柯山
摘 要:現(xiàn)階段為了提高水電站工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全性,在實(shí)際施工中應(yīng)用到了施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù),這兩種技術(shù)的合理應(yīng)用對水電站工程施工質(zhì)量的提高有著非常重要作用和意義,也是現(xiàn)階段水電站施工中的主要施工技術(shù)。本文主要對水電站施工中施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:水電站施工 施工導(dǎo)流 圍堰技術(shù)
中圖分類號:TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)04(a)-0058-02
在水電站工程施工中,施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)是整個工程的核心施工部分,為了確保整個工程能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的合理優(yōu)化和效益的最大化,在進(jìn)行水電站的施工設(shè)計工作時,要確保施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)能夠有著一定的合理性和完善性。除此之外,在施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)正式應(yīng)用之前,需要做好施工前的準(zhǔn)備工作,要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文條件以及氣候條件等進(jìn)行綜合的分析,根據(jù)具體的施工情況來制定更加詳細(xì)的施工方案,在最大程度上使水電站施工的質(zhì)量以及進(jìn)度能夠得到保障。
1 水電站施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用
1.1 圍堰法
圍堰施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用需要結(jié)合實(shí)際的工程情況來開展具體的工作,圍堰法主要可以分為分段圍堰法和全段圍堰法,下面就來對這兩種形式的圍堰方法進(jìn)行詳細(xì)的分析:(1)分段圍堰法。分段圍堰施工技術(shù)主要就是對河道的水流來進(jìn)行具體的劃分,然后對整個工程采用分期施工的方法來完成,直到完成工程項目的所有工程為止。分段圍堰法主要適用于河床較寬、工期較長或者是水流量較大的工程中。(2)全段圍堰法。全段圍堰法在實(shí)際使用的過程中,需要對泄水建筑和水流的情況進(jìn)行詳細(xì)的研究,根據(jù)具體的情況來制定科學(xué)合理的導(dǎo)流方向。該導(dǎo)流比較適用于枯水期內(nèi)水流量比較小且河道比較狹窄的河流。全段圍堰法可以按照導(dǎo)流泄水建筑物的不同劃分為明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、涵洞導(dǎo)流等。
1.2 明渠導(dǎo)流
明渠施工技術(shù)的應(yīng)用有著一定的限制條件,對河道的通航能力、施工過程中的排水能力、導(dǎo)流量的大小以及地質(zhì)條件等都有著非常嚴(yán)格的要求,如果不能夠滿足這些施工條件都是無法使用明渠導(dǎo)流技術(shù)來進(jìn)行施工。因此在實(shí)際應(yīng)用的過程中,需要對水流的出口、明渠的高度以及導(dǎo)流的軸線進(jìn)行合理的布置,通常情況下應(yīng)該將河道主流和明渠進(jìn)出口之間的角度控制在30°以下的范圍內(nèi),并且需要與上下游之間的水流相對應(yīng)。在設(shè)置導(dǎo)流軸線時,需要在不影響流水通暢的情況下,使明渠的長度最短化,防止在施工中出現(xiàn)深度開挖現(xiàn)象。同時明渠導(dǎo)流軸線還應(yīng)具備防沖刷的能力。在高程設(shè)置方面,以水利工程施工需要及河流排水、通航能力得到滿足為依據(jù),盡可能使高程增加,這樣水下開挖的工作量就會大幅降低。
1.3 隧洞導(dǎo)流
隧洞導(dǎo)流施工技術(shù)主要應(yīng)用在河道兩岸地形險峻、山體堅硬或者是河道山谷非常狹窄的區(qū)域內(nèi),在這些地區(qū)開展施工導(dǎo)流操作時,使用隧洞導(dǎo)流技術(shù)能夠起到非常好的導(dǎo)流效果,能夠提高施工進(jìn)度、加強(qiáng)施工質(zhì)量、保證工程順利開展,充分解決導(dǎo)流問題。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,需要在施工前對現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)的勘察與分析,確定導(dǎo)流軸線,并合理地設(shè)置隧洞位置;如果軸線施工中,遇到特殊情況需要轉(zhuǎn)折時,要保證轉(zhuǎn)折長度及角度的合理;此外隧洞的設(shè)置要避免出現(xiàn)反坡現(xiàn)象,保證水流能夠順利導(dǎo)流。
1.4 涵洞導(dǎo)流
該方法是將擋水圍巖修筑在水利工程基坑的上下游位置,然后利用涵洞將上游河水導(dǎo)入下游,在水閘或中小型土石壩水利工程中,該方法比較適用,具有施工快速、施工面大、成本低 廉及靈活便利等優(yōu)勢。涵洞導(dǎo)流法在實(shí)際應(yīng)用中,可在沿灘位置設(shè)置涵洞,也可將涵洞溝槽在大壩基巖上鑿出,做好襯砌后,頂部加蓋混凝土拱頂即可。涵洞如果需要穿越土石壩心墻或斜墻,就需要加強(qiáng)防滲處理,防止因涵洞滲漏導(dǎo)致土石壩的穩(wěn)定性受到不良影響。有的時候也可直接將涵洞設(shè)置在硬土層上,這種情況下需要對基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的可靠性處理,對不均勻沉降及土層受壓變形情況充分考慮,防止涵管受到損壞。
