中国葛洲坝集团第五工程有限公司湖北省宜昌市443022
摘要:在水利项目施工技术中,施工导流是最为常见的施工技术,对于施工进度的影响是非常显著的。优秀的导流方案能够确保施工进度的有效进行,及水利工程的整体稳定性,在水利水电工程的整体质量定型中起着决定性作用。而围堰技术则在水利技术中起着预防和解决导流技术中的技术问题作用。
关键词:水利水电施工;水利工程;导流和围堰技术
1水利工程施工及围堰技术
1.1水利工程
水利工程的施工可以被理解为以施工初期编制的方案为依托,以某一工程结构、建材数目、质量、进度及造价等多样化数值与相关标准为载体进行的施工作业活动,水利工程施工体系可以被细化为施工准备、施工技术与施工管理等模块。在科学技术日新月异的时代中,水利工程施工在不断的实践与改造中慢慢演变成一门独立的学科,其重点在于探究水利工程建设施工方法、管理措施。
1.2围堰技术
围堰技术的概念可以做出如下内容,即在水利工程施工期间,为长久性水利设施构建目标的达成,而建设的临时性围护结构,其功能体现在隔绝水和土进入建筑物方面上,从而可以实现在围堰中排水、挖掘基坑以及修建建筑物的目标。围堰技术在水工建施工中拥有较高的应用频率,但是在正式建筑物建设中并不常见,通常都是用完就拆除。围堰的高度通常是施工现场的最高点。
2.水利水电施工中施工围堰技术应用
2.1施工导流方案的择取
常见的施工导流方案主要有以下两种方式。第一种,分段围堰法。分段围堰法是将河床水利建筑物,分成若干个小段,采用分期的方式完成工程。可以采用先从左岸或是右岸围住的方式,使河流从狭小的河床流出,之后截流。例如,我国的丹江口水电站及葛洲坝建设,都采用了该种导流方案。第二种,全段围堰法。全段围堰法即一次性拦截主干河道,将河水疏通至两侧泄水。通常,这种方法适用于河流流量较大,河槽较深的状况,按照河槽两旁台地大小进行一次拦截,明渠导流。
2.2过水围堰
此种类型的围堰可以充分保障堰体本身过水的安全性,可有效避免在过水之时堰体由于受到渗透压的影响而发生深层滑动的情况,并且也能够预防水流针对堰体表层所造成的巨大冲刷影响。当前,主要应用到的过水围堰就包括了混凝土板护面过水土石围堰与加筋过水土石围堰两大类型,其中混凝土板护面过水土石围堰是于上、下游护面位置选用混凝土面板来针对土石围堰加以防护处理,此证过水围堰最为明显的一项优势特点即为防水性能优异,且厚度适宜;加筋过水土石围堰是于围堰下游坡面处及堰体内进行钢筋网的铺设,以防止河流下游坡和堰体坡面发生滑动情况。
2.3不过水围堰
在形式种类多样的各种围堰技术当中,不过谁围堰是应用最为普遍的一类。其结构形式与土石坝较为接近,有着造价低、取材方便、施工简易、拆除便捷等众多优势特性,而且这一围堰技术对于施工场地的周边环境有着极强的适应性,几乎可被用在任何一项水利水电工程施工项目中。但其也并非尽善尽美,其最为明显的一项缺点即堰顶不允许有水流通过,因此必须做好防水处理,特别是在洪水期要尤其引起重视。
2.4钢板桩格围堰
此种类型的围堰技术其构成部分主要就包括了联弧段、主格体等所共同构成,在进行钢板桩格围堰的建设过程当中,必须严格遵守砂砾石重量稳定原理开展施工作业,确保钢桩板能够与锁扣连接成为一个密闭的空间结构,而后再把砂卵石、石渣等多种材料填进密闭的空间内,并以此构建起钢板桩格围堰。
3.水利水电工程施工导流技术的运用
3.1划分原则
在对水利水电工程进行导流方案设计的过程中,应该从实际情况出发,充分考虑到施工现场的基坑工程量,在确定以后才能进行下一步的施工,水利施工应该在截流以后的一段时间内尽快完成,这样才能保证避免出现溢水的现象。因为在施工过程中基坑的施工量相对要小一些,并且应该从全年的角度出发对导流期的设计情况进行分析,这样才能顺利的对工程实现有效的保护,尽可能在枯水期的阶段就完成工程的施工,这样一来导流方案就可以按照枯水期进行设计。
3.2方案
在设计导流方案的过程中,除了要充分对施工环境进行考虑以外,还应该对周边的地理环境以及相应的围堰条件进行充分的考量,这些都与方案的最终成型具有十分密切的联系,在对施工材料进行准备的过程中,也是需要重点考虑的因素。如果在特定的环境下,导流方案的设计与整个工程的方案设计具有息息相关的联系,甚至可以说是起到决定性的作用。在我国的水利工程建设过程中,对于导流方案的选择可以从两个方面出发:一是采用全段围堰的方式进行,在采用这种方式的情况下,应该在枯水期的时间段进行,二是进行分期围堰,能够实现有效的泄水。
4.水利水电施工技术应用
4.1工程概况
某水利水电项目为引水式水电站,水库的正常蓄水位设计为354m,总容量约为330万m³,年均发电量在4000万kW·h以上。本工程拟在电站大坝下游处新建一座闸坝,依据相关规范标准的规定要求,初期的导流标准采用5年一遇的洪水重现期,施工导流的设计流量为100m³/s,并将与之相对应的水位作为围堰的设计高程。通过现场实测,在枯水期时,河面的宽度在60m左右,受河面宽度的限制,在纵向上无法进行土石方围堰施工。下面重点对施工导流和围堰技术在本工程中的应用进行分析。
4.2围堰施工技术
(1)上游围堰。借助修建好的临时便道,将填料运送至施工地段,采取水下抛石的方法进行回填作业,填筑高度应高于坝前水位1.0m,以此对上游的来水进行截断。随后将原坝的溢流面拆除,并在坝的轴线上进行钻孔,锚固钢筋,并将钢筋打入原拦河坝内1.0m,最后进行C15片石混凝土挡墙施工。在对片石混凝土挡墙进行施工时,应当控制好模板的安装质量,可采用平铺法水平分层浇筑,每层的厚度应控制在30~50cm。施工中使用的石料不得存在裂缝和夹层,其抗压强度应当符合规范要求,并在使用前对片石进行冲洗。
(2)纵向围堰。在对纵向围堰进行施工时,可采用挖掘机对下游河道侧进行清通,借此来降低水位,并用麻袋在大坝纵向的相应位置处堆砌临时围堰,利用水泵将其中的大部分水抽出,测量放线确定准确位置后,使用挖掘机对基础底部进行清理,随后进行混凝土基础浇筑,并在其上砌筑围堰。
(3)下游横向围堰。在本工程中,下游横向围堰采用的是土夹砂卵石回填的方法,施工中使用的砂卵石除要有良好的级配之外,其最大粒径不得超过150mm,含泥量应控制在5%以内。回填前,应进行施工放样,通过水平测量,标记出砂卵石回填的边缘设计高程,并与临时便道同时进行回填。
结语
综上所述,在水利水电项目中,导流和围堰是工程施工中较为常用的技术,为确保工程的整体质量,除了要对围堰和导流方案进行合理编制外,还应对围堰进行科学设计。同时,作业人员则应了解并掌握相关工序的施工技术要点,并将之合理运用到实际工程当中,只有这样,才能使导流和围堰施工质量得到保证,也才能使工程按质、按量、按时完成。
参考文献:
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