水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的有效利用

聶 鯤

(江西省水投華東設(shè)計(jì)有限公司，南昌 330036)

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水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的有效利用

聶 鯤

(江西省水投華東設(shè)計(jì)有限公司，南昌 330036)

隨著不斷的構(gòu)建和諧社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的水電工程水利也得到了飛速發(fā)展。但施工導(dǎo)流對(duì)于工程經(jīng)濟(jì)的效益和整個(gè)工程的施工質(zhì)量都有著較大影響，如圍堰技術(shù)與導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)的不合理，就會(huì)使工程施工的成本在一定程度上有所增加，進(jìn)而使工程施工的質(zhì)量有所降低，這會(huì)給水利水電施工的安全性造成一定威脅。想要有效徹底的解決這一問(wèn)題，進(jìn)而保障圍堰施工使用的安全性和整體的穩(wěn)定性，文章就施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的相關(guān)措施，進(jìn)行了有效的應(yīng)用研究。

水利水電；施工導(dǎo)流；圍堰技術(shù)；應(yīng)用

1 水利工程中的圍堰技術(shù)和施工導(dǎo)流

1.1 圍堰技術(shù)

在施工與工程建設(shè)時(shí)，為確保各項(xiàng)工作都能有很大的便利，并且保證一個(gè)很好的工作環(huán)境，也為了施工能夠順利展開，通常我們就需要通過(guò)外部維護(hù)的結(jié)構(gòu)中排除內(nèi)部維護(hù)結(jié)構(gòu)中的水，再對(duì)外部的水施行攔截。通常在施工完成之后圍堰就會(huì)被拆除，那些水位較高位置就會(huì)直接的將結(jié)構(gòu)淹沒，這些就可不拆除。由于此材料雖獲取較為簡(jiǎn)單，但仍需要費(fèi)耗大量時(shí)間，因此還會(huì)出現(xiàn)沉降坍塌的各種質(zhì)量問(wèn)題，這時(shí)就需要使用鋼筋混凝土這些應(yīng)用較廣的技術(shù)，由于這項(xiàng)技術(shù)具備良好的抗沖擊性和防滲性，因此受到了施工人員的青睞。

1.2 施工導(dǎo)流

施工導(dǎo)流分為全段導(dǎo)流和分段導(dǎo)流。其中全段導(dǎo)流是借助圍堰來(lái)將河床進(jìn)行一次性的截?cái)?，隨后在有泄水的建筑物來(lái)把主河道水流在導(dǎo)入指定的位置，水流速度較大時(shí)并且基坑面積相對(duì)較小時(shí)，其修建過(guò)程一般采用縱向的修剪方式[1]。而分段導(dǎo)流是將河道劃分為不同施工段再進(jìn)行分階段的處理，由于相對(duì)工期較長(zhǎng)，因此要充分利用該工程的有利條件，與導(dǎo)墻連接在一起，并且對(duì)于河道自身運(yùn)輸?shù)那闆r和河道水流沖擊性等全方位的進(jìn)行考量，從而保障施工難度和不同的段工程量無(wú)較大差別。

1.3 注重控制工程成本

在水電水利施工的過(guò)程中，應(yīng)用導(dǎo)流技術(shù)還需施工人員要對(duì)工程成本進(jìn)行控制。并要求其在控制時(shí)：①設(shè)計(jì)導(dǎo)流隧洞時(shí)要盡可能的結(jié)合永久隧洞；②對(duì)工程成本進(jìn)行控制時(shí)，如果周邊地形較為陡峭，就需要使用靈活的導(dǎo)流方式，從而減少不必要的工程預(yù)算增加[2]。

