水利施工中导流围堰技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-12
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水利施工中导流围堰技术的应用

余恒洋

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摘要:水利工程施工下导流围堰技术的应用为工程建设提供了良好条件,结合水利工程特点强化导流围堰建设尤为重要。文章对水利施工中导流围堰技术要点进行分析,探讨水利施工中导流围堰技术的应用措施。

关键字:水利工程;导流围堰;围堰技术;水利导流

引言

施工导流和围堰是水利工程施工的关键环节,其施工质量直接关系到整个水利工程施工的速度和安全性。传统导流和围堰施工,多在水利工程构筑物的四周,填筑起临时围堰,再利用抽水泵将围堰中水抽出,此种施工方法虽然也可以为水利及其他构筑物的施工营造一个无水的环境,但工程量比较大,耗时耗力,成本高,而且容易发生渗漏问题,影响施工的安全性。如果按施工情况,分期进行导流和围堰施工,并加强围堰填筑质量,可很好的减少工程量,加快施工速度,并为施工提供一个良好的施工条件,促使施工任务能够顺利完成。

1施工导流及围堰技术概述

水利水电工程施工中会面临较为复杂的河道环境,可利用引流的方式来使得河水绕过施工区域,这样,水利水电工程才能够得到顺利施工,即为施工导流。在修剪大坝时会用到这一技术,在水利水电施工中,施工导流需要提前设计方案,这样才能够保证施工安全。施工导流主要包括以下几个部分,首先是在河床中通过围堰来挡水,为水坝建设提供良好条件,同时要根据汛期河水高度及坝的高度来对库存注水量进行明确,使得大坝抗洪能力得到提升。另外要结合导流活水设计来进行大坝的建设。在大坝建设中,围堰技术是非常重要的组成部分,围堰设施在所有的水利水电工程建设中都会涉及到,所以要对围堰设计引起足够的重视,从大型水利水电工程的角度来看,围堰技术需要应用到模型,确保这项工程能够顺利开展。围堰设计主要发挥着避免水流冲刷河道的功能,从而降低设备运输费用,使泄水困难情况得到缓解。

2水利施工中导流围堰技术要点

2.1明渠导流施工

明渠导流技术首先需要在基坑上游或下游设置一个围堰,通过修建围堰的方式起到导流作用,比如在河岸或者海滩上修建水道;在地形较宽的区域修建渠道等,通过这些方式让水流下泄。施工人员可以在综合分析水利工程施工导流需求的基础上设置明渠,施工过程中充分考虑明渠导流的轴线,优化明渠及出口与高程等重要指标。比如明渠的进口需要设置在水利工程河道的上游,出口设置在下游,上下游的水流相互连接,以达到疏导水流的目的。明渠与河道的交角不超过30°,在不影响工程正常施工的情况下,应尽量缩短明渠长度,减少施工量。明渠疏导施工通常应用于河床较窄、河岸较宽的区域,能够很好地处理较大的水流量,保障水利工程的整体施工安全。

2.2隧洞导流

这是水利水电工程导流施工中的常见方式,拦断河床基坑让主体建筑能够顺利的展开施工,让河道水能够通过导流隧洞来宣泄。利用隧洞导流时也有着相关要求,通常对于那些河床狭窄且流量不到的地质条件适合应用这种导流方式。在布置导流隧洞时,要求地质条件较好才能够保证隧洞施工的安全,并且应该按照直线来布置隧洞,转弯半径不应小于洞径5倍。

2.3砼围堰技术

混凝土作为现代建筑主要施工材料,在应用于围堰施工时,具有抗冲击性强、抗渗透能力良好、围堰尺寸及形状易于满足、施工周期快等优势。在围堰施工中,与其他围堰材料结合性好,对于一些工程质量要求高、施工环境恶劣的水利工程来说,砼围堰技术具有明显优势。对于一些水深区域或水流冲击力大的河流,砼围堰更具安全可靠性。但是相比于其他围堰施工技术,砼围堰对于施工人员的工程技术要求更高,需要提前制定施工方案,认真安排施工队伍,确保在围堰浇灌过程中一次性保质保量完成。

