马延桢
摘 要:我国水利工程建设的快速平稳发展,对于农业以及电力行业发展有着十分重要的价值。作为其中核心保护的围堰、导流工程,会直接影响 到整个水利工程的施工建设质量。这也是导流施工技术得以在水利工程建设环节广泛应用的重要原因。本文就影响水利工程导流施工的因素分析作为切 入点,在阐述当下常用导流施工技术类型的前提下,就该项技术实际的施工建设要点进行研究、探讨。
关键词:水利工程;导流施工;实践应用;技术要点
引言
为高效保护我国水资源,提高水资源的利用率,水利工程项目建设规 模逐步扩大,施工技术得到不断创新,工程施工效率也不断提高。导流施 工技术作为水利工程施工的典型技术类型之一,为保障水利工程建成后的 功能发挥提供了技术支撑。在实际项目管理的过程中,施工技术管理人员 应深入研究导流施工技术,明确导流施工技术的应用价值,为科学施工提 供坚实基础。
1 导流施工技术概述
对于水流的有效引导,能够降低对水利工程建设的影响,合理安排基 坑排水、截留和下闸蓄水等,促进工程质量的提升。在应用导流施工时, 首先应该做好坝址的选择工作,通过前期勘察,明确地形地势、地质条 件、工程量、施工工期、施工难度和水能指标等等,增强设计方案的实际 指导价值。水利工程导流施工也会受到水电枢纽工程布置的影响,明确导 流明确设置特点外,确定厂房分布。此外,还应该做好施工计划的编制工 作。确定施工方案,同时根据实际情况选择合理的导流技术,为后续施工 奠定可靠保障。水洞导流和明渠导流,是在工程建设中的常用手段。
2 影响水利工程施工导流施工环节的因素
2.1 工程区域水文不确定因素
水利工程施工中施工导流技术的应用困难程度,本质上是水流的阻挡 和导引水流下泄的难易程度,应用的风险便是能否按照既定的施工组织方 案设计以及导流标准,有效实现水流阻挡和导引水流下泄这一工作目标[1] 。 由于水利工程施工导流区域的地形、气候等方面条件都存在着一定的不确 定性,将会直接影响到该技术应用过程中河道的洪峰流量、洪水总量以及 洪水过程线三个因素的不确定性,这也是水文不确定性的重要组成部分。 一旦使水文不确定性远远超过了施工导流既定的工程设计标准,会直接阻 碍该项工程的顺利进行。河道内出现的洪水现象,本质上是一个带有显著 不确定性的过程,其中所囊括的洪峰流量、总量以及过程线都具有较为显 著的随机性质。就目前的情况来看,导流技术应用的过程中通常都会采用 频率分析法针对洪峰流量可能会出现的概率进行计算。
2.2 工程区域水力不确定因素
这里所提到的水力不确定性是因为河道水流流态差异和渗透形态转 变,导致施工导流建筑物出现危险的一种不确定性因素[2]。一般而言,水 力学中所采用的绝大部分参数都是借助实体的工程测算并建立水力模型, 通过数据的输入及模拟实验而得到的。但在实际施工过程中,天然性质的 河床具备较为显著的差异,糙率、流速系数等水力参数一般都是依据施工 技术人员的主观经验选取的,具备着较为显著的随机不确定性,这就导致 实际的导流量和设计的导流量将会出现显著差异。导流建筑物在施工过程 中会因为各种人为、机械因素的共同影响,出现实际尺寸和原本设计尺寸 偏差,同样会影响到导流量的实际和设计数值之间的偏差。
3 水利工程施工中导流施工技术的安全应用
3.1 明渠导流技术应用管理
明渠导流技术的应用需要利用河岸或者河滩修建对应渠道,在基坑的 上下游建设围堰结构,并通过渠道将水排入水系中[3]。此类型导流施工技 术可应用于缓坡河流、宽阔的河滩等,主要涉及导流轴线、进出口点位的 布置。如果项目周边存在较多老旧的水路系统,则应先完善,然后再回收 利用,以此降低施工成本。在坝床较窄的区域,使用分段导流施工技术的 难度相对较大,这时可使用明渠导流施工技术。如果施工技术团队的施工 经验不足,或者存在设备缺乏的情况,可使用明渠导流施工技术解决施工 过程中遇到的难点问题。但是当河床结构处存在垭口,需要引入大流量区
域时,则不可以使用明渠导流。
3.2 导流施工技术全段围堰法的具体应用
全段围堰法在具体的施工过程之中,需要对整段河道进行一定程度 的拦截,所以虽然施工的周期较短,但是在具体的操作过程之中也会产生 一定的问题,比如拦截过程之中水流会产生积累。所以在使用全段围堰法 的时候,提前的预备工作,需要在拦截的河道两端进行相应的水流设施建 设,以确保在施工过程之中,不会因为水流的积累而产生事故[4]。另外如 果在施工地区周围也有河道,可以提前进行引流,将施工具体地区的河流 引入到支流之中,这样可以在一定程度上降低施工的工作量。另外如果在 一些山区进行相应技术的使用,明渠的建设往往较为困难,所以在具体的 施工过程之中,也需要进行隧道的施工等工作。
3.3 涵洞导流施工
涵洞导流施工要求做好涵洞修建,河水在挡水围堰的作用下流入涵洞 而避开施工场地。涵洞导流施工技术较为适用于小型土石坝的修建。需注 意的是导流的涵洞建设必须足够笔直,进出口的大小、形状必须满足水流 要求,以免水中的泥沙发生堆积而造成涵洞淤堵。涵洞导流施工技术涉及 的施工面较大,施工的方式也比较灵活便捷,具備较高的施工效率,经济 成本也比较低。
4 提高水利工程施工导流技术技术应用效果的建议
4.1 选择优秀的施工导流方案
首先是导流施工方案,施工技术人员需要对河中水流情况进行分析, 计算好水流速度、冲刷力、地基承载力等,并结合当地的雨水气候和往年水 位、汛期等水文信息,土壤类别、地层情况等地理信息进行全面综合的分 析,在施工能力和经济条件允许的情况下制定合适的导流方案,并根据河流 汛期泄水的差异情况合理管控施工过程,特别是当水利工程施工区域位于河 道周边地质松软带时,一定要处理好地基结构,做好夯实和加固工作。
4.2 构建完善系统的管理机制
在导流施工技术应用环节,首先,需要充分结合水利工程现场实际情 况,科学分析施工前勘察得到的各项技术指标,选取有用的指标,保障导 流施工技术应用具备针对性,这对提升其使用价值具有积极意义。其次, 在具体工程实践的过程中,应综合化、全面化地构建完整的管理机制,按 照施工标准,明确施工技术规范,确保所有的施工技术应用都符合相关规 范要求。
结束语
导流技术作为水利工程的一项重要施工技术,在确保水利工程的质量 和安全性方面发挥了重要的作用。水利工程施工应当提高导流施工技术应 用的科学性,加快技术革新速度。通过对其应用条件的研究,确定工程适 合的导流施工技术,落实技术的有效应用,保障水利施工项目顺利完工, 为我国水利工程的发展做出贡献。
参考文献:
[1] 聂春凤 . 水利工程施工中导流施工技术探究 [J].绿色环保建材 , 2021,(05):155-156.
[2]高峰.施工导流和围堰施工技术在水利水电项目建设中的应用[J].海河水 利,2021,(02):98-100+107.
[3]岳永武 .水利工程施工中导流施工技术的应用管理分析[J].四川水泥, 2021,(03):168-169.
[4]梁小波 .导流施工技术在水利工程施工中应用[J].河南水利与南水北调, 2020,49(8):47-48.