水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用研究

2016-08-11 09:09胡懿隆湖南欣盛建设有限公司湖南常德415000
低碳世界 2016年12期
关键词:围堰导流水利水电

胡懿隆(湖南欣盛建设有限公司,湖南 常德 415000)



水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用研究

胡懿隆(湖南欣盛建设有限公司,湖南常德415000)

在水电站施工的过程中,施工导流和围堰技术得到了十分广泛的应用,导流及围堰技术是当前水利水电工程施工中应用较为广泛的技术形式,具有工艺成熟、工期短、工序衔接紧密等诸多优点,能够有效保证围堰施工的整体稳定性与使用安全性。本文探讨了水利水电工程施工中导流及围堰技术应用的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。

水利水电;施工导流;围堰技术;应用

1 引言

水利水电施工作为一项系统性的施工工作有着自身的特性,因此施工人员在水利水电施工过程中应当对于导流技术和围堰技术进行合理的应用,来在此基础上有效的提升施工的整体效率。

2 水利工程中的围堰技术和施工导流的主要概述

2.1围堰技术

在工程建设和施工的过程中,为了给各项工作的开展提供更大的便利,确保良好的工作环境,我们通常需要通过外围护结构排出内部的水,同时对外部的水进行拦截,这样才能更好的保证围堰之内施工的正常开展。在围堰施工完工之后通常其会被拆除,而一些水位较高的位置直接将结构淹没,则可不拆除。其材料获取相对较为简单,但是需要耗费大量的时间,同时还容易出现坍塌沉降等各种各样的质量问题,当前应用较广的是钢筋混凝土围堰,其具有非常好的防渗性和抗冲击性,所以得到了施工人员的青睐。

2.2施工导流分析

2.2.1全段导流

全段导流通常就是指借助围堰将河床一次性截断,之后再经由泄水建筑物将主河道的水流导入到指定的位置,在基坑作业面相对不是很大,同时水流速度较大的位置其能够展现出较为明显的作用,其在修剪的过程中采用的多半是纵向修剪的方式。而具体而言,其就是在工程的上游和下游的位置分别创建一道围堰,这样就可以使得水的通路发生一定的变化,基坑开挖和其他部分的施工彻底完工之后,我们还要将临时性的泄水通道进行封堵处理,这样才能更好的保证水流原有的路径。

2.2.2分段导流

分段导流就是分阶段的将整个河道分隔成不同的施工段进行处理,分期通常指的是时间维度上的,而分段通常指的是空间维度上的,在工期相对较长,流量相对较大的地方,其能够发挥较大的作用,而为了能够实现更好的施工效果,我们需要充分利用工程的有利条件,和导墙连在一起,对河道水流的冲击性和河道自身的运输状况等等予以全面的考量,保证不同段工程量和难度方面没有过大的差别。通常,分段的数量越多,其工程量也就越多,工程周期就会延长,因此在工程施工的过程中,通常采用的是两段两期的导流方式面,这一技术在成本方面有着非常明显的优势,因此得到了较为广泛的应用。

2.3注重控制工程成本

水利水电施工中导流技术应用需要施工人员更加注重工程成本的控制。施工人员在进行工程成本控制的过程中:①应当于导流隧洞设计时应可能的与永久隧洞相结合。②施工人员在进行工程成本控制的过程中如果施工地周边的地形比较陡峭时,则需要灵活的应用隧洞导流方式,来切实的减少不必要施工成本的出现。

3 围堰技术的具体应用分析

3.1设计工作

在工程建设的过程中,围堰的高程和平面的布局是非常重要的,在工程设计的过程中,应该配备专业的设计人员,同时还要充分的考虑到工程建设的具体需要,采用更为先进的设备和仪器对其进行全面的测量,保证每一个细节都能和实际的偏差保持在最小的状态。堰顶的高度和导流流量与实际条件都有着十分密切的关联,在设计的过程中,我们可以将其设定为阶梯状的形式,这样就可以有效的防止河水直接流入到围堰当中。此外,在平面布置的过程中,我们必须要充分的对排水和材料的运输建筑工程的建设等诸多因素加以考量,之后充分的保证基坑建设的合理性和科学性。

3.2测量放线

在工程正式建设之前,要对现场进行全面的测量,同时还要选择最为科学合理的建设方位,同时还要设置测量控制点和施工的具体标志,在草图上要设计出围堰具体的范围和模型轴线的具体位置,这样才能更好的保证施工的具体走向,此外还要对材料具体的用量加以明确。同时在围堰砌筑施工中,一定要控制还高程和断面的尺寸,防止出现过大的偏差。

