APP下载

关于施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用初探

2023-01-08

工程与建设 2022年1期
关键词:围堰导流坝体

赵 鉴

(云南能投缘达建设集团有限公司,云南 昆明 650000)

1 施工导流与围堰技术

1.1 含义

1.1.1 施工导流

要合理制定水利水电施工导流的方案,确保水利工程施工的顺利进行,进而保证工程的质量和安全。在施工初期,坝体导流分为三个设计阶段。在工程前期,施工方案是之前确定的,需要严格按照方案施工,确定坝体在施工完成后能阻挡水流,此时,必须同时拦截从整个大坝流向河床的所有水流,为保证施工围堰未完工时,整个早期坝体在大坝的保护下能够顺利施工;在中期,大坝引水工程的设计需要能够有效地增加整个大坝的总库存和总注水量,同时在汛期施工阶段,要根据前期导流设计要求和注水深度,做出设计决策,提高防洪坝体活水工程能力,达到施工坝体防洪的主要设计目的;在后期,根据前期坝体导流后整个坝体抗洪活水工程的需求,分步进行总体设计,整个坝体可继续施工。

1.1.2 围堰技术

围堰是一项大型的大坝建设工程,具有不同的临时性和工程特殊性。无论是什么样的工程,水利水电工程的建设都必然需要筑坝、围堰等设施。特别是在一些大型水电站大坝施工的时候,围堰设计必须是检验的一部分,一般是指通过预先设置的检验模型设备直接完成围堰设计工作。在围堰设计方案中,河流围堰施工设计的主要功能是防止水流对周围的强烈冲刷。这样,在围堰设计过程中,既能有效降低施工设备和运输成本,又能有效缓解河道排涝困难的紧急情况。在围堰施工过程中,随着周围水流的应力冲刷,特别是水流冲刷速度的加快,围堰主体的横截面将越来越小,水流对围堰主体的应力影响也越来越大。这些新情况对当前围堰的设计和应用提出了更高的技术要求。

1.2 现状

随着现代科学技术和工程技术的不断进步和发展,从长远来看,我国全体人民的财产和生活水平都有了很大的提高,而我国大型水利水电建设工程主体施工体系建设也取得了一定的技术成果。特别是各种施工新技术、新施工设备的广泛应用,大大提高了我国水利水电建设工程主体建筑的实用性、性能和安全性。各工程的施工管理技术和设备施工技术逐渐成熟并趋于完善。如黄山水利水电站建设中,为有效避免河流水流对建筑物整体外观的不利影响采用了导流截流技术,为有效拦截和控制主要河流的水流采用了河道围堰拦截技术。这些先进技术的广泛应用,在很大程度上提高了我国水利水电工程的建设效率,保证了水利水电工程的运行质量。

但是,既然有优点就肯定也有缺点。水利水电系统工程的施工技术表面上看起来简单,但在实际工程建设中还需要面对巨大的技术挑战。施工导流及围堰技术,由于需要有效克服室内施工水环境恶劣的问题,并对室内水资源的收集位置进行频繁的自动调整。对于水利水电防洪工程的设计,为了顺利完成施工,必须深入分析施工设备导流和水利围堰引水技术在水电工程实际中的应用,不断优化工程导流技术和设备。只有这样,水利水电综合工程建设才能为城乡人民提供帮助,为提升现代城乡经济社会建设的水平提供帮助。

2 水利水电工程施工导流方案

2.1 分段式

分段完成围堰的有效建筑设计,直接实现大型水利工程河床上所有主体建筑物的围堰有效设计,运用该方法,通过一套行之有效的围堰施工方法,可以直接分期完成我国河床水利建设主体工程的有效建筑风格。从截流技术的具体应用来看,是将大坝主体围在窄河床左岸或窄河床右岸,使所有河流同时从窄河床右岸缓慢下流,将大坝主体围起来,然后截流右岸大坝主体,使没有其他水资源的右岸大坝同时缓流。

