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摘要:随着科技的发展和社会需求的提升,水利水电工程的数量也不断的增加,并且在很多地方都发挥了较大的积极作用。我国的地理环境比较复杂,再加上国土面积非常辽阔,因此在建设水利水电工程的过程中,有很多内容都要特别的关注,尤其是技术层面上。当前,截流工程施工技术得到了高度的关注,该项技术已经成为了水利水电工程的重点组成部分,发挥的积极意义值得肯定。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。
关键词:水利水电工程;截流工程;施工技术
引言
一般情况下的河道截流施工导流的项目,为了使水利工程能够进行的更顺利,相关工作人员会先把原先河流中的流水完全截断后把水流引流到导流或者泄水建筑中进行下泄,然后在干涸的原河流中的某一位置进行干地作业。因此,截流这个环节做得好与不好直接决定了工程队后续工作的进行以及整个施工工程的安全与施工工期的长短。所以,作为水利水电工程项目中决定性的环节截流工程施工技术的成熟显得将尤其重要。
一、截流方法分析
(一)立堵法
立堵法需要的各种辅助设施比较少,也是一种比较简易的截流方式。这样的技术由于使用的设备相对来讲比较简单,可是利用这种设备的种类非常少,所以施工当中节省了不少的资金。对于地质条件非常好的这种方式比较简单方便节约成本,同时在现实施工当中也是使用非常多的一种截流方式。立堵法这个方式首先在施工当中的河床一边或者两边都进行填筑戗堤,最好一边老堤,另一边填筑戗堤,为了能够将河床慢慢缩小,一旦河床达到一定的宽度就要停止,这个断面我们就称之为龙口。之后重点对龙口和河床进行防冲加固。在枯水期时施工,围堰堤顶超过水面0.2~0.5米即可实行封堵龙口,让戗堤更好的合拢。最终想要将戗堤漏水问题解决,需要设置防渗在迎水面当中,当出现截流之后,对戗堤进行加厚加高就可以修成围堰。在围堰内侧龙口位置要设置沉水井,用以观测龙口合拢质量,同时可将围堰内的水流集聚到沉水井中抽出,以利围堰内施工。因为立堵法拥有很大的优点,黄河在部分施工当中也使用这个方式。施工当中不必要架设浮桥,这就让总体施工流程变得很简便,大大的降低施工成本,将施工当中的各种人力物力节约,因此施工单位广泛使用。
(二)平堵法
平堵法是指在投物料时沿着整个龙口的宽度进行,当物料直至露出水面时停止抛投,平堵法不同于立堵法,它要求架设浮桥,并在合龙之前要将浮桥架设完毕。平堵法对于要求流速和单宽流量较小,对应的单抛材料的重量要求较低。但是平堵法截流施工抛投强度较高,具有极高施工速度要求,这两方面在具体施工过程中都有待进一步提升,此外采用平堵法进行中小河流拦河闸坝截流施工中要保证施工区域的水域的稳定性,船只不允许通行,使得河道的通行受阻在施工。
二、截流工程施工流量设计
(一)时间选择
截留时间是影响截流工程施工质量的关键性指标,具体时间的选择需综合考虑河流泄流时间、交通流量规律、通航高峰、工程所在地的社会、人文因素等。第一,泄流条件。选择截留时间之前,考察水利水电工程技术指标是否能够达到泄流要求,分析现有基建设施性能是否能够承受泄流压力,避免出现阻碍泄流畅通性的因素。第二,河流空闲期。河流空闲期即船只通行密度低于一定限制的时间段,一般出现在汛期来临之前。截留时间的确定需参考河流汛期及船只通行频率特点。若选用平堵法,在施工过程中应禁止任何船只经行,因此一般将截留时间确定在船只通行的低峰阶段。第三,区域环境。截流工程对周边环境的影响较大,其建设导致大量自然资源被破坏,因此截流时间需与当地自然环境的稳定性相适应,考虑环境承受能力是否足够承担工程建设带来的不利影响。第四,位于寒冷区域的水利水电工程,截留时间不应选在结冰期内。
