文/宋致林,貴州山川秀水利建設(shè)工程有限公司
水利水電工程中,導(dǎo)流施工技術(shù)是基礎(chǔ)性施工技術(shù)。隨著新時(shí)期發(fā)展,其技術(shù)應(yīng)用水平不斷提高,但作為技術(shù)人員,要不斷加強(qiáng)對(duì)于該技術(shù)的認(rèn)識(shí),要不斷對(duì)導(dǎo)流施工技術(shù)進(jìn)行研究,從而才能進(jìn)一步提高導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用效率。
導(dǎo)流施工技術(shù)是指在水利水電工程施工階段,通過(guò)技術(shù)手段用圍堰圍護(hù)基坑,將水流引向下游的,從而避開(kāi)施工場(chǎng)地的施工措施。導(dǎo)流施工技術(shù)是當(dāng)前水利水電工程施工中十分重要的施工措施。導(dǎo)流施工方案的選擇關(guān)乎施工的質(zhì)量、工期、成本等,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的考察,對(duì)施工技術(shù)全面的把握。
水文因素是水利施工作業(yè)中導(dǎo)流施工作業(yè)比較常見(jiàn)的一種影響因素,也是一種無(wú)法抗拒的自然因素。所以在進(jìn)行施工作業(yè)前要求施工技術(shù)人員能夠依據(jù)施工作業(yè)環(huán)境準(zhǔn)確的判斷出當(dāng)下的水質(zhì)特性和流水的深淺度來(lái)進(jìn)行合理的導(dǎo)流引入。但是此過(guò)程中在實(shí)際施工作業(yè)中也是施工作業(yè)技術(shù)人員比較容易忽視的一個(gè)重要因素。對(duì)于水文因素的影響并不是單純的水質(zhì)特性和深淺度,同時(shí)還需要對(duì)水流的大小、回旋量以及河水中存在的混合成分、泥沙等進(jìn)行充分的研究分析,尤其是在一些地區(qū)雨季較強(qiáng)時(shí),或是冰雪季節(jié)等都將會(huì)對(duì)水文的影響因素產(chǎn)生影響。
地質(zhì)地貌會(huì)對(duì)水利水電工程施工的開(kāi)展產(chǎn)生很大的影響;同時(shí),地質(zhì)地貌也是選擇導(dǎo)流方案需要考慮的一個(gè)重點(diǎn)因素。如果河床比較寬敞,則在施工進(jìn)行的過(guò)程中,需要考慮河流的通航能力,可以通過(guò)分段圍堰的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),縱向圍堰的方法更能使施工目的得以有效地實(shí)現(xiàn)。在發(fā)現(xiàn)河道狹窄或者有較為堅(jiān)硬的巖石存在時(shí),在施工的過(guò)程中則可以采取隧道導(dǎo)流的方法。河岸平坦廣闊、施工期間可以利用河道,在進(jìn)行施工的時(shí)候可以通過(guò)明渠導(dǎo)流的方法來(lái)處理。
對(duì)于水利水電工程建設(shè)而言,地質(zhì)環(huán)境是較為重要的一項(xiàng)施工因素。無(wú)論采取何種方式的施工技術(shù)進(jìn)行水利施工作業(yè)建設(shè)都將會(huì)是參考的重點(diǎn)。地質(zhì)因素主要會(huì)對(duì)導(dǎo)流流量的大小和方向產(chǎn)生極其不可控制的影響,多數(shù)施工作業(yè)環(huán)境下都要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行深入的研究分析,在施工中盡量采取可控的施工作業(yè)手段進(jìn)行施工作業(yè),一旦發(fā)生特殊施工作業(yè)情況則要第一時(shí)間進(jìn)行分析,采取恰當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行解決。如在地處峽谷地的水利水電工程建設(shè)施工作業(yè),需要做好導(dǎo)流方式的確認(rèn),在進(jìn)行后續(xù)施工作業(yè)中能夠依據(jù)實(shí)際情況通過(guò)調(diào)節(jié)不同高度的導(dǎo)流作業(yè)進(jìn)行有效的水源導(dǎo)入。