2.2 全段式

本导流施工方法的主要目的是充分利用河道围堰,将两侧主要河道全部截断,河道水流直接疏导至两侧主要溢洪道和构筑物,根据单围堰导流后的导流施工方法,将多条河道细分为明渠、导流洞和导流涵洞。因此,这种人工截流排水方法主要应用于排水工程中,适用于排水流量较大、施工河道相对蓄水深度较高的施工河流。根据渠道两侧施工平台蓄水面积的不同深度进行拦截,但在地下河明渠中,主要采用导流方式。因此,在各类导流工程建设中,根据实际运行情况,要密切联系,结合我国防洪期各河流防洪排涝的实际情况,有效研究制定各种导流施工方案,分析施工过程中的各种导流处理方法,在导流施工过程中,应对各种导流方式进行合理的导流设置。但有时区域水利水电建设项目比较复杂,这就必然要求我们通过工程设计人员的方法研究,为整个区域水利水电建设项目总体设计方案的实际实施提供一些技术参考和工作参考。

3 围堰技术在水利水电工程中的运用

3.1 不过水围堰施工

水围堰技术是水利水电建设中应用最为广泛的技术。在水围堰施工过程中,可以充分利用航道周边或外运的土石资源。但水围堰施工技术与土石坝施工技术相似,主要是通过土石堆积。由于水围堰施工的原材料可以就地取得,大大节约了成本,而且其施工设备和工艺极其简单,可以有效降低设备的利用率。但另一方面,水围堰的施工采用了施工工艺。施工主要材料为混凝土,整个工程泥沙量极大。因此,项目一般不允许任何水流通过堤顶,这种施工工艺不适合在防洪期设置围堰。[1]

3.2 混凝土围堰

科学技术的进步和发展,也为现代人选择围堰主体结构的施工材料,提供了新的选择和方向。在新时期,混凝土主体结构材料已经发展成为一种重要的建筑材料,而这种材料通过混凝土与钢材的联合使用得到综合利用,可以有效地提高整个围堰施工的质量。

3.3 钢板桩格型围堰

钢管弧形网架与钢板弧形桩相结合的综合围堰工程,采用钢管主网架与弧形断面相结合的方式施工。通过实木门窗的锁紧和入口的连接,内外墙填充各种透水性、硬化性好的材料,如透水砂砾石、岩渣等,钢管弧形网架与钢板弧形桩相结合的综合围堰工程,采用钢管主网架与弧形断面相结合的方式施工。钢板桩格模板施工:开挖模板安装定位施工→开挖模板开孔,铺设剩余模板桩柱→开挖模板安装就位→剩余钢板模板桩开挖安装→剩余模板和其他支架的开挖和拆除→开挖和填充剩余材料和出渣,直到模板达到所需的模板高度。如果围护隧洞基坑的建筑面积过大,将直接增加隧道排水处理装置和排水设备的总容量。如果太小,甚至可能严重阻碍主楼工程的前期施工,影响主楼的设计周期,导致大量的水和空气在土方开挖过程中不顺利释放,冲刷隧道围堰和建筑地基,影响主体建筑工程安全。在导流布置过程中,还应认真检查研究主轮廓结构特点、导流布置方案和主围堰结构形式。上游围堰和下游围堰的主要基坑竖向坡距和主围堰周围建筑物内部轮廓的竖直长度不应小于30 m。

4 结束语

施工导流和围堰技术是水利建筑工程中非常重要的技术。该技术的应用能有效发挥防洪、节流的功能,还可以有效地保护基坑和石灰土,避免水利和建筑工程中发生更多的安全事故。在掌握这些施工技术之前,施工单位不仅要认真做好各项准备和管理工作,还要研究设计最佳导流和围堰方案,做好施工环境的监测、调查和数据分析工作,并尽量避免施工过程中的资源浪费,施工人员不仅要完善施工方案的设计,还要尽可能降低施工成本,这样才能有效保证导流和围堰施工效果,同时也提高供水能力。

猜你喜欢

围堰导流坝体
专利名称: 导流筒钼质固定装置
导流格栅对发射箱内流场环境影响研究
坝下深部煤层开采坝体移动变形规律的数值模拟
探究水库大坝坝体防渗加固设计及施工要点
土石坝坝体失稳破坏降水阈值的确定方法
风电叶片成型所用导流网导流速率研究
援孟八桥深水钢吊箱围堰设计
非均布导流下页岩气藏压裂水平井产量模拟
基于QUAKE/W均质土坝地震响应静力学分析计算
湿地输油管线泄漏应急处理组装围堰的研制