施工导流及围堰技术在水利水电施工中的应用措施探讨

2022-01-11 13:24刘昊承
大科技 2022年3期
关键词:水电工程围堰导流

刘昊承

(湖南天恒诚昕建设有限公司,湖南 常德 415000)

在社会经济不断发展和城镇现代化水平日益提高背景下,为更好满足人们生产生活对水电的需求,我国也加大了水利水电工程建设完善力度,涉及的水利水电工程数量也急剧增多,并对工程施工质量提出更高的要求,特别是在开展水利水电施工过程中,施工导流和围堰技术作为核心施工内容,科学合理运用导流围堰技术,可以保障施工顺利开展,实践中需要结合工程实际情况,恰当选择导流方案和采用合理围堰技术,在促进水利水电施工质量全面提升的同时,推动我国水利水电事业获得进一步发展[1]。鉴于此,本文对施工导流及围堰技术在水利水电施工中的应用措施展开深入探讨。

1 施工导流和围堰技术概述

1.1 施工导流

简单来说,施工导流就是为了保障水电工程施工在工地上进行所采取的降低水位措施,主要包括全段导流和分段导流两种方式。其中,全段导流主要依托施工围堰完全截断河床,并利用排水设备将河道水流引入到指定位置当中,不仅可以推进水利水电施工顺利进行,整个施工过程还不会遭受水流影响。而分段导流则是将河道分隔成不同施工段,在地理环境较为复杂水电工程中应用较为频繁,操作时也要全面收集和分析施工区域地形、水文等条件,并在此基础上对各段导墙进行合理设置,进而在改变水流路径中保障施工顺利开展[2]。

1.2 围堰技术

围堰技术即在施工中构筑起的永久性或暂时性围护结构,可以起到保障水电工程稳定性和实际使用性能的作用,永久性围堰需要作为水电工程主体工程永久存在,而暂时性围堰则要在水电工程施工完毕以后进行拆除,通常情况下会采用土石、混凝土、钢板柱等原材料制作围堰,使之满足实际施工要求,并具备较强的抗冲击抗渗透能力。

2 水利水电工程中施工导流及围堰技术的实践应用

2.1 施工导流在水利水电施工中应用

2.1.1 施工导流步骤

施工导流在水利水电施工中加以运用,需要遵循一定步骤,促进截流工作有条不紊地进行,操作中可以将施工导流步骤分为前期、中期和后期,在开展前期工作时,要将重心落在引水总量确定、主要施工方式、机械设备选用等上面,通过全面分析和制定科学实施方案,为后续施工导流工作的有效开展奠定良好基础;在中期阶段要严格按照制定方案开展施工导流作业,并对操作规范性进行控制,执行时还要密切把握实际施工状况,及时对施工导流作业进行协调优化,避免出现施工不合理、质量不达标的情况;在后期阶段则要在完成施工导流作业以后,对河流原本状态进行恢复,以防止发生生态失衡、水流泛滥等问题[3]。

2.1.2 施工导流方法

水利水电施工常用导流方法主要有分段围堰法和全段围堰法两种,分段围堰导流方法,主要是利用束窄河床、明槽等,将河道中的水流引入到下流位置,在河床宽度较大、水流量较大水电工程项目中较为适用,并且施工作业时,要将河床上存在的固有建筑物分为多个阶段进行施工,同时借助河床中修建的水工建筑物发挥作用,将河水引入到下游中,在取得良好分段围堰导流效果基础上,促进整体工程项目顺利完成。全段围堰法运用需要顺着河床水闸、大坝等主体工程轴线修建栏河堰,使河流能够被一次性截取,这一方法在枯水期水流量较小或者较为狭窄的河流中较为适用,并且根据导流排水建筑类型,还可以将导流明道分为涵道导流、隧洞导流等类型,其中涵道导流适用于两岸陡峭、山岩坚硬和河谷狭窄的山区河流运用,隧洞导流则适用于岸坡平缓、有宽阔滩地的平原河道情况,实际运用要结合现场情况,选择恰当围堰导流方式,确保最终施工质量[4]。

2.1.3 实际操作要点

为确保施工导流在水电工程中应用取得良好效果,就要对以下要点进行细致把握:①现场勘察,深入到水电工程实地,对河流水文特征、工程地质条件等进行细致勘察,并根据掌握的数据资料,对导流时段、设计标准、导流流量、导流建筑物类型等进行选定,为后续顺利开展导流施工打下良好基础。②施工设计,在细致分析与施工导流相联系主客观条件下,对导流建筑物型式、尺寸及布置加以明确,涉及的施工顺序和施工方法也要拟定出来,并将拦洪度汛、基坑排水方案等融入其中,确保导流施工科学、高效地进行,相应质量也能得到有力保障。③方案对比,工程地质及水文条件会对施工导流方案执行可行性和经济性带来极大的影响,实际运用要全面考虑施工设备、建筑材料供应、施工经验等因素,并在保证施工安全顺利基础上,进一步简化施工导流实施方案,以达到缩短工期和降低费用的目的。

