试析施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用

试析施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用

关键词:水利水电;施工导流;围堰

1施工导流和围堰技术概述

1.1施工导流

施工导流指的是在水利工程修建的过程中,为了是施工条件能够满足标准要求,在工程施工之前将基坑用围堰围护起来,用预定的方式将河道水引流,使其不再经过施工现场的一种工程措施。对于施工导流措施来说,是在水利水电工程施工中的重要措施之一。导流方案的合理性,将会在很大程度上影响着工程施工的安全渡汛、造价、质量以及工期,因此一定要加强对设计环节的重视。按照泄水条件和施工进度,可以将整个工程中的施工导流分成以下几个阶段:一是初期导流,在这一过程中主要是围岩挡水,指的是从河床截流部分到坝体修建以及围堰高程以上的部分;二是中期导流,在这一过程中主要是坝体挡水,这一过程中还没有封堵导流泄水建筑物,并随着逐渐升高的坝体高度,库容量也随之扩大,也就随之增大了其防洪能力;三是后期导流,指的是导流泄水建筑物封堵到全面修建大坝设计高程部分,并且永久泄水建筑物也投入了运行。

1.2围堰技术

在水利水电工程建设中,围堰是一种临时性的围护结构,其作用主要是防止施工现场内进入了水和土,做好排水工作。一般在水工建筑中得到了广泛的应用,而且在主体建筑物的建设完成之后,都会将围堰拆除。

1.2.1土石围堰

土石围堰主要是由土体和石体构成的,多是在上下游横向围堰中应用,在土石围堰施工中,能够对当地的材料进行充分使用,且施工工艺简单、基础适应性强。按照是否允许基坑淹没标准,可以将其划分为不过水围堰和过水围堰两种。其中不过水围堰的应用范围比较广,而对于过水围堰来说,对后期养护的要求比较高,需要加强溢流面工作,其作用主要是在两岸接头和围堰下游基础起防冲保护作用。

1.2.木板桩围堰

如果基坑面积较小,且深度不大的话,就能够使用木板桩围堰,并且使用榫槽连接板状的话,能够有效的避免出现渗漏问题。同时还需要根据水的深浅,来决定木板桩的层数,保证其达到预期的效果。

2工程案例

以某水利水电工程为例进行分析,该水利枢纽数降雨及上游洪水影响,导致1#~4#钢坝闸围堰被洪水冲两次(下文1#、2#、3#、4#分别待表预制对应的钢坝闸),导致船闸工程、钢坝闸工程的安装施工工作的开展严重滞后,因此需要采取相应采取导流技术和围岩技术对出现损坏的围堰进行修复,施工中的主要内容如表1所示。

3导流及围堰技术的具体应用

3.1导流方案

围堰施工前,需要做好围堰基坑抽排水工作,在该期间内,对原坝闸进行应用,完成相应的导流操作,排水完成后,对1#~3#进行纵向围堰填筑,在具体施工中需要在3#中墩处设置预留口,大小约15~20m,为4#安装车辆的通行提供方便。在4#底轴、门叶等各项内容安装完成后,在进行4#中结构的混凝土的浇筑,同时对预留口进行封堵。

3.2围堰结构

分析工程的具体情况,在围堰上采用的方式为石过水围堰,对于护坡、过水围堰顶的铺设都采用水泥稳定砂粒料,料的厚度约为0.28m,1#~3#围堰顶高为122.5m,下游围堰顶高为120.5m,顶宽为4.2m,迎水坡和背水坡的比例分别为1:2和1:1.5,4#上下游围堰设计高程为120.5m,顶宽为4.2m。

3.3围堰施工

在具体施工中,采用上游与下游同时向河床进占的方式进行,通过自卸车将围堰填筑施工中采用的石料运输到围堰填筑附近,对于围堰填筑料的铺设工作,需要在挖掘机和推土机相互配合下完成。从原则上来说,围堰高程的实际高度,应当比当时的水位高0.5m,完成围堰浇筑后,围堰抽排水工作要来及开展,在施工中需要注意围堰体脱水,并且要加强对渗水通道的观察,避免出现集中渗水情况,在围堰渗水不严重的情况下,应当在与堰脚5m左右的距离挖出一条排水沟,利用其完成对围堰渗水的截留。抽排水工作,通过排水泵完成。对于高于水面0.5m的围堰,在具体施工中,应当通过推土机或挖掘机进行分层碾压,每层的厚度要控制在0.28m左右,压实度需要超过85%,围堰护坡通过水泥稳定砂完成,为了确保施工质量能够达到要求标准,铺料厚度要控制在0.28m。

3.4提升围堰安全性

围堰安全性主要指的是在过水过程中的安全性。水利水电工程在具体施工中,对围堰技术的应用,需要施工人员,通过合理的措施,使围堰过水安全性能够得到进步提升,这也是确保工程质量达到标准的前提。施工人员在提升围堰过水安全性过程中,需要做好以下两项内容。①采取的措施应当灵活有效,并且在此基础上,避免过水现象的发生,避免过水对围堰产生严重的冲击,这也就有效避免了由于水体渗透原因,导致围堰边坡或围堰顶滑动现象的发生。②合理应用土石围堰,该方式可以有效提升围堰过水安全性,该过程中通常分为混凝土围堰和加筋混凝土围堰两种不同类型。此外,在提升围堰过水安全性的同时,要避免水流将坡面上的石块冲走,从而工程护面具有不错的稳定性和防水性,从而为人们提供更加稳定的服务。此外,还需要做好汛期防护工作,该过程中的具体内容如下:①坚持就地取材,对当地的土石材料进行合理应用,达到降低工程施工成本的目。②汛期防护过程中,选择拆除便捷的技术。同时,还需要采取合理的措施,确保工程自身能够具有较高的质量,保证其在后期应用过程中不会出现质量问题。

4注意事项

一方面是在布置围堰平面的时候,需要综合考虑到水利水电工程中的材料堆放位置、施工模板、堰体排水设施、交通运输道路、建筑物轮廓等多方面的情况。在正常情况下,基坑横向坡趾与建筑物轮廓之间的距离需要>20m,而基坑纵向坡趾与建筑物轮廓之间的距离则需要<2m,如果设置不当的话,则会在很大程度上降低工程施工的安全性。假设基坑的面积比较小的话,水流宣泄就会不畅,进而威胁着围堰的安全。因此在进行围堰平面设计的时候,需要充分的考虑到围堰类型、建筑物轮廓特点、实际导流方案等多方面的情况,这样才能够从根本上保证其安全性

结束语

施工导流和围堰技术在现代水利水电工程施工中一项基础性技术,并且有着广泛的应用。在具体应用过程中,需要明确技术的内涵,并且要依据工程的具体情况,对技术方案进行适当改正,通过实地调研和勘察工作,掌握工程的详细情况,然后选择最佳的施工方案,对工程具体施工中涉及到的各项细节内容加以注意,并且对施工技术进行适当优化,使其在水利水电工程中作用能够得到充分发挥,提高工程质量。

参考文献

[1]吴光.水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用[J].科技传播,2014

[2]江晓莉.浅谈水利水电施工中施工导流和围堰技术的运用[J].江西建材,2015

[3]洪涤.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用[J].四川水泥,2015

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