孫東寶 朱大衛(wèi) 石雷
導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用方式
孫東寶 朱大衛(wèi) 石雷
(宿遷江淮水利集團(tuán)公司 江蘇沭陽(yáng) 223600)
近年來(lái)我國(guó)的水利水電工程正在飛速發(fā)展,這極大的促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,它不但有效地發(fā)展了我國(guó)的農(nóng)業(yè),而且在一定程度上使我國(guó)用電的壓力得到了緩解。本文主要對(duì)導(dǎo)流和圍堰技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹,并探討了這兩種技術(shù)于水利水電施工中的應(yīng)用方式。
水利水電;導(dǎo)流;圍堰技術(shù);應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,我國(guó)開始逐漸地重視起水電水利工程的施工,這和我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有著直接的關(guān)系。然而在水利水電工程的施工建設(shè)過(guò)程中,若想確保工程整體的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,就需在施工中采用導(dǎo)流技術(shù),從而使水向下游流走。而圍堰技術(shù)則是和導(dǎo)流技術(shù)相對(duì)應(yīng)的,圍堰是需要提高水利水電的工程質(zhì)量,要通過(guò)修建臨時(shí)的擋水建筑來(lái)達(dá)到圍堰的效果,本文在這里主要探討了導(dǎo)流和圍堰技術(shù)于水利水電工程施工過(guò)程中的應(yīng)用情況及方式。
2.1 導(dǎo)流技術(shù)
導(dǎo)流技術(shù)基本是應(yīng)用于水利水電工程里,并且要按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況和場(chǎng)地基坑內(nèi)的項(xiàng)目總量來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以確保導(dǎo)流的流量。導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用主要分成三個(gè)階段:①前期的導(dǎo)流是于河床的位置就開始截流,并用此來(lái)保證圍堰可以攔住水流,只有這樣才可以給水壩可以順利施工打下良好的基礎(chǔ);②中期主要針對(duì)壩體高度和河水在汛期的水深狀況進(jìn)行深入分析,并且依據(jù)分析結(jié)果來(lái)判斷是否需要利用向水壩里注水的方法來(lái)提高水壩抗洪能力;③在后期的施工過(guò)程中,應(yīng)該按照導(dǎo)流具體的情況來(lái)合理設(shè)計(jì)大壩的高度。只有這三個(gè)階段的施工可以順利完成,導(dǎo)流項(xiàng)目才算真正地完成。
2.2 圍堰技術(shù)
所有的水利水電系統(tǒng)可以正常的運(yùn)作其基礎(chǔ)就是圍堰技術(shù),而且圍堰技術(shù)有特別性與臨時(shí)性等特點(diǎn),然而圍堰技術(shù)施工的質(zhì)量好壞通常也直接決定著水利水電工程的整體成敗。在進(jìn)行大型的水利水電工程的圍堰技術(shù)過(guò)程里一定要有檢驗(yàn)的環(huán)節(jié),而且還要通過(guò)預(yù)先對(duì)整個(gè)的圍堰技術(shù)進(jìn)行一次預(yù)演來(lái)判斷其設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理。因此在對(duì)圍堰方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一定要加強(qiáng)對(duì)圍堰平面的設(shè)計(jì),從而來(lái)保證整個(gè)圍堰的平面可以有效地阻攔住水流對(duì)河道的沖刷。而圍堰技術(shù)的應(yīng)用可以有效地降低水利水電工程的全部施工成本,而且可以有效地緩解整個(gè)水利水電工程其泄水困難的問題,然而由于河流里的水流速度不是固定的,這所以就造成了圍堰整體的截面積其沖刷強(qiáng)度不能夠確定,所以在對(duì)圍堰技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要與施工場(chǎng)地的具體實(shí)際環(huán)境充分地結(jié)合,并盡量地選出一種可以充分發(fā)揮其自身功能的圍堰技術(shù),圖1為圍堰技術(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)。
