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摘要:伴随着可持续发展理念的提出和深化,我国的水利工程事业得到了飞速发展,不仅工程的数量不断增加,在工艺技术、施工材料等方面也取得了巨大的突破。导流施工技术作为现代水利工程施工中的一项重要措施,能够显著提升施工的质量和效率。本文结合导流施工技术的内涵与特点,对其在水利工程施工中的应用进行了探究。
关键词:导流施工技术水利工程应用
社会的发展和进步推动了我国基础设施的建设和完善,水利事业也因此获得了迅猛发展,在施工设备、工艺技术、新型材料等方面取得了很大的进步,使得水利工程在我国社会发展中占据着越来越重要的位置。导流施工技术的出现和应用,使得我国大型水利工程在建设规模、施工效率、质量控制等方面得到了提高,同时也促进了水利工程施工管理水平的提高,受到了越发广泛的关注。
1导流施工技术的内涵与特点
导流施工技术,或者说施工导流,是指在进行水利工程建设的过程中,为了确保施工的顺利进行所采取的一种对水流进行引导的技术,包括截流、下闸蓄水、基坑排水等。导流施工技术在水利工程中的应用,能够在不切断水流的情况下,确保其绕过施工区域,从而避免了水流积聚和渗漏等问题对于施工的影响,能够提供一个良好的外部条件,减少河流汛期、流水等的制约,在充分保证水利工程施工质量的前提下,加快施工进度。导流施工技术需要关注五个方面的问题,一是坝址的选择,必须做好施工现场的地质勘查工作,结合具体的环境来选择坝址,充分考虑地形地势、施工难度、工程规模、水能指标等各方面的内容,尽可能确保坝址的科学性;二是施工方案的制定,为了保证水利工程布局的合理性,确定坝址后,需要将导流明渠的布置放在主体结构之前;三是施工计划的编制,这也是进行施工的重要前提,对于水利工程施工而言,不仅需要有合理的施工方案作为指导,还必须充分考虑导流施工技术的选择和应用问题;四是施工技术的创新,应该结合以往的经验,立足现代先进的技术与设备条件,对水利工程施工技术进行持续改进和创新,顺应时展的客观需求;五是涉及内容的广泛性,在对导流施工技术进行应用时,需要考虑的问题包括了地形地貌、建筑分布、自然生态、水能指标以及下游搬迁等,如果考虑不全面,则必然会在一定程度上影响工程的整体进度。
2导流施工技术在水利工程中的应用
2.1围堰法
在施工导流中,围堰法是一种比较常见的方法,可以根据具体的施工情况,选择全段围堰或者分段围堰。其中,全段围堰是指在河流上游建设相应的围堰,直接截断水流,然后通过其他泄水建筑物,对水流进行分流。在采用全段围堰时,必须做好充分的考虑和分析,关注泄水建筑物的具体情况,结合河流水量,对水流的导流方向进行确定。如果在汛期,水量较大,单纯依靠拦截的方式是不可行的,应该在一次拦截后,结合明渠导流法进行二次导流,从而保证施工安全;分段围堰则是利用围堰对水流进行分段,仅仅改变水流的方向,在河床内实现导流,可以配合水利工程进行分期施工,具有成本低、施工简单、适用性强的特点,但是当围堰的工程量较大时,导流施工将会变得非常复杂,工期也会延长。因此,一般情况下,分段围堰多被用于河床宽度大、流量大而且工期较长的水利工程中。
2.2明渠导流法
明渠导流法是指在滩地或者河岸上,挖设相应的导流渠道,同时在基坑的上下游修筑围堰,引导水流从渠道中流往下游,是一种河道外导流方式,一般适用于平面地区具备宽广滩地且岸坡相对平缓的河流,这种施工导流方法能够有效减少工程量,降低施工成本。结合水利工程的建设经验进行分析,在一些坝址河床相对较窄,河床覆盖面较深,分期导流施工困难的河道,如果满足以下条件,则可以采用明渠导流法进行施工:(1)河床沿岸存在宽度较大的古河道,或者台地、垭口等;(2)导流流量较大,地质条件无法满足导流隧洞的开挖要求;(3)工期较紧,无法配置专业挖洞设备,或者缺乏挖洞经验;(4)在施工期间,伴随着排水、通航等要求。在进行明渠导流的布置时,应该结合导流轴线以及明渠进出口的位置确定,可以将其分为滩地布置和坡上布置两种不同的情况。一是导流轴线的位置,通常来讲,明渠导流多设置在古河道或者垭口等位置,从而起到良好的导流效果。而在对导流轴线进行设置时,需要在保证水流畅通的同时,缩短明渠的长度,避免施工中出现深度开挖的情况。同时,明渠导流轴线的布置应该能够充分满足防冲要求,保持在50-100m左右;二是进出口位置及高程,相应参数的确定可以通过调整进出口的位置和形状得到,避免在进出口位置产生淤积或者回流的情况。高程则必须能够满足水利工程施工以及河道通航的需求,尽量调高,减少水下开挖的工作量。
