摘 要:围堰技术导流工程是整个水利水电工程的核心环节,水利水电工程质量的优劣直接关系到工程资源优化以及经济效益最大化的实现。尤其是在高山峡谷的地势中开发水利水电工程,一定要做好截流工作,因此,围堰设计以及施工是不能忽视的环节,文章就针对水利水电工程导流以及围堰技术的应用展开论述。
关键词:水利水电 施工导流 围堰技术
前 言
为了提升水利水电工程的施工质量以及水利水电工程的社会效益、经济效益,在施工的过程中采用施工导流技术,把水流引导到下游是主要的手段。与施工导流技术相对应的施工技术是围堰技术,其目的是为了提升施工质量,主要方式是在河道中自主建设临时的挡水建筑,从而达到围堰的作用。
一、水利水电工程导流以及围堰技术的概述
水利水电工程施工的过程中,把施工河道环境考虑到施工中,一般采用引流的方式把河水绕过施工现场,保障水利水电工程项目的高效运行,就是施工导流的过程,其能够保证水利水电施工现场的干净整洁,有利于提升工作人员的施工效率。把水利水电导流技术应用到大型水坝的建设中,是比较常见的现象,建设水利水电工程的时候,必须提前制定施工导流方案,保障工程的安全性以及高质量。施工导流技术分为三个阶段,前期导流技术是在河床上运用围堰技术挡住水流,保障水利大坝建设工程的进度。根据水利大坝的高度以及汛期河水高度,从而确定库存注水量,是中期施工导流技术的内容,此项新措施能够提升水利大坝的抗洪防水能力。后期的导流技术就比较简单了,主要就是根据导流活水情况设计以及建设水利大坝[1]。
二、水利水电工程施工导流技术的应用
在混凝土大坝施工过程中加入缺口导流技术是普遍的做法,根据导流设计规定的高程以及部位,按照水利水电工程的实际使用状况确保相应大小的缺口尺寸,在河流洪水期到来时,能够发挥临时辅助导流的作用。在缺口完成辅助工作后,根据工程设计的特点,建设永久性的建筑物,这种建筑方式的作用是区分分段围堰以及全段围堰,在洪水全部都从导流底孔部位以及导流隧道灯导流建筑物通过时,一般会由于增加导流建筑物从而增加水利水电工程的投资。在建筑导流隧洞以及其他建筑物时,按照河流枯水期的标准设计对应的流量是普遍做法,当河流的洪水期到来时,就要停止一部分水利水电大坝的施工,同时预留一段缺口,配合剩下导流建筑宣泄洪峰流量的作用,在枯水期到来的时候,把缺口上升到其他水利大坝相近的高程,这时缺口导流技术就能够发挥其效用,从而降低导流底孔以及导流隧洞等导流建筑物的尺寸,达到降低水利水电工程投资的目的。全段围堰导流技术就是指顺着河床大坝、水闸等主体工程建筑的物流轴线设置拦河堰体,保障河流一次性截断河流,维持水流通过建筑物时可以顺利向下游流动。这种方法也适用于枯水期内水流情况。全段围堰法能够按照导流泄水建筑的不同类型使用相应的涵道导流、隧洞导流以及明渠导流[2]。
三、在水利水电工程中应用围堰技术
(一)围堰技术
在水利水电工程建设中围堰技術是为建造永久性水利设施创立的,在这个过程中需要自检临时性的维护结构,主要作用就是增加防水性以及泥土进入建筑物的修建位置,为围堰的排水提供便利,然后开挖基坑修筑建筑物。通常在水利工程建筑中,除了正式建筑物一部分外,围堰技术一般在使用完后都是要进行拆除的。围堰实质上说就是用土堆筑成梯形截面的土堤,建立迎水面时要注意,边坡最好不要太陡,一般采用竖横比1:2的比例,基坑侧边坡最好不要陡于1:1.5,这是最佳的尺寸,一般采用砂质黏土填筑。这种土质的围堰只适用于浅水出处以及流速缓慢,围堰底是密闭性好的水土层处。采用片石、草皮以及草袋填土围护是应对迎水面边坡冲刷的方式。在产石量大的地区,可以采用石头作为材料,建立石质的围堰,在外坡还是要使用土层覆盖,避免渗水以及漏水的现象。
(二)设计导流围堰
施工工期一定要合理安排,结合施工现场的实际情况设计开挖导流以及设置围堰。在材料选择时,要选用防渗水能力强的粘土性材料进行施工,填筑环节要采用石料施工,保障围堰建筑的稳定性。
四、提升水利工程导流和围堰技术的施工措施
(一)完善管理机制
