馬延楨
摘 ?要:我國水利工程建設(shè)的快速平穩(wěn)發(fā)展,對于農(nóng)業(yè)以及電力行業(yè)發(fā)展有著十分重要的價值。作為其中核心保護(hù)的圍堰、導(dǎo)流工程,會直接影響 到整個水利工程的施工建設(shè)質(zhì)量。這也是導(dǎo)流施工技術(shù)得以在水利工程建設(shè)環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用的重要原因。本文就影響水利工程導(dǎo)流施工的因素分析作為切 入點,在闡述當(dāng)下常用導(dǎo)流施工技術(shù)類型的前提下,就該項技術(shù)實際的施工建設(shè)要點進(jìn)行研究、探討。
關(guān)鍵詞:水利工程;導(dǎo)流施工;實踐應(yīng)用;技術(shù)要點
引言
為高效保護(hù)我國水資源,提高水資源的利用率,水利工程項目建設(shè)規(guī) 模逐步擴大,施工技術(shù)得到不斷創(chuàng)新,工程施工效率也不斷提高。導(dǎo)流施 工技術(shù)作為水利工程施工的典型技術(shù)類型之一,為保障水利工程建成后的 功能發(fā)揮提供了技術(shù)支撐。在實際項目管理的過程中,施工技術(shù)管理人員 應(yīng)深入研究導(dǎo)流施工技術(shù),明確導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用價值,為科學(xué)施工提 供堅實基礎(chǔ)。
1 導(dǎo)流施工技術(shù)概述
對于水流的有效引導(dǎo),能夠降低對水利工程建設(shè)的影響,合理安排基 坑排水、截留和下閘蓄水等,促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。在應(yīng)用導(dǎo)流施工時, ?首先應(yīng)該做好壩址的選擇工作,通過前期勘察,明確地形地勢、地質(zhì)條 件、工程量、施工工期、施工難度和水能指標(biāo)等等,增強設(shè)計方案的實際 指導(dǎo)價值。水利工程導(dǎo)流施工也會受到水電樞紐工程布置的影響,明確導(dǎo) 流明確設(shè)置特點外,確定廠房分布。此外,還應(yīng)該做好施工計劃的編制工 作。確定施工方案,同時根據(jù)實際情況選擇合理的導(dǎo)流技術(shù),為后續(xù)施工 奠定可靠保障。水洞導(dǎo)流和明渠導(dǎo)流,是在工程建設(shè)中的常用手段。
2 影響水利工程施工導(dǎo)流施工環(huán)節(jié)的因素
2.1 ?工程區(qū)域水文不確定因素
水利工程施工中施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用困難程度,本質(zhì)上是水流的阻擋 和導(dǎo)引水流下泄的難易程度,應(yīng)用的風(fēng)險便是能否按照既定的施工組織方 案設(shè)計以及導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn),有效實現(xiàn)水流阻擋和導(dǎo)引水流下泄這一工作目標(biāo)[1] 。 由于水利工程施工導(dǎo)流區(qū)域的地形、氣候等方面條件都存在著一定的不確 定性,將會直接影響到該技術(shù)應(yīng)用過程中河道的洪峰流量、洪水總量以及 洪水過程線三個因素的不確定性,這也是水文不確定性的重要組成部分。 一旦使水文不確定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了施工導(dǎo)流既定的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),會直接阻 礙該項工程的順利進(jìn)行。河道內(nèi)出現(xiàn)的洪水現(xiàn)象,本質(zhì)上是一個帶有顯著 不確定性的過程,其中所囊括的洪峰流量、總量以及過程線都具有較為顯 著的隨機性質(zhì)。就目前的情況來看,導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用的過程中通常都會采用 頻率分析法針對洪峰流量可能會出現(xiàn)的概率進(jìn)行計算。
2.2 ?工程區(qū)域水力不確定因素
這里所提到的水力不確定性是因為河道水流流態(tài)差異和滲透形態(tài)轉(zhuǎn) 變,導(dǎo)致施工導(dǎo)流建筑物出現(xiàn)危險的一種不確定性因素[2]。一般而言,水 力學(xué)中所采用的絕大部分參數(shù)都是借助實體的工程測算并建立水力模型, ?通過數(shù)據(jù)的輸入及模擬實驗而得到的。但在實際施工過程中,天然性質(zhì)的 河床具備較為顯著的差異,糙率、流速系數(shù)等水力參數(shù)一般都是依據(jù)施工 技術(shù)人員的主觀經(jīng)驗選取的,具備著較為顯著的隨機不確定性,這就導(dǎo)致 實際的導(dǎo)流量和設(shè)計的導(dǎo)流量將會出現(xiàn)顯著差異。導(dǎo)流建筑物在施工過程 中會因為各種人為、機械因素的共同影響,出現(xiàn)實際尺寸和原本設(shè)計尺寸 偏差,同樣會影響到導(dǎo)流量的實際和設(shè)計數(shù)值之間的偏差。
3 水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的安全應(yīng)用
