水利工程施工中导流施工技术的应用

2024-01-03 07:05:15
中国科技纵横 2023年1期
关键词:明渠缺口围堰

张 波

(济南市水利工程服务中心,山东济南 250112)

0.引言

水利工程是我国一项重要的民生工程,关系到我国社会的整体发展与民生建设,通过在水利工程当中充分应用导流施工技术,可以切实提高水利工程施工质量及其效率。针对导流施工技术来说,是水利工程施工当中十分常见且实用的施工技术,可以从根本上缓解水流对水利工程的冲击,为水利工程实际的施工提供便利的施工场所,以此来推动水利工程施工能够得到正常进行,而在水利工程实际的施工过程当中,往往由于施工的独特性使得所使用的导流施工技术也各有不同,针对水利工程施工中导流施工技术应用的这一现象进行深度分析,了解不同导流施工技术所需要的施工条件以及布置特点,以此来确保导流施工技术能够得到有效落实。

1.水利工程施工中导流施工技术的应用

1.1 明渠导流的相关条件和布置

在通常情况下,水利工程一般在河流当中进行施工,很容易受到河流的影响导致施工当中存在诸多限制,而通过在水利工程施工当中应用导流施工技术对河流进行导流,可以有效地缓解河流的冲击,为水利工程施工提供相对稳定的施工平台,以此来达到提高水利工程施工质量及其效率的应用目的。而相对来说,导流施工技术应用种类相对较多,可适用于不同情形下的水利工程当中,也就是说导流施工技术具有较高的针对性,可以满足水利工程的不同需求。明渠导流作为导流施工技术其中之一,经常广泛应用在水利工程施工当中,并且通过正确发挥效用来保障水利工程施工质量。而为了更好地保障明渠导流能够在水利工程施工当中得以有效应用,还需要对明渠导流的相关条件以及布置进行细致分析。第一,确定进出口位置。凡事都需有始有终,明渠导流施工技术同样也是如此,通过确定进出口位置可以有效地避免淤泥堆积,或者水流冲击和水流回流的现象。在实际的施工过程当中,需要施工人员能够对整体的施工现场进行综合分析,并在施工方案的基础上严格按照施工要求确定明渠导流的进出口位置,注重明渠导流进出口的形状,并结合实际情况对明渠导流进出口位置进行适当调整,保障明渠导流出口位置的合理性。第二,确定明渠导流轴线的位置。在实际的施工过程当中,如果河床一侧出现台地和古河道等等,就需要将渠身轴线延伸到上下游围堰外并在坡脚处的位置布置道路轴线。并且,道路轴线的布置还需要控制其水平距离,必须满足水流冲击的要求,以此确保水利工程施工或者使用过程的安全。一般情况下,渠身轴线的长度大概在50m~100m。同时,保障上下游的水流和明确的进出口紧密联系,控制河道主流不超过30°的夹角。如果在实际施工过程当中遇到转弯的情况,要根据转弯半径来确定渠底宽度,保障水流能够正常流通。第三,确定明渠导流高度。明渠导流高度的设定则需要根据实际情况来进行合理施工,确保能够满足通航、过水、排冰等实际需求。相对来说,明渠导流施工更加适合河流流量较大,并且一侧有台地或者古道口等设施的水利工程施工现场,其施工优势极为明显,施工工期较短,施工效果较好,能够满足通航过水排冰等实际应用需求。

