水利工程施工導流技術探究

時間:2022-02-13 09:55:27

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水利工程施工導流技術探究

摘要:導流施工是水利工程施工的重要技術之一,隨著各地水利工程不斷啟動、建設,導流施工技術的應用也越發廣泛。基于此,本文以導流施工以及其分類作為出發點,簡述明渠導流、隧道導流技術,并以此為基礎結合實例給出水利工程施工中導流施工技術的具體應用,以期通過分析明晰技術要點,完善理論內容,更好的指導后續工作的開展和優化。

關鍵詞:水利工程;導流施工;明渠導流;隧道導流

導流施工是指在修筑水利水電工程時,用圍堰來維護基坑,并將水流引向固定的泄水建筑或者施工地點的一項技術,使水工建筑物的施工免受水流干擾,或為施工提供水源。具體來說,由于各類水利工程施工環境存在差異,所用的導流技術也有一定區別,分析導流施工技術分類、技術步驟等內容,對于實際工作有一定的積極意義。

1導流施工以及其分類

1.1導流施工。現代水利工程施工過程中,經常面臨水流的影響,未完成干凝的混凝土構件、建筑材料等等可能被水流侵蝕破壞,因此需要通過導流技術將水引向下游,也有部分工程需要河水作為工程用水。以用水引流為例,人員首先要根據用水需求確定引水方案,之后通過修建引水渠的方式將水流引至施工地點,引水渠深度通常淺于河道深度,且一般取彎曲結構,避免水流流速過大導致難以控制的問題,如果工程為長期工程,還需注意排水問題和引水渠的清淤。1.2導流施工分類。導流施工一般分為兩種類型,一種是明渠導流,另一種是隧道導流。明渠導流在水利工程中較為常見,是指將圍堰修筑在基坑的上下游,將渠道修筑在灘地或者河岸上,水流會隨著引水渠自然下泄,明渠導流施工方式簡單,作業量也較小,在大部分河灘寬廣、地形平坦地區的水利工程作業中均可以使用明渠導流法。如果施工地點地形特殊,明渠導流法無法應用,可以采用隧道導流法。大部分峽谷、山區等地進行水利工程施工需要應用隧道導流法。隧道導流是開鑿小型隧道或結合永久隧道,將水流引入隧道中排出的一種方法,該方法造價較高,且導流能力有效,但在特殊環境下能夠起到實際作用。

2水利工程施工中導流施工技術的具體應用

2.1導流施工的應用步驟。導流施工的應用步驟是相對固定的,可按工作內容的不同分為三個主要時期,即前期準備、中期施工、后期處理。前期準備階段的主要工作內容是確定引水總量、引水方案、進行施工組織設計,并評估各類方案的可行性、進行必要優化;中期工作的核心內容是實際組織施工工作,并合理安排人力、物力,做好統籌工作,確保施工順利、安全進行;后續工作的主要內容是在完成水利工程建設的情況下,對引水渠道等進行處理,恢復河道本來面貌,避免生態失衡、河流斷流、水流泛溢等問題。三個步驟中,中期工作處于核心位置,涉及到圍堰建設等實際施工,應作為重點加以把控[1]。2.2實例分析。2.2.1工程概況。所選實例為我國湖北某地水壩建設,壩底高程為210.62m,壩頂高程為218.34m,大壩屬于5跨連拱壩,消力池位于連拱壩下游,連拱壩與廠房的沖砂底孔孔徑為1.15m,底板高程210.62m,河道存在淤泥較多問題,底孔也被淤塞。大壩船閘位于左岸,閘室長43.58m、寬7.96m。工程目的是進行改造,建設為小型水電站,庫容標準為2213*104m3,發電量預計為每年1520萬kw•h,該地地形較為平坦,且周邊不存在居民點和農田等,土質條件優良,適合于明渠導流施工。2.2.2施工過程。工程進行前,首先進行施工方案設計,人員了解了施工環境后,確定施工方法為明渠導流施工。之后評估引水渠規模、用工數和工期,要求在汛期來臨前完成施工。主體工程建設時,首先對基礎部位進行清淤作業,按30°邊坡的標準建立臨時石圍堰進行擋水,水流被引導至下游,之后進行正式施工。在石圍堰后方建設混凝土圍堰,應用分層開挖法進行岸坡施工,并通過爆破完成巖土結構打孔,之后抽出基坑中的殘水,進行施工道路修建,要求道路修建在7個工作日內完成。壩體混凝土結構施工采用多卡懸臂模板法,每一倉高度3m,為確保通行不受阻礙,閘墩采用人工拼裝小鋼模,以內拉固定式方法進行立模,溢流堰面的施工取拉模澆筑法進行現場施工。由于河道存在淤塞問題,施工過程中,水流并未完全進入引水渠,并漸漸泛溢,接近混凝土圍堰的頂端,為避免水流流過圍堰、造成施工破壞,人員進一步拓寬了引導渠的寬度和深度,將深度由2.2m增至2.6m,寬度由3.7m增至4.8m,引導渠施工過后,引水能力明顯增加,水位在5h內下降15.3cm,施工得以繼續進行。船閘工程的施工包括下游導航墻、上閘首、上游導航墻、閘室、下閘首等,由于船閘工程各部位施工內容復雜,預計工期較長,施工人員采取分項施工的方式進行建設,確定原則為以主體結構施工為主,其余結構及時跟進,較預定工期提前14天完成施工[2]。總體施工完成后,先進行驗收和檢查,確定工程質量合格、混凝土結構強度達標,進行引導渠回填。施工人員先拆除混凝土圍堰,之后拆除石圍堰,使水流自然回歸主河道,再應用廢料堵塞引導渠進水口,由進水口方向開始進行回填作業。回填時,首先鋪砂土,之后為淤泥和建筑廢料,再鋪砂土,重復上述步驟,用時兩天完成回填,同時應用小型壓實機進行壓實,恢復河道原貌,回填完成。

3總結

通過分析水利工程施工中導流施工技術的應用,了解了相關基本內容。目前來看,導流施工技術在各類水利工程中應用廣泛,作用突出,可以大致分為明渠導流和隧道導流兩個方面,適用不同的施工環境。導流施工的步驟相對固定,結合實例進行分析,進一步明確了施工過程中的各個環節和細節。后續工作中,應用上述理論有助于在水利工程施工中更好的應用導流施工技術。

參考文獻:

[1]白楊清.水利工程施工中導流施工技術的應用研究[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2017(08):142-143.

[2]鄭林仙,沈孝明.淺談水利工程施工中導流施工技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2017(13):259-260.

作者:段俊成 單位:湖南鴻泉建設工程有限公司