导流和混凝土运输技术在水利施工中的应用研究
2017-01-16杜广敏
杜广敏
摘 要:伴随社会经济的持续发展及科学技术的日益完善,其对水利工程质量提出了更高的要求,在整个工程体系当中,混凝土运输及导流工作所具有的重要性越发凸显。本文首先对导流技术相应设计方案及所需考虑条件作以检验分析,提出了混凝土运输的具体方式及所需条件,最后结合实际案例,深入探讨应用策略,以期为相关应用研究提供理论参考。
关键词:导流 混凝土运输技术 水利施工 应用
水利工程施工以规划、设计成果为依据,而在进行规划、设计过程中也需合理考量施工方面的各类问题,且需现实施工实践对其进行检验。施工乃是把所规划、设计的最终方案经一定阶段与流程建设成为工程实体的整个阶段。无论是规划、设计,还是后续的施工,均需将建设完成后在管理与运用上的需要给予足够重视,水利工程建设各步骤或各阶段,均需前后对接、紧密相连,而对于水利工程当中的混凝土运输及导流等技术而言,对其进行施工控制乃是保证水利工程质量的重点所在及基础体现。
1.水利工程中的导流技术
水利工程当中的导流,实际上就是在水利水电工程实际修筑过程中,为保证在水分相对较低的地域上进行水工建筑的建设施工,而专门选用围堰对基坑进行保护,并把水流引至所设定好的制定泄水方向。在具体设计阶段,导流工程需合理考量如下问题:(1)及时准确掌握施工场地附近诸如河流等水体所具有的水文特征,且将施工现场周围诸如地质、地形及气候等环境监测计量工作做好;(2)对导流时间进行合理设计及适宜选择,然后再将导流工作具体的生效时间予以确定,在未施工前便需将导流流量计算出来,汇总、比较各种导流方式,从中选出最为适宜的导流方式,此外,还需将施工建筑对导流工程所具有的影响考虑在内。(3)对导流流经进行拟定,并对导流的顺序进行模拟规划,实现制定好封堵导流建筑的及堰拆除的相应施工方法。(4)将河流汛期基坑有效排水的具体措施制定好。
基于河床方面来分析,可将导流方式划分为两种,即河床内导流及河床外导流。所谓床外导流使,实际上就是运用围堰对河床进行一次性阻断,促使河水沿着河床之外所设计建造的导流设施,向下游方向顺利排泄;而所谓河床内导流,实质上就是采用围堰对部分河床进行分段围堵,河水沿着没有全部围堵情况下所预留出的窄束部分,仍然沿着河床而导走,此种方式又被称之为分期分段导流。依据导流工作泄水建筑具体类型,又可将导流方式划分为缺口导流、坝体底孔、涵洞、隧道导流及明渠导流等。对于涵洞导流而言,通常情况下,其对于中小型水利工程建设更为适用,一般具有较小的导流流量,另外,还具有比较低的施工投入成本;对于底孔导流而言,其对于混凝土水坝更为适用,在坝体底部临时设置相应导流孔,水流通过导流孔而排泄,或者依据现实需要,在坝体底部设置成永久性的导流孔,水流经导流孔,顺利向下游排泄;所谓梳齿导流,实际上就是经水坝坝体下设置成不梳齿形状,利用预留缺口进行导流,此种导流方式对于那些具有比较大导流流量的工程更为适宜,其所具有的特点为,需伴随坝体施工进度及需要而合理调整,分段通过调整与封堵梳齿缺口的高度,同样是分段导流的重要分支;而对于涵管导流而言,主要是运用涵管进行导流,对于那些导流量较小的工程较为适用,在枯水期应用此方式导流最为合适,能够实现导流施工难度的大幅降低。
在选择导流方式时,需对如下因素予以考量,(1)水文条件。即水流量大小,如水位、枯水期及汛期等。比如具有比较剧烈的水流水位变化时,可选用过水围堰,对于处在枯水期或水流量较小时期,可选用涵管导流。(2)地形条件。即河床走向与宽度。依据此因素,酌情选择河床外导流或分段导流,比如具有过窄河床时,选择明渠导流最为合宜。针对中后期导流而言,可将其划分为两阶段,即蓄水阶段与临时挡水度汛阶段;但坝体高度大于围堰的实际高度时,造成导流建筑封堵,这便是其中的临时挡水度汛阶段;如若坝体高度大于围堰的实际高度,即完成永久泄洪建筑后,此乃蓄水阶段。度讯措施:(1)过水度讯。(2)土坝度汛措施。临时断面对水流度汛进行阻挡,此方法具有比较广泛的应用范围,另外,在施工建筑上也比较少,能够实现防汛工作难度的有效降低。(3)混凝土坝度汛。次方法能够对整个工程进度造成实质性影响,汛前,可尽快修筑坝体,使之高度大于拦洪高度。
