劉飛
(黑龍江省水利第一工程處,黑龍江 富裕 161200)
施工導流系統(tǒng)是大壩是水利施工中的重要工程措施,如何設計導流方案,如何選擇導流方案,這都關系到整個水利工程的安全、質量、工期和造價,必須在設計之初就給出周密的設計,同時要量化到具體的數據上面,給出明確的指示。給出明確的選取方案指標,以供決策者做出明確的選擇。施工導流一般要修建圍堰,圍堰的修建要根據當地的地形、地貌、地質情況、洪澇數據、降雨情況和天氣溫度等自然環(huán)境,因地而選,由于工程一旦選定進行了施工,就無法修真,工程具有不可重復性。為了節(jié)約成本,施工導流就一般選擇枯水期,此時水流量比較少,施工所需材料也比較少。但是在我國一般一年一度的枯水季節(jié)具有周期性,與當地的季節(jié)有關,因此會出現施工的不均衡性,這就要求在工程施工安排中,抓住季節(jié)性的特點,在枯水期投入大量的人力、物力、財力與時間、河流量爭時間搶地理優(yōu)勢,這與施工的總體進度有關。
水文環(huán)境、地質環(huán)境因素、大壩類型及布置、河流綜合利用等因素都會影響大壩施工中如何選擇導流方式,文章從導流中的水文環(huán)境、導流的流量大小及流量特征、水的回旋流、水中混合的雜質,河流的地形、地貌特征等方面進行詳細的分析。
導流中的水文環(huán)境因素,一般河流的水文特性,對導流方式有著直接的影響,每種導流方式都有適用的范疇。對于水文中的水流大小、流量特征、回旋流量、河流中的混合液成分、含泥沙情況等,都需要考慮。例如,當夏季多雨季節(jié)來臨,冰雪融化形成河流,匯聚成洪峰,當洪水遇到狹窄的流域時,會淹沒基坑。但是如果有很大的含沙量的河水時,是不允許淹沒基坑的,因為這樣會把泥沙填充到基坑中。我們都知道束窄的河床和明渠這都是有利于排冰的,但是隧洞、涵管和底孔是不能用于排冰的,因為可能會出現堵塞的現象。如果冬季要排冰選擇明流的方式,而且應有足夠的凈空,孔口尺寸也不能過小。河流中的地形、地質條件對導流也是十分有影響的。在寬闊的平原河道,如松嫩平原或江漢平原等地帶,這時選擇導流宜為分期導流或明渠導流。如果是在山區(qū),如秦嶺等地帶,河谷狹窄的山區(qū)河道,這時就多采用隧洞導流的方式。各種導流方式的選擇,要因地形、地質條件來選擇和實施。對于有大壩類型及布置方面的河流,我們根據實際情況來選擇。混凝土壩大壩一般選擇分期導流的方式,然而分期導流的方式就不適合土壩了,因為土壩如果分段修建,肯定會出現壩體被沖毀的現象,且壩體不能過水,對于土壩就采用一次攔斷的方法。高水頭水利大壩的后期導流常需多種導流方式的組合,導流程序比較復雜。例如,峽谷處的混凝土壩,前期導流可用隧洞,但后期(完建期)導流往往利用布置在壩體不同高程上的泄水孔。高水頭土石壩的前后期導流,一般是在兩岸不同高程上布置多層導流隧洞。如果大壩中有永久性泄水建筑物,如隧洞、涵管、底孔、引水渠、泄水閘等,應盡量加以利用。
一般水利工程的施工導流先擬定基本方案,接著分析經濟技術指標,再對方案進行比較與選擇,從而確定方案。擬定施工導流方案不能不做多手準備,一般擬定幾套方案來提供選擇。對于水利大壩方面的施工,我們一般要選擇分期導流,會考慮如何分期,分多少期段,如何分段,該分多少段,如何圍堰,先圍哪一岸,可能會出現的問題有那些。還要研究后期導流完成建設的方式,采用未完建廠房、底孔、梳齒或缺口方式。如果是一次攔斷,其方式是采用明渠、涵管、隧洞或渡槽,該安置在那個岸上,水流如何控制有利。另外,前面這些設計好了,還要考慮基坑是否能被淹沒,是否采用過水圍堰的方式。