圖1 圍堰技術(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)
3.1 導(dǎo)流技術(shù)的劃分原則
在劃分水利水電系統(tǒng)的整個(gè)導(dǎo)流過(guò)程時(shí),務(wù)必要嚴(yán)格地遵守兩個(gè)原則:①在基坑里的工程量較大的時(shí)候,施工人員不能在河流截流之后的一個(gè)枯水期間里就完成所有的正項(xiàng)導(dǎo)流工作,所以這就要對(duì)于還沒有完成的壩體來(lái)應(yīng)用一系列的應(yīng)對(duì)方法,而且還要將導(dǎo)流期限來(lái)進(jìn)行全年規(guī)范設(shè)計(jì),從而來(lái)保證沒有完成的壩體不會(huì)發(fā)生溢流,在基坑內(nèi)部也不會(huì)發(fā)生過(guò)水等現(xiàn)象。②當(dāng)基坑里的工作量比較少的時(shí)候,施工導(dǎo)流的全部工程就能夠在規(guī)定期限里竣工,而這時(shí)候施工人員就需要依照該河流在枯水期里的河水流量來(lái)設(shè)計(jì)施工導(dǎo)流工程方案的工作,而且還要進(jìn)一步地加強(qiáng)對(duì)于圍堰技術(shù)的利用。
3.2 導(dǎo)流方案的選擇標(biāo)準(zhǔn)
在選擇水利水電工程的導(dǎo)流方案時(shí),為了可以保證導(dǎo)流方案的科學(xué)合理,就需設(shè)計(jì)人員對(duì)所在的施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行實(shí)地勘察,從而可以詳細(xì)了解施工場(chǎng)地的水文條件、地質(zhì)與地形等各種因素。在這個(gè)基礎(chǔ)之上把施工設(shè)備、施工強(qiáng)度和施工成本等多種因素結(jié)合起來(lái)進(jìn)行深入分析,最后再對(duì)整個(gè)導(dǎo)流方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而在進(jìn)行導(dǎo)流工程施工以前,施工人員還需要對(duì)當(dāng)?shù)睾恿鞯乃髑闆r進(jìn)行詳細(xì)了解,然后依據(jù)水流流速和導(dǎo)流工程其具體的施工規(guī)模進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。然而在實(shí)際施工的過(guò)程里,各個(gè)河流的泄水狀況和汛期都是不同的,這就需要設(shè)計(jì)人員務(wù)必對(duì)這些實(shí)際的情況來(lái)綜合地進(jìn)行分析考慮,在此基礎(chǔ)之上擬定導(dǎo)流的方案,從而有加強(qiáng)整體施工進(jìn)度的掌握程度,還要防止在施工導(dǎo)流的工程中,可以有效地避免外界干擾。
3.3 施工導(dǎo)流的有效控制
不同河流的泄水情況和汛期等特性都存在著比較大的不同,所以工作人員以往對(duì)河流各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí),應(yīng)該充分的綜合河流本身的特征,以此來(lái)保證測(cè)量的參數(shù)的準(zhǔn)確性,但是在施工導(dǎo)流提案的選擇進(jìn)展中,應(yīng)當(dāng)最大程度上選擇比較經(jīng)濟(jì)、適用的施工項(xiàng)目。在進(jìn)行河水導(dǎo)流分析時(shí),假如水流的流速比較大,結(jié)果會(huì)引起水流從上游到下游的排水,會(huì)導(dǎo)致一些突發(fā)的情況,進(jìn)而導(dǎo)致洪水災(zāi)害的發(fā)生,其他的突發(fā)狀況可能對(duì)水利水電設(shè)施造成一些影響。所以施工單位在開展施工導(dǎo)流的施工設(shè)計(jì)時(shí),要全面考慮到多種突發(fā)因素與狀況,并盡力地完善好整個(gè)的導(dǎo)流設(shè)計(jì)方案,再制定出突發(fā)應(yīng)急方案,從而及時(shí)地消除掉各種潛在的安全隱患。
4.1 圍堰技術(shù)分類
4.1.1 不過(guò)水土石圍堰