2 圍堰技術(shù)的具體應(yīng)用分析

2.1 設(shè)計(jì)工作

工程建設(shè)時(shí)，平面布局與圍堰高程是特別重要的，并在其工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先在配備專業(yè)設(shè)計(jì)人員的同時(shí)，還應(yīng)充分考慮在工程建設(shè)時(shí)是否真的需要，使用最為先進(jìn)的儀器和設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，才能確保任何細(xì)節(jié)和實(shí)際偏差都能控制在最小的狀態(tài)。實(shí)際條件與導(dǎo)流流量和堰頂?shù)母叨榷济芮械年P(guān)聯(lián)著，這樣就可以在對(duì)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，將其形狀設(shè)定為階梯狀，這樣就能有效的防范河水直接的流入圍堰中去。與此之外，在對(duì)平面進(jìn)行布置時(shí)，要對(duì)諸多其他的因素進(jìn)行考量，這才能使得基坑的建設(shè)更加科學(xué)合理性。

2.2 測(cè)量放線

在建設(shè)工程之前，首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的測(cè)量，并且使得建設(shè)方位更加合理和科學(xué)，并且要設(shè)置施工的具體位置以及測(cè)量的控制點(diǎn)，在設(shè)計(jì)圖上要標(biāo)出模型軸線和具體的圍堰范圍在什么位置，只有這樣才可以保障施工中更好的具體走向，另外還要把在材料中具體用量來(lái)加以表明。在圍堰砌筑的施工中，對(duì)斷面和高程的尺寸要進(jìn)行一定程度的控制，才能有效防治出現(xiàn)太大偏差[3]。

3 水利水電工程施工中導(dǎo)流及圍堰技術(shù)具體應(yīng)用分析

3.1 工程案例

一個(gè)水利樞紐的工程，受到流域上游的洪水和強(qiáng)降雨的影響，使得鋼壩閘圍堰1#-4#兩次由于超標(biāo)準(zhǔn)而被洪水沖毀，導(dǎo)致船閘工程的施工和鋼壩閘的安裝過(guò)程相對(duì)滯后，目前應(yīng)用圍堰施工和施工導(dǎo)流的技術(shù)來(lái)對(duì)修復(fù)其損毀的圍堰。其施工的具體項(xiàng)目見表1。

表1 導(dǎo)流及圍堰施工的內(nèi)容

3.2 導(dǎo)流方案

圍堰施工之前，要先對(duì)圍堰的基坑進(jìn)行抽排水，并在此過(guò)程中用原有的壩閘實(shí)行導(dǎo)流，等圍堰的抽排水工作完成后，實(shí)行1#-3#的鋼壩閘縱向圍堰填筑，并且在3#鋼壩閘的中墩處提前流出15-20m的預(yù)留口，這樣才能保障4#鋼壩閘能夠通行安裝車輛。在完成安裝4#鋼壩閘的葉門、底軸之后，澆筑4#中墩的墩強(qiáng)混凝土和3#中墩的預(yù)留口再向圍堰進(jìn)行封堵，從而形成了1#-3#鋼壩閘的基坑，再進(jìn)行接下來(lái)1#-3#鋼壩閘金屬結(jié)構(gòu)的安裝工作。當(dāng)然如果條件允許，還可以施行4#鋼壩閘的上游鋪蓋和下游消力池的施工。

3.3 圍堰結(jié)構(gòu)形式

依據(jù)實(shí)際情況并和此工程進(jìn)行結(jié)合，圍堰一般要采用那些土石過(guò)水的圍堰，護(hù)坡還過(guò)水圍堰的堰頂來(lái)進(jìn)行鋪設(shè)，一般采用水泥的穩(wěn)定砂礫料。其鋪料的厚度大約為0.3m，在1#-3#鋼壩閘的上游處，圍堰設(shè)計(jì)出的堰頂一般高程為120m，下游圍堰所設(shè)計(jì)出的堰頂高程是119m，其中頂寬為4m，1∶2的迎水坡面比例，1∶1.5的背水面坡比例，4#鋼壩閘的上游、下游中圍堰設(shè)計(jì)的堰頂高程是119m，4m頂寬[4]。具體圍堰結(jié)構(gòu)形式見圖1。

