李佳鴻 魏征鵬 賀海焦
中國水利水電第一工程局有限公司 吉林長春 130000
隨著經濟的發展技術的不斷進步,我們對于水資源的利用形式越來越多樣化。水利工程建設已然成為了我們改造自然,發展自身的重要環節。在水利水電施工過程中,優秀的施工理念與工作方法可以使工程更加順利的展開,提升工程效率與質量。
施工導流和圍堰是現代水利工程施工中重要的兩項技術,在工程中的應用十分頻繁,也為工程的順利推進立下了汗馬功勞。施工導流技術是一種引導分流的技術,能夠有效調節一定范圍內的單位水流量,避免水流過大對在建水利工程造成負面影響。圍堰技術是一種圍擋技術,施工人員通過建設臨時的水壩來為工程創造一個相對穩定的區域,保證水利工程的順利施工,保證工程的施工質量。隨著我國境內降雨帶的南移,南方地區面臨著雨季水位暴漲、洪峰過境的危險,強大的水流不僅會影響水利工程的施工,還會對沿岸堤壩、農田、鄉村、城市形成威脅,因此,水利工程施工必須借助施工導流、圍堰的力量創造施工環境,及時將水利工程建立起來,幫助進行區域內的水域控制,保證下游的社會生產、生活順利開展[1]。
明渠導流是在河床、灘地的位置來進行渠道挖設,并在基坑的上下游位置來對圍堰進行合理設計,使得水流能夠在渠道的有效作用下得以下泄。目前,這一技術應用,主要是集中在岸坡平緩的平原河道、寬廣灘地中,若是水利工程施工的附近存在老河道,也可以在老河道中實施明渠導流。一方面,可以在最大程度上減少施工中投入,另一方面也可以減少人員自身的施工壓力與實際工作量。需要注意的是,在一些河床覆蓋層較深、壩址河床偏窄的區域應不采用這一技術,無法充分發揮其有效性,需要選擇其他導流方式。
這種方法一般經常使用在兩岸地形陡峻或是山區河流以及山巖堅實的水利工程中。另外,由于隧道導流法的導流技術在泄水方面具有局限性,并且造價的成本費用也比其他的方法較高,在水流的汛期期間通常應用淹沒基坑方案。在導流隧洞的設計時期,應盡可能地考慮與永久隧洞進行結合。隧洞導流法一般適合應用在幾個條件內:河流兩岸的地形比較的陡峻,但是綜合地質條件較好;導流的流量較小,但是壩址的河床需要相對較窄小。
全段導流是一種應用于水流量較少、施工環境較小、工期短的水利工程中,可以考慮應用這一種施工方法。在實際施工中,一次性截斷河水需要充分利用河道中的建筑物,結合周圍地質環境來制定多種不同的方案。若是河流處于山區位置,且周圍的山石頭較為堅硬,或者是有一些永久性隧道,針對這一情況則是可以采用隧洞導流,若是在平原地區河流走勢相對較緩,則是可以采用明渠導流,若是水流量不大的情況也可以考慮到涵管導流這一種方法,更好的將水流導入至泄水建筑中,為水利工程的順利完成提供充足的時間,保證工程的順利完成[2]。
這種方法在水利工程的施工中應用的較多,一把使用在中小型的土石壩工程或是水閘中。這涵洞導流法的導流施工技術是在水利工程的下游方向修筑圍堰起到擋水的作用。經實踐研究證明,這種技術在后期的導流中應用的價值比較的高,同時還具有一定的優點,例如,靈活性以及便捷性,并且既可以提升施工的速度還可以降低工程的成本費用。
過水圍堰是眾多圍堰中的一種,水流自圍堰上方流過,這種方式能夠有效降低水流對于圍堰主體的沖擊,只需要加固圍堰表層,避免圍堰表層出現嚴重的滑動即可。在現代水利工程施工中,過水圍堰通常采用混凝土板護面或加筋的方式制作,能夠有效保證過水圍堰的質量和防水性能,保護圍堰內的水利工程施工現場。
混凝土因其可以承受較高的水流沖擊,不易滲透的特性在水利工程中得以被廣泛使用。因而,在圍堰工程中應用混凝土也是較為常見的方式。混凝土圍堰可以延長水利工程的使用壽命。同時由于其應用廣泛性,可以使不同時期建造的水利工程更好的連接起來,確保整個區段水利工程的連貫性,提高水利工程質量。
不過水圍堰是眾多圍堰形式中的一種,相較于過水圍堰,更類似水壩的存在。由于不過水圍堰沒有表層加固的顧慮,施工難度更低,對施工材料的要求更低,對施工環境的適應性也更高,在水利工程施工中的應用頻率更高。不過水圍堰有著這樣那樣的優勢,也存在一定的劣勢。不過水圍堰不允許水流通過,那么必然承受著更大的水壓和水流沖擊,在汛期到來或水流量較大的河流中,不過水圍堰需要進行加固,避免水壓和水流的沖擊損壞圍堰,避免圍堰被破壞后影響內部的水利工程正常施工[3]。
在水利工程建設中有些較小、較淺的基坑并不適合應用混凝土,這時就可以采用木板樁圍堰進行工程建設。以順槽與木板樁進行無縫連接的圍堰工程,可以有效防止滲透。在施工的過程中要根據水流深淺確定木板結構。在較淺區域要用單層木板,通過內部支撐確保受力平衡,提升圍堰工程的穩定性。
導流施工技術及圍堰技術應用在水利水電工程的施工中具有重要的作用,在水利水電工程的施工過程中導流技術及圍堰技術科學合理的利用可以使得降低施工的成本費用、提升施工的工程質量以及縮短施工的周期等等。