程家奇 刘飞跃 杨锦瑜
(宿迁江淮水利集团公司 江苏沭阳 223600)
浅谈水电施工导流技术
程家奇 刘飞跃 杨锦瑜
(宿迁江淮水利集团公司 江苏沭阳 223600)
随着我国经济和技术的不断进步,水利事业也加快了发展的步伐。因此,导流施工技术也在迅速发展,并在水利工程施工中得到广泛的应用。由于水利工程建设中的困难重重,其中造成的困难多由河流引起,往往河流的流向容易阻碍施工的正常进行。因此,做好导流工作是施工单位的重要任务,本文将重点对水电施工中的导流技术进行分析。
水电工程;导流施工技术;应用
在水电工程施工过程中,导流施工技术在创造施工区域干地和保护基航中起到了及其重要的作用。导流技术是水电工程施工过程中不断发展的产物,更是我国工程建筑技术飞速发展的标志。在导流技术的应用过程中,不仅需要控制好河道水流,让其能够按预定方向流向下游。而且还需要对水文、地质等情况进行勘测以及制定相应的施工计划并确保施工顺利进行。本文注重将相关案例与实际情况相结合,描述了导流施工技术的设计和方法,探究了应用技术,阐述了施工方法以及在材料、技术、设备和工艺等方面的突破。
为了给水电工程施工提供良好的环境和条件,需要利用施工导流技术进行水流的控制和引导作用。导流技术是水电建设工程中非常重要的组成部分,包括下闸蓄水、基坑排水以及截流等措施,是影响工程施工进度、工程设计方案和工程建设质量的重要因素。因此,为了确保导流方案可以有效实行,施工过程中必须结合实际情况,根据具体的地形和特点来制定导流方案。在制定施工导流方案是一般会体现以下几个方面的特点:①在导流过程中涉及到的范围极为广泛。在水电工程建设施工中,地势地形、水能指标、周边建筑、蓄水功能、居民搬迁以及生态环境等问题都是在制定导流技术方案时应综合考虑的因素。制定最合理的导流施工方案,将成本代价和对环境的影响降到最低。②对水电工程建设坝址的选择。对坝体建设位置的选择是在水电工程设计前需要慎重考虑的问题,通过考察当地的地形地貌、生态环境等因素,对水资源指标、工程施工难度和地势地形进行分析,并结合实际情况对水电工程建设位置进行选择。③水电枢纽工程的布置方案。为了使水利工程建设分布地更加科学合理,在将坝址选择好之后,要首先进行导流明渠的布置,然后在布置和设计厂房。④进行施工计划的编制。在水利工程建设之前应制定一个科学可行的施工方案,在方案的制定过程中,需要考虑两个因素:a.水利工程施工导流技术是否可行;b.对工程施工的设计。⑤水电施工技术。由于农业发展需要,在我国早期就已经有了能防洪、蓄水防涝的水利工程的建设。经过岁月的积累和智慧的沉淀,我国水电施工方面经验已非常丰富。加之科学技术的不断发展和进步,施工设备的不断改造和先进,施工材料也越高端,我国水电工程的质量也在不断地稳定提高。
在水利水电施工过程中,只有把对工程本身要求和实际情况相结合,才能对施工导流技术方法做出合理的选择,达到最优化水利工程布局、可靠化施工方式运行、合理化成本的目的。一般在选择导流方式时,会依据以下几点原则:①协调好发电、导流、泄水和挡水四大建筑物的总体布置,临建与永久建设紧密相结合。②合理的投入产出比,初期导流阶段是导流方式选择的核心。在确定了建筑物的型式后,需要从临建工期、投资、度汛安全等诸多方面对基坑是否过水问题进行深入考量。③妥善解决施工期间的过木、通航、排冰以及水库的淹没等外部环境问题。
目前在我国,水电施工的导流技术方式主要分为分段为围堰和全段围堰法两大类,分段围堰法,就是水流先通过河床外的束窄河床向下泄,后期通过坝体预留的底孔、缺口或其他泄水建筑物下泄。而全段围堰法,则是截断施工所在地的全部水流,然后进行导流,再通过绕开施工场地流向下游。全段围堰法又可划分为隧洞导流和明渠导流。
