水利水电施工中导流与围堰技术的应用

水利水电施工中导流与围堰技术的应用

马海军

中国水利水电第六工程局有限公司辽宁省沈阳市110300

摘要:水利水电工程建设是影响国计民生的重要工程项目,伴随着越来越多新技术的应用,水利水电工程建设质量也有所提升,对于区域经济发展产生了积极的影响。在水利水电施工中,导流与围堰技术属于施工中的关键技术内容,具有施工工期短、技术成熟等多项优势,在工程质量控制方面发挥着关键性的作用。基于此,本文将对水利水电施工中的导流与围堰技术进行讨论,旨在为业内技术人士提供参考。

关键词:水利水电;施工;导流技术;围堰技术;应用

引言:在水利水电工程施工中,运用科学的施工技术方法有助于实现对施工效果的合理化控制,保证水利水电工程的稳定安全运行。在当前水利水电施工中,导流与围堰技术属于施工中常见的技术方法,对于施工进度、质量等方面具有较大的影响。在实践施工中,需要选择合适的导流类型,并运用科学的围堰技术方法,将有助于保障水利水电工程的整体稳定性。

一、水利水电施工中导流和围堰技术的概述

1、施工导流

(1)水利水电施工导流的划分原则

水利水电施工阶段,施工企业应当全面分析施工场地情况、基坑施工任务量等多项信息对施工方案进行设计。如若基坑施工量极大,同时无法在河流截留后的一个枯水期处理完成,那么则应当根据全年标准对导流期限进行设计,针对未处理好的石坝等部分工作,应当结合具体情况,制定科学的防控策略,避免坝体发生溢流情况;若是基坑施工量较少,同时可以在河流截流后的一个枯水期处理完成,那么应当根据枯水期的河流量设计导流方案,采取适宜的围堰技术方法加以处理。

(2)施工导流类型

①全段导流:主要是指通过围堰将河床一次性截断,然后再通过泄水建筑物将主河道的水流导入指定的位置,在基坑作业面相对较小,在水流速度较大的位置,全段导流能够展现出较为明显的作用,在修剪过程中大多采用纵向修剪的方式。全段导流在工程上游与下游的位置出各自建立了一道围堰,以使得水的通路发生一定的变化,基坑开挖与其他部分的施工全部结束之后,还需做好临时性泄水通道的封堵处理工作,以确保水流恢复原有的路径。

②分段导流:即为分阶段的将整体河道分割为不同施工段进行处理。分期属于时间维度,分段属于空间维度,在工期较长、流量较大的区域,分段导流能够发挥较大的作用。但为了发挥良好的建设效果,应充分利用现有工程的有力条件,将其与导墙连接,但需要全面考虑河道水流的冲击性以及河道自身的运输情况,以确保不同施工段工程量与难度方面不存在较大的差异。通常来说,如若分段数量较多,那么则可以表明工程量也越多,工程周围会逐渐加长,为此,在具体工程项目施工操作阶段,一般会选择两段两期导流技术,其在成本方面有着明显的优势,因此应用十分广泛。

2、围堰技术

围堰技术是指在施工过程中建立起的永久性的或暂时性的维护结构,从而能够建造出牢固的水利设施。基于以往围堰技术建设实际情况,确定对其有两种处理方式,其一是作为水利水电工程主体工程而永久存在,例浦东国际机场的围垦围堰工程;其二是作为临时性维护建筑,需要在工程结束后将其拆除掉。具体的做法是根据工程建设需要利用钢板柱、钢管桩等施工材料来建设围堰,使之满足于出于施工状态,将围堰内存有的积水清除干净,之后进行基坑开挖。最终将围堰拆除掉。

基于对近些年我国、我市水利水电工程建设实际情况的分析,确定有土石建成的围堰和混凝土建成的围堰两种类型。其中,土石做成的围堰,自然是以土石为主要原材料,按照基坑是否淹没来确定围堰是否过水,进而在具体的位置上进行围堰建设。而混凝土做成的围堰,需要根据工程实际需要来选择设置为横向还是纵向,进而利用混凝土来有序的搭建,使之具有较强的抗冲防渗性能。

