劉偉
【摘要】目前,我國水利施工技術的不斷進步,推動了水利工程事業的發展,其中導流技術作為常用的施工技術在大壩施工中得到普及。本文從導流技術在大壩施工中應用意義展開闡述,并對導流技術的特點進行分析,最后詳細介紹了導流技術在大壩施工中的應用,希望為相關的工程人員提供借鑒。
【關鍵詞】導流技術;大壩;施工;應用
引言
隨著我國水利工程建設的高速發展,其相應的工程技術也在不斷的改進完善中,其中導流技術作為水利工程施工中的重要技術,在水利工程建設中對保障工程質量,提高工程施工效率發揮著重要作用。實踐證明,在大壩施工中引入導流技術,不僅可以有效的完成河流導流,同時對大壩施工提供有利的技術支持,因此在大壩施工中導流技術得到廣泛應用。
1、導流技術在水利大壩施工中的應用意義
導流技術是指在水利工程施工前修建圍堰對施工場地進行保護,水流導流時,必須保證圍堰內的水流向下,保障大壩正常施工。目前,常用的導流技術因操作簡單、導流效果較好、失誤率低的優勢在大壩施工中應用廣泛,且給大壩施工提供了重要的安全保障。施工時的涵洞導流,有時在后期汛期會作為排泄通道用于泄洪。例如新疆克孜爾水庫工程,該工程設計千年一遇洪水流量為5720m3/s,校核萬年一遇洪水流量為8160m3/s,下游河道安全泄洪量為750m3/s。泄洪建筑物包括溢洪道和泄洪排沙以及施工導流涵洞。因此,導流工程不僅在施工中發揮重要作用,在泄洪方面也發揮著積極作用。
2、導流技術特點
大壩施工中的導流技術主旨是將經流施工區域的河流采用技術手段進行干預,改變水流流向進而繞過施工區域。以避免因河流對大壩施工造成的不利影響,保障大壩施工進度和施工質量。導流技術在大壩施工中的實施必須以實際施工環境為基礎。例如:
大壩施工技術,目前我國水利工程在不斷的積累和創新中對施工設備和施工技術等方面都取得顯著成績;
壩址,導流施工最重要的是壩址選擇,合理的壩址不僅影響著導流效果,同時對整體大壩施工起著關鍵性作用。因此,在選址時必須實地勘測,對地質、地貌、河流、環境等進行綜合考察,然后結合大壩施工方案選擇最佳壩址;
布置方案,壩址選定后就要施工布置,須結合大壩施工計劃進行合理的、分布式的布置。對明渠、廠房、溝壑等部分布置要有規律,避免施工資源的浪費,使整體大壩施工建設具有科學性、合理性;
施工計劃,導流施工計劃是項目施工標準,并且具有可行性、科學性、合理性的特點。同時也要做好問題預測及應急方案,以此保障導流施工計劃的質量和導流施工進度;
工程范圍,導流施工涉及的范圍很廣,例如施工周圍建筑,水流狀況,下游生態環境等,因此在設計導流施工方案時必須考慮相關環境因素的影響,設計出合理科學的導流方案。
3、導流技術在大壩施工中的應用
3.1明渠導流
明渠導流因受地理位置的限制,當壩址河床狹窄或覆蓋較深時,須在河岸上開鑿導流渠道,同時在水流上游、下游設置圍堰,將水流引入下流的導流方法。明渠導流多應用于平原河道或河岸比較平緩的大壩項目中。對于明渠導流的布置主要包含:第一,軸線位置,一般分布在寬臺地上,且必須要超過上游或下游圍堰的外坡腳。在布置時盡量縮短長度,深度,避開松軟地質。同時保證軸線與河道主流小于30°,彎度是渠道底寬的5倍或以上。第二,進出口位置,對于渠道的進口、出口位置必須結合大壩施工場地明確施工。第三,高度,渠道高度是影響導流效果的一個重要因素,須實地勘察查,最后確定。
3.2隧洞導流
隧洞導流主要依勢地形,盡量采取直線布局的導流方式。施工時如果存在轉變,則必須保證轉彎前后保持直線布局,且轉彎半徑達到隧洞寬度的5倍或以上,角度必須小于60°,以此來保持直線布局。隧洞導流多應用于河道過窄、河岸地形過于陡峭或山區巖石地帶,因隧洞成本造價過高,一般設計時盡量結合永久隧道,使隧洞完成導流功能后,在其他方面繼續發揮作用。
3.3涵洞導流
涵洞導流因工期短、成本低、使用方便的特點,是目前水利施工中常用的導流技術,該技術主要利用下游的擋水圍堰將水流引入涵洞實現導流。涵洞導流一般應用于水閘或中小型土石水壩,例如新疆克孜爾水庫。在涵洞導流施工中,盡量保持直線布局,同時對涵洞進出口進行特別處理,以確保水流通暢,避免涵洞內出現淤積,滲漏等現象。
3.4分段圍堰
分段圍堰是將圍堰工程根據階段進行時間劃分,以保障對工程精細化維護。施工中應結合實際工程要求分段不可太多或太少,以免影響施工工期。在設置圍堰底孔時,結合相關力學對底孔的方位和高度進行分析,這樣可以使底孔充當暫時性排水通道。目前,圍堰施工前都會預留缺口,以防施工中遇到汛期,能有效加速排水,保障施工安全。
3.5成孔導流
成孔導流是指在導流施工中利用混凝土壩體的底孔進行導流,實現混凝土壩體導流作用。利用底孔導流不僅可以資源再用,節約施工成本,同時也能起到很好的導流作用,保證大壩施工順利開展。同時因底孔引出部分水量,在降低對壩體沖擊力時,也相應的提高了工程質量。
3.6壩體缺口導流
水利工程中必會用到混凝土壩體,在灌注壩體時一般都會預留缺口,當汛期水流增加過量時,原有導流系統無法完全導流時,預留缺口可以起到導流作用,以此降低汛期對大壩施工的影響。此外,壩體的缺口位置、大小都應該依據壩體的結構來設計,不僅要保證缺口具有導流作用,同時還需考慮整個壩體的質量[5]。目前,我國壩體缺口差值為4~6米,當汛期結束后要及時封堵缺口,必須保證整個壩體的質量安全。
結語:
總之,導流技術在大壩施工中對施工質量和效率起著關鍵作用。在施工中,必須結合實際工程需求,選擇合適的導流技術,使導流工程給水利工程建設中發揮最大的優勢。同時也要不斷創新導流技術,保持技術的先進性,為我國水利工程事業發展做出貢獻。
參考文獻:
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[2]錢曉艷.試論水利工程施工中導流施工技術的應用[J].智能城市,2017,3(07):267.
[3]陳方.探究導流施工技術在水利工程施工中的應用[J].農業與技術,2017,37(10):62.