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【摘 要】 进行水利工程建设的过程中,采用导流施工技术能保证施工速度与规模的不断进步,这样我国水利工程的管理水平会不断的提高,工程才能不断的发展和完善。基于此,本文对导流技术的相关问题进行了具体分析。
【关键词】 导流施工;施工技术;水利工程
一、水利工程施工导流技术设计特点
在水利工程兴建的过程中,如果在施工现场遇有河流经过,会对施工工期、施工技术以及施工质量带来很大的影响,所以为了为水利工程施工创造一个良好的环境,需要采用导流技术将水流引导到下游区域。在导流施工实际执行的过程中,需要根据工程的实际情况采用合理的施工方法,以保证导流施工的顺利进行。导流工程设计是施工的基础,所以应该注重设计的质量,在对导流工程进行设计时,主要体现出如下几个特点。
1.坝址的选择
选坝是导流施工中重要的环节,坝址选择的是否合理直接影响到导流施工的质量。所以在导流施工设计阶段,要对当地的地质条件进行详细的勘查,了解地形地势的特征,对水文状况进行详细的分析,然后根据水能的指标以及施工的难度和工期等确定坝址。
2.方案的布置
在坝址确定之后,需要对水利工程的枢纽进行布置,在布置方案执行的过程中,要充分的考虑到各个部分分布的规律,优化配置,一般情况下,都会从明渠开始,然后来考虑厂房的布置状况。
3.编制施工计划
施工计划是施工执行的具体依据,所以在施工之前,要根据工程的实际情况,编制合理的施工计划。在施工方案编制的过程中,要充分的考虑到方案是否具有可行性,在实际施工的过程中会遇到哪些困难,并且提前制定出应急预案。
4.涉及的范围广
在导流施工的过程中,会涉及到众多因素,不仅需要对当地的地形地势进行详细的勘查,还需要详细的了解工程周围的建筑物布置情况,对于水库的蓄水能力以及对下游生态环境的影响进行充分的考虑,在有居民的情况下,还涉及到居民搬迁的问题,所以在导流施工中,需要综合各方面因素全面考虑,从而制定出最优秀的施工方案,为工程的顺利进行创造有利的条件。
二、影响导流技术的因素
水利工程施工应与实际情况相结合,对导流技术运用中所面临的阻碍进行判断,将大坝施工作为实例,通常情况下,对于混凝土坝而言,应运用分期导流进行辅助施工,但分期导流只能在混凝土坝中得到适用,若在普通土坝中进行运用则会有不理想的导流效果。在高水头水利大坝的后期导流中应运用不同形式的组合进行操作。
与施工经验相结合,在对两岸高程进行多层导流隧洞布置时,其影响因素主要来源于水文环境,施工区间的河流水文特性作为影响导流方式的关键因素,因此在水利工程中对导流技术进行运用时会出现适用性范围限制的现象。一般施工方应与水文条件中水流力度、流量特性。
三、选择导流方法时应考虑的因素
1.地质和水文条件
施工导流方案的选择与导流建筑物的布置直接受到河流两岸及河床的地质条件的直接影响。若河流一岸或两岸存在风化层薄、岩石坚硬以及抗压强度足够时,则对隧洞导流的选用最为适宜。若存在较厚的岩石风化层且容易破碎,或存在较厚的沉积滩地时,则应采用明渠导流的方式进行施工。在对分段围堰导流法进行运用时,由于存在河床束窄,使过水断面的面积减小,迅速增大了水流流速。为了确保河床不会受到较大冲刷,避免围堰基础掏空现象,应与河床地质条件相结合,对河床可能束窄的程度得以确定。
2.地形条件
坝区周围的地形条件对导流方案的选择产生较大影响。对于宽阔的河床河流而言,特别是在施工过程中存在过筏和通航要求的河流,应对分段围堰法导流进行运用。当河床存在天然石岛或沙洲时,应对分段围堰法导流进行操作,对导流围堰的布置提供便利,特别是纵向围堰的布置。当存在两岸陡峻、河段下窄以及山岩坚实的地区,且坝体无法实施分期建设的,应对隧道导流进行施工。
