江世勇
(中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000)
水利水電工程建筑施工技術及導流圍堰技術應用分析
江世勇
(中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000)
隨著我國經濟的不斷發展與進步,我國水利水電工程的建筑施工技術也在不斷的提高。水利水電的建設對社會經濟的發展起著非常重要的作用,但是目前我國的水利水電建筑工程還存在很多的技術問題,因此一定要重視施工技術的研究。水利水電工程建筑施工的過程中經常會用到施工導流技術和圍堰技術,在實際的施工中施工導流技術和圍堰技術也存在一定的問題。在水利水電工程建筑施工中應當根據工程施工的具體情況來選擇合適的施工方案,確保最大程度上提升水利水電工程的實際管理效果以及科學配置水資源利用的水平。因此,提升施工導流技術與圍堰技術的應用水平,將會為水利水電工程的建成使用帶來巨大的經濟效益和社會效益。
水利水電工程;建筑;施工技術;導流技術;圍堰技術;應用
水利水電工程主要包括輸電線、發電系統、飲水系統以及水庫等幾部分。水利水電工程建筑的施工管理得以提高,有利于保證施工活動的順利進行,確保其建筑的質量,為以后正常使用提供保障。一般情況下,水利水電的工程建設都設置在一些河流的附近,并且河流量要達到一定數值,從而保證提供充足的水資源。工程在施工階段會涉及到很多的環節,這樣在施工過程中就需要考慮到多方面的因素,所以,施工過程中的工藝技術要求非常嚴格,這關系到水能帶來的經濟效益以及水利水電工程的質量。提高對施工技術的管理水平是非常必要的,只有增強施工管理,才可確保施工技術的有效使用,從而充分的展現出水利水電的重要作用。
水利水電工程是一門通過具體的實地勘察、測量等行為之后,由專業水利水電工作人員進行施工的一門學問。相關水利水電工程的施工不僅需要依靠專業的水利水電知識完成相關的勘察與勘測,同時還要求水利水電工程施工人員熟練地掌握水利水電工程基礎處理施工技術,這樣才能使得相關水利水電工程順利完成。所以在破土施工相關水利水電工程之前,我們首先需要重視水利水電工程的基礎處理施工技術。具體的水利水電工程基礎處理施工技術的意義如下:
2.1 確保水利水電工程的施工質量
水利水電工程關乎國家電力資源與能源經濟的命脈,所以施工單位需要從根本上給予高度的重視,從而達到保障水利水電工程質量的目的,并可以有效避免“豆腐渣”工程的出現。重視水利水電工程的建筑施工技術能夠保障水利水電工程質量,避免出現“豆腐渣”工程,在施工過程中施工單位需要提高相關人員的水利水電工程基礎處理施工技術的教育力度,從而使得他們可以保質保量地完成相關水利水電工程。
2.2 簡化工程的處理措施
在施工過程中重視工程的施工技術、重視基礎處理施工措施能夠簡化工程問題復雜程度。眾所周知,相關單位在進行施工具體的水利水電工程的過程中,為了盡快并保證質量地完成相關水利水電工程施工任務,可以從簡化工程問題復雜程度做起。重視施工人員的水利水電工程基礎處理施工技術,可以使得工程中的相關問題“大事化小,小事化了”,從而達到減輕施工人員相關操作負擔并簡化工程問題難度的目的。
3.1 施工導流的應用原則
在水利水電工程的施工建設過程中,會遇到兩種施工導流問題,分別是施工導流的坑內部工程量小,施工導流的坑內部工程量大。對于第一種情況,施工技術人員要按照設計要求的時間性原則來進行施工建設。在設計方面,設計師要按照枯水期的河水流量來設計導流的施工方案。與此同時,還要適當加強圍堰技術應用的合理性,這是提高水利水電工程施工質量的關鍵。對于第二種情況,由于施工人員很難在河流截流后一個較短的枯水期內完成導流建設的施工目標,因此,相關施工技術人員要對未完工的水利水電工程采取相應的補救措施。例如,將導流施工的期限按照全年規劃的設計原則進行確定。
3.2 施工導流的應用控制
在對河水進行導流施工時,由于水流的流速過大,水利水電工程在泄水的過程中很容易出現突發狀況,這會嚴重阻礙截流工作的順利進行。基于此,相關建設者要針對所有導致突發狀況出現的原因進行分析研究,并通過調整施工導流設計的方案,制定出水利水電工程泄水突發狀況的應急處理措施。這樣能在很大程度上消除施工導流作業時的潛在隱患風險。由于每條河流的汛期時間存在一定差異,施工技術人員要對導流的施工階段進行相應的區分,以控制好水利工程施工導流建設的工期以及階段進度。
3.3 施工導流的方案選擇
