水利工程施工中导流施工技术的应用管理
2020-11-27张龙海
徐 明 张龙海
(水利部长江水利委员会陆水枢纽工程局,湖北 赤壁 437300)
1 导流施工技术特点
当前导流施工技术在水利工程建设施工中已被广泛应用,其中水利工程坝址选择、施工方案制定与水电枢纽施工方案制定这三者与导流施工技术有着重要影响。水利工程施工的第一步通常为坝址选择,在进行坝址选择时需要施工人员根据水道流向、地理位置等环境因素进行考察,综合水利工程自身的应用目的,对坝址进行科学合理的选择,这一步对于导流施工技术的开展有着重要影响。水电枢纽施工方案制定是基于坝址选择之上的,根据坝址位置制定合理的水电枢纽施工方案。在这一步中,工作人员要选择合适的施工起点和施工方向,通常采用以导流明渠为开端,逐步对厂房建设进行规划。制定施工计划较为复杂,这一步会对整个施工进程以及质量产生影响,合理提高技术人员的设计水平以及施工人员的施工水平会使得整个施工方案得到有利支持。
2 水利工程导流施工的技术方式
2.1 围堰法
根据具体形式的不同,又可分为全段围堰、分段围堰两种。在水流不大,非汛期施工的情况下,可以选择全段围堰,将河流水全部截断。在断面的两侧或其他合适位置,设置泄水渠道,实现分流。但是在一些河床较宽、水流较大的情况下,使用全段围堰具有一定的危险性,这种情况下必须考虑分段围堰。其特点是在河床内更改水的流向,而不对水流进行拦截和阻挡,具有更强的环境适应能力,并且在技术难度上也比全段围堰更低。
2.2 明渠导流法
运用明渠导流法时,需要先确定水利工程坝基所在位置,然后以坝基作为参照,在上游、下游分别修筑围堰。然后在河流两侧的岸边或滩地上,开挖若干条渠道,利用这些渠道,将上游的水导流至下游,从而绕过水利工程,创造了良好的施工环境。明渠导流法通常适用于那些地形比较开阔,且地势相对平坦的情况,在技术难度上也相对较低。利用该方法时,施工单位应结合前期调查结果,确定渠道布设位置,例如,将明渠沿着河道布置时,应注意在靠近河道的一侧采取防冲措施,避免河水上涨后,泥沙在明渠内沉积,影响导流效果。
2.3 隧洞导流法
在一些山区位置的水利工程,由于地表的地形复杂多变,不适合地上导流施工,这种情况下就需要选择隧道导流。另外,隧道导流法还可以借助于河岸边存在的水工隧道,进一步降低了施工成本、加快了工程进度。选择这一导流方法,需要注意的事项有:首先,要确定隧洞导流轴线,结合物探结果,尽量避开一些地下岩石,以降低隧洞掘进的难度。其次,减少隧洞的弯曲度,保证导流效果。如果因为地址等原因,必须要进行转折,应合理设计转折角度,原则上来说转角不得低于120°。最后,如果水流量较大需要开挖两条或以上的隧洞,还要注意相邻隧洞之间的岩层厚度。
2.4 涵洞导流法
在一些规模较小的土石坝中,可以选择涵洞导流法。在工程基坑的上下游,分别修建挡水围堰,依托涵洞完成导水。涵洞导流的优点在于作业周期短、成本投入低,在一些山区或农村的小型水利工程中应用较为广泛。选择该方法,施工时需要注意的要点有:开挖涵洞时,可以依照地形灵活布置涵洞的位置,以减少工程量。但是如果涵洞周边的围岩破碎较为严重,则需要进行衬砌加固,以保证涵洞的整体结构稳定。也可以选择将涵洞布置在硬土层上,但是要注意进行受力计算,如果涵洞上部的土体压力较大,也需要采取加固措施。可以在涵洞内壁,使用水泥进行抹平。还可以防止落石、落土阻塞涵洞的问题。
3 水利工程导流施工技术的应用管理
3.1 重视实地调查与方案设计工作
水利工程所在地区的地质条件相对复杂,另外根据整个工程的建设要求,还要统筹协调周边的景观工程、绿化工程,尽量减少对生态环境的破坏。因此,施工单位无论是出于导流施工方案设计考虑,还是出于生态保护考虑,都需要重视前期调研工作。要成立专门的调查小组,利用各类测绘仪器,对水利工程周边的水能指标、地形地质、施工条件等做到全方位了解。在此基础上,科学编制导流施工方案,从施工难易程度、工程成本高低、导流效果优劣等角度,选择最佳的导流形式,完善方案细节,为下一步作业的开展提供参考。
3.2 施工过程中的生态保护工作
水利工程及导流施工,不可避免的会对工程周边的环境产生破坏影响。通过加强生态管理,一来可以将这种破坏影响降到最低,二来也能够在工程结束后,尽快恢复原有的生态,保证水利工程周边生态绿化景观的整体协调性。例如,在本次工程中,施工单位除了加强导流施工技术管理外,还设计了绿化工程、景观工程,采取了文物保护措施等。
4 结语
在建设水利工程时,需要通过导流施工,为主体工程的建设创造良好的环境。受到地理位置、地质环境、工程特点等诸多因素的影响,选择的导流施工方案和需要注意的技术要点存在较大差异,例如明渠导流、隧洞导流等。这就需要施工单位提前做好实地调查,在确定导流施工方式的基础上,编制详细的施工方案,为下一步施工作业提供参考。