【摘要】水利水电工程是一项关系着民生影响社会工程建筑的工程,在我国基础设施建设中具有重要的作用。截流施工技术作为水利水电工程中重要的施工技术之一,其施工质量的好坏对水利水电工程建设的质量具有直接的影响。因此,在水利水电施工中,应不断地提高截流施工技术水平,减少截流施工的难度,确保截流施工的质量。同时,施工单位在新时期下应充分全面地认识了截流施工必要性,并对截流的施工技术进行认真研究,便于与水利工程建设的需求得到满足,从而确保水利工程截流的施工质量得到有效提升。本文将主要介绍截流施工技术在水利水电施工中的应用,以推动我国水利水电工程建设的发展。
【关键词】水利水电工程;截流施工技术;应用
一、截流施工技术的方法
1、立堵法的使用
当河床的两面还有就是单面填筑截流戗堤,这样的方法也叫河床缩窄(进占);当河床被缩窄到非常小的时候,就会发生过水过快现象的断面(即龙口),这个时候就应该停止填筑,在龙口戗堤处进行加固和防冲刷处理,必要时还要加紧进行河床合龙进程,使得戗堤合龙完成。为了能够有效的阻止堤漏水情况发生,必要时要在支柱堤配置专业的预防设备。
2、平堵法的使用
平堵截流的方法结合线抛扔材料桩体宽度,建立全面上涨,直到流出的水。因此,在关闭之前,必须构建一座浮桥横跨间隙。因为它是沿着龙口宽度均匀层浇注,所以单宽流量小,速度也小,所需抛填单铸造材料的重量相对较轻。但对投掷力量和抛填速度要求较高。为了确保稳定的施工水域,不能盲目照搬施工程序的初始设置,尽力照顾技术以及建设的整体效益。
二、截流施工前的准备工作
1、确定截流的时间
确定截流时间,通常可以从以下几个方面考虑。对导流泄水建筑物能达到排放标准;对溢洪道围堰截流和一些其他的障碍均要排除;关闭日期可以参考水文过去的数据记录,但应结合当地的气候变化,技术人员应充分评估数据,方可开始设计施工。合龙后能赶在汛期处理一些必要的工作很多;截流选定的日期要尽量把导航的影响降到最低。此外,北部冰期不能实施截污工程。
2、设计水流和流量确定
设计截流量是指一定的截流时间通过该断面水流总量。需要根据施工现场的水文环境和设计流程等特点。正常情况下,可以根据水文气象预测校正方法重现年或确定的设计流量,一般可按 5 ~ 10 年、一个月或年平均流量的截流期作为依据,也可以用其他分析方法确定。一般的设计流程是由频率方法确定,根据已选定的封闭期,由时间频率确定设计流程,按照规定,除了频率方法选定截流设计标准,还有其他方法确定。如测量数据分析法,对水文资料系列较长,水文特性比较稳定,可以用于该方法。对于预测期短,一般不会最初应用,但据预测流动特性设计可能在前夕关闭。在一些重大的施工截流设计,一般会选择一个流程,然后分析较大和较小流程发生频率,研究闭包计算和几个流模型试验。
3、龙口位置与宽度
龙口设在截流戗堤的轴线上,戗堤轴线是依据对两岸与河床的地形、地质、水运状况等各方面因素与对相关数据的分析,再综合各方面的考虑之后而得出。戗堤轴线一经确定则表示龙口位置也就决定。在通常情况下,龙口位置应建设较为宽阔,以便大量施工材料能够储存其中,同时还能够方便众多来往车辆的运输,继而满足交通的便利需求。在选择地质的时候,应满足覆盖层教薄的龙口位置需求,且具备有天然保护设施从而进一步降低水流对其的冲击,使其使用寿命得以提高。就水利水电条件方面而言,应将龙口的位置设在正对主流,以便大量洪水泄流,促使工程安全性能够得以全面提高。在对龙口的宽度进行确定的时候要充分考虑戗堤束窄河床后所形成的水力條件,两侧裹头部位的冲刷影响以及截流期通航河流在安全上的具体要求。
三、截流技术在水利水电工程中的应用
1、截流材料的应用
通常情况下,运用的截流材料主要包括粘土闭气料、填筑料以及大块石等。戗堤填筑料主要运用的是临时堆存的大坝开挖料,料场补足;粘土闭气料则是对料场覆盖层开挖料进行运用;大块石的选用是从左右岸石方爆破料中选取,与截流抛投材料的需要相满足。在大坝下游处对大坝开挖的填筑料进行临时堆存,同时提高上料强度,使戗堤填筑强度的需要得到满足。粘土闭气料是对覆盖层开挖料进行利用实施直接上料填筑。在左岸戗堤施工平台上对选取的大块石进行临时堆存,对抛投提供便利。
2、截流工艺的应用
(1)爆破截流施工
若坝址位置峡谷地区,且存在坚硬岩石、交通不便、岸坡陡峻以及运输设备缺乏时,可对定向爆破截流方法进行运用。为了使大量材料在合龙关键时刻瞬时抛入龙口,从而实现封闭,不仅应对定向爆破岩石进行使用,而且还应在河床上对巨大的混凝土块体进行预先浇筑,当合龙时运用爆破法炸断支撑体,使块体向水中落入,封闭龙口。然而,虽然爆破截流可以对瞬时巨大抛投强度进行运用碎石水流节断,但由于瞬间抛投会存在较大强度,材料入水时会有较大的挤压波产生,巨大的波浪可能会破坏已经修好的戗堤,从而引发下游可到出现瞬时断流。其次,对定向爆破岩石进行施工时,还应对个别飞石距离、地震和空气冲击波的安全影响距离进行校核。
(2)下闸截流施工
人工泄水道的截流,一般先在泄水道内对闸墩进行修建,最后实施下闸截流。在天然河道内,有条件的也可对流闸进行设置,最后截流下闸。某地区泄流道就曾对该方式进行运用,下闸时最大落差控制在7.08m。经过30多个小时完成施工。
(3)抛投块料截流施工
在我国,运用最多的截流方法则是抛投块料截流,在各种情况下都能适用,特别是在大落差、大流量的河道上进行截流。该方法是在龙口位置对人工块体或石块进行抛投,实现水流堵截的作用,使得河水通过倒流建筑物下泄。根据不同的投抛合龙方法,投抛块料截流的运用主要包括:平堵、立堵以及混合堵三种。首先应在龙口对栈桥或浮桥进行建设,通过自卸汽车或其他运输工具进行块料的运输,沿龙口前沿进行投抛,先对小料进行投入,根据流速的增加,逐渐对大块料进行抛投,使堆筑戗堤在水下均匀地上升,直到与水面高出即可。通常情况下,与立堵法进行对比,平堵的单宽流量和最大流速都较小,水流条件良好,能够使龙口基床受到的冲刷减小。因此在易冲刷的地基上截流较为适用。
结束语:
由于截流施工技术对我国水利水电工程建设具有不可忽视的作用,要求施工人员应按照施工的标准要求进行施工,掌握好施工各个环节的要点,并对施工质量进行全面的监督和管理,以此提高整个水利水电工程的质量,确保水利水电工程投入使用后的安全性。
参考文献:
[1]袁秀荣.谈水利水电工程截流施工技术[J].黑龙江科技信息,2012,(14):285.
[2]王宪芝.水利水电工程中截流施工技术分析[J].北京农业,2012,(24):151-152.
作者简介:延聚伟 ,男(1986-2),河南郑州市,本科,研究方向:水利水电,身份证号码:410526198602042376