施工导流和围堰技术在水利水电施工中的运用

2022-03-23 12:52:31吕存龙
居业 2022年11期
关键词:围堰导流水利水电

吕存龙

(黑龙江省哈尔滨市木兰县防汛抗旱保障中心,黑龙江 哈尔滨 151900)

水利水电事业在河流运输、电力资源供应、水环境及生态环境优化方面发挥着至关重要的作用。近年来,我国水利水电事业发展迅速,有效地提升了人民群众的生活质量,也强化对于水利资源的宏观调控。但同时应当看到,不少现存的水利水电项目已无法适应社会发展的需求,因此优化新建水利水电工程项目的施工环节,提升工程项目的整体质量已势在必行。在此背景下,施工导流和围堰技术作为水利水电工程中的关键环节,其技术的实际实施情况直接关乎整个工程的最终质量,因此探索这些技术在水利工程项目中的优化设计与应用思路具有重要的现实意义。

1 施工导流及围堰技术概述

1.1 施工导流技术

作为水利水电项目不可或缺的关键技术,施工导流技术主要包括河床内施工导流技术与河床外施工导流技术两个大类。该技术通过构建围堰,实现施工现场基坑的围护,并将河道水流引入既定的泄水设施之中,从而消除了水流对于水坝建设的不良影响。施工导流技术能够有效提升水利工程的建设质量与施工安全,有效控制工程进度,并保证施工项目即使处于枯水期仍能有效开展施工作业[1]。

1.2 围堰技术

围堰是指在水利项目施工作业中起到临时围护功能的框架结构。围堰类型较多,主要包括土石围堰、钢筋混凝土板桩围堰、钢板桩围堰等。在工程竣工后,围堰通常会进行拆卸。作为进行河道截流的关键设施之一,围堰的实际建设高度通常由施工现场河道内的最高水位所决定,而围堰应当选择的建材也应当由施工现场实际地质与水文条件所决定,从而保证围堰技术与施工导流技术形成有效的互补,进而提升水利水电工程的建设质量与施工安全[2]。

2 施工导流及围堰技术的应用策略

2.1 依据现场情况选择适当的施工导流及围堰技术

在选择施工导流技术与围堰技术时,切忌生搬硬套,应当以项目现场情况与施工需求为导向,进行针对性的选择,充分考虑施工现场地质与水文条件,从而让这两种技术能够在施工过程中产生应有的效用。

2.1.1 施工导流技术的选择

(1)施工单位应当根据施工现场的水文条件,选择适当的施工导流技术类型。对于河道内水位幅度较高的河段, 可选用过水围堰这一形式。而在确定围堰的实际建设高度时, 则只须考量河道枯水期的水位情况。

(2)施工单位应当依据施工现场的地质条件,选择适当的施工导流技术类型。对于施工现场河道宽度较大、项目存在河运需求的情况,应当选用分期导流的形式;对于施工现场河道宽度较小的情况,则可以选用明渠导流、隧洞导流等形式。

(3)施工单位应当依据施工项目各个阶段对于泄流的差异化需求, 选择相应的施工导流技术类型。在施工初期,应当选用围堰进行河道水流的阻挡;在施工中期,则应当选用水坝进行河道水流的阻挡;在施工后期,则应当选用泄水设施进行河道水流的有效引导[3]。

2.1.2 围堰技术的选择

(1)绘制围堰施工技术路线 施工单位要在水利水电施工项目中运用好施工导流及围堰技术,就应当在施工前做好项目测量工作,界定围堰工程的施工范围。测量技术人员应当亲赴项目现场,综合考虑现场河道的施工允许条件、下游生产活动的用水需要、环境移民难易程度等多种因素,制定出具有可行性、有效性的围堰施工技术路线,从而确保后续施工项目得以顺利、平稳地展开。

(2)开展围堰工程的加固处理 受到地质条件的影响,目前我国不少地区河道存在土质松软的现象,河床内多为黏性土壤与碎石。若只是单纯地进行围堰施工而不对围堰进行加固处理,会导致围堰抗冲击性不足,出现围堰崩塌的隐患,进而使得整个水利水电工程项目的施工进度收到严重影响。基于此,应当在开展围堰工程的施工时,对围堰的整体结构进行加固处理,特别是针对淤泥层厚度较高的河段,应当通过打桩机、木桩固定等手段,强化整个围堰工程的稳固性,提升围堰结构的可靠性。