1.2 围堰导流的相关条件和布置

围堰导流同样也是水利工程施工当中经常使用的导流施工技术之一,根据种类可以划分为分段围堰导流和全段围堰导流两种方式。第一,全段围堰导流技术。所谓的全段围堰导流施工技术是指能够一次性完成河道断截处理的一种的导流施工技术,但是该种施工方法需要施工人员在全面保障水利工程施工管理状态良好并完成衡量围堰建筑结构的前提下方可进行全面围堰导流施工,以此来保障水流能够在围堰建筑的引导下实现分流。该种施工方法相对来说较为常见,并且能够取得十分良好的施工效果。但是在实际施工过程当中往往存在诸多限制,需要施工人员对河床水流量加以控制,尽可能选择枯水期或者水流相对较少的时间段内进行施工,避免水流量的过度冲击影响全段围堰导流施工技术的应用。第二,分段围堰导流施工技术,该种施工技术更适合中大型水利工程,因为分段围堰导流施工技术在实际的应用过程当中需要能够满足河流流量较大,河床较宽,整体施工工期较长,并且冰凌程度影响河流流通和航行等基础应用需求。也就是说分段围堰导流施工进度相对较为缓慢,只能适用于对施工工期要求不高或者整体施工工期较长的水利工程当中。在实际的技术应用过程当中,通过利用围堰的方式对建筑进行分期保护,并将整个水利工程分为几个干燥的基坑和施工阶段,分批次进行施工。

1.3 坝体缺口导流的相关条件和布置

所谓的坝体缺口导流就是利用坝体自身的缺口来对河流进行引导,使其能够达到分流施工效果。相对来说这种施工方法较为简单,并且更加高效。实际的施工过程更加类似于泄洪的施工原理,很容易掌握,并且能够取得十分高效的施工效果。是当前水利工程施工当中广为使用的导流施工技术之一。虽然该施工方法相对较为简单,但同样也存在诸多的限制因素,例如缺口的高度、宽度、大小等都会在一定程度上影响坝体缺口导流的速度。所以通过针对坝体缺口导流的相关条件和布置位置进行深度分析,了解坝体缺口导流技术的关键要点,以此来保证坝体缺口导流施工技术能够在水利工程施工当中得以应用并发挥正确效用,保障水利工程施工效率及其质量。首先在坝体施工工程完成之前,需要结合实际情况预留一定缺口,以便水流流量较大时进行泄洪。直到汛期过后在对坝体进行补施。而坝体缺口的位置主要需要根据坝体自身的实际情况和泄洪能力进行合理判断,如果水流流量较大,就要适当地增加坝体缺口的范围。而坝体缺口的高度需要根据实际需求来确定,确保水流压力能够实现均衡分配。

1.4 成孔导流的相关条件和布置

上述的坝体缺口导流施工技术中的缺口是临时性的,在汛期之前修筑坝体时预留缺口,并在汛期过后对缺口进行施工,恢复坝体的完整性。而成孔导流施工技术与之正好相反,通过在混凝土坝体当中预留永久性的底孔来满足导流需求,将水量引入河流下游当中。而该技术也存在预留部分临时性孔洞的方式来达到泄洪的施工目的。该种施工方法在二期施工工程当中得到了广泛应用,相对来说具备较为明显的施工效果,并且容易掌握,但是对混凝土坝体的施工质量有着严格要求。在成孔导流施工技术的实际应用过程当中,需要施工人员严格控制孔洞的高度、位置和尺寸,根据水利工程施工中对导流的实际施工需求以及施工现场的实际情况来进行合理确定,并通过提前制订施工方案,确定施工条件以及布置方法,保障成孔导流施工技术能够实现有效应用落地[1]。

1.5 隧洞导流的相关条件和布置

隧洞导流这种施工方法通常使用在山区河流当中,可以有效地应对山区曲折的地形地势,满足水利工程实际的施工需求,确保水利工程施工能够实现高效高质。但同时隧洞导流施工技术同样也会受到山区河流的一定影响,也就是说隧洞导流施工技术是由山区河流的地形、地势以及土层结构所决定的,更加适用于坝体河床较为狭窄,导流水流量下地形险峻的河流当中,在该种地形地势下应用隧洞导流施工技术可以有效地降低地形地势对水利工程施工影响,并保障水利工程施工的安全性以及稳定性,在达到施工目的的同时,也能更好地保障施工安全。而在隧洞导流实际的应用过程当中,需要通过开凿隧道的方式来完成,相对来说很容易受到技术上的约束,并且需要投入大量的施工成本,以此来保障施工的顺利进行。但好在该施工技术对水体流量较低,所以在一般情况下,在地形不利或者狭窄河床当中都会通过采用隧洞导流的方式,来实现导流施工技术在水利工程施工当中的有效应用[2]。

