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        水利工程施工導流及圍堰技術(shù)的應用

        2019-11-29 14:18:24劉贊松
        建材發(fā)展導向 2019年2期
        關(guān)鍵詞:圍堰導流水流

        劉贊松

        (河北省水利工程局第八工程處,河北 石家莊 050021)

        1 施工導流技術(shù)在水利施工應用

        1.1 做好前期施工準備工作

        在第一階段的水利施工過程中,要以壩體的高度和該地區(qū)汛期的流水情況為依據(jù),利用圍堰擋住河道流域中的水流,進一步嚴格控制了工程施工過程中的注水量。為了更好的加快施工的進度,還要對河床進行控制,在大壩工程達到標準的情況下,采用截流控制的方法,避免河道水流對水利工程造成嚴重的影響。在第二階段,要將壩體的高度、河水的深度作為改善抗洪能力的依據(jù)。第三階段,有關(guān)技術(shù)人員要對導流活水流動的情況進行認真分析,根據(jù)分析結(jié)果采用有效的方法來對大壩的高度進行設(shè)計、控制??偟膩碚f,施工準備工作的質(zhì)量直接決定著技術(shù)應用的效果。

        1.2 優(yōu)選施工導流方案

        施工隊伍對于施工導流方案的選取主要是由施工場地的實際環(huán)境所決定的,如施工所處的地理環(huán)境、水文條件等。建設(shè)人員通過對相關(guān)因素環(huán)境進行綜合性的分析來控制施工的強度、造價的成本、技術(shù)運用的實際情況。在正常情況下,水利工程在施工的過程中都會把地址選在束窄的地方,以便于修建圍堰。由于圍堰需要建造在河道的附近,而河道周邊松軟的地質(zhì)條件阻礙了圍堰的建設(shè),因此,在施工隊伍建造圍堰的過程當中,要對地基結(jié)構(gòu)進行處理,可利用能夠經(jīng)受水流沖刷的材質(zhì)(如石塊等) 的材料對地基進行夯實、加固。在運行條件良好的情況下,也可以使用紅黏土材料對其進行加固。

        1.3 施工導流技術(shù)優(yōu)化控制

        依據(jù)長期截流經(jīng)驗來看,導流技術(shù)在還未實施以前,施工技術(shù)人員一定要根據(jù)導流所處的河流特征對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行認真準確的分析并選取合適的測量方法來掌握河流的季節(jié)性變化的特征,之后據(jù)此劃分施工導流的時段,以便達到提高控制施工效果的目的。除此之外,還要對工程建設(shè)過程中的復雜程度進行分析,通過應用模型的優(yōu)勢來不斷提升方案的運用效果,從而為施工隊伍提供有效的依據(jù)。第一,在施工過程中一定要備足備料,由于施工場地所處的位置土質(zhì)比較松散,長期施工會導致河床下沉、發(fā)生移位,使預算的用料量與實際用料量存在一定的差異。因此,要備足備料以便能夠及時提供用料。第二,積極做好河床的護底工作,避免水閘工程的質(zhì)量不達標。第三,對于水流泄水流量問題,相關(guān)的技術(shù)人員要對突發(fā)情況采取有效的方式進行處理和控制,可以使施工導流方案更加完善。

        2 圍堰技術(shù)在水利施工應用

        2.1 圍堰設(shè)計方案確定

        當前,在水利工程施工建設(shè)中,圍堰有很多種,根據(jù)其所使用材料的不同,可以分為以下幾種類型:草土型圍堰、土石圍堰、鋼板樁格型圍堰、混凝土圍堰等;根據(jù)水流和圍堰建造的相對位置,可以把圍堰劃分為縱向圍堰和橫向圍堰;按照在導流期間基坑的淹沒情況可以分為不過水圍堰和過水圍堰。過水圍堰除了要求滿足一般普通圍堰的基本建造要求之外,還必須要滿足圍堰頂部過水的這一特殊建造要求。在對水利施工圍堰設(shè)計方案進行確定的時候,一定要按照水利工程項目發(fā)展的形式及目前所處的環(huán)境情況,對圍堰平面的大小進行合理的設(shè)計。在設(shè)計圍堰橫斷面的時候,通常情況下會受到大壩或水閘樞紐設(shè)備的影響,在少部分情況下會受到導流通道大小的影響,所以,在處于安裝穩(wěn)定的狀態(tài)下,還要保證在開挖的過程中,不會影響施工后期的質(zhì)量。要想在一定程度上實現(xiàn)控制設(shè)計方案的目標,就需要從多個方面進行考慮,并采用有效的方式對其進行處理。不管是對道路工程進行建設(shè),還是對排水蓄水進行建設(shè),都要完全符合前期設(shè)計的要求和標準。簡單來講,就是要先計算好圍堰的穩(wěn)定性能,再對圍堰抗震的強度設(shè)計在合理的范圍之內(nèi),一般情況下會將其設(shè)置在8 級,還可以進一步提高該結(jié)構(gòu)的性能。另外,在材料上,方案設(shè)計人員一定要具有對市場的洞察能力,在選擇材料時一定要對市場進行認真的考察和分析,確保材料要符合當前施工預期的實際要求。

        2.2 導流圍堰設(shè)計

        在對施工工期進行安排時,相關(guān)設(shè)計人員要對水利工程施工現(xiàn)場的實際情況進行全面的分析,并將分析結(jié)果作為依據(jù),對導流的開挖與圍堰進行設(shè)計。在設(shè)計的過程中,圍堰材料的要求非常嚴格,要選擇具有防滲透能力的材料,并且還要具有一定的黏土性。另外,為了充分發(fā)揮其作用,要在填筑的過程中加入適當?shù)氖希蕴岣邍呓ㄖ陌踩约皣呓ㄖ姆€(wěn)定性。在確定圍堰頂端的高度時,要根據(jù)河道上下游水流導流的實際情況對土石圍堰情況進行合理的設(shè)置,將墻體高度設(shè)置在合理的范圍之內(nèi)。另外,一旦發(fā)現(xiàn)導流洞口中出現(xiàn)水流的情況,相關(guān)設(shè)計技術(shù)人員要對圍堰設(shè)計高度進行調(diào)整,有研究表明,將高度調(diào)低最為合適,在此基礎(chǔ)上采用特定的防護設(shè)備對其進行處理,可以在最大程度上提高水利工程施工建設(shè)過程中的安全性和穩(wěn)定性。

        圍堰頂高的設(shè)計和施工取決于工程導流設(shè)計的流量和圍堰工作地點的具體情況。上游圍堰頂高公式為:Hu=hd+z+ha+δ,下游圍堰頂高公式為:Hu=hd+ha+δ,同時,我們必須知道,當圍堰對一部分水流進行攔截時,圍堰頂高的計算就應進行相應的調(diào)整,可以通過調(diào)洪來進行確定。在進行縱向圍堰的頂高程計算時,要確保和束窄河段宣泄導流的設(shè)計與流量的水面曲線相適應,所以,在實際的圍堰施工建造過程中,縱向圍堰的頂面往往被設(shè)計建造成階梯型或是傾斜型,而且,其下游和上游分別和下游與上游圍堰頂高一致。

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