2.水利工程中沪宁图运输方式的合理选择
通过对水利施工当中对导流方式及所需考虑要素进行深入分析,因此,在现实水利工程施工过程中,通常情况下,混凝土乃为导流的主要材质,另外,对于混凝土相应运输方式也存有一定要求。混凝土运输实际上就是在水利工程实际施工中,将已经搅拌完毕的混凝土,从拌和地点运送至仓面,顺利完成混凝土浇筑入仓,此过程便是整个混凝土运输。混凝土运输主要有两种运输方式,即垂直运输与水平运输。(1)水平运输。水平运输实际上就是将已经搅拌完毕的混凝土,从拌和地点运送至仓面,当前,在所采用的各种施工技术当中,采用混凝土水平运输主要5种运输方式,即混凝土搅拌运输车、混凝土泵、皮带机、机车及汽车。(2)垂直运输。实质就是运用缆索起重机、塔式起重机及门座式起重机进行运输。(3)综合运输。此种方式已经在西方国家诸多大型工程施工中得以有效应用,此套设备包括有运输车、螺旋给料器、轮胎式皮带机及塔吊式皮带机。
采用汽车运输混凝土,具有应用范围广及机动灵活的优点,相比于有轨运输,其具有较为简单的前期准备工作。运用汽车采取水平方式进行混凝土运输,在运输距离上以1.5km作为合宜,且控制好坍落度,即使之处于4~5cm。不然这造成混凝土出现分离状况。如若在运输距离上超过1.5km,且存在不平整路面,混凝土则会由于振动而出现密实状况,最终造成难以卸料状况。采取铁路运输,具有行走平稳、消耗能源少、工效高及运输量大等优点。但在布设铁路线路时,通常会受到地形因素的影响与限制,还具有较高的技术要求。由于初期土建往往具有较大的工程量,如若具有较大的混凝土使用量,采用机车运输最为适合且经济。皮带机成本低、效率高、能够实现连续生产,具有较好的地形适应性,另外,操作也比较简便,设备相对简单。但在运输混凝土时,易出现离析状况,运输工程中还会造成较大的混凝土损失情况,因此,需采取有效措施,拉紧皮带,加密托辊,最大程度降低皮带的跳动。
3. 水利施工中导流及混凝土运输技术的实例应用
3.1实例概述
某工程规划设计为库内取水工程,坝址周围地形地貌乃为河谷地貌,其所呈现的断面实际为“U”状,河床开口的宽度为334m,底宽为115m,河床右边岸上仍然存有一级堆积阶地发育,地形较为平坦,略微呈现向河床倾斜状。此流于所形成的洪水,以暴雨形成居多,且暴雨于每年的6~9月份较为多发,通常情况下,每年暴雨最为活跃季节为7月中旬至8月下旬。该地区暴雨存有的特点为:历时短、强度大及面积小。因此流域乃为沙土丘陵区垫面,雨量小时,则不会形成水流,当暴雨时,易产流,涨陡落,历时短。
3.2施工导流
与此状况相结合,自水库抽水而后下排,即把在坝肩一侧,安装离心泵站,从水库内抽水,然后跨越坝顶,最后下下游河道排泄;此离心泵站主要由两台单极单吸式离心泵构成,型号为IS150-125-250型。设计挡水建筑物过程中,依据地勘所根据现场实际地质调查结果,在勘察区及其附近区域的天然土料,均没有与坝体防渗要求相符,所以在设计操作过程中,则将设计方案更改为编织袋内装粉细沙土,对堰体进行填充,然后采用防渗土工膜,将其当作防渗心墙;上游边坡与下游边坡比例为1:1.5,若将抢险及交通考虑在内,则围堰的顶宽取值为7.0m,通过进行计算,最终确定安全超高与波浪爬高的围堰顶相应高程为1029.2m。
3.3混凝土运输
此工程所需混凝土总量为0.93万平方米,以岸边泵站处较为多用。在进行运输时,则采用机车运输方式,保证混凝土在完成搅拌之后,能够在其未凝结之前,便送至到施工现场,路面干燥且平坦,无大颠簸。在对混凝土质量予以保证的情况下,送至现场,混凝土运输工作顺利完成。
4.结语
总而言之,建设水利工程时,所考虑条件多依据水而建,因此,易对河流环境造成影响。水利工程当中的混凝土运输及导流工作,具有施工重要的作用与地位,需采取有效施工措施,为水利工程质量提升及安全提供保证。合理选择有效引流措施及混凝土运输方式,提升水利工程质量、效率与水平。
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