洪 滌
(沈陽天鑫源建設工程有限公司,遼寧 沈陽 110623)
施工導流和圍堰技術在水利水電施工中的應用
洪 滌
(沈陽天鑫源建設工程有限公司,遼寧 沈陽 110623)
本文較深入地探討了施工導流方法和圍堰技術在水利水電施工中的應用,并分析了對這兩種施工技術方法的要點及措施,對于提高水利水電工程施工質量具有重要指導作用。
圍堰技術 導流措施 水利水電
在經濟建設和社會發展過程中,水利水電施工技術水平具有十分重要的作用,關系到人們日常生產生活及社會經濟的發展水平,因此需要采用較為成熟的技術手段控制水利水電工程施工。在閘壩工程施工中,施工導流是較為常見的一種技術措施,對于水利水電工程施工進度具有直接影響,優良的施工導流方法可提高水利水電施工穩定性與安全性,特別是對于整體工程質量具有決定性作用。圍堰技術也是對施工導流中常見問題的主要解決措施。
2.1 施工導流簡介
一般情況下,在水利水電施工過程中,繞過施工場地的活水都是采用引流方式,對具有復雜河道的施工環境進行改變,以保證施工嚴格按進度實施。因此,一般都采用施工導流方法修建大壩等水利工程。
導流方法在水利水電施工中應用時,應根據基坑內部工程量設計好導流流量。在枯水期對河道進行截流后,搶修主體建筑物達到攔洪高度后采用枯水期圍堰;與此相反,搶修若不能達到攔洪高度,針對土石壩結構而言,就不能使基坑過水,壩體沒有修建完成時也不能溢流,這時就會按照全年施工導流時段進行衡量。
施工導流過程主要分為三個不同的階段:施工前期主要實現對圍堰擋水流量進行確定,實施截流河床時應確保水壩高程;施工中期進行導流,根據汛期河深和壩高對庫存相應增加注水量,使其達到較高的抗洪水平;施工后期就在大壩中注入活水使其符合設計高度要求。現代水利水電工程同城具有比較復雜的施工工藝,在施工過程中與很多的數據信息都存在一定的關系,因此應整合處理好相關信息。
工程技術人員應積極研究探索施工導流方法,采用現代化技術方法,研究完成信息化的施工導流系統,使其實現對施工導流數據和模擬演示圖的直觀動態顯示,進而確保水利水電施工具有更高的安全性與穩定性。
2.2 施工導流方案的選擇
合理選擇施工導流方案,應結合施工場地的水文地質情況進行綜合考慮,并特別注意對施工導流技術、成本及進度的有效控制。在導流施工前,應針對河流水力具體狀況進行準確計算,準確獲得河流流速,以便于對結構尺寸進行科學設計,也要對大壩水壓水位及蓄水能力進行綜合分析。在實際應用中施工導流方案通常可采用以下兩種:
一是分段圍堰法導流。也就是對位于河床上的水利建筑物利用圍堰進行分割,使其分為若干段,按劃分的區段同時進行水利工程施工。可先圍住河床左或右岸,使河水流過狹窄的河床,再完全實施截流,使河水向大壩全部流過。通常狀況下,該方法比較適合具有較大河流流量、較寬河床、需要較長施工工期的河流。
二是全段圍堰法導流。也就是圍堰將主河道一次性截斷,并向兩側泄水建筑疏導水流,不同建筑物下瀉采用單次導流方式,再劃分河道,分別施工導流隧道、明渠及涵洞。一般來講,此方法對于較大流量、較深河槽的河流比較適合,根據河槽兩旁的不同臺地實施攔截并導流明渠。在實際施工過程中,一般都是按照河流在不同汛期的泄水狀況,制定較為科學合理的導流方案,規劃導流施工,并對工期進行合理安排,若施工較為復雜的水利水電工程,可構建建筑模型為施工方案提供一定的借鑒。
3.1 圍堰技術簡介
圍堰也就是在施工導流時,用于水利水電工程建筑地面的臨時擋水結構。只在施工導流時使用圍堰,施工完成后即可拆除,修建的主要作用就是對基坑進行保護,以保證施工現場的干燥。但在圍堰修筑過程中將占據河床面積,使河道過水面積相應縮小,導致提高流速、增加流量,水流沖擊圍堰的力量增大,因此在施工時應加強應用圍堰技術,保證圍堰結構具有穩定性,從而提高防滲和抗沖擊性能。
3.2 圍堰技術方案的選擇
圍堰技術應用于水利水電施工中,應對實地認真勘察,依據場地情況對圍堰占地面積進行確定。導流通道和大壩樞紐等都是影響圍堰橫斷面的因素,按照施工要求,確保施工安全穩定性。在實際施工過程中應對圍堰抗震性能進行充分考慮。圍堰技術方案主要有以下四種:
一是過水土石圍堰。若選擇的導流方案將基坑淹沒,就一定要保證堰體過水安全,過水時應避免水流沖擊堰體或水流滲透使堰頂與下游邊坡一起發生深層滑動。過水土石圍堰應用較多的有兩種:一種是加筋過水圍堰。將鋼筋網格敷設于圍堰下游的大壩坡面,以免水流沖走坡面上石塊,將主錨筋橫向埋入下游堰體內,以免堰頂與下游坡面同時發生滑動;另一種是混凝土板圍堰。將預制或現澆砼面板覆蓋到下游大壩坡面,制成的混凝土護面防水性較好,但應注意在面板接縫位置采取相應的防水措施。
二是不過水土石圍堰。此圍堰結構類似于土石大壩,取材可就地進行充分利用,使工程造價明顯節約,且便于拆除,因此應用比較廣泛。但該技術具有較大的施工量和沉陷量,一般不可水過堰頂,若在汛期就需要特別進行防護。
三是混凝土圍堰。此圍堰的防滲和抗沖擊性能良好,具有較高的擋水水頭,較小的工程量,便于連接混凝土構筑物,堰頂允許水過,通常水利水電工程建筑較多采用拱形的橫向圍堰。
四是鋼板樁格型圍堰。該圍堰由聯弧段和主格體采用鎖口相連構成,將石渣、砂卵石等具有良好效果的透水材料填充于格體內。按照先定位,再對模架支柱進行設置,就位模架后將鋼板樁安插并打設,將料碴填充,取出模架和支柱,填充材料直至達到施工要求的施工工序。布置圍堰平面及防沖擊主要是主體工程輪廓距離基坑水平向坡趾超過20米,距離垂直向坡趾小于2米。上下游圍堰平面布局由主體工程輪廓所決定,主體建筑物距離基坑坡趾超過20米。按照設計要求,才能建設施工質量合格的圍堰。
綜上所述,現代水利水電工程一般都具有較為龐大復雜的施工規模,也需要采用比較先進成熟的施工技術方案,為提高施工質量做好保障。在水利水電工程建設施工中,采用適合的施工導流方法和圍堰技術,可為現場施工提供優良的環境,并保證施工進度不受任何無關因素的影響,使施工成本有效節約,創造出更明顯的經濟社會效益。在施工導流方法和圍堰技術的應用過程中,應分析研究各種影響因素,對施工方案的選擇應具有科學合理性,以確保工程按計劃如期完成,才能不斷積累水利水電工程的建設施工經驗,進而促進水利水電工程建設的可持續發展。
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TU75
B
1007-6344(2015)11-0249-01
洪滌(1970—),女,漢族,大學本科學歷,研究方向:水利水電。