2.2 围堰技术在水利水电施工中应用

2.2.1 围堰技术方案选择

围堰技术在水电工程中应用,要对工程实施方案进行仔细斟酌,特别是在围堰施工地点、主要工程量、围堰横断面等方面,以围堰横断面为例,导流通道、大坝枢纽等都会对其带来极大影响,要保证施工安全性和最终质量,就要对围堰迎水面边坡和基坑侧边坡引起高度重视,并尽量选择沙质粘土对基本架构进行填筑,然后使用钢筋混凝土进一步增强围堰横断面抗冲击能力,具体方案选择时也要加强各方面因素综合分析,并结合具体施工要求,保证选择的围堰技术方案具有较强可行性和经济性[5]。

2.2.2 常用围堰技术

水电工程施工中,常用围堰技术有:①土石围堰。这种围堰技术多用作上下游横向围堰,并且具有材料要求较低、施工工艺简单等优势特点,同时按照实际需求还可以将之分为过水围堰和不过水围堰两种类型,若要对过水围堰进行使用,还要做好加固保护工作,以防止出现被水流破坏情况。②钢筋混凝土围堰。这一围堰技术在大型水电工程施工中应用较为频繁,实际操作时要使用钢结构部件对截面两侧进行有效连接,并将其中一侧以倾角方式打入土中,使相邻桩紧密连接起来,为了增强围堰稳固性,还可以将地下连续墙工艺运用到其中,通过在连续孔壁中放入钢筋混凝土构件,并在孔壁周围注入液体混凝土,可以进一步增强围堰抗冲击能力。③钢板桩围堰。这一围堰技术适用于水面深度超过5m 的情况,并且实际运用可以分为单层、双层和立体式,整个操作非常简便,在进行矩形钢板围堰施工过程中,需要将钢材切成两半,并在中心加上三角铁,同时注意零件安装、钢板插打、渗漏防止等问题,可以取得较好围堰效果。④钢套箱围堰。按照形状可以将钢套箱围堰分为矩形和圆形两种,针对圆形围堰,实际运用由于受到水压力作用影响,只会产生环向轴力,操作时就可以不设立内支撑,进而预留了较大施工空间,而截面位置又能够进行导流,在流速较大的深水河流中较为适用,可以进一步增强抗水流能力,矩形围堰运用虽然可以减少用钢量和封底混凝土用量,但是运用时需要增设内支撑,无法保证抗水流冲击能力,不适合在流速较大水利水电工程施工中运用[5-6]。

2.2.3 技术应用要点

围堰技术在水电施工中运用,要取得理想施工效果,还要对以下要点加以把握:①测量放线。在开展围堰施工之前,要建立测量控制点,对堰体轴线加以确定,并准确把握实际施工方向和堰体砌筑范围,实际施工过程中,也要注意对堰体砌筑断面尺寸与高程进行测量,进而切实保障堰体断面准确性。②设置护坡。围堰施工过程中,若出现堰底淤泥比较深情况,就可以在两侧坡脚位置对护脚木桩进行设置,以达到防止堰体滑移目的。③填筑施工。在开展填筑工作之前,要对岸坡堰肩部位存在杂物清理干净,并选择合适机械设备对填筑部位进行碾压,以达到提高强度和保障稳定性目的。④加固与拆除。在完成水电工程施工以后,要对暂时性围堰进行及时清理和拆除,实践过程中也要注意渗水情况避免发生围堰塌方问题,因此作业时可以利用土石砂袋、木桩等进行固定,若正处于河流汛期,就可以将工期向后延期,并运用土石对已经遭受到损害的区域进行覆盖,待汛期结束后再开展围堰拆除工作[6]。

3 结语

本文对施工导流及围堰技术在水利水电施工中的应用措施进行探讨,随着城镇现代化水平不断提高,近几年我国也加大了水利水电基础工程建设的完善力度,在有效满足人们生产生活水电需求的同时,对水电工程施工质量也提出更高的要求,而将施工导流和围堰技术应用到其中,就可以推进水电工程施工更顺利地完成,并且整体工程质量和综合效益发挥也能得到有力保障。但是要想取得这一理想工程施工效果,就要加强施工导流及围堰技术研究,在准确把握施工导流和围堰技术施工步骤、施工方法和操作要点以后,严格按照工艺流程和技术要求进行标准化作业,使施工导流及围堰技术重要作用得到充分发挥,并推动水利水电事业朝着更好方向发展。

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