3.1 明渠导流
明渠导流是将渠道挖在滩地河岸上,在下游基坑上修筑围堰,河水经由渠道下泄。当然,附近河流的老河道也需要充分地利用起来,老河道进行明渠导流,不仅降低施工成本,也省时省力减少了施工作业量。这种方式在有宽广滩地的平原或岸坡平缓的河道上作用较大。当面对施工期有排冰、通航、过木的要求;建筑工程施工总工期相对紧张,施工者不拥有挖洞设备或挖洞经验;导流流量较大,地质条件不合适用来开挖导流隧洞;河床沿岸有较宽的垭口、台地或古河道;河床覆盖层很深或坝址河床较窄,分期导流比较困难等条件时,应该首先考虑采用明渠导流方式。明渠导流的布置又分为布置明渠的入口和出口的位置,布置明渠中进行导流的轴线以及确定高程。明渠中导流的轴线应在较宽垭口、台地或比较古老的河道沿岸进行布置;明渠导流的渠身的水平距离要达到防止冲泄要求,轴线要比上下游围堰外的坡脚要长,通常情况下为50~100m;明渠的入口与出口和河道主流之间的交角不能大于30°,并且相衔接于上下游水流;且明渠的转弯地方的半径不能小于5倍渠底宽度,这样才能保证水流的畅通;明渠轴线布置中,明渠长度要尽量缩短,也不要过分深挖。
3.2 隧洞导流
隧洞导流多适用于山区河流,因为这里山岩比较坚实、河谷较为狭窄、两岸地形也很陡峻,利于开挖隧道。然而隧洞不仅造价较高、泄水能力也很有限,因此通常在汛期时多采用淹没基坑方案或另找出路泄水。只有两岸地形比较陡峭,坝址河床比较狭窄,导流流量不大时考虑采用隧洞导流方式。并且在设计导流隧洞时,应尽量与永久隧洞相结合。
(1)加大科学技术的投入科学技术是第一生产力,技术创新在水利水电建设工程日新月异的发展中具有及其重要的影响。随着我国经济发展和政策的变革,新科技、新工艺不断被研发与引进的同时,水利水电施工技术也得到了突飞猛进的发展。水利水电施工单位应紧跟科技发展的步伐,大力发展科学创新技术,推动我国水利水电施工技术的可持续发展。
(2)注重水利水电人才的培养水利水电施工单位应积极加强对创新能力的水利人才的引进,对施工人员尤其是老员工的考核以及专业技能的培训,实行持证上岗。通过把团结原有骨干施工人员和加强引进新生人才相互结合,来提高水利工程建设质量。
(3)完善企业管理机制水利工程只有将科学管理和技术创新双管齐下,才能在达到增强企业市场竞争力和提升施工工程质量的目的。推进企业经济快速发展的是水利水电技术的创新,而为技术的创新保驾护航的是完善的管理机制。由于我国大多数水利水电企业不完善的内部管理机制和质量监管体系,在很大程度上制约了我国水利水电施工企业的发展。因此,为了水利水电企业的不断合理的发展,相关部门需要加强对水利施工企业管理机制的完善。
综上所述,导流技术的广泛运用有利于加快水利水电工程的施工速度,提高工程质量,降低工程造价成本,从而提高了经济效益。而面对不同的施工条件及施工环境,对导流技术也有不同的选择,这就要求施工单位根据不同的地理、环境等因素因地制宜做出合理的技术选择,并详细的勘测当地的水文地质条件,从而保证水利水电工程的施工质量。
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1004-7344(2016)08-0107-02
2016-2-22
程家奇(1988-),男,助理工程师,本科,主要从事水利水电施工管理工作。
刘飞跃(1987-),男,助理工程师,大专,主要从事水利水电施工管理工作。
杨锦瑜(1983-),女,助理工程师,本科,主要从事水利水电施工管理工作。