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關(guān)鍵詞:水利工程;導(dǎo)流施工技術(shù);施工質(zhì)量
1引言
目前,我國水利事業(yè)快速發(fā)展,無論水利施工技術(shù)水平提升,還是設(shè)備工藝流程完善等均發(fā)生顯著變化。尤其在水利工程施工階段,核心技術(shù)有重大突破,通過應(yīng)用導(dǎo)流施工技術(shù),擴大水利工程建設(shè)規(guī)模、提升施工速度與效率,為水利工程施工管理工作開展奠定良好基礎(chǔ)。基于此條件下,在現(xiàn)場施工過程中,還時刻注重工程項目建設(shè)環(huán)境創(chuàng)造,幫助水利工程解決施工環(huán)節(jié)中的各項問題與難題,確保水利工程建設(shè)穩(wěn)定性,突出導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用價值與重要性,體現(xiàn)導(dǎo)流施工技術(shù)的施工效益。
2導(dǎo)流施工技術(shù)內(nèi)容與特征
2.1內(nèi)容
水利事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展需導(dǎo)流施工技術(shù)大力支持,在水利工程施工期間,考慮施工現(xiàn)場、周圍環(huán)境對工程項目施工進度與質(zhì)量影響性,需依據(jù)工程項目建設(shè)要求,合理控制水流方向、大小、影響范圍等,避免對現(xiàn)場施工進度造成阻礙。借助導(dǎo)流施工技術(shù),把水流引至下游,依據(jù)施工圖紙設(shè)計內(nèi)容,開展現(xiàn)場勘察工作,掌握現(xiàn)場各項情況,如:地質(zhì)條件、地基穩(wěn)定性、施工條件等,為后續(xù)工作開展奠定基礎(chǔ)保障。首先,依據(jù)水利工程施工要求,合理選擇施工地址,掌握施工現(xiàn)場環(huán)境、施工難度、工程量等,明確工程項目施工周期;其次,構(gòu)建專業(yè)化的施工隊伍,詳細劃分各項工作內(nèi)容與職責(zé),尤其是對重點施工內(nèi)容的詳細探究,依據(jù)施工計劃開展現(xiàn)場施工工作。同時,技術(shù)人員會對各項資源科學(xué)分配,如:施工材料、機械設(shè)備等,要保證不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下,確保工程項目施工質(zhì)量,提升施工效率與技術(shù)水平[1];最后,明確導(dǎo)流施工范圍,要對施工范圍內(nèi)各項影響因素綜合分析,如:房屋建筑、水利水能指標、上游、下游生態(tài)環(huán)境等,施工人員依據(jù)導(dǎo)流施工技術(shù)操作要求規(guī)范實施,避免人為因素影響工程施工質(zhì)量。
2.2特征
2.2.1壩址選取合理性開展地質(zhì)考察工作時,就需依據(jù)勘察信息數(shù)據(jù)分析地形地貌、地質(zhì)條件、施工難度等,明確施工地址,為后續(xù)工作提供便利條件。
2.2.2水電樞紐工程施工方案明確性以工程整體性施工方案為主,還需注重細節(jié)控制,才能確保整體施工質(zhì)量[2]。通常情況下,會選擇明渠導(dǎo)流,依據(jù)地質(zhì)條件,完善施工方案,并建設(shè)廠房等。
2.2.3施工計劃編制科學(xué)性施工計劃是各項工程開展重要前提,還需在編制環(huán)節(jié)中就對各項影響因素全面分析,合理選擇導(dǎo)流施工技術(shù)類別,確保施工方案可行性。
2.2.4施工內(nèi)容詳細性因水利工程項目施工范圍較廣,還需考慮施工項目周圍居民生活、水庫蓄水、生態(tài)環(huán)境等內(nèi)容,確保導(dǎo)流施工技術(shù)順利實施。
2.2.5施工技術(shù)創(chuàng)新性主要是在水利工程施工過程中不斷地積累施工經(jīng)驗,加大導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用力度,并在應(yīng)用過程中創(chuàng)新施工技術(shù),對水利工程項目帶來積極影響。
3導(dǎo)流施工技術(shù)種類分析
3.1成孔導(dǎo)流
此施工方式,主要應(yīng)用在混凝土壩體水利工程中,以混凝土壩底孔洞為排水通道,使壩體沖擊性降低,也考慮到后續(xù)施工質(zhì)量,控制工程項目施工進度,便于施工單位、施工隊伍開展現(xiàn)場操作工作。同時,還降低現(xiàn)場施工難度,節(jié)約工程項目成本費用。
3.2明渠導(dǎo)流
明渠導(dǎo)流施工方式,主要應(yīng)用在河床較窄、河床覆蓋面較深的水利工程項目中。而在施工前,可考慮到水利工程施工難度與導(dǎo)流復(fù)雜性,選擇明渠導(dǎo)流施工方式,確保導(dǎo)流施工質(zhì)量。而此施工方式,最主要的施工內(nèi)容就是要明確明渠位置,主要影響因素包括:導(dǎo)流軸線位置、明渠進出水口高程等,還需在開展現(xiàn)場施工工作前,對各項影響因素綜合分析,做好前期準備工作,確保后續(xù)施工進度。
3.3圍堰法
在我國水利工程項目施工過程中,對導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用可影響整體施工質(zhì)量,圍堰法成為常用的施工方法之一,是因為其自身施工操作較簡單[3]。考慮圍堰法施工過程中的差異性,可分為全段圍堰施工方法與分段圍堰施工方法。全段圍堰施工方法:圍堰建設(shè)位置是在水流上端,目的就是節(jié)流,借助圍堰改變水流,達到導(dǎo)流施工目的。全段圍堰施工方法,最適合應(yīng)用在水流量較大的水利工程項目中。分段圍堰施工方法:施工要求較低,使其應(yīng)用范圍較廣,也成為施工單位常用的施工方法。
