水利水电工程施工中的导截流技术

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:squllwu20090907
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  摘要:随着我国社会经济的不断发展,水利水电工程项目的建设也越来越多,对水利工程建设的技术要求也在不断提高。在水利水电工程施工中,导截流作为其中比较关键的环节,对水利工程的质量起着重要的作用。因此,对水利水电施工中导截流技术进行相关的研究,并采取合适的技术措施,对保障施工人员的安全以及施工项目的质量具有重要的意义。本文主要对水利水电工程施工中的导截流技术进行了分析探讨。
  关键字:水利水电工程施工技术导截流技术
  中图分类号:TV文献标识码: A
  
  引言:
  随着我国水利水电建筑工程不断的增加,其建设取得了一定的成就。水利工程作为关系到经济和民生的重要工程,其施工技术的使用对项目的质量具有重要的影响,而在水利水电工程施工中,导截流作为其中比较关键的环节,会直接影响到工程的质量和施工的效率,对水利工程建设具有重要的作用。
  一、水利水电施工中的难点问题
  水利水电工程经常在河道上进行施工,受到的工作条件限制比较大,特别是有限的陆地面积,对施工有很大的影响。施工质量的好坏,也会严重的影响水利建筑物体的使用寿命。水利水电的工程施工会受到地质、水文、地形以及气象等条件的限制,相对于一般的建筑工程在施工难度上更大。在水利水电工程的施工过程中,会受到地质条件的影响,而且还要考虑到防洪防汛、排水截流、方便通航等问题;同时,还要在夏季大雨和冬季大雪等天气施工时,采取一定的保护措施。以此来确保施工质量。
  水利水电工程的施工方案要根据施工的外在条件进行精心的设计,这样才能有效的保证水利水电工程的施工质量,保证我国人民的生命财产安全。
  二、水利水电施工中的导流技术
  水利水电施工中的导流,主要是用来协调水流的正常蓄泄和工程施工行为之间的关系,以最大限度的避免水流对工程的影响,提高水利水电工程的施工质量。
  1.导流技术
  实施水利水电施工的导流技术,就是指选择导流方式的流程,综合来看具有普遍指导的意义。首先要制定基本导流方案,在方案明确制定之后要综合分析技术指标和经济指标,从而优化选择最佳的导流方案。如果选择的是一次性拦截,在施工方式上就要采用渡槽、明渠或者涵管进行,在最后还要对基坑进行检查,以确保基坑没有被淹没。如果选用的是分期导流,就需要考虑多方面的问题,包括可能出现的问题及解决方案,如何分析以及分期数量,分段的方式和数量,围堰的方式和顺序,以及导流后的建设方式等。
  其次,在基本导流方案确定之后,还要对导流方案进行进一步的细化。包括导流所需的施工设备,施工进度,所需劳动力资源,投入成本和获得的经济效益等,以及导流方案的可行性,施工时河道利用的可行性等方面,都要进行细化。
  2.水利施工导流条件分析
  在水利工程施工中影响导流的因素有很多,包括地形因素、水文因素、枢纽因素的等。
  地形因素主要指施工地区所处的地形环境,根据不同的地形来选择不同的导流方式。在平原地区,可以选择分期导流或者明渠的导流方式。如果在山区进行施工,就需要充分考虑山区地形,采取適宜的导流方式。因此,地形因素对导流方式的选择具有重要的影响,需要进行综合的考虑。
  对于水利水电工程施工而言,水文因素对导流的影响是直接性的。在施工时,要综合考虑水文中的水流量的大小及其特征、泥沙含量及混合液等因素。例如在夏季时,天然降水和冰川会导致河流的水流量急剧上升,当遇到狭窄的河道时,河水的大量涌入就会把基坑淹没。如果水流中含有大量的泥沙,而泥沙就会留在基坑中导致基坑变浅影响施工,因此在理论上就不允许把基坑淹没,必须选择合理的排水方式。只能选择适合排水的明渠与河床,而不能选取隧洞或是涵管等不适宜排水的方式。
