水利水电工程施工中导流及围堰技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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水利水电工程施工中导流及围堰技术的应用

蔡礼琴

杭州铭晨建设有限公司

摘要:水利水电工程是我国社会经济发展及城市化建设的主要原动力,很多地区的城市化建设及经济发展都依赖于水利水电工程。导流与围堰技术是水利水电工程建设的关键性技术,其应用能够加固水利水电工程结构,并完善水利水电工程功能,提高水利水电工程的使用价值。对此,本文根据相关文献分析了水利水电工程施工中导流及围堰技术的应用。

关键词:水利水电工程;导流及围堰技术;应用分析

将导流及围堰技术高效应用于水利水电施工各环节,不仅能够提高各施工环节的施工质量,还能够加固水利水电工程结构,并完善水利水电工程各项功能。水利水电工程施工中围堰的主要作用在于提高工程的抗冲性及稳定;导流的主要作用则在于保障水利水电工程施工安全及施工进度。所以在水利水电工程施工中应用导流及围堰技术是非常必要和重要的,理应引起重视及关注。

1导流以及围堰技术简单概述

1.1导流技术

实质上就是用于活水河道施工改造的导流技术,能够为水利工程施工创造于地建设条件,通常在施工前期开展导流施工,需要与围堰技术结合应用。导流施工是水利水电工程尤其是大坝建设必不可少的施工环节,直接关系到整个水利水电工程建设质量及效率,例如河床比较狭窄、河道流量较大等情况下都需要进行导流施工。导流的技术要点如下:施工前需要了解水利工程类型和规模,然后确定地质和水能指标,并设计导流计划和进度表;明确导流步骤及施工技术事项;了解周围景观工程、绿化工程和生态环境,然后以确保生态平衡为目的进行总体规划设计[1]

1.2围堰技术

围堰施工技术是水利水电工程建设关键技术之一,需要根据工程规模、实际施工要求及建设情况等选择围堰类型,包括钢筋混凝土围堰、钢板桩围堰、土石围堰等(例如土石围堰主要用于水深不超过2m的浅水区)。围堰施工时不仅要考虑到现场水深度和速度,还需要考虑到河床渗水能力、基坑土壤质量和材料质量等,结合这些因素不断调整围堰施工方案,提高围堰施工质量。围堰的技术要点如下:围堰建设时需要提前对现场进行全面勘查,以快速了解现场环境(包括地质条件、气候环境等);建造围堰结构前必须根据实际设计结构;因地制宜,根据建设环境制定和确定围堰施工方案[2]

2水利水电工程施工中常见的导流技术及其应用

常见的导流技术有缺口导流技术、隧道导流技术和涵管导流技术,具体应用如下:

2.1缺口导流技术的应用

主要适用于混凝土类型的坝体施工,应用时应注意:必须根据导流设计要求、水利水电工程实际确定和设计缺口导流方案,例如洪水期时可利用缺口辅助导流功能,让洪水期河流从导流底孔或隧道等建筑导流中通过。必须根据河流枯水期相关标准设计和预留缺口,通过预留缺口宣泄洪峰流量。

2.2隧洞导流技术的应用

隧洞导流是水利水电工程导流施工中常见的导流技术,其原理在于将上下游进行围堰,然后实现对河床基坑的一次性拦断,从而有效宣泄全部河道水。隧洞导流技术的应用对工程施工环境有着严格要求,例如河床狭窄、两岸地形陡峻等地方,需要确保地质环境良好或者结构稳固后才能使用隧洞导流技术[3]

2.3 涵管导流技术的应用

主要应用于水利水电工程土坝及堆石坝修筑中,不仅能提升水利水电工程性能,还能够加固工程结构。涵管导流的关键在于:选择钢筋混凝土结构构建涵管,根据涵管施工要求选择钢筋混凝土材料,避免钢筋混凝土质量不达标导致涵管施工质量问题发生;在建筑物基岩内开挖沟槽,然后使用混凝土封上顶盖,最终形成涵管。

3水利水电工程施工中常见的围堰技术及其应用

包括土袋围堰技术、混凝土围堰技术、钢板桩围堰技术及木桩土围堰技术,具体应用如下:

3.1土袋围堰技术的应用

土袋围堰是水利水电工程施工中的常见围堰方式,主要应用于水深为1.6 m以下的水利工程内,应用的关键在于:土袋围堰施工材料尽量选择黏性土,提高堰身防渗性;适当加宽堰身渗流长度,并利用砂土颗粒增加堰身厚度,提高堰身防渗性能、抗压性能及稳定性。

3.2混凝土围堰技术的应用

也常见的围堰方式,主要以混凝土为围堰材料,然后建造结构稳定且防水性能强、抗冲击能力强的堰身,最后达到提高水利水电工程质量的目的。与其他围堰方式相比,混凝土围堰方式的工程量较小且能够快速将混凝土与建筑物有效连接,确保河水流过其堰顶时不会围堰结构产生影响[4]

3.3钢板桩围堰技术的应用

是一种以“钢板桩”为堰身结构支柱的围堰方式,其原理在于将钢板打入河床内,然后利用填土固定钢板,最后形成结构稳定的钢板围堰。钢板围堰形成后还需要使用锁口方式进行连接,并使用砂石及卵石等充当防水材料继续填充,直到满足施工要求为止,以提高围堰的防渗性能及抗冲击能力。施工中还需要注意控制好主体轮廓与基坑的距离,通常控制在20~30 m的范围内。

3.4木桩土围堰技术的应用

主要应用于水深为5~6 m的河床中,在河床中利用木桩土修建围堰时需要注意:确定围堰修剪的河床位置,并打入提前准备好的木桩;按照设计要求在木桩里侧设竹笆,并控制好桩和桩间的距离(一般控制在15-25m)

[5]

4提高导流及围堰技术应用效果的措施建议

首先,做好施工准备工作。包括材料准备、技术准备等,如施工前对材料进行质量检查、数量盘点等工作。其次,结合实际制定合理的导流和围堰方案。例如根据工程规模、施工环境(例如天气、水文、地质等)等制定施工方案。最后,打造高水平施工队伍。除定期对施工人员进行专业技能培训以外,还需要积极引进国内外优秀的施工技术人才。

结语

水电水利工程施工中高效应用导流及围堰技术能够减少各种施工问题发生,并有效缩短施工周期、降低工程量及施工难度,最终提高工程质量及效率,更是对水利水电工程施工领域健康发展起到了积极的促进作用。因此,上文先简单概述了导流及围堰技术,然后分析了水利水电工程施工中导流及围堰技术的具体应用,并提出几点提高导流及围堰技术应用效果的措施建议。

参考文献

[1] 姜刚耀. 施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J]. 建材与装饰,2022,18(25):159-161.

[2] 王景礼. 探究施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J]. 珠江水运,2021(11):79-80.

[3] 张霁云. 施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用研究[J]. 数码设计(上),2021,10(4):141-142.

[4] 徐申飞. 施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J]. 河南建材,2018(6):275-277.

[5] 黄菊. 施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用研究[J]. 数字化用户,2019,25(47):146.