3.4隧道導(dǎo)流
全段圍堰施工方法,最適合應(yīng)用在水流量較大的水利工程項目中,而隧道導(dǎo)流則與其截然相反,最適合應(yīng)用在水流量較小、施工環(huán)境較復(fù)雜的水利工程項目中。例如:水利工程中河床寬度一般,水流不穩(wěn),就可應(yīng)用隧道導(dǎo)流施工方法,其導(dǎo)流效果極佳。
4水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)施工應(yīng)用
在水利工程施工中應(yīng)用導(dǎo)流施工技術(shù),還需在施工前明確導(dǎo)流標準及建筑導(dǎo)流等級,例如:某水利工程施工地點位于A縣縣城東北約30km處,在B鄉(xiāng)東村河上游,在樁號48+970處是該水利工程的樞紐工程。并已知該項工程建筑導(dǎo)流等級是5級,施工隊伍在開展施工工作前,依據(jù)該項工程施工地點各項情況,重點考慮巖壁硬度、地形狹窄程度等,并把水流引至下流中,控制隧洞內(nèi)排水能力。尤其在汛期泄水時期,借助基坑作業(yè),掌握隧洞內(nèi)部構(gòu)造,調(diào)整施工方案。同時,對施工現(xiàn)場導(dǎo)流水源嚴格考察,掌握導(dǎo)流時間段,避開雨季時期,增強現(xiàn)場施工安全性[4]。在施工階段,施工人員會依據(jù)現(xiàn)場條件,明確水渠導(dǎo)流軸線位置、導(dǎo)流進出口、控制河道寬度等,使渠道軸身軸線延伸到圍堰外坡,控制水平距離,滿足防沖施工要求。從該項工程現(xiàn)場施工情況分析,控制其水平距離是50m~100m。其中,還考慮到現(xiàn)場施工進度與效率,適當?shù)卣{(diào)整了明渠施工長度、施工計劃,禁止對水渠深入挖掘。而在基坑排水階段,采用船道過流方式,先截流再把基坑內(nèi)的水抽走,避免影響水利工程施工地基穩(wěn)定性。在排水環(huán)節(jié)中,需注重導(dǎo)流施工質(zhì)量、水利工程施工質(zhì)量,前期準備工作要充分,施工單位把工作重心調(diào)整到基坑內(nèi)滯留水排出階段,時刻掌握基坑內(nèi)實際狀況,禁止出現(xiàn)基坑滲水、漏水等情況。基于此條件下,還需在初始排水階段,控制抽水機施工質(zhì)量,為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。在水利工程主體建筑施工階段,需注重河道兩岸岸坡距離影響因素,要確保施工質(zhì)量的同時,還能增強工程主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。一般情況下,會采用分層挖掘施工方式,控制巖石深挖厚度3m~8m;再借助爆破法,順利、安全地完成巖石爆破工作。同時,預(yù)留開挖巖體保護層、拆除混凝土建筑等,整個項目在施工階段均注重水利工程主體結(jié)構(gòu)保護,各項操作、施工極其規(guī)范與標準,符合水利工程、導(dǎo)流技術(shù)施工要求,對水利工程施工質(zhì)量、技術(shù)水平等帶來全面性影響。此外,在現(xiàn)場施工階段,各部門及工作人員積極參與,注重現(xiàn)場施工有序性、施工進度、施工質(zhì)量的同時,還在導(dǎo)流施工技術(shù)水平提升方面加大研究力度,目的是擴大施工技術(shù)水平應(yīng)用范圍,滿足水利工程建設(shè)要求,并對整體發(fā)展帶來更大的影響性。首先,結(jié)合當前導(dǎo)流施工技術(shù)實際應(yīng)用情況分析與創(chuàng)新,遵循“節(jié)約環(huán)保”原則、以“提升質(zhì)量”為方向、明確科學(xué)合理、順應(yīng)行業(yè)發(fā)展目標等,制定完善的導(dǎo)流施工方式[5]。并在創(chuàng)新過程中,借鑒與學(xué)習(xí)先進國家導(dǎo)流施工技術(shù),引進與應(yīng)用科學(xué)技術(shù),創(chuàng)新出屬于我國的獨立化導(dǎo)流施工技術(shù),影響水利工程施工進度與質(zhì)量。其次,加大專業(yè)化技術(shù)人才、施工人員培養(yǎng)力度,因?qū)Я魇┕ぜ夹g(shù)對水利工程施工質(zhì)量有直接性影響,為發(fā)揮出其特點與優(yōu)勢,還需具備專業(yè)化技術(shù)人才與施工人員,實施科學(xué)化的人才管理措施,發(fā)揮專業(yè)化技術(shù)人才、施工人員創(chuàng)新能力,推動導(dǎo)流施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。最后,建立完善的施工管理體系與模式,以提升水利工程施工質(zhì)量為核心,突出導(dǎo)流施工技術(shù)施工價值,也可對我國現(xiàn)代化社會穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生有利影響。
這種方法有利于提供一個干燥的建筑施工環(huán)境,使得可以快速的進行施工。導(dǎo)流施工技術(shù)就是為了控制并且將水流進行導(dǎo)流的一種技術(shù)。在進行施工的過程中,必須要根據(jù)工程的實際情況和施工的特點來對導(dǎo)流技術(shù)進行設(shè)計,從而保證水利工程的施工質(zhì)量。
前言