(3)围堰施工作业及防水导流测试 围堰施工是施工导流及围堰技术最主要的环节,因此,施工单位应当对围堰工程的施工质量给予高度重视,贯彻落实各项监管制度与手段,并根据施工现场实际情况,运用塔吊、车吊等大型起重设备进行辅助作业,从而提升围堰工程的最终成品质量[4]。

在完成围堰施工后,施工单位还应当严格执行防水导流测试,在围堰主体结构内置入少量净水,验证其是否具备防渗能力,从而进一步保障围堰施工项目的安全性与可靠性。

(4)清淤工作 围堰施工项目的最后一道工序是进行河道内淤泥的清除工作。施工单位应当采用工程机械为主、施工人员人工处理为辅的形式开展清淤工作。在施工过程中,施工单位应当充分考虑围堰的实际高度,反复验证围堰的防渗能力。若出现问题或特殊状况,施工人员应当第一时间进行问题或状况的上报,从而保证问题或状况能够得到及时地处理与解决,使得施工导流及围堰技术能够充分发挥其应有的效用。

3 提升施工导流和围堰技术效用的有效路径

3.1 强化施工现场地质与水文条件的勘测和统计工作

施工导流及围堰技术对于工程施工现场的地质与水文条件要求较高,因此,要实现施工导流及围堰技术的平稳落地,充分发挥其应有的效用,应当强化对于施工现场地质与水文条件的勘测及相关数据的统计工作。具体而言,施工单位应当为施工现场河道内的不同工段配备适配的测量仪器,实现水文情况的动态储存与记录,从而为施工导流及围堰技术的应用提供全面、详实的数据支撑;施工单位也应当严格执行施工现场地质条件的勘测工作,指引施工队伍更加深入、全面地了解现场的地质情况,从而明确在不同工段、不同项目中应当选择何种建筑材料,从而进一步提升围堰工程的稳固性与防渗透性[5]。

此外,施工单位应当认识到,地区的不同、所处生态环境的不同、气候因素与降水量因素的影响,使得区域内的河道表现出差异性的特征;即便是同一区域内的不同河道之间、同一河道的上下游之间也存在较大的差异性。因此,应当杜绝惯性思维,贯彻落实施工现场地质与水文条件的勘测及相关数据的统计工作,从而保证后续施工能够因地制宜,根据实地情况选择最佳的施工导流和围堰技术,从而切实保障水利水电项目的建设质量。

3.2 强化施工管理队伍建设

对于水利工程项目而言,其施工现场多为地形复杂的偏远地区,对施工管理工作提出了较为严苛的要求;此外,不同地区的水利工程项目,其在建设目标方面存在极大的差异性:部分水利工程旨在实现水能发电,部分水利工程则是为了搭建河道运输网络,部分水利工程则是兼顾发电与运输的综合体,这也使得水利工程建设对于施工管理队伍专业能力的要求率较高。基于此,施工单位应当强化施工管理队伍建设,提升其专业理论知识与技能,从而确保“专业的人管专业的事”,实现施工导流及围堰技术的平稳落地。一方面,施工单位应当积极引入高素质专业化管理人才,提升整个团队的专业素养;另一方面,施工单位应当强化对于现有管理人员的专业培训工作,实时更新管理队伍的专业理论知识与管理技能,不断强化整体队伍的项目管理能力。具体而言,施工单位可通过定期开展知识讲授、经验分享会议的形式,让新老员工积极、深入地开展相互的交流与沟通,取彼之长、补己之短,从而全方位地提升整个团队的专业素养与管理能力,从而从管理的层面保障施工导流和围堰技术的有效开展。

3.3 强化施工队伍的安全质量意识

有别于其他的工程施工项目,水利工程的施工过程潜藏着较高的安全隐患,部分工程所在河道内,水流流速较高,一旦施工人员出现操作疏忽,不慎跌入河道之中,存在被水流冲走的安全隐患;在河道淤泥的清除工作中,如果施工人员缺乏对于河道淤泥潜在危险性的认知,极易出现陷入淤泥中的安全隐患;而在施工场地中大量使用的大型机械设备也在一定程度上加重了土地的承重压力,导致相应的安全隐患不断扩大。此外,由于水利水电工程的项目投入成本极高,且项目施工周期较长,若某一分部分项工程出现了施工质量问题,会影响道整个工程项目的施工进度,甚至出现推到重建的风险,进而导致项目投入成本与时间成本大幅提升。因此,强化施工队伍的安全意识与质量意识具有重要的意义与价值,既是保证项目高质量开展的基础,也是保证施工导流和围堰技术有效实施的关键。