2.4分段围堰导流施工

通过修建围堰的方式保护河床,此技术尽管施工成本较低,但施工周期较长,涉及的施工要素较多,施工量大,需要全面做好施工管理,妥善安排施工内容。施工的地理位置不同,分段围堰导流方式也存在各种差异,比如泄洪口的设计、孔径大小等,需要相关方协调讨论后确定。第一阶段的围堰施工需要在枯水期内完成,以降低河水涨潮引起的风险;第二阶段的施工需要实现横向与纵向围堰的相互结合,合理设置运输路线,提高施工质量。

3水利施工中导流围堰技术应用措施

3.1做好地质分析

结合当地的水文特点、地形特点确定导流方式。水文方面,应详细了解水位、枯水期、水流量、汛期等信息。过水围堰适用于水位变化明显的情况;涵管导流则适合水流量较小的情况或者枯水期。地形方面,需要了解河床的宽度和走向,根据这两点合理选择河床外导流或者分段导流方式,如果河床较窄,可采用明渠导流。中后期导流可分为蓄水阶段和临时挡水度汛两个阶段,然而,在坝体高度超出围堰高度的情况下,可能会使导流设施堵塞,这是临时挡水度汛阶段。如果坝体高度未超出围堰高度,在完成永久的泄洪设施后,就进入蓄水阶段。常用的度汛措施有过水度汛与土坝度汛两种,施工中尽量保证坝体的高度能够高于拦洪高度,以起到阻挡水流度汛的效果。

3.2围堰施工辅助措施

为进一步提高围堰的安全运行质量,在围堰整体施工完成后,工程单位对辅助措施的应用也给予了一定的重视。在本次辅助措施应用过程中,采用在围堰顶部填筑土石材料的方式提升围堰的抗超标准洪水的能力。具体来看,本环节中填料采用明渠开挖环节剩余的土石材料。针对这些土石材料,工程单位组织施工人员对其进行装袋,装填量则控制在编织袋容量的50%左右。在装填完成后,组织施工人员用细麻绳对其进行封袋处理,而后将编织袋平铺堆放整齐后进行砌筑。对于需要放置于水中的部分编织袋,则使用带钩的木杆钩送到位,层层堆码,逐层加高至顶面标高后完成作业。

3.3导流及围堰技术创新

随着经济和科技的飞速发展,对水利工程施工的质量要求也相继提高,在新时期背景下水利工程导流及围堰技术的应用也应更具发展力。为此在实际施工中应积极采用新型先进技术保证施工的科学性,可借助BIM技术对施工中的相关环境进行模拟,通过精准测算得出应怎样开展更科学的围堰施工。此外,在积极引进新型技术的同时需对现有技术进行整合,以实际水利工程情况为核心探索出适用性更高的导流围堰施工方案。导流围堰施工与水利工程技术施工具有紧密的关联,在导流围堰实际施工过程中应与水利工程技术施工做好对接工作,全面剖析存在的问题并及时向上级部门汇报,构建统一协调的发展机制,以此提升导流围堰施工的稳定性和科学性。

3.4后期维护

结合工程实际情况,对可能出现土袋围堰下沉的位置进行精准判断,通过采取合理的加高培厚方法,提高围堰结构的稳定性;在导流围堰运行过程中,对围堰与岸坡接头位置设置的排水设施进行有效保护,合理铺设风化砂编织袋,最大程度降低雨水冲刷产生的影响与危害;加强对迎水面和围堰边坡脚抗冲刷保护能力的不断提升,确保采取的各项加固方式科学、可行;在施工过程中,应对围堰周围的地表水和地下水进行有效疏导,采取就近开挖集水坑和排水沟的方式,提高排水效果,并且借助多元化的排水设备,将地表水和地下水排入指定地点。

结语

综上所述,导流及围堰技术应用直接影响水利工程的整体建设质量。为此在施工过程中,必须结合实际工程情况对施工方案进行合理地选择,强化关键技术要点控制,结合水利工程导流围堰施工特点,做好工程设计与管理工作,结合实际情况进行施工与管理。

参考文献

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