近年來,我國水利事業(yè)得到了快速的發(fā)展和變化,這就導(dǎo)致我國水利工程施工技術(shù)工藝材料和設(shè)備也取得了日新月異的進步。在施工關(guān)鍵技術(shù)上取得一次又一次的突破,比如導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用等新的技術(shù)讓我國大型水利工程在速度上和規(guī)模都有了很大的提高。讓水利工程的管理也有了進一步的提高,推動了工程的不斷完善,也推動著社會的快速發(fā)展。
1.水利工程施工導(dǎo)流技術(shù)概述
水利工程施工導(dǎo)流是指在水利工程建設(shè)過程中采取方法使流水繞過工程所在區(qū)域流向下游的一種引導(dǎo)水流的方式,以便于工程施工中避免水流影響到工程進度和工程質(zhì)量。施工導(dǎo)流技術(shù)主要起到控制和引導(dǎo)水流的作用,為工程施工提供良好的施工條件。施工導(dǎo)流技術(shù)主要包括截流,下閘蓄水和基坑排水等內(nèi)容,施工導(dǎo)流技術(shù)直接影響到水利工程的施工設(shè)計方案、施工進度以及工程建設(shè)質(zhì)量,是水利工程建設(shè)的重要組成部分。
因此,水利工程在施工過程中,必須要按照工程的特點和具體情況來制定施工導(dǎo)流方案,確保導(dǎo)流方案具有可行性。一般情況下,在制定施工導(dǎo)流方案時,主要體現(xiàn)了以下幾方面特點:
(1)涉及的范圍極廣。水利施工在采用導(dǎo)流技術(shù)時應(yīng)綜合各方面因素加以考慮,主要包括,水能指標、地勢地形條件、水庫蓄水功能、居民搬遷問題、周邊建筑物的分布情況以及河流下游的生態(tài)環(huán)境等方面,使施工導(dǎo)流對周圍的環(huán)境影響降到最低。
(2)壩址的選擇。水利工程在設(shè)計之前應(yīng)重點對壩體所建設(shè)位置進行考慮,在選擇壩體時應(yīng)詳細對地形地貌等自然環(huán)境方面進行考察,分析地勢地形、工程施工難度、水資源的指標等方面優(yōu)缺點,結(jié)合各方面實際情況科學(xué)合理選擇水利工程建設(shè)位置。
(3)水電樞紐工程的布置方案。在選擇好壩址以后,通常情況下應(yīng)首先布置好導(dǎo)流明渠,在此基礎(chǔ)上在設(shè)計廠房的布置,這樣才能使水利工程建設(shè)的分布更加合理化且分布規(guī)律。
(4)編制施工計劃。水利工程建設(shè)之前應(yīng)制定一個科學(xué)可行的施工方案,在制定施工方案的過程中,不僅要考慮工程施工設(shè)計,還應(yīng)考慮施工導(dǎo)流技術(shù)是否可行。
(5)水利施工技術(shù)。由于水利工程具有蓄水緩解旱災(zāi)和防洪的作用,我國在很早時期就已經(jīng)開始了水利工程的建設(shè),因此我國水利施工方面具有非常豐富的經(jīng)驗。隨著社會的進步和科技水平的提高,水利施工建設(shè)材料以及工程施工大型機械設(shè)備等越來越先進,我國水利工程建設(shè)質(zhì)量不斷得到提高,功能也在加強。
2.水利施工導(dǎo)流施工方式選擇應(yīng)注意的問題
2.1地形
工程附近的地形很重要,施工單位在選擇導(dǎo)流方案時重點考慮地形條件。如果河谷狹窄、兩岸山坡陡峻并且山巖堅硬,適合采用隧洞導(dǎo)流;如果河床寬闊,并且在施工時有通航的情況,適合采用分期導(dǎo)流法;如果河岸較為平坦、或者有寬闊灘地的平原河道,則可以采用明渠導(dǎo)流。
2.2水文
水文條件包括河流流量大小、枯水期及汛期洪水情況、水位變幅、全年流量等都會對導(dǎo)流施工方案選擇產(chǎn)生直接影響。比如,當水位變化幅度過大時,可以采用過水圍堰。
2.3地質(zhì)和水文地質(zhì)
河床的地質(zhì)條件和河流兩岸對導(dǎo)流方案的選擇都有直接影響。如果河床覆蓋層比厚,且抗沖刷能力比較差,束窄度通常不超過30%,水流速度不能高于3.0m/s;如果河床抗沖刷能力較強,束窄度可以超過80%,水流速度則可以達到7.5m/s。如果河流兩岸又或者一岸巖石較為堅硬、風(fēng)化層較薄,抗壓強度足夠好,則適合使用隧道導(dǎo)流;而對于破碎且厚的巖石風(fēng)化層,又或者沉積灘較厚時,則適合使用明渠導(dǎo)流。
3.施工導(dǎo)流方式的種類
3.1隧洞導(dǎo)流
隧洞導(dǎo)流在山區(qū)河流中的運用比較常見,這是由于山區(qū)河谷的地勢非常狹窄、山巖堅實、兩岸陡峭,在這種地勢條件下更適合隧洞導(dǎo)流技術(shù)。但隧洞的建設(shè)成本很高,且泄水能力差。所以在汛期通常使用淹沒基坑的方法或者另找出路。在隧洞施工過程中,應(yīng)盡量和永久隧洞聯(lián)合。隧洞導(dǎo)流適用于壩址河床狹窄、導(dǎo)流水流量小、地形陡峻的河流條件。
3.2明渠導(dǎo)流
明渠導(dǎo)流適用于寬廣灘地的平原和岸坡平緩的河道上,在灘地或河岸上開挖渠道,在基坑上下游修建圍堰,河水通過渠道下泄。如果工程周邊有老河道,可充分利用老河道進行明渠導(dǎo)流,這樣能夠有效節(jié)約工程成本,且減少施工作業(yè)量。
3.2.1明渠導(dǎo)流的適用條件
一般來說,對于河床覆蓋層深或壩址河床窄的水利工程,難以進行分期導(dǎo)流。采用明渠導(dǎo)流技術(shù)必須具備以下條件中一個:導(dǎo)流量大,但地質(zhì)狀況不適宜進行導(dǎo)流隧洞的開挖;河床沿岸有較寬的古河道、埡口或臺地;水利施工過程中游通航、過木、排冰等要求;挖洞經(jīng)驗與設(shè)備不足,且施工工期較短。
3.2.2明渠導(dǎo)流的布置