圖1 圍堰結(jié)構(gòu)形式

3.4 圍堰施工

圍堰使用的施工方法為上下游同時(shí)的向河床進(jìn)行進(jìn)占，圍堰填筑的砂礫料一般采用自卸車運(yùn)輸?shù)姆绞降叫枰獓咛钪母浇?，接著使用推土機(jī)和挖掘機(jī)相配合的方式對(duì)圍堰填筑料來(lái)進(jìn)行鋪設(shè)，填筑的原則比原始水平面要高出0.5m，等填筑完圍堰以后，馬上對(duì)圍堰進(jìn)行抽排水，同時(shí)在此過(guò)程中還要嚴(yán)格的控制其排水速度，同時(shí)關(guān)注圍堰堰體滲水和脫水通道，進(jìn)而有效避免集中進(jìn)行的滲水現(xiàn)象，從而形成的管涌，如果圍堰滲水并不嚴(yán)重，就要在堰角5m處再挖一條用來(lái)排水的水溝，從而對(duì)圍堰的滲水現(xiàn)象就行截流，接著運(yùn)用排水泵來(lái)抽水和排水。水面之上0.5m的圍堰之上在施工時(shí)要采用推土機(jī)或者挖掘機(jī)來(lái)進(jìn)行分層的碾壓，并使其厚度要控制在0.3m，和≥85%的壓實(shí)度，采用水泥來(lái)穩(wěn)定砂礫料從而對(duì)護(hù)坡護(hù)理進(jìn)行處理，其鋪料的厚度為0.3m[5]。

3.5 提升圍堰過(guò)水安全性

水電水利在施工的過(guò)程中，應(yīng)用圍堰技術(shù)需要其施工人員來(lái)合理的進(jìn)行圍堰過(guò)水安全性的提升。在提升其安全性時(shí)，要注意：采取有效且靈活的措施確保堰體在過(guò)水時(shí)的安全性，這樣能夠有效的對(duì)過(guò)水現(xiàn)象進(jìn)行防范，同時(shí)也有效避免了由于水體滲透而導(dǎo)致的堰頂滑動(dòng)；應(yīng)采取合理的土石圍堰來(lái)對(duì)過(guò)水安全性進(jìn)行提升，這樣才能有效的對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決。在提升其安全性的同時(shí)，還應(yīng)有效避免石塊被水流沖走，這樣才能使護(hù)面有很好的穩(wěn)定性與防水性。

3.6 加強(qiáng)汛期防護(hù)水平

在水利水電施工的過(guò)程中，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用離不開防護(hù)汛期的支持。因此在加強(qiáng)汛期防護(hù)時(shí)要秉承著以下原則：應(yīng)就地取材，再充分利用地區(qū)土石材料的同時(shí)，對(duì)工程的造價(jià)進(jìn)行有效節(jié)約；在加強(qiáng)其防護(hù)水平時(shí)還要選擇那些拆除比較簡(jiǎn)單的，同時(shí)應(yīng)用比較廣泛的防護(hù)技術(shù)，如遇到汛期時(shí)還要加強(qiáng)其防護(hù)措施。總之有效的保障工程的順利實(shí)行，才能避免當(dāng)?shù)丨h(huán)境不被損害和破壞。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，由于水利水電工程的核心就是施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)能夠有效利用，因此工程質(zhì)量的好壞將直接的影響到整個(gè)施工是否能取得最大化的經(jīng)濟(jì)效益與最優(yōu)化的現(xiàn)實(shí)資源。本文就這一系統(tǒng)化的工程，使施工人員從多環(huán)節(jié)入手，如施工技術(shù)的管理、圍堰的布置、圍堰結(jié)構(gòu)的選擇、確定導(dǎo)流方案等等，全面提高圍堰施工和導(dǎo)流技術(shù)水平，進(jìn)而建造出高質(zhì)量的水利水電工程。

[1]吳光.水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播,2014(19):211,210.

[2]萬(wàn)利民.水利水電施工中施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2015(25):197.

[3]黃艷萍,葉赟.水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)淺析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(13):2052.

[4]張海波,秦誼.水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,5(24):4430-4431.

[5]陳雪金.淺談水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的運(yùn)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(21):575.

1007-7596(2017)03-0138-03

2017-02-16

聶鯤(1988-)，男，江西南昌人，助理工程師，從事水利設(shè)計(jì)工作。

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