2.提高水利工程施工中导流施工技术的策略

2.1 加大技术创新投入

导流施工技术作为决定水利工程施工安全和水利工程施工质量及其效率的关键技术,在水利工程施工中占据着极为重要的施工比例,通过加大技术创新投入,增加技术创新力度,结合我国现阶段先进的施工技术及其科技,研发更加高效高质,简单且成本更低的导流施工技术投入使用,可以进一步推动我国水利工程的可持续化发展。国家在发展,社会在进步,只有不断地加大技术创新投入,才能更好地提高水利工程施工中导流施工技术质量。首先,加大技术研发资金投入,满足技术研发的资金需求,并以此为基础组建专业的技术研发团队,通过积极学习国内外先进的导流施工技术,并结合我国实质的地形地势条件了解水利工程施工中对导流施工技术的需求,研发更适合我国水利工程实际情况的导流施工技术。而且最为关键的一点在于在社会的高速发展进程当中,水利工程规模不断扩大,施工队伍也在逐渐增加,导致施工质量控制难度更高,安全隐患也就更多,通过顺应时代发展对导流施工技术进行优化,降低其中的影响因素,提高导流施工质量,以此来推动水利工程的可持续化发展。

2.2 注重水利人才培养

在当前人才经济时代,人才决定一切。通过培养专业的水利人才,并推动水利人才的高质量发展。有利于进一步提高导流施工技术水平,保障导流施工技术能够在水利工程施工当中得以有效应用,提高水利工程施工质量及其效率,并促进水利工程的长久发展。在这当中,需要相关人员能够定期落实相关的技术培训活动,针对当下先进的施工设备以及先进的施工工艺展开重点培训,不仅可以有效地推动人才的高质量发展,提高人才的自身专业能力,还可以有效地保障导流施工技术在水利工程施工当中的应用效果。其次,落实相关的思想教育,加强施工安全和施工质量的重要性,降低其中人为因素影响。并结合激励措施调动施工人员工作积极性,使施工人员能够积极投入到教育培训活动当中[3]。

2.3 优化施工管理体系

施工管理是决定导流施工质量的关键性因素,由于近些年我国社会的迅猛发展,使得我国水利工程规模越发扩大,施工队伍也在逐渐增加,导致实际的施工现场管理存在很大难度,很难实现有效管控,导致水利工程施工存在诸多质量安全问题。而通过优化施工管理体系,以管理为主要手段来控制实际施工现场,确保导流施工技术能够得到有效应用,并且获得有效施工效果。第一,强化现场动态化施工管理,严格控制每一项施工流程,确定每项施工技术工艺,严格要求施工人员按照标准化的施工流程进行规范化施工。降低其中所存在的质量安全隐患。第二,建立完善的施工管理制度,如责任制度,根据实际的施工岗位划分来落实岗位职责,使施工能够实现有条不紊地顺利进行。即使发现问题,也能够根据岗位职责来快速地找到问题根源并制订解决办法[4]。

2.4 制订合理施工方案

施工方案是决定导流施工技术能否在水利工程施工当中得到有效应用的关键所在,通过制订合理的施工方案,并严格要求施工人员按照施工方案来进行标准化施工,可以极大地实现施工现场的精细化管理。为了更好地实现施工方案的合理制订,需要施工人员能够对前期的勘测工作加以高度重视,通过了解施工现场的实际情况,包括土层结构,水流量大小,河床宽窄等信息进行勘测,以数据作为支撑,制订合理的施工方案。

3.总结

导流施工技术在水利工程施工当中可以发挥极大的作用,减少水流对水利工程施工的冲击,保证施工可以顺利进行,提高水利工程施工效率及其质量,缩短水利工程施工周期。但是在导流施工技术的实际应用过程当中,往往会由于施工现场的复杂性导致导流施工技术难以发挥正确效用,通过对导流施工技术进行深度分析了解不同施工地势环境下所应用的导流施工技术,保证导流施工技术能够有效地应用到水利工程施工当中并发挥正确效应,提高水利工程施工效率及其质量。

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