施工导流技术在水利工程中的应用研究

2016-11-24 11:12
工程技术研究 2016年9期
关键词:明渠围堰导流

胡 聪

(新余市建安工程有限公司,江西 新余 338000)

施工导流技术在水利工程中的应用研究

胡 聪

(新余市建安工程有限公司,江西 新余 338000)

科学技术的进步带动了我国建筑行业的发展,水利工程的建设提高了我国的综合国力,在现代建筑领域,先进的施工技术为水利工程创造了良好的条件。在当前的水利工程施工技术中,施工导流技术应用广泛,其有效的提升了水利工程的建设效率。文章通过研究施工导流技术中的全段围堰导流技术和分段围堰导流技术,阐述技术的具体应用,进一步提高水利工程建设质量,为同行提供参考。

施工导流技术;水利工程;应用

水利工程的建设有利于提高水利资源的利用效率,缓解水量过多产生的自然灾害。根据水利工程的服务对象可分为防洪、农业、电力等水利工程。随着科学技术的进步,建筑行业的兴起,水利工程施工中时常引用先进的技术,其中,施工导流技术的应用范围广泛,并且对提高水利工程的建设效率和性能提供了有效保障。为促进水利工程施工技术的长远发展,深入研究施工导流技术具有重要意义。

1 全段围堰导流技术

全段围堰导流技术是指在水利工程的上游及下游安装拦河围堰,通过导流方式将流水绕开水利工程的施工区域流向下游,在上游控制水源。围堰起到截断施工工程上游水流实现导流的作用。全段围堰导流技术分为明渠导流技术、隧洞导流技术和涵管导流技术三种,技术的详细论述如下:

1.1明渠导流技术

为在河床内形成基坑,加强对水利工程主体建筑的保护,需要使用明渠导流技术,在施工过程中在上游和下游进行一次拦断以便向下游进行泄水工作(如下图1所示)。使用明渠导流技术需要根据水利工程的实际情况,调查其是否满足技术施工要求。当出现河床淤泥量过多或河床较窄时,可以使用该技术进行分期导流。遇到导流量非常大时,施工期的排水需要满足建设要求。

图1 明渠导流项目示意图

由于水利工程对施工设备的要求严格,在选择导流技术时,需要严格分析施工现场的实际情况,使用大型机械设备辅助施工,加快施工进度,保证工期按计划完成,提高主体建筑物的施工质量。为提高明渠导流技术在全段围堰导流中应用的准确性,需要科学布置明渠,选址在河道或较宽的台地,保证充足的水平距离,以此符合防冲条件。为连接上下游水流,挖掘明渠时严格控制其长度和转弯的半径,明渠布线时缩短其长度。防止进出口回流现象需要确定明渠的进出口位置,分析明渠进出口形状。明渠导流技术需要注重明渠的断面设计,根据明确断面尺寸控制导流的流量,由于水流易受地形、地质的影响,需要通过多方面因素的综合分析,组合明渠断面与围堰。明渠断面一般设计为梯形,当明渠底部为基岩时,可将断面形状设计成矩形。为符合通航要求,也可将断面形成设计成复式梯形。设计明渠结构需要符合后期的封堵要求,遇到通航、排冰任务时,可在明渠内预设闸墩,防止后期封堵。未出现通航、排冰任务时,在明渠通水前,调节明渠坝段,通过设置导流底孔和坝面缺口共同泄流。

1.2隧洞导流技术

在水利工程施工全段围堰导流技术中,隧洞导流技术是指通过围堰方式阻断河流的上游和下游部分,待河床干燥后形成基坑进行水利工程的施工建设。隧洞导流技术利用隧道导流的方式将水流排泄出去,主要应用于地形优良和地质良好的区域,如下图2所示。为体现隧道导流技术的实际价值,需要根据施工要求布置隧道。确保隧洞轴线眼线所在区域的地质良好,保持隧洞轴线较直,出现转弯情况时,保证隧洞转弯半径达到洞径的五倍以上,角度低于六十度,并且在弯道尾部布设五倍洞径长的直线,以此保证隧道施工的安全稳定性。

图2 隧洞导流施工现场图

1.3涵管导流技术

全段围堰导流技术中的涵管导流技术主要应用于土坝修建和堆石坝工程中,涵管导流技术的具备的泄水功能较差,只适用于流量较小的河流或处于枯水期的河流。涵管导流技术选用的是钢筋混凝土结构,该结构极易遇到开裂、蜂窝等质量问题,为提高涵管导流技术水平,需要从结构上入手,重视钢筋混凝土结构的施工质量,保证涵管导流质量。在使用涵管导流技术时,需要注意坝体及涵管外壁的渗流现象,为减少渗流情况造成的工程安全问题,需要将节流环安装到涵管外壁,以此降低渗流破坏力度,延长渗流量。

2 分段围堰导流技术

在水利工程施工导流技术中,分段围堰导流技术又被称为河床内导流法。其通过围堰包围水利工程建筑主体,并通过分段的方式进行水流下泄。在水利工程施工过程中,利用分段围堰导流技术,需要做好充足的水利建筑围堵工作,利用束窄河床下泄水流,在水利工程建设竣工之前,通过坝体的底孔和其他排水口加速水流的下泄,全面有效的完成水流的导流和节流工作。为确保分段围堰导流技术的科学有效性,需要根据项目的实际情况,严格控制导流分段数量,有效的处理水流的截流和导流工作。由于导流分段数量的增加,水利工程施工项目日渐复杂,通过控制导流分段数量,减少其分段数,缩短工期,降低水利工程的工程量,提升水利工程施工导流的技术水平,提高水利工程的建设质量,最大程度上扩大水利工程产生的经济效益和社会效益。

3 结束语

应用于水利工程中的施工技术种类丰富,施工导流技术作为其中最常见且应用范围广泛的技术,随着科学技术的发展,技术水平得到全面的提升。应用于水利工程中的施工导流技术主要包括全段围堰导流技术和分段围堰导流技术两种,其中全段围堰技术还分为明渠导流技术、隧洞导流技术和涵管导流技术三种,在经济发展和时代进步的推动下,水利工程施工中的问题得到及时的发现和有效的解决,并且通过施工导流技术的应用,促使我国水利工程达到了良好的施工效果。

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