(二)确定设计流量和水流
设计截留量主要就是说在一定的时间中通过断面的总体水流量,这一环节必须得结合施工现场的设计流程和水文环境等。通常情况下,可以应用水文气象预测矫正方法来确定设计流量,具体可以依据一个月或者一年的截流期进行操作,并且也可以应用其他的方法,一般的设计流程主要就是由频率方法进行确定,具体需要在已经选定的封闭期基础上,通过相应的时间频率进行设计流程的确定,例如测量数据分析法。对于预测期比较短的地方,基本机会应用这种方法,不过根据预测流动特性的设计很有可能会在前夕关闭。
(三)龙口位置和宽度的确定
拦河闸坝的龙口位置设计过程中要根据设计要求,调整泄洪量,以满足正常社会生活的使用要求。由于龙口设在截流戗堤轴线上,而戗堤轴线是通过对两岸和河床地质、水运状况和地形状况等多方面因素的分析,综合各影响因素的作用之后进行确定的,戗堤轴线的确定伴随的龙口位置确定。正常情况下,为满足大量施工材料储存的要求,龙口位置要满足宽阔性的要求,并且要求交通便利,方便材料的运输以及泄洪量的要求。地质条件选择过程中,要求技术人员将龙口设置在覆盖层较薄的位置,并且要具有天然保护设施以实现降低水流对龙口的冲击作用,延长使用寿命。为了便于洪水泄流,龙口位置设置时需满足正对主流的要求。龙口宽度确定时要以戗堤束窄河床形成的水利条件和通航条件为依据,要求龙口宽度满足龙口水利条件和通航条件的最小宽的要求。
三、水利工程控制截流的意义
(一)能够很好的改善分流条件
确定合理导流结构的截面尺寸,并且合理的应用断面标高的形式。此外,还需要加强重视下游围堰结构、下游引航道开挖爆破等环节,这对于截流的提升来说非常的关键。据相关实践结果显示,因为水下开挖难度较大,所以极易使得上下游的引航道规模不足,并且还会在很大程度上增加截流落差,严重阻碍到工程的正常推进。当永久溢洪道尺寸不足的时候,具体可以通过泄洪分流建筑物的修建来进行处理,在门档水闸完全关闭之后,便代表着截流工作的完成。
(二)增大投抛料的稳定性,避免块料的大量流失
在水利水电工程实际施工过程中,要想更好的进行截流,那就必须得抛投材料,而这材料基本都是石串、块石等等,而工具则基本是异型人式投抛体和大型构架。除此之外,还能够应用比重比较大的矿石和投抛钢构架等,不过在这一过程需要应用骨料进行固定,同时还可以在合适的位置设施石坎,以此来有效的避免块料的大量流失,最大限度上提升抛料的稳定性。在抛石材料实际选择过程中,必须得确保抛石料有着很好的透水性,并且还得方便运输。除此之外,在截流抛物量确定的时候,还得充分的考虑到截流物的具体运输情况,还有各个方面的规定要求,之后进行合理的准备应用。并且还需要精确的计算各种大石块和钢筋混凝土的用量,以便增大采购的成本。
结束语
近年来水利工程项目越来越多,社会各界对于水利工程的重视度越来越高,水利工程的质量要求越来越高。截流施工技术是水利工程施工的主要施工技术之一,能够影响整个工程的施工进度,对截流技术进行系统的研究和分析有着无与伦比的实际意义以及理论价值。当前在中小河流截流施工中存在施工存在部分问题,相关工作人员要不断加强截流施工部技术的研究和分析,以实现整体工程的质量控制,促进我国水利水电工程施工水平的提高。
参考文献
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[2]刘钦,胡文龙.试论水利水电工程截流工程施工技术[J].华东科技(综合),2020(2):0368-0368.