明渠導(dǎo)流施工需要對以下幾方面進行合理布置:首先是明渠導(dǎo)流軸線的布置,盡可能設(shè)置在河床沿岸有較寬的古河道、埡口、臺地的地方;渠身軸線要伸出上下游圍堰外坡腳,水平距離要達到防沖需求,通常為50~100m。其次是明渠進出口位置,明渠進出口需和上下游水流相連接,金額河道主流的交角不應(yīng)超過30度;為確保水流暢通,明渠的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)比渠底寬度至少大5倍以上;明渠軸線設(shè)置必須盡量縮短渠長度,不可深挖。
4.加強水利工程導(dǎo)流施工技術(shù)的措施
4.1加大對人員的培養(yǎng)
人才素質(zhì)水平對于工程水平的影響較大,因此,加強人才培養(yǎng)非常必要。人才是科技創(chuàng)新的根本,因此,在使用新技術(shù)的過程中,還必須要加強對水利施工人員的培養(yǎng)。
現(xiàn)階段來說,水利工程施工人員缺乏一些高技術(shù)和新型的技術(shù)人員,而原有的一些施工技術(shù)人員缺乏創(chuàng)新的能力,因此,必須要重視新人才的引進,同時還必須要加強施工技術(shù)人員的團結(jié)精神,發(fā)揮引進人員的技術(shù)創(chuàng)新的能力,同時還可以吸取施工人員在水利工程施工過程中的施工經(jīng)驗,可以使得兩者有機的結(jié)合,共同促進水利工程的建設(shè)。
4.2完善管理機制
完善的管理機制不僅能夠有效的縮短工期,還能夠提高企業(yè)經(jīng)濟效益,提高施工水平。水利施工技術(shù)的創(chuàng)新直接影響了施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。然而完善的管理機制,可以有效的保證水利工程施工技術(shù)。
現(xiàn)階段來說,我國大多數(shù)水利施工單位的內(nèi)部管理機制都不健全,缺乏行之有效的施工工程質(zhì)量監(jiān)理體系。在市場經(jīng)濟環(huán)境之下,水利施工企業(yè)面臨著很大的市場壓力,只有不斷的推進水務(wù)體制改革、水利建設(shè)投資體制的改革,才能不斷的提升水利施工企業(yè)的質(zhì)量,全面增強市場競爭力。
5.結(jié)束語
總之,我們必須在水利工程施工過程中做好導(dǎo)流施工工作,導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用,不僅大幅提高施工速度,繼而保證后期工程順利完成,而且使得工程項目造價也有所降低,上文通過對導(dǎo)流工程進行了介紹分析,使得人們對導(dǎo)流技術(shù)有了更全面的認識,人們有意識地提高導(dǎo)流技術(shù),最終將促進水利工程建設(shè)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】導(dǎo)流技術(shù);截流技術(shù);流量設(shè)計
在我國以往的防洪、治洪方面的實戰(zhàn)經(jīng)驗來看,我國水利施工工程中的導(dǎo)流施工及截流施工都得到很好的發(fā)展,同時累積的豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗,為日后提高技術(shù)支持提供的便利,例如解決險工、堵口截流與導(dǎo)流施工等方面。接下來文章將討論導(dǎo)流技術(shù)和截流技術(shù)在水利工程中應(yīng)用區(qū)別。
1、導(dǎo)流技術(shù)
在水域里實施建筑工程或者水利工程,首先需要作業(yè)人員修筑能夠擋水的基坑,然后修建工程的主體工程,通過這樣的方式可以促進水流朝既定方向流動,從而為旱地提供有利條件。在多數(shù)水利施工中普遍重視的工程施工是施工導(dǎo)流工程,在施工過程中,工程作業(yè)人員綜合施工特殊性及河流四周特點來分析實際情況,進而指導(dǎo)導(dǎo)流工程的進行,通常將導(dǎo)流分為一次導(dǎo)流及分期導(dǎo)流,導(dǎo)流施工具體方法包括分段圍堰及全段圍堰等方法,導(dǎo)流工程施工前期需要對工程質(zhì)量、施工工期、修建費用和安全度汛展開全方面的調(diào)查研究,然后根據(jù)實際情況進行方案的確定,同時保證方案可行,將一切可能出現(xiàn)的因素問題考慮在內(nèi),以防萬一。下面介紹一般施工內(nèi)容的安排。
1.1 施工過程中首先要擇優(yōu)選擇導(dǎo)流時段、導(dǎo)流流量及導(dǎo)流方式和建筑物類型等,并且以上述內(nèi)容為依據(jù)合理設(shè)計施工方案,其中包括修建標準規(guī)劃、修建順序排列和拆除圍堰與封堵導(dǎo)流建筑物等,與此同時不能忽略攔洪和排水方案。
1.2 通常為了保證工程順利完成,仍需制定過木、通航和供水措施。這些外界因素極容易影響到施工過程的導(dǎo)流工程,因此設(shè)計施工方案人員務(wù)必將施工方案盡可能完善,同時還要考慮到經(jīng)濟因素和技術(shù)因素等,將其結(jié)合分析得出結(jié)論。另外當有特殊情況出現(xiàn)時,最好的方式是展開實戰(zhàn)模擬,通過實際操作得出結(jié)論進而將方案不斷完善,直至最終定案。工程設(shè)計中導(dǎo)流工程應(yīng)該考慮的是導(dǎo)流時段問題,這也指確定擋水時間點的問題,其中包括全年擋水或者枯水期擋水。對于如何選擇導(dǎo)流方式,一般有四個因素是需要考慮的,即:第一,水文因素。在指定施工方案時,很容易受到河流流量的大小、過程線特征、洪水和枯水情況、流病和水位變幅的影響。一旦遇到河流的水位變幅很大時,最佳處理方案是采取過水圍堰,枯水期河水流量制約著圍堰擋水高度和導(dǎo)流泄水建筑物。第二,地下因素。當遇到寬闊點的河床時,工程對通航有所要求,此時可以采取分期導(dǎo)流方案;當遇到狹窄河道時,可以依據(jù)當?shù)氐匦翁攸c來確定施工方案,或明渠或隧道導(dǎo)流方案。第三,當條件成熟時,通常選擇永久水工建筑物的泄水建筑物,綜合展開導(dǎo)流施工工程。然而如果導(dǎo)流洞能夠結(jié)合泄洪洞,那么可以將圍堰和土石壩壩體相結(jié)合起來。第四,施工過程中盡量實現(xiàn)通航、過木、給水及灌溉綜合功能。