  枢纽因素主要是指枢纽的类型是混凝土的还是土建的,以根据不同的枢纽类型来选择不同的导流方式。如果是修建混凝土枢纽,就要选择分期导流的方式;而修建土坝时,则需要采用拦截的方式,避免大水冲毁坝体。而高水头的水利枢纽导流方式需要分区分段进行综合导流,在前期可以采用隧洞,后期则可以利用所修建的泄水孔。
  三、水利水电施工中的截流技术
  1、截流材料的选择
  水利水电施工的截流材料主要为填筑料、大块石和粘土闭气料。戗堤填筑料主要采用临时堆存的大坝开挖料,可以通过料场进行补足,填筑料可以临时堆存在大坝下游处,同时可提高上料强度;大块石可以通过对岸边的石方进行爆破来选取材料,以满足截流抛投材料的需要;粘土闭气料主要是采用料场覆盖层开挖料。
  2、水利水电施工中的截流技术
  2.1投抛块料截流施工方法。
  目前国内外最常用的截流方法就是投抛块料截流,并且可以适用于各种情况,特别是大落差、大流量的河道上的截流,这种截流方法是在龙口投抛石块或人工块体来堵截水流,可以使用混凝土方块、串石、混凝土四面体、柳石枕、铅丝笼或竹笼等,迫使河水经导流建筑物下泄。采用投抛块料截流的方法,可以按不同的投抛合龙方法分为平堵、立堵、混合堵三种方法。
  平堵是先在龙口建造浮桥或栈桥,通过自卸汽车或其他的运输工具来运块料,沿着龙口前沿投抛,先下小料,随着流速的增加逐渐投抛大块料,使堆筑戗堤均匀地在水下上升,直至高出水面。平堵的方法比立堵法的单宽流量为小,最大流速也小,水流条件较好,可以减小对龙口基床的冲刷。所以特别适用于易冲刷的地基上截流。由于平堵架设浮桥及栈桥,对机械化施工有利,因而投抛强度大,容易截流施工;但在深水高速的情况下架设浮桥、建造栈桥是比较困难的,因此限制了它的采用。
  立堵是采用自卸汽车或其他运输工具运来块料,以端进法投抛进占戗堤,直至截断河床。通常立堵在截流过程中所发生的最大流速,单宽流量都较大,加以所生成的楔形水流和下游形成的立轴漩涡,对龙口及龙口下游河床将产生严重冲刷,因此不适用于地质不好的河道上截流,否则需要对河床作妥善防护。由于端进法施工的工作前线短,限制了投抛强度。有时为了施工交通要求特意加大戗堤顶宽,这又大大增加了投抛材料的消耗。但是立堵法截流,无需架设浮桥或栈桥,简化了截流准备工作,因而赢得了时间,节约了投资,所以许多水利工程都采用了这个截流方法。
  混合堵是采用平堵结合立堵的方法,有先立堵后平堵和先平堵后立堵两种。用得比较多的是首先从龙口两端下料保护戗堤头部,同时进行护底工程并抬高龙口底槛高程到一定高度,最后用立堵截断河流。平抛可以采用船抛,然后用汽车立堵截流。
  2.2爆破截流施工。
  定向爆破截流的方法通常使用在坝址处于峡谷地区的情况,针对岩石坚硬、岸坡陡峻、交通不便、缺乏运输设备的情况。为了在合龙关键时刻,瞬间抛入龙口大量材料封闭龙口,除了用定向爆破岩石外,还可在河床上预先浇筑巨大的混凝土块体合龙时将其支撑体用爆破法炸断,使块体落入水中,将龙口封闭。
  采用爆破截流的方法,虽然可以利用瞬时的巨大抛投强度截断水流,但因瞬间抛投强度很大,材料入水时会产生很大的挤压波,巨大的波浪可能使已修好的戗堤遭到破坏,并会造成下游河道瞬时断流。除此外,定向爆破岩石时,还需校核个别飞石距离,空气冲击波和地震的安全影响距离。
  2.3下闸截流施工方法。
  人工泄水道的截流,常在泄水道中预先修建闸墩,最后采用下闸截流.天然河道中,有条件时也可设截流闸,最后下闸截流。
  作为水利水电工程施工的关键,导截流技术的使用对工程建设具有重要的作用。其质量的好坏会直接影响到整个施工工程的进度,也关系到工程质量和人们的生命安全。随着科学技术的不断进步,水利水电工程施工的技术得到了很大的发展,导截流技术作为其中的一种,通过周密的计划安排和充分的准备,能够有效地减短水利水电工程的施工时间,提高工程的施工质量,为水利水电事业的建设做出应有的贡献。
  参考文献:
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