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水利水电施工中的施工导流和围堰技术应用研究
摘要:水利水电的重要性在现今社会的发展过程中得到了很好的体现,在水利水电工程的施工过程中,施工的技术也越来越科学化、现代化、合理化。在水利水电工程的施工中施工导流、围堰技术的应用比较常见。这两种技术手段的发展对全体工程的质量有非常大的影响。本文就针对导流和围堰技术在水利水电施工中的应用进行探究。因此,本文针对水利水电施工中的施工导流和围堰技术应用进行了具体分析,希望通过本文的研究可以给相关人员有价值的参考。
关键词:水利水电;导流技术;围堰技术
在我国社会建设、发展的过程中,水利水电的施工起到了非常重要的作用,因为水利水电工程直接影响到了人们的日常生活和社会经济的发展,所以非常有必要使用先进的技术对水利水电工程施工进行掌控。导流是水利水电工程匣坝中最常用的技术措施,直接影响到施工的进度,正确的导流技术可以保证工程的稳定性和安全性,决定着整个工程的质量。围堰则是一种解决导流时出现问题的技术。
一、导流技术在施工时的具体应用 1.导流概述
在水利水电工程施工中,通常会使用引流的方法将活水避开施工地,从而改变施工时遇到的复杂环境,保证施工的顺利进行。所以在进行水利水电工程施工时一般会使用施工导流方法。进行导流前,首先要针对工程需要导流的流量做出评估。河道处在枯水期时,主体建筑在拦洪高度以上时应用枯水期的围堰,相反的,如果主体建筑未达到拦洪高度,则基坑不许过水,这时的导流段将整年作为标准。
导流工序可分成三个阶段:首先要确定围堰需要抵挡的水流量,在实施截流时确保水坝的高度。其次导流时要根据坝体高度和汛期河流深度增大库存水量,保证和提高抗洪水平。最后施工导流时要使注入的活水达到大坝的设计高度。
进行水利水电施工时工艺复杂,涉及到的数据信息繁杂,所以一定要认真仔细的审核整合这些数据,工程技术人员还要加强对导流技术的探索和研究,利用现代化技术设计开发出带有信息气息的导流系统,可以更加直观的表达、模拟演示图,只有这样才能保证水利水电工程施工的顺利安全的进行。1.导流方案的确定
在确定导流方案时,一定要对施工地的水文条件、风俗地貌和人文地理环境进行考察,确保施工导流方案的合理性。同时还要注意工程施工时导流所需的成本、进度和技术。进行导流前,一定要明确河流的流速、水力情况,科学实际的结合水压水位和蓄水能力设计出大坝的结构。根据以往的实际施工经验,可将导流方案分为下列两种:
①分段围堰法
利用围堰将河床分割成若干小段,分期分段的完成施工导流工程。具体就是可以将河床的右岸或左岸先围住,使河水借助狭窄的河床通过,然后将河床完全截流,让全部河水通过大坝。一般,分段围堰法导流适合河床较宽、水流量较大的河床,这种方法工期较长。丹江口和葛洲坝水电站就是用了分段围堰导流的方法。
②全段围堰法
即利用围堰的方法一次性截断河床,同时将水流引入两侧泄水建筑内,由于建筑物的不同,下泻时选择单次的导流方式,在对河道进行具体划分,分别进入涵洞、隧道、明渠的导流。全段围堰法导流一般适用于河槽较深、河流水流量较大的情况,根据河槽周围台地的大小,一次性拦截,再明渠导流。
实际导流施工时,应根据不同的实际情况,不同时期河流的水流量,设计合理的施工导流方案。在进行施工导流方案规划时,应合理安排施工时间。如果遇到相对复杂的施工工程,可以先建立完整的建筑模型,进行工程施工的模拟,为施工方案的确定提供借鉴和参考。
二、围堰技术在施工时的具体应用 1.围堰概述
围堰就是水利水电工程施工导流时筑建在地面的临时挡水建筑。围堰只是在施工导流时才被使用,导流结束后便被拆除。修建围堰的目的是保护基坑,保障施工现场环境的干燥。但在修建围堰时一定会占据部分河床的面积,缩小了河床可以通过水流的面积,使流量增大、流速增快,这样水流对围堰的冲击就会增大压力也相应增大,所以施工时更要重视围堰的稳定性和安全性,应在施工中充分利用现代科学技术,使围堰的防渗性能和抗冲击性能增强。2.围堰方案的确定
施工工程中需要使用围堰技术时,必须要先进行施工地地形的勘察,再根据施工地的具体情况来确定围堰方案和围堰需要的占地面积。影响围堰横断面的因素主要有大坝枢纽和导流通道,施工过程中必须严格遵守施工要求,确保施工的稳定性和安全性。实际施工时还要考虑到围堰具体的抗震性能。综合上述因素,具体的围堰方案可以分为下述几种:
如果设计的导流方案需淹没基坑,此时需保障堰体的过水安全,堰体过水时要有效的防止水流渗透或水流冲击引发的下游边坡和堰顶一起深层滑动。加筋过水围堰主要是在围堰的下游大坝上敷设钢筋,避免大坝坡面上的石头被水冲走,下游堰体内则横向埋入主钢筋。混凝土板围堰就是在下游大坝内现浇或预制砼面板,混凝土具有很好的防水性,但要特别注意接缝处的防水措施。这两种方法统称为过水土石围堰。
不过水的土石围堰结构和土石大坝的结构类似,这样就能就地取材,利用施工现场当地的材料,这样不仅节省了工程的造价,拆除的时候还方便、简单,所以被广泛的应用在了实际的施工中。但这种围堰技术的缺点是沉陷量大,工程量非常大,而且通常水不允许过堰顶,遇到汛期时还要增加防护措施。
混凝土围堰的优点是拥有良好的抗冲击和防渗性能,可以挡高水头的水且工程量小,还容易和混凝土建造的建筑物连接,水可以过堰顶,通常,水利水电工程会建筑拱形、横向的围堰。
钢板桩格围堰由主格体和联弧段组成,用锁扣方式相连接,格体内由透水性良好的材料填充,如砂卵石、石渣等。这种围堰的施工程序是先定位,再设置好模架支柱,模架整体就位后,再安插、打设钢板桩,最后填充料碴,取出支柱和模架,按照这样的顺序一直填充材料到达到施工要求为止。
围堰的一般布置和防冲击的措施:
围堰在进行平面布置的时候,基坑水平方向的坡趾与主体工程的轮廓距离应大于20到30米,垂直方向的距离应不超过2米。主体工程的轮廓决定了整体围堰的平面布局,基坑坡趾与主体建筑物的距离应大于20到30米。
三、结论
水利水电工程的建设是一个非常巨大复杂的工程,需要利用现代化技术、先进施工技术和明确的施工方案,为工程的施工质量提供高质量的保障。水利水电工程建设时,可以使用先进的施工导流、围堰技术,为实际的施工提供优质的施工环境,并且还能不影响施工进度,且有效的节约水利水电工程的造价,提高工程的社会效益和经济效益。应用施工导流、围堰技术和方法的同时,应提前对施工地周围的各种因素进行考察分析,制定最合理、切合实际的施工方案,确保水利水电工程的顺利完成,为今后水利水电方面的工程提供经验,推进国家水利水电工程系统的完善,为国家的整体进步提供能量。参考文献
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