二、水利水电工程施工中导流与围堰技术的应用

1、工程案例

某水利枢纽工程由于受到强降雨与流域上游洪水的影响,导致1#~4#钢坝闸围堰两次被超标准洪水冲毁,使得钢坝闸的安装、船闸工程施工出现了滞后的现象,通过综合考虑该项目多方面因素,建议运用导流与围堰技术来恢复损毁的围堰。

2、导流方案

在开展围堰施工处理前期,应当确保围堰基坑抽排水处理妥善,在此阶段,需要通过原本的坝闸开展导流作业。在围堰抽排水工作完成后,应进行1#~3#钢坝闸纵向围堰的填筑施工,并且在3#钢坝闸中墩处预留15~20m的预留口,为4#钢坝闸安装车辆的顺利通行提供便利。在结束了4#钢坝闸底轴、门叶等设备的安装作业之后,进行4#中墩墩墙混凝土浇筑以及3#中墩预留口处纵向围堰封堵操作,以形成1#~3#钢坝闸基坑,然后再进行1#~3#钢坝闸金属结构的安装作业。

3、围堰结构形式

通过结合本水利枢纽工程具体状况,围堰施工主要采用土石过水围堰形式,过水围堰堰顶、护坡主要采用水泥稳定砂粒料进行铺设操作,铺料的厚度为0.3m。同时,1#~3#钢坝闸上游围堰设计堰顶高程121m,下游围堰设计堰顶高程119.5m,顶宽4m,迎水面坡比1:2,被水面坡比1:1.5,4#钢坝闸上、下游围堰设计堰顶高程119.5m,顶宽4m。

4、围堰布置

该水利枢纽工程的围堰布置主要包含以下内容:1#~3#围堰轴线长427m;上游横向围堰137m;上游纵向围堰50m;下游横向围堰178m;下游纵向围堰62m;4#钢坝闸围堰轴线长212m;上游横向围堰50m;上游纵向围堰50m;下游横向围堰50m;下游纵向围堰62m。

5、围堰施工

围堰采用上下游同时向河床进占的方法施工,围堰填筑砂粒料采用自卸车运输到围堰填筑附近,并用推土机配合挖掘机的进行围堰填筑料的铺设,围堰填筑高程原则上比当时水平面高出0.5m,在围堰填筑完成之后,应立即进行围堰的抽排水,同时在围堰抽排水过程中要严格控制围堰抽排水的速度,注意围堰堰体的脱水、渗水通道,避免集中渗水,形成管涌,在围堰渗水不严重情况下,建议距离堰脚5m处挖一条排水沟,以截流围堰的渗水。并利用排水泵进行抽排水。水面以上0.5m以上围堰的施工采用挖掘机或推土机进行分层碾压,分层厚度控制在0.3m,压实度不小于85%,围堰边坡上游被水面护理与围堰的填筑高度同步实施,护坡护理采用水泥稳定砂粒料进行处理,铺料厚度为0.3m。

6、围堰过水安全性的提高

(1)选用科学的处理方式保证堰体过水安全可靠,以防止因过水情况而引起的围堰受冲击情况发生,运用该项方法,能够防止因水体渗透而导致的边坡层滑动等情况的产生;(2)施工操作人员不但要确保提高围堰过水安全性,还需要选用合适的土石围堰技术方法,同时要注意防止坡面上方石块被水流冲走,保证工程护面的防水性与稳定性能良好。

结语:导流与围堰技术是影响水利水电施工效果的关键技术内容,为此,在具体操作阶段,应当结合施工实际情况,确定合适的导流处理方案,设置围堰,合理规划施工资源,并掌握各项施工技术的施工要点,这样才能使水利水电工程质量得到保障,促进水利水电工程整体效益的提高。

参考文献:

[1]张培,訾旭波,王辰阳,等.浅谈水利水电施工中施工导流和围堰技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2016,6(7):1167.

[2]张莉.浅谈施工导流以及围堰技术在水利水电施工中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2014,(03):132-133.

[3]严静.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的运用[J].城市建设理论研究:电子版,2014,(04):141-142.

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