导流施工技术在水利工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-26
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导流施工技术在水利工程中的应用

黄健

中国水利水电第三工程局有限公司  陕西西安   710000

摘要:现当今,随着水利工程的规模不断增加,我国愈加注重对水资源利用率,为我国经济的平稳发展奠定基础。为提升水利工程施工成效,施工单位应注重对导流技术的灵活运用,保障工程建设流程的有序推进,提升工程质量。

关键词:导流施工技术;水利工程;应用

引言

水利工程是我国基础设施建设领域不可或缺的重要组成内容之一。在水利工程施工中,导流技术对工程整体质量和安全性具有决定性作用。只有加强对水利工程建设工作和施工质量的管理,确保所采取的导流技术具有较高合理性和可行性,与各项施工标准规范高度契合、与水利工程施工质量评定标准高度统一,使质量管理体系具有较高完善性和合理性,对水利工程导流技术施工环节的落实情况进行严格控制,才能使水利工程整体建设质量满足国家标准要求,以确保水利工程具有的功能与作用充分发挥到实际工作中。

1施工导流技术的内涵

水利工程的施工准备阶段,为打造适宜的干地建设条件,应对河道运行情况进行考察,对河道特性加以掌握。若其呈现活水特征,可以施工导流技术对其进行改造,并辅以围堰施工技术,对基坑进行维护,促进活水流向的改变,让活水遵循施工单位设定的方式,绕过施工场地,向下游方向流动,保障施工流程的持续推进。一般来说,在工程建设过程中,对施工导流技术的应用较多,施工单位应以工程建设要求为依据,结合施工现场实际环境,制定相应的导流方案,在节约施工成本的同时,提升施工质量。同时,施工单位应对现场环境进行勘察,若发现施工区域河床呈现相对狭窄特征,应对其河道流量进行观测,若该流量相对较大,覆层具有一定厚度,不利于纵向围堰工地的修建,可对导流技术加以应用,在实现节水目标的同时,推动施工流程的有序推进,降低工程项目建设对其他项目的影响,提升工程质量,为施工作业的开展创建适宜的环境,使得施工质量有所提升,为水利工程效用的发挥打下坚实基础。

2施工导流方案分析

首先是缺口导流,主要被应用在混凝土坝体施工当中,在导流设计规定的部位和高程上,结合水利水电工程的具体情况进行缺口设计,当处于洪水期时,能够发挥出临时导流的效果。缺口达到了辅助导流的效果,会结合实际方案来将其设置为永久建筑,并在洪水阶段发挥作用,在洪水期河流从导流隧道或者底孔通过,增加导流会增加工程成本,所以会在导流建筑当中设置缺口,缺口设置根据河流枯水期来设计,洪水阶段则是通过预留缺口来和其他导流建筑进行配合,从而实现对洪峰流量的宣泄,通过缺口导流能够有效减小导流底孔和隧道尺寸,从而降低工程投资成本。其次是隧洞导流,这是水利水电工程导流施工中的常见方式,拦断河床基坑让主体建筑能够顺利的展开施工,让河道水能够通过导流隧洞来宣泄。利用隧洞导流时也有着相关要求,通常对于那些河床狭窄且流量不到的地质条件适合应用这种导流方式。在布置导流隧洞时,要求地质条件较好才能够保证隧洞施工的安全,并且应该按照直线来布置隧洞,转弯半径不应小于洞径5倍。最后是涵管导流,在水利水电工程施工中会进行堆石坝和土坝的修筑,这时就会用到涵管导流,这种方式能够有效提升水利水电工程性能,涵管导流一般应用的是钢筋混凝土结构,在涵管施工中应该严格把握钢筋混凝土的质量,避免钢筋混凝土发生质量问题。通常会在建筑基岩内开挖沟槽,如果需要则进行衬砌,然后封上混凝土顶盖,从而形成涵管,具备较强的可靠性和经济性。但涵管的泄水能力有限,一般会应用在流量较小的河床中,在枯水期导流中也可以进行应用。为了避免涵管外壁防渗结构发生渗流问题,可以在外壁设置节流环,降低渗流坡度。

3导流施工技术在水利工程中的应用

3.1明渠导流施工技术

此技术的适用范围较广,但更多的是用在河面较窄、河床较深的地段。因为这种环境下并不适合采用分批导流方式,而明渠导流施工便能很好的解决河面窄、河床深区域的施工问题,充分保障施工效率与施工质量。明渠导流施工技术的应用需要满足几个条件:(1)施工河床区域存在台地、古河道、垭口等增加施工难度的设施;(2)因气候、温度等客观因素,作为通航节点的河床结冰;(3)河流量大、地质条件差,无法采用水下挖隧道导流的方式;(4)施工工期紧迫,必须在工期内完成水流工程建设。导流的主轴线、明渠的高程以及进出口所处的位置等因素,与明渠施工技术的应用效果密切相关。通常情况下,明渠可修建在滩地或者山坡等区域。(1)主轴线:在古河道、垭口等区域修建明渠,能够有效减少水流量,降低引流难度。设计明渠主轴线时,应保证明渠中的水流通畅,尽量缩短明渠长度,在满足导流要求的基础上减少工程量,节约施工成本。将主轴线长度控制在50~100m,基本能够抵抗住水流冲击。(2)高程进出口位置:需要不对河流原本的功能造成不良影响,同时还要控制施工成本,保证明渠的两端不会回流,淤泥不会堆积在出入口的位置,不会影响水流走向。

3.2隧洞导流施工技术

隧洞导流适用于河流量较小、地形复杂、河面较窄的区域。首先,施工之前应该设计好隧洞的主轴线,并以主轴线为基准,保证后续施工有条不紊的开展。其次,根据水利工程的施工建设手册计算主轴线,在周主线的拐角位置,计算水流的流速、水流量,得出水流惯性,最终确定主轴线的曲率与长度,保证主轴线设计的科学性,提高隧洞施工质量。再次,隧洞之间需要保持一定距离,以免因隧洞过于靠近、相互导通,影响河水导流。围岩厚度也需要达到设计要求,充分保障隧洞性能。最后,隧洞入口与出口的水流应保持通畅,根据实际情况设计坡度大小,保证实际应用中不存在反向坡度现象,避免反坡水流严重冲刷隧洞,缩短隧洞的使用寿命。在水利工程施工区域的地形、地貌特点比较复杂的情况下,施工企业应全面勘察施工现场,了解施工条件,合理设计隧洞导流技术。隧洞导流的施工成本较高,对施工技术的要求较高,只有在地形特点无法使用其他导流施工技术时,再考虑隧洞导流。实践中,施工人员需要在河床区域顺利通入水源的情况下进行隧洞引水,以免发生意外状况,提高施工质量。隧洞分流的设计应该详细,在施工刚刚开始的阶段,就应该设置好隧洞内部的分流轴线,根据规范要求确定隧洞长度和面向角度,保证可以充分发挥出隧洞功能。合理把握围岩厚度与间距,使围岩的受力符合施工要求。

结语

由上可知,水利水电工程质量与施工技术应用水平具有密切联系。而导流技术是该工程建设过程中的常用技术,在提升工程建设水平的同时,减少工程建设所需花费的时间。因此,施工单位应注重对此施工技术的探索,明确其具备的特征,掌握其应用时所涉及的要点,使得水利工程施工质量达到预期目标。同时,施工单位应对现场进行考察,制定适宜的导流方案,并灵活运用围堰技术,提升工程施工的安全性,提高工程结构的稳定性,推动其使用年限的增加。

参考文献

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