1.3 關(guān)于施工中的上下游圍堰工程。當導(dǎo)流通過過流條件后,很多臨時公路會出現(xiàn)在工程施工左岸周圍,一直延伸到上游的圍堰位置,然后就可以展開填筑工程,同時結(jié)合實際情況分析防滲體上游的情況,展開進一步施工作業(yè)分配,例如,完成第一期堰體填筑后,C15 的混凝土心墻就需要準備施工;當?shù)诙诨炷凉こ炭⒐r,需要保證同時展開高程堰體填筑和混凝土防滲體工程。在施工過程中還要注意圍堰施工道路必須有保障,保證截流區(qū)域交通暢通,才能夠再進行圍堰填筑的施工。
2、截流技術(shù)
2.1 接下來介紹爆破截流工程。水利施工一旦處于峽谷位置,由于巖石堅硬、不便的交通環(huán)境、沿途險峻、缺乏有效的運輸能力,在這樣的條件下,就可以實施爆破截流的方式實現(xiàn)截流。保證合攏時期可以在短期內(nèi)將大量的材料堆在龍口內(nèi)部,既可以利用定向爆破巖石,同時還可以將大塊的混凝土塊體澆筑在河床上,直到合攏時炸斷這個支撐體,然后整個塊體就可以落到水中,實現(xiàn)封堵龍口的目的。此時還需要注意的是,即使在實施爆破截流可以利用拋投強度極大的方式來截斷水流,然后由于拋投的瞬間強度及其大,材料下水的瞬間所形成的擠壓波及容易損壞修筑的堤壩,進而導(dǎo)致斷流現(xiàn)象出現(xiàn)在下游河道中。在其他因素都考慮過的情況下,還要注意一下定向爆破巖石時會影響到個別的飛石及空氣沖擊波等,尤其
是地震因素,值得高度重視。
2.2 下閘截流具體施工方法。人工泄水道截流時,需要先在泄水道里面修建一些閘墩,隨后開始進行下閘截流。天然河道里,如果條件允許,施工人員也可設(shè)置截流閘,隨后下閘截流。
2.3 投拋塊料施工法。采用投拋塊料施工法截流是當前國內(nèi)水利工程施工中最為常用的一種截留方法,它適用于各種情況的處理,尤其是一些流量大并且落差較大的河道截流施工上。這種方法具體操作步驟如下:在投拋石塊或者人工塊體堵截水流時,被迫促使河水經(jīng)過導(dǎo)流使得建筑物下泄;采取投拋塊料截流時,還要根據(jù)不同投拋合龍方法進行截流,該截流主要有平堵、立堵與混合堵三種。
3、導(dǎo)截流流量設(shè)計
導(dǎo)截流流量設(shè)計主要指的是在規(guī)定時間內(nèi),對施工所需要的導(dǎo)截流流量進行規(guī)劃,一般情況下,在導(dǎo)截流流量設(shè)計過程中,應(yīng)當使用相關(guān)流量標準作為衡量標準。與此同時,結(jié)合水利工程截流施工現(xiàn)場的地形地貌、氣候條件、溫度濕度等因素,綜合考慮設(shè)計出導(dǎo)截流流量的數(shù)值,在筆者看來這個數(shù)值必須具備科學(xué)性和可行性。在其設(shè)計中,通常會將當?shù)氐臍夂驐l件和水文條件作為參考依據(jù),只有結(jié)合實際的需求和條件,才能設(shè)計出科學(xué)合理的導(dǎo)截流流量。導(dǎo)截流流量的設(shè)計方式不止一種,所以在設(shè)計過程中,工作人員可以根據(jù)實際情況的需求和工程特點來選擇設(shè)計方式。比如: 在導(dǎo)截流流量設(shè)計中,可以運用頻率法,這種設(shè)計方法主要是根據(jù)工程的實際截留時間段,對這個時間段內(nèi)的導(dǎo)截流流量進行設(shè)計控制。除此之外,還存在實測資料分析法,這種設(shè)計方法主要是依賴企業(yè)中的水文資料,通過對以前工程的水文資料進行分析,來對新工程進行設(shè)計,所以這種方式比較適用于水文資料較多的企業(yè)。綜上可知,每種設(shè)計方式的特點都不相同,在選擇設(shè)計方式時需要全方位考慮水利工程的情況。
4、結(jié)束語
總之,水利工程建設(shè)項目中導(dǎo)截流施工技術(shù)與整個水利工程建設(shè)相比,施工工序比較簡單,沒有復(fù)雜的操作流程。但是這并不意味著操作人員可以隨意操作。在正式開展導(dǎo)截流施工之前,需要對整個施工過程進行詳細的規(guī)劃和設(shè)計,嚴格控制施工過程中的每個環(huán)節(jié)。只有這樣才能保障后續(xù)施工作業(yè)的順利開展。
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關(guān)鍵詞:水利工程導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用
隨著社會的進步,社會生產(chǎn)力也得到進一步提高,水利事業(yè)得到迅速發(fā)展。水利工程在設(shè)備和工藝材料上都取得很大的進步,最突出的是在施工技術(shù)方面,取得重大突破。例如導(dǎo)流施工技術(shù)在工程項目中的應(yīng)用,使得大型水利工程的建設(shè)規(guī)模和施工速度有很大提高,也提升了水利工程施工的管理水平,促進工程的完善。
1導(dǎo)流施工技術(shù)
1.1內(nèi)容
導(dǎo)流施工技術(shù)是指水利工程在施工過程中,為了能夠?qū)⑺畯氖┕^(qū)域引到下游的河流當中,進而采取的一種對水進行引導(dǎo)的技術(shù)。施工單位運用施工導(dǎo)流的方法能夠給建筑施工提供一個干燥的環(huán)境,從而加快施工進度。施工導(dǎo)流技術(shù)就是為了控制和引導(dǎo)水流而采取的技術(shù)措施,一般包括:截流、基坑排水、下閘蓄水。在水利施工過程中,施工導(dǎo)流技術(shù)和施工方案的有效實施、施工時間、施工質(zhì)量都有緊密的聯(lián)系,因此在施工過程中,一定要根據(jù)工程的實際情形來設(shè)計施工導(dǎo)流技術(shù),這樣才能保證工程的質(zhì)量和進度。