2 水電站施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用
2.1 圍堰施工方案的制定
在水電站施工操作開展的過程中,圍堰技術(shù)是整個水電站施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在,因此在圍堰施工工作開展時,要安排專業(yè)的工作人員對圍堰施工的工作情況以及河流的水文地質(zhì)情況進(jìn)行仔細(xì)的觀測,并且將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄。通過觀測,要能夠?qū)呤┕ぶ車囊恍┎淮_定因素清除,在最大程度上確保水電站施工能夠順利完成。在圍堰施工中,為了使工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性得到保障,圍堰施工正式開始之前,需要按照水工建設(shè)的實(shí)際需求以及根據(jù)地理因素、水文因素、氣候因素等對圍堰施工方案進(jìn)行合理的規(guī)劃,并且需要制定更加細(xì)致的設(shè)計圖紙。
2.2 土石圍堰
土石圍堰屬于一種比較傳統(tǒng)的圍堰施工技術(shù),該技術(shù)主要適合在水深2m以內(nèi)的河道圍堰施工,所以其施工范圍相對來說是非常小的。土石圍堰多用做上下游橫向圍堰,它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?,對基礎(chǔ)的適應(yīng)性非常的強(qiáng),操作工藝簡單,造價與經(jīng)濟(jì)成本也非常的客觀。在土石圍堰施工中主要包括有不過水的圍堰和過水圍堰兩種,需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇使用。不過水圍堰工程量大,沉陷量也較大,在汛期需要特別進(jìn)行防護(hù)。過水圍堰必須確保堰體過水安全,過水時要有效防止水流對堰體的沖擊或者水流滲透引發(fā)堰頂與下游邊坡的同時深層滑動。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲墻結(jié)構(gòu)。
2.3 混凝土圍堰
混凝土圍堰是用常態(tài)混凝土或碾壓混凝土建筑而成。混凝土圍堰宜建在巖石地基上。混凝土圍堰的防滲和抗沖擊性能良好,具有較高的擋水水頭,較小的工程量,堰頂可以溢流。尤其在分期圍堰導(dǎo)流施工中,混凝土縱向圍堰可以兩面擋水,能夠與建筑物之間進(jìn)行永久結(jié)合。通常水利水電建筑較多采用拱形的橫向圍堰。
2.4 鋼板樁圍堰
鋼板樁圍堰分為裝配式鋼板樁格型圍堰和打入式鋼板樁圍堰。裝配式鋼板樁格型圍堰是由一系列彼此相連的格體形成外殼,然后在內(nèi)填充土料和砂礫料構(gòu)成,適用于在巖石地基或混凝土基座上建造,其最大擋水水頭不宜大于30m。打入式鋼板樁圍堰適用于細(xì)砂礫石層地基,其最大擋水水頭不宜大于20m。
2.5 漿砌石塊圍堰技術(shù)
漿砌石塊圍堰是現(xiàn)階段水利工程圍堰施工中最為常見的一種圍堰施工技術(shù),該圍堰技術(shù)就是把石塊通過砌漿來進(jìn)行分層的砌筑,使得建設(shè)出來的圍堰有著更好的穩(wěn)定性。在漿砌石塊圍堰施工開展的過程中,需要事先將相關(guān)的石塊以及砌漿材料選擇好,要在最大程度上使石塊與砌漿的質(zhì)量達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。在石塊鋪砌之前,需要將石塊濕潤之后再進(jìn)行砌漿,從而使石塊砌筑的質(zhì)量得到保證。在石塊砌筑的過程中,由于石塊與石塊之間的密實(shí)度不夠,所以會存在著一定的縫隙,對縫隙的寬度也有著非常高的要求,縫隙過大的話則可能導(dǎo)致滲水問題的出現(xiàn),縫隙過小的話則可能會出現(xiàn)變形和拱起。
2.6 圍堰的導(dǎo)流
在整個水利工程施工中,圍堰導(dǎo)流是最為普遍的施工技術(shù),通過圍堰導(dǎo)流能夠起到對河道水流的截斷,在施工過程中施工安全是我們需要高度重視的問題,圍堰導(dǎo)流施工方案的制定要根據(jù)水流的特征來進(jìn)行規(guī)劃實(shí)施。
3 結(jié)語
總之,水電站工程本身就是一項非常復(fù)雜、難度高、施工規(guī)模大的工程項目,其在實(shí)際施工過程中可能受到影響的因素多,使得整個水電站施工的難度又更上了一層。而施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)作為整個水電站施工的核心,其施工質(zhì)量會直接影響到整個項目,因此在未來的發(fā)展中,我們要能夠不斷對導(dǎo)流技術(shù)以及圍堰技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新,加大研究力度,為我國水電站建設(shè)事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 汪湖海.分析水電站施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)[J].低碳世界,2018(2).
[2] 王芮瑾.淺析水利水電工程施工中施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2015(6):160.
[3] 李瀟.施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場,2015(1):60.