为了有效缩短工期一定要完善管理机制,从而提升企业的经济效益,促进施工质量的提升。水利水电工程的施工技术创新直接影响水利企业的经济效益。建立完善的企业管理机制,能够保障水利工程施工技术的稳步提升。结合目前水利工程行业的现实状况而言,国家大部分水利施工单位的内部管理机制还是不够健全,在高效施工工程质量监管体系的监管力度严重不足。当前市场经济的大环境下,企业之间的竞争十分激烈,实际水电施工企业逐渐将面临巨大的市场挑战,在此趋势下,只有不断推进水利工程体质改革,建立完善的水利建设投资体质,才能够提升水利工程施工的质量,增强其企业的硬实力,才能在整体水利工程行业中拥有一定的地位以及话语权。
(二)提升人才素质
给水利工程建设项目带来较大影响的因素还有人才素质,所以加强人才培养计划建立是比较重要的。人才是科技创新的源泉,在使用新技术提升水利工程建设体系的同时,一定要加快人才培养的步伐。从目前水利工程行业发展的现状来看,以前一些施工技术人员在创新能力方面有所缺失,根据这种现状,首先要重视新型人才的引进,加强施工技术人员团队精神的建立,把引进的新型人才放在事业的第一线,让其充分发挥自身的才智,为水利水电工程的建设奉献力量。同时,要加强员工之间的交流活动,让员工之间能够互相吸取水利工程施工过程中的施工经验,提升整体施工队伍的水平,共同促进水利水电工程建设项目的发展。
(三)优化围堰技术施工方案
围堰技术是提升水利水电工程建设的关键,在实际施工过程中主要从以下几个方面进行优化,测量放线、设护坡木桩、人工堆码装袋黏土、铺设彩条布、钢板桩支护、淤泥清除等环节,这些技术的突破极大的促进了我国水利水电事业的进步
施工之前需要建立监测点以及明显的施工安全标志,保障施工在安全的环境中进行。确立堰体的轴线,明确施工控制范围。避免在施工时由于测量失误导致返工的现象。砌筑堰体时要测量断面尺寸以及高程尺寸,确保堰体断面测量数据的准确性。设护坡木桩是由于围堰底部淤泥较多,深度太深,为了减少堰体建成后发生位移的现象,随后施工单位在堰体两侧设置护脚木桩。这个工程环节施工现场产生大量的施工垃圾以及废料等施工材料,在围堰施工中使用的粘土不能再次运用。粘土运输到施工现场后,施工人员一定要快速进行装袋,装袋容量一般控制在一半的量就可以,随后完成装填工作,要使用麻绳或者是细铁丝进行封袋的环节,在这个环节一定要扎紧袋口,否则在使用的过程中袋体发生泄漏,会影响施工适量。砌筑的时候把编织袋放平,上下左右都需要堆放整齐,否则会发生倾塌的现象,阻碍施工进度,水中的土袋使用带钩木杆运送到位,其中每一层都要堆码平整,逐渐增加高度直至到达顶面标高。堰体形成后,在迎水面设置彩条布做挡水,并且抛掷土袋起到压脚的作用,保证堰体不会发生渗水的现象。堰体内侧坡脚处先打桩,钢板桩的布置格局采用长6cm,钢板桩之间间隔距离设置成10cm,钢板桩深入土层的实际深度设置为5m,随后使用土袋填充堰体以及钢板之间的缝隙,这样做的目的是减小围堰发生位移的可能性。结束围堰工作后要进行排水、沥水,间隔一段时间采用人工以及机械相结合的方式,把其中含有淤泥的地方清除干净。采用机械清除淤泥的时候一定要注意人员的安全,同时确保机械操作的稳定性以及高效性,在淤泥检查的时候可以先使用斗对淤泥的具体深度进行考察,使用机械不能盲目操作,避免机械产生深陷的现象。在基槽和堰体周边需要设置一定的保护措施,避免其发生重大安全事故,危及施工人员的生命健康[3]。
结 论
综合上述文章内容,已经对导流以及围堰技术在水利水电工程中的作用有所了解,能够保障水利水电工程相关事业的顺利发展,与此同时对社会主义经济的发展具有深远的意义。在经济社会高速发展的趋势下,人们日益增加的电力需求,促使水利水电工程技术的探索,为经济社会发展提供良性支持。
参考文献:
[1] 李晓敏.浅析影响水利工程职工的关键技术[J].黑龙江科技信息,2017,61(05):09-30.
[2] 董庆明.浅谈吉祥水利水電施工技术[J].城市水利水电科技,2016,10(59):61-65
[3] 张庆分.水利水电工程在围堰技术中的探索分析[J].华北电力及输科普,2017,61(05):71-30.
作者简介:秦波,男,1984年生,现在莱芜市雪野水库管理处工作,助理工程师。