1.2特點
(1)選擇壩址要科學(xué)。在設(shè)計前,首先要考察工程壩體的位置,注重對地形地貌的考察,結(jié)合地理環(huán)境選擇合適壩址。在設(shè)計過程中,選擇壩址時,一般根據(jù)地質(zhì)條件、地形地勢、水能指標、施工難度、工程規(guī)模等各方面來進行綜合考察。例如現(xiàn)在選擇壩址一般借助于GPS定位系統(tǒng),通過靜態(tài)觀測進行工程平面控制設(shè)計,這樣既能減少人工誤差,又能減去前期準備工作耗時。
(2)布置方案要合理。在選擇壩址時,一個最重要的問題是制定水電樞紐工程施工方案。確定壩址后,為了讓工程項目的分布合理,一般先從導(dǎo)流明渠開始布置方案,再進行分布廠房。例如一條寬8米,長50米,上、下游兩側(cè)分別設(shè)置1.2米的短廊道作為排水系統(tǒng),在這樣的情況下,船閘閘門和排水系統(tǒng)一旦破壞,船閘都不能使用,這是不合理的。
(3)施工計劃要編制。工程實施的前提條件是編制施工計劃,施工計劃的編制,不僅要有合理的施工方案,還要考慮施工導(dǎo)流技術(shù)的采用問題。例如三峽一期工程的正式完成,正是以導(dǎo)流明渠為標志的施工導(dǎo)流技術(shù)的正式運用,使得各河段同時截水成為現(xiàn)實,標志了工程的完工。
(4)涉及內(nèi)容要廣泛。導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計的水能指標、建筑分布、下游生態(tài)環(huán)境、搬遷規(guī)劃、地形地貌等問題,在工程施工過程中要充分考慮到這些問題,不然則會影響工程的進度。例如三峽大壩建設(shè)時期,沒有考慮群眾搬遷規(guī)劃的問題,就一度導(dǎo)致三峽工程的滯后,后來分別在1997年3月和2000年7月,進行了兩次移民搬遷,解決了人員安置問題,工程才得到順利進行。
(5)施工技術(shù)要創(chuàng)新。水利工程歷史悠久,防洪抗災(zāi),更為水利工程施工積累了更多的實際經(jīng)驗。在現(xiàn)代科技的帶動下,水利工程施工技術(shù)不斷得到改進,建筑材料的不斷更新,先進專用機械設(shè)備的創(chuàng)新和運用,都是具體體現(xiàn)。
2導(dǎo)流施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
2.1圍堰法
圍堰法是施工導(dǎo)流的一種常見方法,但是因為工程情況不不同,又分為全段圍堰法和分段圍堰法。全段圍堰法是通過在河流上對圍堰進行建設(shè)的方式將河道進行一次性截斷,水流被引向其他的灌水建筑物中作為分流,向下改為傾瀉[1]。采用這種圍堰方法時,要注意考慮泄水建筑物的具體情況,根據(jù)水量來決定水流的劃分導(dǎo)流方向。全段圍堰法分為明渠導(dǎo)流和隧洞導(dǎo)流。比如在遇到水量較大的情況下,就不能只靠攔截的方式,而應(yīng)在攔截后用明渠的方式進行二次導(dǎo)流,這樣才是導(dǎo)流技術(shù)的具體運用。分段圍堰法通過圍堰對水流進行多段劃分,各段分期的完成,就可以結(jié)束整個工程的操作。但是分段圍堰法適用在河床交寬、工程施工期限長和水流量大的水利工程。
2.2明渠導(dǎo)流
明渠導(dǎo)流是在河岸或灘地上挖渠道,在基坑上、下游修筑圍堰,水流經(jīng)過渠道下泄[2]。它適用于岸坡平緩和有寬廣灘地的平原河道。如果在壩址附近有舊河道,也可以利用進行明渠導(dǎo)流,再通過壩體預(yù)留缺口、底孔的方法下泄水流。明渠導(dǎo)流的適用條件:河床沿岸有較寬的臺地;導(dǎo)流流量較大,地質(zhì)條件不適用隧洞導(dǎo)流;施工有通航、排水的能力。它的布置包括布置導(dǎo)流軸線、確定進出口位置、判定明渠高程。布置導(dǎo)流線選擇在較寬臺地的沿岸;明渠軸線要達到上、下游圍堰外的坡腳,水平距離要防沖,一般為50-100米。明渠進出口要與上下游水流對應(yīng),與河道主流的夾角小于30°。明渠的轉(zhuǎn)彎半徑要大于渠底寬度的5倍以上,這樣才能保證水流順暢。明渠軸線應(yīng)盡量減少明渠長度和渠底深度。
2.3隧洞導(dǎo)流
對于河谷狹窄、兩岸地形險峻、山體堅硬的山區(qū)河流,可以運用隧洞導(dǎo)流。開挖隧洞的目的是為了解決施工過程中的導(dǎo)流問題。運用這種方法一般與固體建筑結(jié)合,采取在工程基坑的上、下游修建圍堰,讓水流通過隧洞外泄。這種方法因為施工隧洞的難度大,成本較高,只適用在地質(zhì)條件相對復(fù)雜且無法建設(shè)明渠的山區(qū)河段。
2.4涵洞導(dǎo)流
涵洞導(dǎo)流是指在下游修筑擋水圍堰,使水流通過涵洞后導(dǎo)向下游的一種方法。這種方法一般運用在水閘和中小型土石壩的施工工程。另外,分期導(dǎo)流在后期有時也會用到涵洞導(dǎo)流的方法。涵洞導(dǎo)流的特點在施工工作面廣、速度快捷、靈活方便、造價低廉。涵洞應(yīng)設(shè)置為直線狀,確保水流進出口快,順暢通過涵洞,就不會有淤泥,引發(fā)滲漏的問題。
3提高導(dǎo)流施工技術(shù)
