浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用
2018-11-30段俊成
段俊成
(湖南鸿泉建设工程有限公司,湖南 衡阳 421000)
0 前言
导流施工是指在修筑水利水电工程时,用围堰来维护基坑,并将水流引向固定的泄水建筑或者施工地点的一项技术,使水工建筑物的施工免受水流干扰,或为施工提供水源。具体来说,由于各类水利工程施工环境存在差异,所用的导流技术也有一定区别,分析导流施工技术分类、技术步骤等内容,对于实际工作有一定的积极意义。
1 导流施工以及其分类
1.1 导流施工
现代水利工程施工过程中,经常面临水流的影响,未完成干凝的混凝土构件、建筑材料等等可能被水流侵蚀破坏,因此需要通过导流技术将水引向下游,也有部分工程需要河水作为工程用水。以用水引流为例,人员首先要根据用水需求确定引水方案,之后通过修建引水渠的方式将水流引至施工地点,引水渠深度通常浅于河道深度,且一般取弯曲结构,避免水流流速过大导致难以控制的问题,如果工程为长期工程,还需注意排水问题和引水渠的清淤。
1.2 导流施工分类
导流施工一般分为两种类型,一种是明渠导流,另一种是隧道导流。明渠导流在水利工程中较为常见,是指将围堰修筑在基坑的上下游,将渠道修筑在滩地或者河岸上,水流会随着引水渠自然下泄,明渠导流施工方式简单,作业量也较小,在大部分河滩宽广、地形平坦地区的水利工程作业中均可以使用明渠导流法。如果施工地点地形特殊,明渠导流法无法应用,可以采用隧道导流法。大部分峡谷、山区等地进行水利工程施工需要应用隧道导流法。隧道导流是开凿小型隧道或结合永久隧道,将水流引入隧道中排出的一种方法,该方法造价较高,且导流能力有效,但在特殊环境下能够起到实际作用。
2 水利工程施工中导流施工技术的具体应用
2.1 导流施工的应用步骤
导流施工的应用步骤是相对固定的,可按工作内容的不同分为三个主要时期,即前期准备、中期施工、后期处理。前期准备阶段的主要工作内容是确定引水总量、引水方案、进行施工组织设计,并评估各类方案的可行性、进行必要优化;中期工作的核心内容是实际组织施工工作,并合理安排人力、物力,做好统筹工作,确保施工顺利、安全进行;后续工作的主要内容是在完成水利工程建设的情况下,对引水渠道等进行处理,恢复河道本来面貌,避免生态失衡、河流断流、水流泛溢等问题。三个步骤中,中期工作处于核心位置,涉及到围堰建设等实际施工,应作为重点加以把控[1]。
2.2 实例分析
2.2.1 工程概况
所选实例为我国湖北某地水坝建设,坝底高程为210.62m,坝顶高程为218.34m,大坝属于5跨连拱坝,消力池位于连拱坝下游,连拱坝与厂房的冲砂底孔孔径为1.15m,底板高程210.62m,河道存在淤泥较多问题,底孔也被淤塞。大坝船闸位于左岸,闸室长43.58m、宽7.96m。工程目的是进行改造,建设为小型水电站,库容标准为2213*104m3,发电量预计为每年1520万kw·h,该地地形较为平坦,且周边不存在居民点和农田等,土质条件优良,适合于明渠导流施工。
2.2.2 施工过程
工程进行前,首先进行施工方案设计,人员了解了施工环境后,确定施工方法为明渠导流施工。之后评估引水渠规模、用工数和工期,要求在汛期来临前完成施工。主体工程建设时,首先对基础部位进行清淤作业,按30°边坡的标准建立临时石围堰进行挡水,水流被引导至下游,之后进行正式施工。在石围堰后方建设混凝土围堰,应用分层开挖法进行岸坡施工,并通过爆破完成岩土结构打孔,之后抽出基坑中的残水,进行施工道路修建,要求道路修建在7个工作日内完成。坝体混凝土结构施工采用多卡悬臂模板法,每一仓高度3m,为确保通行不受阻碍,闸墩采用人工拼装小钢模,以内拉固定式方法进行立模,溢流堰面的施工取拉模浇筑法进行现场施工。
由于河道存在淤塞问题,施工过程中,水流并未完全进入引水渠,并渐渐泛溢,接近混凝土围堰的顶端,为避免水流流过围堰、造成施工破坏,人员进一步拓宽了引导渠的宽度和深度,将深度由2.2m增至2.6m,宽度由3.7m增至4.8m,引导渠施工过后,引水能力明显增加,水位在5h内下降15.3cm,施工得以继续进行。船闸工程的施工包括下游导航墙、上闸首、上游导航墙、闸室、下闸首等,由于船闸工程各部位施工内容复杂,预计工期较长,施工人员采取分项施工的方式进行建设,确定原则为以主体结构施工为主,其余结构及时跟进,较预定工期提前14天完成施工[2]。总体施工完成后,先进行验收和检查,确定工程质量合格、混凝土结构强度达标,进行引导渠回填。施工人员先拆除混凝土围堰,之后拆除石围堰,使水流自然回归主河道,再应用废料堵塞引导渠进水口,由进水口方向开始进行回填作业。回填时,首先铺砂土,之后为淤泥和建筑废料,再铺砂土,重复上述步骤,用时两天完成回填,同时应用小型压实机进行压实,恢复河道原貌,回填完成。
3 总结
通过分析水利工程施工中导流施工技术的应用,了解了相关基本内容。目前来看,导流施工技术在各类水利工程中应用广泛,作用突出,可以大致分为明渠导流和隧道导流两个方面,适用不同的施工环境。导流施工的步骤相对固定,结合实例进行分析,进一步明确了施工过程中的各个环节和细节。后续工作中,应用上述理论有助于在水利工程施工中更好的应用导流施工技术。
[1]白杨清.水利工程施工中导流施工技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(08):142-143.
[2]郑林仙,沈孝明.浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):259-260.