3.1 ?明渠導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用管理
明渠導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用需要利用河岸或者河灘修建對應(yīng)渠道,在基坑的 上下游建設(shè)圍堰結(jié)構(gòu),并通過渠道將水排入水系中[3]。此類型導(dǎo)流施工技 術(shù)可應(yīng)用于緩坡河流、寬闊的河灘等,主要涉及導(dǎo)流軸線、進(jìn)出口點位的 布置。如果項目周邊存在較多老舊的水路系統(tǒng),則應(yīng)先完善,然后再回收 利用,以此降低施工成本。在壩床較窄的區(qū)域,使用分段導(dǎo)流施工技術(shù)的 難度相對較大,這時可使用明渠導(dǎo)流施工技術(shù)。如果施工技術(shù)團(tuán)隊的施工 經(jīng)驗不足,或者存在設(shè)備缺乏的情況,可使用明渠導(dǎo)流施工技術(shù)解決施工 過程中遇到的難點問題。但是當(dāng)河床結(jié)構(gòu)處存在埡口,需要引入大流量區(qū)
域時,則不可以使用明渠導(dǎo)流。
3.2 ?導(dǎo)流施工技術(shù)全段圍堰法的具體應(yīng)用
全段圍堰法在具體的施工過程之中,需要對整段河道進(jìn)行一定程度 的攔截,所以雖然施工的周期較短,但是在具體的操作過程之中也會產(chǎn)生 一定的問題,比如攔截過程之中水流會產(chǎn)生積累。所以在使用全段圍堰法 的時候,提前的預(yù)備工作,需要在攔截的河道兩端進(jìn)行相應(yīng)的水流設(shè)施建 設(shè),以確保在施工過程之中,不會因為水流的積累而產(chǎn)生事故[4]。另外如 果在施工地區(qū)周圍也有河道,可以提前進(jìn)行引流,將施工具體地區(qū)的河流 引入到支流之中,這樣可以在一定程度上降低施工的工作量。另外如果在 一些山區(qū)進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的使用,明渠的建設(shè)往往較為困難,所以在具體的 施工過程之中,也需要進(jìn)行隧道的施工等工作。
3.3 ?涵洞導(dǎo)流施工
涵洞導(dǎo)流施工要求做好涵洞修建,河水在擋水圍堰的作用下流入涵洞 而避開施工場地。涵洞導(dǎo)流施工技術(shù)較為適用于小型土石壩的修建。需注 意的是導(dǎo)流的涵洞建設(shè)必須足夠筆直,進(jìn)出口的大小、形狀必須滿足水流 要求,以免水中的泥沙發(fā)生堆積而造成涵洞淤堵。涵洞導(dǎo)流施工技術(shù)涉及 的施工面較大,施工的方式也比較靈活便捷,具備較高的施工效率,經(jīng)濟(jì) 成本也比較低。
4 提高水利工程施工導(dǎo)流技術(shù)技術(shù)應(yīng)用效果的建議
4.1 ?選擇優(yōu)秀的施工導(dǎo)流方案
首先是導(dǎo)流施工方案,施工技術(shù)人員需要對河中水流情況進(jìn)行分析, ?計算好水流速度、沖刷力、地基承載力等,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠晁畾夂蚝屯晁?位、汛期等水文信息,土壤類別、地層情況等地理信息進(jìn)行全面綜合的分 析,在施工能力和經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下制定合適的導(dǎo)流方案,并根據(jù)河流 汛期泄水的差異情況合理管控施工過程,特別是當(dāng)水利工程施工區(qū)域位于河 道周邊地質(zhì)松軟帶時,一定要處理好地基結(jié)構(gòu),做好夯實和加固工作。
4.2 ?構(gòu)建完善系統(tǒng)的管理機制
在導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié),首先,需要充分結(jié)合水利工程現(xiàn)場實際情 況,科學(xué)分析施工前勘察得到的各項技術(shù)指標(biāo),選取有用的指標(biāo),保障導(dǎo) 流施工技術(shù)應(yīng)用具備針對性,這對提升其使用價值具有積極意義。其次, ?在具體工程實踐的過程中,應(yīng)綜合化、全面化地構(gòu)建完整的管理機制,按 照施工標(biāo)準(zhǔn),明確施工技術(shù)規(guī)范,確保所有的施工技術(shù)應(yīng)用都符合相關(guān)規(guī) 范要求。
結(jié)束語
導(dǎo)流技術(shù)作為水利工程的一項重要施工技術(shù),在確保水利工程的質(zhì)量 和安全性方面發(fā)揮了重要的作用。水利工程施工應(yīng)當(dāng)提高導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng) 用的科學(xué)性,加快技術(shù)革新速度。通過對其應(yīng)用條件的研究,確定工程適 合的導(dǎo)流施工技術(shù),落實技術(shù)的有效應(yīng)用,保障水利施工項目順利完工, ?為我國水利工程的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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