況,明確河流流速,科學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸,分析大壩蓄水能力和水壓水位。具體方案如下:
分段圍堰法導(dǎo)流,即利用圍堰把河床上水利建筑物分割為若干段,分段分期完成水利工程??上群哟沧蟀痘蛴野秶?,讓河水通過狹窄河床流過,然后進(jìn)行完全截流,使全部河水流過大壩,一般這種方法適用于河流流量較大、河床較寬狀態(tài),工期較長。我國葛洲壩、丹江口水電站使用了這種施工導(dǎo)流方法。
5、水利水電施工中圍堰施工的應(yīng)用
圍堰是導(dǎo)流施工中臨時(shí)構(gòu)建的建筑物,其主要目的是維護(hù)施工基坑,從而保證施工能在干地中進(jìn)行,當(dāng)導(dǎo)流任務(wù)完成后,如果圍堰不能成為水工建筑物的一部分,則要將圍堰拆除。
根據(jù)圍堰使用的施工材料,可以將圍堰分為土石圍堰、木籠圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格圍堰、草土圍堰等幾種形式;根據(jù)圍堰與水流方向的λ置,可以將圍堰分為縱向圍堰和橫向圍堰兩種情況;根據(jù)圍堰與被保護(hù)工程的λ置,可以將將圍堰分為上游圍堰和下游圍堰兩種情況;根據(jù)導(dǎo)流期間基坑過水情況,可以將圍堰分為過水圍堰和不過水圍堰兩種情況,如果采用過水圍堰,則要滿足圍堰頂過水的相關(guān)需求;根據(jù)擋水情況,可以將圍堰分為枯水期擋水圍堰和全年擋水圍堰兩種情況。
5.1混凝土圍堰
混凝土圍堰具有擋水水頭高、施工量小、抗沖擊能力了強(qiáng)、防滲能力強(qiáng)、能與其他混凝土建筑物連成一個(gè)整體等特點(diǎn),在水利水電工程中有十分廣泛的應(yīng)用,如浙江緊水灘水利工程就是采用混凝土圍堰進(jìn)行擋水的。
5.2鋼板樁格型圍堰
鋼板樁格型圍堰是由主格體和聯(lián)弧段構(gòu)成的,在構(gòu)建鋼板樁格型圍堰時(shí),施工單λ要堅(jiān)持砂礫石重量穩(wěn)定的原理進(jìn)行,將鋼板樁和鎖口連接成一個(gè)封閉的空間,然后將石渣、砂卵石等材料填入封閉的空間中,形成鋼板樁格型圍。
5.3不過水圍堰
在多種圍堰中,不過水圍堰是利用最廣泛的一種圍堰,這種圍堰在結(jié)構(gòu)和和土石壩比較相似,具有工程造價(jià)低、就地取材、施工簡單、拆除方便等特點(diǎn),并且不過水圍堰對周圍環(huán)境的適應(yīng)性很高,幾乎能用于任何地方,但不過水圍堰存在不允許堰頂過水等缺點(diǎn),在洪水期需要做好防水措施。
5.4過水圍堰
過水圍堰能確保圍堰堰體的安全過水,能防止在過水中,堰體在滲透壓力作用下,出現(xiàn)深層滑動(dòng)的現(xiàn)象,同時(shí)還能防止水流對堰體表面產(chǎn)生的沖刷破壞。目前,長江的過水圍堰有加筋過水土石圍堰和混凝土板護(hù)面過水土石圍堰兩種,其中加筋過水土石圍堰是在圍堰下游坡面和堰體內(nèi)部同時(shí)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),從而避免河流下游坡及堰體坡面出現(xiàn)滑動(dòng)的現(xiàn)象;混凝土板護(hù)面過水土石圍堰是在上游護(hù)面和下游護(hù)面采用砼面板對土石圍堰進(jìn)行保護(hù),這種過水圍堰具體有防水性好、厚度適中等特點(diǎn)。
結(jié)束語:
如今我國的水利工程建筑技術(shù)不斷提高,各種各樣的水利工程出現(xiàn)在人們的視野中,而且在人們的生活中扮演著重要的作用。圍堰導(dǎo)流技術(shù)作為水利工程的核心技術(shù)需要得到足夠的重視才能夠使水利工程的整體質(zhì)量得到保障,從而為人們的生活和生命安全提供良好的保證。
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