3.1加大投入,創(chuàng)新技術(shù)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)力的前進方向,同時也制約了制約生產(chǎn)力的發(fā)展。哲學(xué)告訴我們:必須加大對技術(shù)創(chuàng)新的投入,鼓勵技術(shù)創(chuàng)新,促進水利行業(yè)的發(fā)展。目前水利工程建設(shè)逐漸夸大規(guī)模,技術(shù)要求也很高,政府的大力支持,加快了水利技術(shù)的創(chuàng)新速度,對導(dǎo)流施工技術(shù)也要創(chuàng)新發(fā)展。
3.2培養(yǎng)人才,掌握知識
人才素質(zhì)制約了社會的發(fā)展,同樣人才也影響了水利工程的整體建設(shè)水平,應(yīng)該加強水利人才的培養(yǎng)。在水利工程行業(yè),缺少高新技術(shù)人才,對導(dǎo)流施工技術(shù)停留在原先層面。因此,要注重人才的培養(yǎng),調(diào)動技術(shù)骨干人才的積極性,發(fā)揮主觀能動性,帶領(lǐng)員工學(xué)習(xí)導(dǎo)流施工技術(shù)這些信件工程施工經(jīng)驗,推動水利技術(shù)的創(chuàng)新[3]。
3.3完善管理,和諧發(fā)展
健全的管理體系,不但可以提高水利工程的施工質(zhì)量,而且有助于提高施工單位的經(jīng)濟效益。在水利施工單位,市場競爭力大,只有完善管理體系,才能促進水利事業(yè)的進一步改革,增強自身的競爭實力,保證工程質(zhì)量。
4結(jié)束語
施工導(dǎo)流作為水利工程施工的一項關(guān)鍵技術(shù),具有形式多樣、受影響因素多等特點,對工程的施工進度有直接影響。在施工導(dǎo)流前要做好充分的準備工作,明確導(dǎo)流方式和選擇導(dǎo)流標準。在導(dǎo)流施工過程中要按照預(yù)定計劃做好每一步,運用現(xiàn)有的新技術(shù)做指導(dǎo),提高水利工程的施工質(zhì)量和效率,保證工程的順利完成。
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關(guān)鍵詞:導(dǎo)流;水利工程;施工;應(yīng)用
水利工程能夠重新對水資源進行分配利用,提高水資源的利用率,因而其建設(shè)得到了國家的重視。而導(dǎo)流施工作為水利工程施工中的重要技術(shù),直接影響了工程整體進度以及整體質(zhì)量,通過導(dǎo)流施工技術(shù)能夠在施工過程中降低水流對水利工程的沖擊,從而營造出良好的施工環(huán)境,以此保證施工進度以及工程質(zhì)量。因此,導(dǎo)流施工技術(shù)的合理與否對于水利工程而言意義重大。
1技術(shù)概述
水利工程施工一般都是在河道中進行,在具體施工前應(yīng)當制定一個科學(xué)的施工方案,施工方案的合理與否會直接對水利工程的施工進度以及工程整體質(zhì)量造成影響。水利工程是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到諸多學(xué)科,不同于普通的施工項目,其施工環(huán)境相對復(fù)雜。一些水利建筑結(jié)構(gòu)甚至?xí)谒校蚨鴮?dǎo)流施工技術(shù)開始被應(yīng)用于水利工程,為水工建設(shè)創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。但是導(dǎo)流施工技術(shù)方案的確定需要結(jié)合實際的施工需要,確定導(dǎo)流施工技術(shù)是否科學(xué)可行。實際施工中,河流汛期的水流變化會對施工造成直接影響,通過導(dǎo)流施工可以對水流進行有效的引導(dǎo)和控制將影響降至最低。導(dǎo)流技術(shù)涉及范圍相對較廣,在施工前,工程選址、壩置等都需要充分考量,以此確定最佳的導(dǎo)流方案,減少工程施工對工程周圍生態(tài)的影響。在確定了壩址以后方能夠布置好導(dǎo)流明渠,接著進一步確定廠房的具體布置,這樣水利工程的分布才會科學(xué)合理,具有規(guī)律性。
2技術(shù)應(yīng)用
依照施工方式進行劃分,導(dǎo)流施工可以分為全段圍堰和分段圍堰兩種。全段圍堰依照導(dǎo)流方式不同可以進行進一步劃分,即隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流和涵管導(dǎo)流。分段圍堰依照導(dǎo)流結(jié)構(gòu)不同則可以分為缺口導(dǎo)流和底孔導(dǎo)流兩種。不同的導(dǎo)流技術(shù)適用于不同的施工情況,因而在實際的施工中應(yīng)當依照施工的實際需要,施工環(huán)境以及周圍生態(tài)、技術(shù)可行性、綜合投入產(chǎn)出比等進行導(dǎo)流技術(shù)方案的確定,從而確保導(dǎo)流臨建能夠發(fā)揮最大作用,確保施工期間的泄水、擋水、導(dǎo)流,同時還要綜合考慮施工水域的通航、水庫提前淹沒等問題。
2.1全段圍堰
一些水利工程在施工過程中無法進行分期導(dǎo)流,因而都會選擇全段圍堰的方式,該種導(dǎo)流方法一次性攔截主河道,并在河道兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)的泄水口,從而將被攔截水流引導(dǎo)至其他地方,一般使用全段圍堰的施工環(huán)境具有以下環(huán)境特點:首先河床相對狹窄且水深較大、水流湍急;其次基坑作業(yè)面相對較小;最后施工位置不適宜使用縱向圍堰進行分段導(dǎo)流。依照導(dǎo)流方式不同全段圍堰可以分為明渠導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流以及隧洞導(dǎo)流。明渠導(dǎo)流適用于古河道、啞口以及較寬的臺地處的河岸,便于河灘、河岸渠道的開挖,以確保水流通暢。