2.3隧洞导流法
隧洞导流是指利用设置在河岸边的水工隧道,将河水导向下游,适用于河道流量较小,施工现场地形复杂、河床狭窄的情况,能够在保证水利工程施工质量基础上,加快施工进度,确保工程的按期保质完成。在进行隧洞导流施工的过程中,需要关注几个关键性的问题:一是施工前,必须做好现场勘查和分析,对隧道导流施工轴线进行合理设置,确保施工能够顺利展开;二是在进行施工轴线的布置时,应该严格依照相关规范和设计要求进行施工,如果遇到特殊情况,需要轴线的转折,则必须确保转折角度以及长度的合理性,避免其对于施工质量的影响;三是应该确保相邻隧洞的间距、围岩厚度等均能够满足设计施工要求,确保水利工程的结构以及预应力符合隧洞导流施工的具体情况;四是必须在确保水利条件良好的情况下,进行隧洞进出口的设计,并依照具体需求对坡度进行控制。另外,应该避免出现反坡问题,确保其能够有效防止水流的冲刷。
2.4涵洞导流法
涵洞导流是指在水利工程基坑的上游和下游修筑相应的挡水围堰,利用涵洞将河水导向下游,适用于一般的中小型土石坝或者水闸等水利工程,具有施工面大、灵活便利、施工快速、成本低廉等优势。在实际应用中,可以将涵洞设置在沿滩上,也可以依山布设,更可以在大坝基岩上开凿出相应的沟槽,做好衬砌并且在顶部加盖混凝土拱顶,形成涵洞。如果涵洞需要穿过斜墙或者土石坝心墙,则必须做好防渗处理,避免渗漏问题对于土石坝稳定性的影响。在特殊情况下,可以将涵洞设置在硬土层上,不过需要对基础进行可靠处理,充分考虑土层的受压变形以及不均匀沉降问题,避免涵管的损坏。涵洞应该尽量布置成直线的形式,做好进出口位置的处理,确保水流畅通,不会出现冲淤和渗漏等问题。
2.5坝体缺口导流法
在现代水利工程中,混凝土结构是大坝建设中作为常见的一种结构形式,具有稳定性强、施工简单、造价低廉等优点。而当遇到河道汛期水流量过大的情况时,如果原本设置好的导流系统无法承担忽然增大的水量,则水流可能会直接影响水利工程的正常施工,在引发工期延长问题的同时,还可能影响工程的整体质量和施工安全。针对这个问题,在大坝建设完成但是后续施工仍在继续的情况下,可以在混凝土坝体结构上预留出一个导流缺口,使得过量的水流可以从缺口处宣泄出去,配合原本的导流系统,就能够切实保证水利工程的正常施工。而在汛期过去或者施工完成后,可以对缺口进行补全。需要注意的是,存在于坝体上的缺口会在一定程度上影响坝体的整体性和可靠性,因此在设计过程中,必须结合坝体结构、大小等特点,对缺口的位置和大小进行明确,确保其能够在不影响坝体稳定性的前提下,实现良好的导流效果,进而推动水利工程施工的顺利进行。
3结语
在水利工程施工中,导流施工技术发挥着相当重要的作用,通过对技术的合理利用,能够有效提升工程的施工质量,加快施工进度,同时降低工程的施工成本,无论是对施工企业还是建设企业都有着重要意义。在进行导流施工时,应该结合现场施工条件,合理选择导流方式,调整施工方案,以确保施工的有效展开,保证良好的施工效果。
参考文献
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[2]徐顺香.水利工程施工中导流施工技术的应用剖析[J].江西建材,2016(7):123,128.
[3]吴玉凯.水利工程施工中导流施工技术探讨[J].建材与装饰,2015(11):
作者:韦德勇 单位:广西广立连邦建设工程有限公司