不過(guò)水土石圍堰在水利水電工程里是被應(yīng)用最多的一種圍堰技術(shù),而且其有著方便、經(jīng)濟(jì)等很多特點(diǎn),并且在施工過(guò)程里施工人員還可以充分地利用施工場(chǎng)地的土石材料。其圍堰結(jié)構(gòu)在施工和拆除的時(shí)候也是較為便利的,然而土石圍堰的施工總量向來(lái)比較大,所以圍堰的頂部應(yīng)該做好防水處理工作,來(lái)避免當(dāng)汛期來(lái)的時(shí)候臨時(shí)導(dǎo)致的沉陷。
4.1.2 過(guò)水土石圍堰
在施工的過(guò)程里過(guò)水土石圍堰需小心在克服過(guò)水時(shí)水流對(duì)圍堰表層的沖刷力,而且在施工的過(guò)程中要盡量做好其防護(hù)措施,從而確保圍堰頂部可以有效承受水流壓力,并且不會(huì)發(fā)生深層滑移等情況。
4.1.3 混凝土圍堰
一般來(lái)說(shuō)混凝土圍堰是比較堅(jiān)固的,而且有很好的防滲能力和抗沖能力,工程量相對(duì)土石圍堰來(lái)說(shuō)也是較小的。在混凝土圍堰進(jìn)行施工的過(guò)程中可使用某些施工機(jī)械達(dá)到工程施工。然而在混凝土圍堰的頂部基本上都有比較強(qiáng)的防水能力,所以能夠有效解決由于過(guò)水而帶來(lái)的滑移或者下沉等問題。
4.2 圍堰的平面布置和高層設(shè)計(jì)
4.2.1 圍堰的平面布置
在進(jìn)行圍堰平面布置的時(shí)候,設(shè)計(jì)人員需要從整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)需求等多方面來(lái)考慮。開挖基坑時(shí),需要對(duì)施工場(chǎng)地的相關(guān)地質(zhì)條件來(lái)進(jìn)行詳細(xì)勘察,并依據(jù)勘察出的因素來(lái)決定施工的排水設(shè)施建設(shè)和圍堰邊坡大小等各項(xiàng)工作,而且還要在基坑位置處預(yù)留出一些空余,來(lái)確保整個(gè)圍堰施工可以順利進(jìn)行。
4.2.2 圍堰的高層設(shè)計(jì)
在整個(gè)的水利水電過(guò)程里圍堰的高層設(shè)計(jì)扮演著十分關(guān)鍵的角色,還需要按照施工現(xiàn)場(chǎng)的條件和導(dǎo)流的設(shè)計(jì)流量來(lái)決定。假如在進(jìn)行圍堰的設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)個(gè)別的水流來(lái)進(jìn)行攔截,就需適當(dāng)增加圍堰的高度,從而保證整個(gè)水庫(kù)的調(diào)洪功能可以正常地運(yùn)行。在設(shè)計(jì)縱向圍堰其堰頂高度時(shí),需要按照河道束狹段的水面曲線和導(dǎo)流流量來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),并且盡量地把堰頂設(shè)計(jì)成為階梯形狀,從而確保上游的圍堰高度和下游達(dá)到一致。
導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)對(duì)于整個(gè)的水利水電工程其工程效益以及施工質(zhì)量都具有很大的影響,然而一些不合理的導(dǎo)流方案和圍堰設(shè)計(jì)必然降低水利水電工程的整體施工質(zhì)量,而且還在一定程度上增加了工程的施工成本,所以這就需要相關(guān)的施工單位一定要合理的進(jìn)行導(dǎo)流方案和圍堰技術(shù)的選擇。
[1]張峰.水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2015,13(12):271~272.
[2]吳光.水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播,2014(19).
[3]王曉春.施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(30):211.
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1004-7344(2016)33-0165-02
2016-10-26
孫東寶(1986-),男,助理工程師,大專,主要從事水利工程工作。
朱大衛(wèi)(1987-),男,助理工程師,本科,從事水利水電安全生產(chǎn)工作。
石雷(1990-),男,助理工程師員,大專,主要從事水利工程工作。