3.水文条件
施工导流方案的选择还受到河流流量大小、全年流量的变化、水文变化的幅度、汛期洪水的延续时间、枯水期的长短、冰冻情况以及冬季流冰等因素的影响。通常情况下,对于流量大且河床宽的河流而言,应对分段围堰法导流进行使用。山区河流存在较大水位变化幅度时,可运用允许基坑淹没的导流方法,在一定时期内通过过水围堰和基坑淹没的方式将洪峰流量得以宣泄。
四、全段围堰法导流分类
1.明渠导流
明渠导流在施工的时候要在上游和下游进行一次拦断,这样能够在河床内形成基坑,也能更好的对主体建筑进行保护,在施工过程中利用天然河道或者是开挖明渠向下游进行泄水。在进行明渠导流的时候,也有一定的使用条件,并不是所有的水利工程都适用这种施工方式。在水利工程施工中,坝址的河床较窄或者是河床覆盖过多的淤泥的时候,进行分期导流非常困难,因此,可以考虑使用明渠来进行导流。在导流量非常大的时候,进行导流的时候要解决的问题也非常多,因此,在施工期进行通航和排水也要满足一定的要求。
2.隧洞导流
隧洞导流是一种常见的水利工程施工导流施工方式之一,上下游围堰一次拦断河床形成基坑,保护主体建筑物干地施工,天然河道水流全部由导流隧洞宣泄的导流方式成为隧洞导流。隧洞导流的适用条件。导流流量不大,坝址河床狭窄,两岸地形陡峻,如一岸或两岸地形、地质条件良好,可考虑采用隧洞导流。导流隧洞的布置。一般应满足以下要求:隧洞轴线眼线地质条件良好,足以保证隧洞施工和运行的安全。隧洞轴线宜按直线布置,如有转弯时,转弯半径不小于5倍洞径,转角不宜大于60°,弯道首尾应设直线段,长度不小于3~5倍洞径;进出口引渠轴線与河流主流方向夹角宜小于30°。隧洞间净距、隧洞与永久建筑物间距、洞顶围堰厚度均应满足结构和应力要求。
3.涵管导流
在水利工程的建设中,进行涵管道布置时,在修筑土坝和堆石坝工程中通常就会采用涵管导流,采用涵管导流可以有效地提高工程的质量和性能。涵管通常是钢筋混凝土结构,因此,在进行涵管施工时,必须要对钢筋混凝土的特性进行充分把握,从而避免其出现钢筋混凝土的质量通病。在某些情况下,可以在建筑物基岩中开挖沟槽,必要时予以衬砌,然后封上混凝土或钢筋混凝土顶盖,形成涵管。利用涵管导流往往可以获得经济可靠的效果。由于涵管的泄水能力较低,所以一般用于导流流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流任务。为了防止涵管外壁与坝体防渗结构之间的渗流,通常在涵管外壁每隔一定距离设置节流环,以延长渗流量,降低渗流坡度,减少渗流的破坏作用。
五、坝体缺口的导流的设置
在进行施工时,难免会出现汛期,这就会在一定程度上影响正常进度。因此,为了避免此种情况的产生,必须要在该坝体工程完工之前,预留一些缺口,从而便于宣泄宣泄,直到汛期过去以后,再针对缺口进行施工。使得注意的是,坝体工程中预留的缺口的大小与该坝体的泄水能力、结构条件以及施工条件都是紧密相关的。
此外,在进行缺口的预留时,注意要控制高低缺口之间的高差,从而保证压力的平均分布。
综上所述,针对不同的施工环境和施工条件,其导流技术的选择也是各不相同的,这就要求施工单位应做到因地制宜,对当地的水文地质条件进行详细的勘测,从而确保工程施工的科学性、合理性,确保水利工程的施工质量。
参考文献:
[1]于小桂,佘国先.浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用[J].科技创新与应用,2014,12:139.
[2]曾超群.简述水利工程施工中导流施工技术的应用[J].低碳世界,2014,15:106-107.