明渠導(dǎo)流主要指的是于河岸或者灘地位置處進(jìn)行渠道的挖設(shè),并于基坑的上下游位置處對(duì)圍堰進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),使得流水經(jīng)由渠道實(shí)施下泄。此類(lèi)技術(shù)現(xiàn)下已經(jīng)較為廣泛的應(yīng)用在了岸坡平緩的平原河道以及寬廣的灘地中。倘若施工區(qū)域周邊存在老河道,則建議實(shí)施具體的明渠導(dǎo)流。這樣不僅有助于減少施工的資金投入成本,也可以減少人員的實(shí)際施工量及施工壓力。此外,也應(yīng)對(duì)明渠的長(zhǎng)度加以有效設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制挖掘深度。
通常也稱(chēng)為一次攔截法,是指主河道被圍堰一次性攔斷,將水流引入一旁的泄水建筑,最終向下傾瀉的導(dǎo)流技術(shù)。選擇這種方法時(shí),通常還需要對(duì)泄水建筑物進(jìn)行考慮,根據(jù)具體的情況對(duì)攔截導(dǎo)流進(jìn)行劃分,通常分為明渠、隧道以及涵洞導(dǎo)流等。在基坑工作面小、河床狹窄以及水流速度快、縱向圍堰很難修建的情況下使用全段圍堰的方式。
分段圍堰法通常也稱(chēng)為分期圍堰法,是指將河床圍成多個(gè)施工基坑,再以段為單位進(jìn)行施工;而分期圍堰則是以時(shí)間為單位,將導(dǎo)流工作分為多個(gè)階段。由此可見(jiàn),分段是針對(duì)空間來(lái)說(shuō)的,而分期是針對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)的。水利水電工程在施工的過(guò)程中,導(dǎo)流工作往往會(huì)以“兩段兩期”的方式完成。在進(jìn)行分段圍堰實(shí)施導(dǎo)流工作的過(guò)程中,需要圍住河床的兩岸,這樣河水可以經(jīng)過(guò)束窄的河床并截?cái)嗨泻恿鳎铀蜁?huì)通過(guò)相應(yīng)的建筑物。在河床較寬且水流量較大、工程工期長(zhǎng)的情況下往往會(huì)選擇分段圍堰的方式,能很好地實(shí)現(xiàn)通航、排冰等目的。
顧名思義,這種方法通常應(yīng)用于河谷狹窄、山巖堅(jiān)實(shí)、地形陡峻的山區(qū)。需要注意隧洞導(dǎo)流的排水性能,需要投入較高的成本才能滿(mǎn)足。在汛期需要考慮泄水問(wèn)題,淹沒(méi)基坑以后完成水流的導(dǎo)出。隧洞導(dǎo)流設(shè)計(jì)需要有精準(zhǔn)的位置測(cè)量,但其好處在于,對(duì)于水體的流量沒(méi)有較高要求,在河床狹窄且地形不利的區(qū)域,隧洞導(dǎo)流是優(yōu)先考慮的導(dǎo)流方法。
在對(duì)特定水流截取以后,可以按照原船道進(jìn)行過(guò)流,并抽光基坑中的存水。排水時(shí),最大限度的排凈基坑中的滲水以及降水,適當(dāng)采取閘壩過(guò)流方式,將基坑滲水量降到最低。利用抽水機(jī)是比較實(shí)用的辦法,基坑附近需要配備3臺(tái)功率為20kW的抽水機(jī),2臺(tái)同時(shí)工作可以有效提高效率,單獨(dú)工作則可以保證有備用設(shè)備,避免某臺(tái)損壞而延誤工期。
綜上所述,導(dǎo)流施工技術(shù)能夠?yàn)槭┕ぬ峁┹^為干燥的場(chǎng)地,從而提升水利水電工程的質(zhì)量,促使水利水電工程在最短期限內(nèi)完工并投入使用。在導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)階段,要做好施工現(xiàn)場(chǎng)、水文特點(diǎn)的調(diào)查,采用合適的施工技術(shù),制定最佳施工方案。設(shè)計(jì)人員要對(duì)多方面因素進(jìn)行考慮,并且對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比,尋找施工效果最佳、成本最低的施工方案,從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)導(dǎo)流,保障水利水電工程的質(zhì)量,提升施工單位經(jīng)濟(jì)效益。