水利水电工程中的施工导流及围堰技术

2014-08-15 00:51蔡宇欣江西金业建设工程有限公司江西吉安343000
江西建材 2014年24期
关键词:堰体水土围堰

■蔡宇欣 ■江西金业建设工程有限公司,江西 吉安 343000

随着经济的发展,我国水利水电工程建设得到进一步的发展。我国水利水电工程建设中的重要工程项目就是施工导流工程,原因在于它关系到水利水电工程的施工质量和经济效益。选择合适的施工导流方案和围堰技术,不仅可以降低水利水电工程的建设成本,还能够增加水利水电工程建设的安全性。在水电工程的建设中,施工导流通常是指对于河道中的水流进行适当的指引的工程措施。实际的施工中,一般是把施工导流和围堰技术结合使用,从而确保水利工程的施工质量。

1 水利水电工程施工导流和围堰技术的概述

在水利水电工程的施工中,考虑施工河道的复杂环境,通过引流的方法把河水绕过施工现场,确保水利水电工程的顺利施工,这就是施工导流。在大坝的修建中,必然会用到导流的技术。在水利水电工程的建设中,需要提前的制定施工导流方案,确保工程的施工质量和安全。施工导流三个阶段:前期导流计划在河床上利用围堰挡住流水,确保水坝建设的顺利进行;中期导流环节,依据坝高度和汛期河水的高度确定库存注水量,从而提高大坝的抗洪能力;后期是依据导流活水设计和建设大坝。围堰技术在大坝的修建中是一项必不可缺少的技术,任何类型的水利水电工程建设中,一定会使用围堰设施,因此要重视围堰设计的使用。对于大型的水利枢纽工程建设来说,必须通过模型来完成围堰检验的工作,从而确保工程的顺利进行。围堰在设计方案中起到阻止水流冲刷河道的作用,这样可以相应的减少设备的运输费用,缓解泄水困难的状况。围堰横截面随着水流的冲刷必须越来越小,这样就提高了围堰设计的要求。

2 水利水电工程施工导流的划分原则和施工导流方案

在水利水电的施工中,导流方案的设计需要依据施工现场基坑的施工工程量的大小来决定。如果基坑内的工程的施工量比较大,这样工程不能在截流后的一个枯水期完成,此种情况下需要依据全年标准设计导流期,而且对于未完工的工程进行保护,防止出现坝体溢水以及基坑过水的现象。如果基坑内的施工工作量较小,能够在枯水期完工,这样就依照枯水期的河水流量来设计导流方案。在水利水电的施工中,依据不同的施工环境选择不同的导流方式,因为合适的导流方式可以为工程的施工提供良好的施工环境,能够确保工程的顺利开展。导流方式受到众多因素的影响,例如坝址区地质地形条件、主体工程设计方案、工期、围堰施工的条件、不同阶段大坝的截流和蓄水的情况、施工材料的准备情况等因素,因此在选择导流方式时,需要充分的考虑各种因素,选择合适的导流方式。在某些特殊的情况下,导流方案甚至决定工程设计的方案。目前,我国普遍采用两种导流方案进行导流:一是全段围堰法导流。全段围堰法导流适用于枯水期水流量不大、河道狭窄的河流,这种导流方法依据导流建筑物的类型的不同,可以分为隧道导流、河床内的导流以及明渠导流。全段围堰法导流一般是指在河床内距主体工程轴线上修建截断河道的围堰,而河道中的水通过临时泄水道或者永久泄水建筑进行泄水。二是分期围堰法导流。分期围堰法导流适用于河道宽、水流量大的工程,它主要是指河道水流通过缺口、明槽等途径进行泄水。这种方法分为前后两期,前期通常是通过被束缚的河床进行导流,而后期采用建造的泄水道进行导流。

3 水利水电工程中围堰技术的应用

在水利水电工程的施工中建造临时的挡水建筑物,目的是在河水导流期间,防止水流进行到基坑中,为水利水电工程的施工提供便利的施工环境。围堰在施工结束后可以拆除,而且不会影响到工程的施工质量。常见的围堰主要有下列的类型:一是不过水土石围堰。不过水土石围堰,具有就地取材、施工方便、成本低、便于拆除的特点,它是一种应用最广泛的围堰。这种围堰能够充分的利用当地的建筑材料,具有极强的适应性。不过水土石围堰的工程量比较大,而且在汛期需要采取一定的防护措施。二是过土石围堰。在采用淹没基坑的导流方案中,必须保证围堰能够安全过水,此时围堰必须克服水流对堰体的渗透压力引起的堰体深层滑动现象和水流对堰体表面的冲刷。常见的过水土石围堰主要有加筋过水土石围堰和混凝土板护面过水土石围堰。加筋过水土石围堰在堰体内部埋设水平锚筋防止堰体滑动,在围堰下游坡面铺设钢筋网防止河流下游坡滑动。混凝土板护面过水土石围堰是在上游和下游采用砼面板来保护堰体,防止堰体被水流破坏的土石围堰。这种围堰具有良好的防水性,应用比较广泛。三是混凝土围堰。混凝土围堰具有防水性好、施工作业里量小的特点。在我国水利水电工程的施工中,大多使用混凝土围堰的横向围堰。

4 围堰的平面布置和堰顶高度

围堰的平面布局受到水利水电工程建筑物体的轮廓、堰体的排水设施、施工的模板、交通运输道路等因素的影响,因此围堰进行平面布局时,需要充分的考虑各种因素的影响。通常的情况下,水利水电工程建筑物轮廓和基坑纵向坡趾距离控制在2米的范围内,其与横坡趾的距离应该大于20米。围堰的平面布局对于水利水电工程具有重要的影响,如果布局不当,就会带来安全隐患。围堰的围护基坑面积过小,容易导致水流不畅,最后危及到围堰的安全。为了保持围堰的安全性,在围堰平面布局时,需要充分的考虑各种因素。目前我国水利水电工程中围堰建筑多采用粘土心墙防渗型土石围堰。依据相关规定在超过静水位0.6米处设计防渗体保护围堰。确定堰顶高度还需要考虑水位的雍高、堰体施工的沉降以及围堰顶部防护结构。

5 结语

围堰技术和施工导流工程建筑关系到整个水利水电工程建设的重要因素。施工导流设计的方案关系到整个水利水电工程的施工现场布局,而且和截流蓄水工作具有密切的联系。围堰技术导流工程是水利水电工作的核心,关系到工程资源的优化和经济效益的提高,因此设计人员需要依据施工的具体情况,选择合适的导流方式,进而提高水利水电的施工质量。

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