[3]吴斌平.水利水电工程施工控制学[D].天津大学,2013.
【关键词】 导流施工;施工技术;水利工程
一、水利工程施工导流技术设计特点
在水利工程兴建的过程中,如果在施工现场遇有河流经过,会对施工工期、施工技术以及施工质量带来很大的影响,所以为了为水利工程施工创造一个良好的环境,需要采用导流技术将水流引导到下游区域。在导流施工实际执行的过程中,需要根据工程的实际情况采用合理的施工方法,以保证导流施工的顺利进行。导流工程设计是施工的基础,所以应该注重设计的质量,在对导流工程进行设计时,主要体现出如下几个特点。
1.坝址的选择
选坝是导流施工中重要的环节,坝址选择的是否合理直接影响到导流施工的质量。所以在导流施工设计阶段,要对当地的地质条件进行详细的勘查,了解地形地势的特征,对水文状况进行详细的分析,然后根据水能的指标以及施工的难度和工期等确定坝址。
2.方案的布置
在坝址确定之后,需要对水利工程的枢纽进行布置,在布置方案执行的过程中,要充分的考虑到各个部分分布的规律,优化配置,一般情况下,都会从明渠开始,然后来考虑厂房的布置状况。
3.编制施工计划
施工计划是施工执行的具体依据,所以在施工之前,要根据工程的实际情况,编制合理的施工计划。在施工方案编制的过程中,要充分的考虑到方案是否具有可行性,在实际施工的过程中会遇到哪些困难,并且提前制定出应急预案。
4.涉及的范围广
在导流施工的过程中,会涉及到众多因素,不仅需要对当地的地形地势进行详细的勘查,还需要详细的了解工程周围的建筑物布置情况,对于水库的蓄水能力以及对下游生态环境的影响进行充分的考虑,在有居民的情况下,还涉及到居民搬迁的问题,所以在导流施工中,需要综合各方面因素全面考虑,从而制定出最优秀的施工方案,为工程的顺利进行创造有利的条件。
二、影响导流技术的因素
水利工程施工应与实际情况相结合,对导流技术运用中所面临的阻碍进行判断,将大坝施工作为实例,通常情况下,对于混凝土坝而言,应运用分期导流进行辅助施工,但分期导流只能在混凝土坝中得到适用,若在普通土坝中进行运用则会有不理想的导流效果。在高水头水利大坝的后期导流中应运用不同形式的组合进行操作。
与施工经验相结合,在对两岸高程进行多层导流隧洞布置时,其影响因素主要来源于水文环境,施工区间的河流水文特性作为影响导流方式的关键因素,因此在水利工程中对导流技术进行运用时会出现适用性范围限制的现象。一般施工方应与水文条件中水流力度、流量特性。
三、选择导流方法时应考虑的因素
1.地质和水文条件
施工导流方案的选择与导流建筑物的布置直接受到河流两岸及河床的地质条件的直接影响。若河流一岸或两岸存在风化层薄、岩石坚硬以及抗压强度足够时,则对隧洞导流的选用最为适宜。若存在较厚的岩石风化层且容易破碎,或存在较厚的沉积滩地时,则应采用明渠导流的方式进行施工。在对分段围堰导流法进行运用时,由于存在河床束窄,使过水断面的面积减小,迅速增大了水流流速。为了确保河床不会受到较大冲刷,避免围堰基础掏空现象,应与河床地质条件相结合,对河床可能束窄的程度得以确定。
2.地形条件
坝区周围的地形条件对导流方案的选择产生较大影响。对于宽阔的河床河流而言,特别是在施工过程中存在过筏和通航要求的河流,应对分段围堰法导流进行运用。当河床存在天然石岛或沙洲时,应对分段围堰法导流进行操作,对导流围堰的布置提供便利,特别是纵向围堰的布置。当存在两岸陡峻、河段下窄以及山岩坚实的地区,且坝体无法实施分期建设的,应对隧道导流进行施工。
3.水文条件