基于此,在实际工程项目的施工过程中,施工单位应当科学合理的划分各施工管理人员的自身权责,明确各管理人员应当管理的施工人员数量及人员组成,从而保证项目的安全质量管理机制能够落实到人,进而在制度层面强化管理队伍的岗位意识与施工责任意识,从而主动参与到工程项目的安全质量管理工作之中。同时,施工单位应当督促施工管理者对其所管辖的施工人员定期开展关于施工安全与项目质量控制相关内容的培训工作,让每一名施工人员能够深刻认识到安全与质量对于水利工程建设项目的重要性与必要性,充分了解到日常施工过程中哪些环节存在的安全问题或是安全隐患,从根本上提升整个施工队伍的安全意识与质量意识,并通过与施工人员的有效沟通,提升施工人员对于施工单位的归属感与依赖感,从而提升施工队伍的团队意识与集体意识。此外,施工单位也应当设置相应的奖惩机制,从施工人员的经济利益方面,引导其能够主动在日常施工作业中践行安全质量意识。

另外,施工单位应当建立健全施工现场的巡检制度,安排专人队伍前往施工现场进行定期的巡检工作,若发现安全问题或质量问题,第一时间进行问题的处理或上传,将问题防患于未然。

4 运用信息化手段实现施工流程的动态检测与管理

目前,大数据技术、网络技术、传感技术日益成熟,已逐渐在建设施工中得到了广泛的应用,有效地提升了各类施工技术在实际建设项目中的有效性与实用性。基于此,施工单位应当积极引入这些高新信息化、数字化工具与手段,保证施工导流和围堰技术在水利工程中的有效运用。

具体而言,施工单位在开展项目施工时,可充分利用智能监测设备,对施工现场河道的水文条件进行深入而全面的信息收集与存储,并通过无线传感技术,将收集到的数据信息传递至由大数据技术所搭建的中央数据处理平台之中,并借助该平台,实现数据的深度分析与动态管理,从而为施工技术方案的决策工作提供真实而全面的数据支撑。通过在水利水电项目的施工流程中融入上述的动态实时检测、数据分析与管理,能够有效提升所选施工导流和围堰技术能够与实际现场情况实现高度契合,从而提升整个项目的施工质量,优化施工流程,提升施工效能。

5 建立健全应急预案

应急预案是保证项目施工安全性与稳定性的重要内容。在水利工程之中,潜藏着诸多工程安全隐患,如因围堰强度不够或是围堰截流失败所导致的崩塌事故、因施工导流技术使用不当所导致的导流方向失控等,可能会造成极为严重的经济损失与人员伤亡。因此,一套完善的应急预案是关键。具体而言,施工单位应当在应用施工导流和围堰技术前,参考国内外水利水电项目施工方面的成功案例,结合单位过往的施工经验,提前预判围堰施工过程中可能存在的风险点,并邀请具备相关专业资质的技术人员进行项目风险点的分析与商讨,并最终共同形成一套科学合理的项目应急预案。此外,在项目正式启动前,施工单位还应当主动邀请水利水电管理部门及其他相关部门组织针对此次工程项目的预案演练,从而验证各施工主体能否在问题出现的第一时间作出及时的、精准的响应,多管齐下,保证施工导流和围堰技术在水利水电项目中的有效推进。

6 结 语

综上所述,施工导流和围堰技术作为水利建设项目施工作业的基础支撑,其重要性不言而喻。因此,施工单位应当高度重视,依据施工现场的实际情况,选择适当的技术类型、绘制技术路线、开展加固处理、 完善防水导流测试,并做好清淤工作,从而保证施工导流及围堰技术在水利水电建设中的平稳落地;并在实际的施工过程中,强化对于地质与水文条件的勘测和统计工作、施工管理队伍建设以及对于施工队伍的安全质量意识培养, 积极引入信息化手段实现动态检测与管理,并建立健全响应的应急预案,从而提升施工导流及围堰技术在水利水电建设中的实际效用。

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