要了解作業現場的地形、地貌、地質以及水文等影響因素,在此基礎上選出來的施工導流方案才能更好地發揮作用。此外,相關技術人員,還應對洪水來臨的流量情況進行分析,以提高水利水電工程圍堰技術應用的穩定性。如表1為某水利水電工程各導流時段洪水流量的測量數據。

表1 某水利水電工程各導流時段洪水流量的測量數據表
4.1 混凝土圍堰
水利水電工程建設中混凝土圍堰具有堅固、防滲能力強以及抗沖能力強的特點。在實際應用的過程中,該技術方法的工程量并不大,施工人員可采用機械設備進行施工建設。值得注意的是,混凝土圍堰施工人員還要做好圍堰頂部結構的防水工作,這是防止水利水電工程因過水而造成滑移或下沉等問題出現的有效措施。
4.2 不過水土石圍堰
在水利水電工程的圍堰施工技術中,不過水土石圍堰因其具備經濟性、便捷性的特點得到了廣泛的應用。具體來說,施工人員充分利用了施工現場的土石材料,這就使工程圍堰結構與土石壩石粉相似。在此基礎上,無論是拆除還是建設圍堰都具有一定的便利性。但該技術的應用缺陷是工程量極大,不僅要對圍堰的頂部結構進行防水處理,還要為防止汛期來臨時可能出現的較大程度沉陷而采取相應的控制措施。
4.3 過水土石圍堰
在應用過水土石圍堰施工技術來進行水利水電工程建設時,施工技術人員必須控制好工程結構處在過水狀態時,水流對圍堰結構表面的沖刷強度。在實際的施工建設過程中,要做好符合施工現場建設要求的防護工作。這是確保圍堰的頂部結構能夠承受水流壓力,進而避免出現深層滑移問題的關鍵控制技術。
5.1 導流圍堰問題產生的原因
5.1.1 水文特征對導流圍堰的影響
水文特征一般是指河流的徑流量、水流中的含沙量、汛期、結冰期、水能資源、流速、河流補給類型及水位等等各個方面,我國的地形地貌是西高東低,各大江大河都是從高原出發,流經平原流向海洋,高原地勢陡峭,水流較快,平原地勢平坦,水流較慢,所以建設水利水電工程不得不考慮到河流的水文特征的影響。不同地域,不同河流的水文特征都不一樣,在制定導流方案時要因地制宜,靈活運用。
5.1.2 不同地域對導流圍堰影響
我國地大物博,分布著各種各樣的地勢地貌,有喀斯特地貌、砂巖地貌、風成地貌、丹霞地貌,黃土地貌等等。在各種地貌上建設水利工程采取的措施都不一樣,所以要在修建方法的選擇上多注意。在喀斯特地貌上建立,要考慮地下河和地下溶洞的影響,這些自然因素不但會影響到工程建設,還會影響到水能的充分利用。而在黃土地貌上,則要顧及河流中的泥沙問題。總之,筑壩所選位置周圍環境對導流計劃的選擇起著重要的影響。
5.2 解決導流圍堰問題的應對方法
施工導流工程是風險工程,而風險率是選擇施工導流標準的重要依據和前提之一,因此計算施工導流工程的綜合風險率尤為重要。施工導流系統中存在諸多不確定性因素,如影響河道來水量的水文不確定性、影響施工導流能力的水力不確定性、結構不確定性等,因此在進行水利工程施工過程中一定要注重問題的解決。
5.2.1 水能大小的計算
水利水電工程在建設中最主要的矛盾就是導流問題,解決導流問題就要先要把該河流在這段流域的水能大小計算出來,導流方式、導流渠道、以及導流方案都是在得出水能大小之后才能確定的,通常在建造大型水利水電工程的時候,設計人員還構造出特質的導流模型,利用先進的計算機技術來精確計算工程在雨季河流流量增大的時候承受水能變大的能力、在雨季的發電能力等等。
5.2.2 工程資金投入和工作量的計算
在計算了工程水能大小,獲得了工程的水力值后,就可以設計出導流渠道初始的規格,得出導流渠道工程資金投入的一個粗略預算值。現代社會的建筑都是由各種鋼材焊接的框架,再加上混凝土的搭建構成的,對于整個導流渠道工作量的計算也可以通過對鋼材焊接工程和混凝土運輸、搭建工程等等各個方面的資金投入的計算得出。在選定導流方案、計算工作量時,要精簡算法,提高準確率,這樣既可以降低工作量算錯的可能,又能確定之后的任務安排、施工方案,為整個工廠建設減少不必要的資金投入,保證整個導流問題解決工作快速進行。
施工導流與圍堰技術作為水利水電工程中經常用得到的一種技術,施工工人應該熟練掌握其基本的施工導流與圍堰的專業技巧,同時將施工過程中需要注意的重點事項了記于心。同時通過自身豐富的施工導流與圍堰經驗判斷相應的導流辦法,從而達到提高水利水電工程施工效率的目的。在水電工程建筑施工過程中只有重視工程的施工技術,做好每一項細節才能夠最大程度上確保工程的施工質量。
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1004-7344(2016)26-0158-02
2016-5-28
江世勇(1974-),男,高級工程師,本科,主要從事水利水電施工工作。