4 水利水电工程施工中导流及围堰技术具体应用分析

4.1工程案例

某水利枢纽工程,受强降雨及流域上游洪水的影响,至使1#~4#钢坝闸围堰两次被超标准洪水冲毁,造成钢坝闸安装、船闸工程施工相对滞后,现应用导流与围堰施工技术对损毁的围堰进行修复。主要施工内容见表1。

4.2导流方案

在围堰施工前,首先进行围堰基坑抽排水,在此期间利用原有坝闸进行导流,待围堰抽排水完成时,进行1#~3#钢坝闸纵向围堰的填筑,并在3#钢坝闸中墩处预留15~20m的预留口,以便4#钢坝闸安装车辆的通行。在4#钢坝闸底轴、门叶等安装完成之后,进行4#中墩墩墙混凝土浇筑及3#中墩预留口处纵向围堰封堵,形成1#~3#钢坝闸基坑,进行1#~3#钢坝闸金属结构安装工作。如果条件允许的情况下,可以进行4#钢坝闸上游铺盖、下游消力池施工。

表1 导流及围堰施工内容

4.3围堰结构形式

结合本工程的实际情况,围堰采用土石过水围堰,过水围堰堰顶、护坡采用水泥稳定砂粒料进行铺设,铺料厚度为0.3m,1#~3#钢坝闸上游围堰设计堰顶高程为121m,下游围堰设计堰顶高程为119.5m,顶宽4m,迎水面坡比为1:2,被水面坡比为 1:1.5,4#钢坝闸上、下游围堰设计堰顶高程为119.5m,顶宽4m。图1为围堰结构形式。

图1 围堰结构形式

4.4围堰布置

1#~3#围堰轴线全长为427m,上游横向围堰为137m,(桩号:0+000-1+037)上游纵向围堰为50m,(桩号:1+037-1+ 087);下游横向围堰为178m,(桩号:2+068-4+046)下游纵向围堰为62m,(桩号:2+006-2+068);4#钢坝闸围堰轴线长为212m,上游横向围堰为50m,(桩号:1+037-1+087),上游纵向围堰为50m,(桩号:1+087-2+037);下游横向围堰为50m,(桩号:3+018-3+068),下游纵向围堰为62m,(桩号:2+056-3+ 018)。

4.5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。

4.6提升围堰过水安全性

水利水电施工中围堰技术应用需要施工人员合理的提升围堰过水安全性。施工人员在提升围堰过水安全性的过程中:①应当注重采取灵活有效的措施来保证堰体的过水安全性,从而能够在此基础上有效的防止因为过水现象的出现而对于围堰造成冲击,这实际上也有效的避免了因为水体渗透而造成的堰顶及边坡层滑动。②施工人员在提升围堰过水安全性的过程中还应当合理的采用土石围堰,这能够期待有效的解决这一问题,在这一过程中具体的土石围堰技术通常可以分为和加筋过水围堰和混凝土板围堰等两种类型。与此同时,施工人员在提升围堰过水安全性的过程中还应当努力的避免坡面上的石块被水流冲走,最终能够使得工程的护面具有良好的防水性和稳定性。

4.7加强汛期防护水平

水利水电施工中围堰技术应用离不开汛期防护工作的有效支持。施工人员在加强汛期防护水平的过程中:①应当秉承着就地取材的原则,在此基础上更加充分的利用好当地的土石材料,最终达到节省了工程造价的效果。②施工人员在加强汛期防护水平的过程中应当选择拆除相对简便并且应用也最为广泛的汛期防护技术,在这一过程中如果在施工过程中遇到汛期则要加强防护。与此同时,施工人员在加强汛期防护水平的过程中还应当采取合理的施工技术来确保工程本身具有较高的施工质量,最终能够有效的保障水利水电工程建设的顺利进行并且有效的避免水利水电工程的施工对于当地生态环境造成不必要的破坏和损害。

5 结语

综上所述,导流与围堰施工技术的应用是整个水利水电工程的核心,其施工质量的优劣直接关系到整个工程能否实现资源优化和经济效益最大化。针对这一系统性工程,施工人员应从导流方案确定、围堰结构选择、围堰布置优化以及施工技术管理等多个环节入手,全面提升导流与围堰施工技术应用水平,建设出高质量的水利水电工程。

[1]黄国强.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用概述[J].文摘版:工程技术,2015(28):123.

[2]农定明.探析水利水电工程中施工导流及围堰技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(1):78.

[3]刘光然.浅谈水利水电建筑工程的施工技术和管理[J].江西建材,2016(1):136.

胡懿隆(1981-),男,主要从事水利水电施工工作。

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2016-2-17

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