進行了前面的分析后,排除明顯設計不合理之處,再設計相關的方案,最后根據實際情況選擇一種方案,該方案可能是前面所設計好的方案,也可以是前面設計方案的一種組合方案。當導流的大方案或方式基本選定后,就需要將選定的方案進行進一步的細化。這里設計到方案的選擇,選擇方案,從這幾個方面進行論證:導流工程費用及其經濟性;施工強度的合理性;勞動力、設備、施工負荷的均衡性;施工工期,特別是截流、安裝、蓄水、發(fā)電或其他受益時間的保證性;施工過程中河道綜合利用的可行性;施工導流方案實施的可靠性等。需要從水力、工程量的計算與費用的計算、擬定施工進度、細化施工強度和內容量化、制定可行的方案,并進行效果的預測分析。不能憑借主觀的臆想而下結論,而要根據科學的數據,進行合理的分析與設計,推算出結果是否滿足設計的初衷。
大壩導流系統(tǒng)的施工,先要控制施工質量體系,其次嚴把混凝土的施工,還要對結構施工和質量進行嚴密監(jiān)控。
關于施工質量控制體系。在導流系統(tǒng)混凝土施工期間,成立了以經理部總工為首的質量領導小組,即導流系統(tǒng)混凝土施工質量的保證體系。貫徹執(zhí)行以作業(yè)班組工程隊和質檢站為主體的三級自檢制,每道工序分解落實到人,自檢合格后才能申請監(jiān)理工程師終檢。嚴格執(zhí)行上道工序未驗收合格,下道工序不能施工的制度。對混凝土拌和站、混凝土澆筑過程等關鍵部位和關鍵工序實行質檢人員全過程監(jiān)控,定人定崗,實現全方位質量控制。由于實行了全方位質量控制體系,有效地保證了混凝土施工質量。
對于建基面與混凝土施工縫的處理,先要建基面,這是基巖與混凝土的接觸面,也是混凝土施工的關鍵工序。人工配合機械將浮碴和松動巖塊消除,用高壓風槍和高壓水槍吹洗干凈,地質監(jiān)理編錄,有地質問題等待處理,無地質問題打錨桿孔,驗收合格后安裝砂漿錨桿?;炷潦┕たp鑿毛處理,高壓風槍和高壓水槍沖洗干凈,驗收合格后再進行下一道工序。
對于結構施工及質量控制,要做到這兩個方面。第一點,要保證鋼筋的施工與質量的控制。鋼筋的制作根據三個施工部位(進口段、洞身段、出口段)由三個工程隊分別制作和安裝。每個鋼筋加工場都有兩名技術員負責。加工設備為鋼筋切斷機三臺;鋼筋彎曲機三臺;砂輪切割機三臺;每個加工廠各一套。鋼筋制作要嚴把質量關,需經質檢站抽檢合格后的鋼材才能進入加工場;嚴格按照圖紙下料,尺寸滿足設計和規(guī)范要求。鋼筋的安裝,先由測量隊放出斷面線和控制高程;再由技術人員依照鋼筋圖放出鋼筋位置及高程,然后才進行安裝。導流洞除漸變段外,其余部分用鋼筋臺車安裝。第二點,模板施工與質量控制常規(guī)鋼模板和加工制作的木模板的質量控制要點為,控制安裝位置,表面平整度,滿足現行施工技術規(guī)范要求,整體剛度和加固方案滿足澆筑受力條件。在導流洞混凝土澆筑中,使用了一套帶行走裝置的鋼模臺車和可整體拆卸的鋼模板二套,大大提高了施工速度,同時也保證了施工質量。鋼模臺車的精度控制主要是行車軌道精度的控制,其質量控制為:鋼模臺車行走軌道安裝誤差小于模板安裝容許誤差;鋼模臺車安裝模板完成后通過液壓部分調整校核偏差小于規(guī)范容許誤差。
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