若施工所在河道的河床壩址相對較窄,不適宜使用分段導(dǎo)流,或者導(dǎo)流量相對較大,地質(zhì)條件不適宜使用分段圍堰,施工期間河道有排水、通航、過木需要,此種情況下適宜使用明渠導(dǎo)流。若施工周圍有老河道,那么可以將老河道作為明渠進行導(dǎo)流,以此降低施工量,節(jié)約成本。其次,涵管導(dǎo)流。涵管導(dǎo)流主要在土壩或堆石壩工程中會運用到該技術(shù),在水流量較小的河流上或是枯水期要導(dǎo)流可以使用該方式。因為采用該技術(shù)通常是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的,可以有效地提高工程的質(zhì)量和性能,并獲得經(jīng)濟可靠的效果。但是,在施工的過程中必須要把握好鋼筋混凝土的特性,保持好混凝土的整體質(zhì)量。最后,隧洞導(dǎo)流。該方式常常在山區(qū)河流中使用,由山區(qū)河流的地勢地形、土層結(jié)構(gòu)所決定的。一般情況下適用于壩址河床窄、導(dǎo)流水流量下其地形險峻的河流。另外相對于其他導(dǎo)流方式隧洞導(dǎo)流的施工成本相對較高,且泄水能力有限,因而實踐中往往會另外修建渠道或者淹沒基坑,如若選擇隧洞導(dǎo)流也會盡可能選擇修建永久隧洞,從而降低施工成本。
2.2分段圍堰
該方式相對于全段圍堰,也稱分期圍堰,該種導(dǎo)流方式不同于全段圍堰的導(dǎo)流方式,通過分時間段或者劃分空間段的方式,將工程區(qū)域分段維護。通過在水中設(shè)置圍堰,對水利工程構(gòu)筑物進行保護,這種分期分段的導(dǎo)流方式往往在一些工程施工周期長且施工河道寬、水流流量大的地方,相對于全段圍堰,該種方式對于后續(xù)施工的影響較小。對分段圍堰進行劃分可以分為前期導(dǎo)流以及后期導(dǎo)流,其主要的區(qū)分在于下泄不同,前期導(dǎo)流下泄多利用束窄河道,而后期導(dǎo)流下泄則使用事先修建的泄水建筑,泄水建筑留有缺口或底孔,因而分段圍堰還可以依照泄水建筑泄水結(jié)構(gòu)不同進行劃分,即缺口導(dǎo)流和底孔導(dǎo)流。
3如何提高導(dǎo)流施工技術(shù)水平
3.1加大創(chuàng)新投入
技術(shù)的進步需要創(chuàng)新,而加大創(chuàng)新投入是進一步推進水利技術(shù)革命的動力源泉。目前我國對于水利建設(shè)的重視度日益加強,國家不但通過政策扶持為水利施工技術(shù)的發(fā)展提供良好的平臺,并且隨著新技術(shù)、新材料的出現(xiàn),國家進一步加大了水利施工技術(shù)創(chuàng)新投入。在這樣的大環(huán)境下,我國水利事業(yè)不斷向前飛速發(fā)展,水利施工企業(yè)應(yīng)當充分認識到大環(huán)境的變化,抓住機遇,進行技術(shù)改革,并加大創(chuàng)新力度,拓展改革渠道,多方合作共同促進水利施工技術(shù)水平的提高,進一步推進我國水利事業(yè)的進步。
3.2注重人才培養(yǎng)
以人為本已經(jīng)成為了當前我國各個領(lǐng)域發(fā)展的基本口號,科技創(chuàng)新需要人才的支持,因而技術(shù)創(chuàng)新的首要任務(wù)應(yīng)當是培養(yǎng)人才。目前我國水利施工隊伍中原有的骨干技術(shù)人員雖然實踐經(jīng)驗豐富,但是創(chuàng)新能力有限,水利施工隊伍中需要新鮮血液的注入,因而在培養(yǎng)原有人員創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上還要引進新人才,從而在發(fā)揮骨干人員施工經(jīng)驗的同時,結(jié)合新人的創(chuàng)新能力,令新老力量共同促進我國水利事業(yè)的發(fā)展,只有不斷完善水利工程施工隊伍建設(shè),切實發(fā)揮人的力量,才能真正從根本上提高整體施工水平。
3.3完善管理體制
一個領(lǐng)域想要健康持久發(fā)展,必須建立起完善的管理機制,以此為技術(shù)創(chuàng)新提供優(yōu)良環(huán)境。目前我國很多水利企業(yè)并不具有完善的內(nèi)部管理機制,因而在施工質(zhì)量監(jiān)管中也存在漏洞,如此技術(shù)革新更無從談起。由于水利工程的特殊性,使得水利工程管理更加的復(fù)雜。這就要求施工管理體系的科學(xué)完善,從而為技術(shù)的規(guī)范使用營造良好平臺。在市場經(jīng)濟環(huán)境下,水利施工企業(yè)面臨巨大的市場壓力,只有積極推進水務(wù)體制改革、水管體制改革、水利投融資體制改革,才能不斷提高水利施工工程質(zhì)量,增強市場競爭力。
4結(jié)束語
通過上述分析可以對導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用進行一定的總結(jié),通過不斷的實踐應(yīng)用,我國水利工程施工技術(shù)在發(fā)展,導(dǎo)流施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展,科學(xué)合理的導(dǎo)流施工技術(shù)不但能夠提高一項工程的施工質(zhì)量、縮短工程的施工周期,同時還能夠有效降低工程施工成本。所以水利工程施工單位在選擇導(dǎo)流施工技術(shù)方案時必須依照施工需求,結(jié)合施工所在地的實際情況合理設(shè)計,從而確保導(dǎo)流施工技術(shù)符合水利工程的社會、經(jīng)濟效益要求,為工程的按期完工保駕護航。
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