施工导流方案的选择还受到河流流量大小、全年流量的变化、水文变化的幅度、汛期洪水的延续时间、枯水期的长短、冰冻情况以及冬季流冰等因素的影响。通常情况下,对于流量大且河床宽的河流而言,应对分段围堰法导流进行使用。山区河流存在较大水位变化幅度时,可运用允许基坑淹没的导流方法,在一定时期内通过过水围堰和基坑淹没的方式将洪峰流量得以宣泄。
四、全段围堰法导流分类
1.明渠导流
明渠导流在施工的时候要在上游和下游进行一次拦断,这样能够在河床内形成基坑,也能更好的对主体建筑进行保护,在施工过程中利用天然河道或者是开挖明渠向下游进行泄水。在进行明渠导流的时候,也有一定的使用条件,并不是所有的水利工程都适用这种施工方式。在水利工程施工中,坝址的河床较窄或者是河床覆盖过多的淤泥的时候,进行分期导流非常困难,因此,可以考虑使用明渠来进行导流。在导流量非常大的时候,进行导流的时候要解决的问题也非常多,因此,在施工期进行通航和排水也要满足一定的要求。
2.隧洞导流
隧洞导流是一种常见的水利工程施工导流施工方式之一,上下游围堰一次拦断河床形成基坑,保护主体建筑物干地施工,天然河道水流全部由导流隧洞宣泄的导流方式成为隧洞导流。隧洞导流的适用条件。导流流量不大,坝址河床狭窄,两岸地形陡峻,如一岸或两岸地形、地质条件良好,可考虑采用隧洞导流。导流隧洞的布置。一般应满足以下要求:隧洞轴线眼线地质条件良好,足以保证隧洞施工和运行的安全。隧洞轴线宜按直线布置,如有转弯时,转弯半径不小于5倍洞径,转角不宜大于60°,弯道首尾应设直线段,长度不小于3~5倍洞径;进出口引渠轴線与河流主流方向夹角宜小于30°。隧洞间净距、隧洞与永久建筑物间距、洞顶围堰厚度均应满足结构和应力要求。
3.涵管导流
在水利工程的建设中,进行涵管道布置时,在修筑土坝和堆石坝工程中通常就会采用涵管导流,采用涵管导流可以有效地提高工程的质量和性能。涵管通常是钢筋混凝土结构,因此,在进行涵管施工时,必须要对钢筋混凝土的特性进行充分把握,从而避免其出现钢筋混凝土的质量通病。在某些情况下,可以在建筑物基岩中开挖沟槽,必要时予以衬砌,然后封上混凝土或钢筋混凝土顶盖,形成涵管。利用涵管导流往往可以获得经济可靠的效果。由于涵管的泄水能力较低,所以一般用于导流流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流任务。为了防止涵管外壁与坝体防渗结构之间的渗流,通常在涵管外壁每隔一定距离设置节流环,以延长渗流量,降低渗流坡度,减少渗流的破坏作用。
五、坝体缺口的导流的设置
在进行施工时,难免会出现汛期,这就会在一定程度上影响正常进度。因此,为了避免此种情况的产生,必须要在该坝体工程完工之前,预留一些缺口,从而便于宣泄宣泄,直到汛期过去以后,再针对缺口进行施工。使得注意的是,坝体工程中预留的缺口的大小与该坝体的泄水能力、结构条件以及施工条件都是紧密相关的。
此外,在进行缺口的预留时,注意要控制高低缺口之间的高差,从而保证压力的平均分布。
综上所述,针对不同的施工环境和施工条件,其导流技术的选择也是各不相同的,这就要求施工单位应做到因地制宜,对当地的水文地质条件进行详细的勘测,从而确保工程施工的科学性、合理性,确保水利工程的施工质量。
参考文献:
[1]于小桂,佘国先.浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用[J].科技创新与应用,2014,12:139.
[2]曾超群.简述水利工程施工中导流施工技术的应用[J].低碳世界,2014,15:106-107.
[3]吴斌平.水利水电工程施工控制学[D].天津大学,2013.