水利水电施工导流与围堰技术优化分析
储秀谦
枞阳县水利建筑安装工程有限责任公司 安徽省铜陵市 246700
摘要:在水利水电工程建设中,施工导流与围堰技术对于工程的顺利开展至关重要。本文首先从水利水电施工导流与围堰技术的理论内涵切入,进而分析了水利水电施工导流与围堰技术存在的问题,如施工导流方案设计不科学、围堰结构设计存在不足、围堰拆除对环境影响大等,然后从优化施工导流方案设计、改进围堰结构设计、合理规划围堰拆除流程等方面提出优化策略,旨在提高水利水电工程施工的安全性和效率,为水利水电工程建设提供有力支持。
关键词:水利水电;施工导流;围堰技术;优化策略
0引言
随着我国经济的快速发展,对能源的需求日益增长,水利水电工程作为重要的清洁能源项目,其建设规模和数量不断扩大。在水利水电工程施工过程中,施工导流与围堰技术是关键环节,直接关系到工程的施工进度、质量和安全。然而,传统的施工导流与围堰技术在面对复杂的地质条件、多变的水文环境以及日益增长的工程规模时,暴露出一些问题。因此,对水利水电施工导流与围堰技术进行优化分析具有重要的现实意义。
1相关概念
1.1施工导流
施工导流是指在水利水电工程施工过程中,为创造干地施工条件,将原河道水流引向预定通道下泄的工程措施,是水利水电工程施工的重要环节,直接影响工程的施工进度、质量和安全。
1.2围堰技术
围堰技术是通过在水工建筑物基坑四周构筑临时性挡水结构物的方式,阻止水体进入施工区域,从而确保基坑内部处于无水或低水位状态,为后续的建筑物基础开挖、主体结构施工等作业提供稳定、干燥的作业环境。
2水利水电施工导流与围堰技术存在的问题
2.1施工导流方案设计不科学
传统的施工导流方案设计缺少对工程所在地的复杂地质以及水文条件的全面考量。例如,在一些山河流域,地形起伏大且地质构造复杂,部分导流方案未能充分结合这些因素进行设计。此外,对河流流量变化起伏缺乏预测,从而导致导流方案在不同季节无法有效应对河流量的变化。比如,在河流的丰水期,导流能力不足,洪水排泄不畅;而在枯水期,又未充分利用水流条件进行高效施工,造成资源浪费。
2.2围堰结构设计存在不足
在围堰结构设计阶段,对水流冲刷力学机制及地基承载性能等核心要素的分析存在显著不足。在河流流速湍急的工程实践中,部分围堰迎水面未构建科学有效的冲刷防护体系,致使表层土体在水流动力侵蚀作用下不断流失,严重危及围堰结构的整体稳定性。同时,围堰防渗设计环节存在明显缺陷,现行防渗措施普遍存在技术标准不达标问题。部分工程单纯采用黏土防渗方案,在持续水压力作用下,极易形成渗流通道,不仅大幅增加围堰内部排水系统的运行负荷,还可能诱发渗流破坏,显著提升围堰失稳溃决的风险。
2.3围堰拆除对环境影响大
在围堰拆除过程中,存在对周边建筑物及基础设施产生破坏的风险。对于河道空间局促的水利工程场景下,受场地条件限制,大型拆除机械设备难以有效开展作业,致使拆除工程实施难度显著增加。此时,若拆除方案设计不合理、论证不充分,拆除产生的土石方等物料极易在河道内堆积,进而影响河道行洪能力。此外,拆除后的废弃物若未妥善处置,将对周边生态环境产生不良影响。拆除产生的混凝土块体、废弃金属构件等若随意堆放,不仅破坏区域景观协调性,还可能通过物质迁移等过程,对土壤、水体等生态造成污染。
3水利水电施工导流与围堰技术优化策略
3.1优化施工导流方案设计
在导流方案设计前期,需借助先进的勘察技术体系,对工程区域地质与水文条件开展系统性详勘工作。综合运用地质钻探、地球物理勘探等技术手段,精准获取岩石力学参数、地层结构分布等关键地质资料;依托水文监测仪器设备,构建长期动态监测网络,持续采集河流流量、水位高程、流速剖面等基础数据,并结合数理统计与数值分析方法开展预测研究。以某大型水利枢纽工程为例,项目团队通过多年水文数据积累与地质勘察成果,耦合数值模拟技术手段,充分考量不同重现期洪水工况的影响,科学制定分段围堰法导流方案,并依据季节性水文特征,针对性设计差异化导流调控措施,显著提升了导流方案的技术科学性与工程合理性。
3.2改进围堰结构设计
在围堰结构设计过程中,需系统考量水流冲刷作用、风浪侵蚀效应及地基承载特性等关键影响因素。针对高流速河道时,围堰应迎水面构建混凝土护坡与石笼防护的复合防护体系,通过增强表层土体抗侵蚀能力提升围堰整体稳定性;在防渗设计环节,采用复合防渗结构方案,形成多层次防渗屏障,有效提升围堰防渗性能。以某高流速河道水利工程为例,项目通过在围堰迎水面部署混凝土护坡—石笼组合防护结构,并于堰体内部设置土工膜防渗层,成功解决了水流冲刷与渗透破坏问题,为围堰结构的安全稳定运行提供了有效保障。
3.3合理规划围堰拆除流程
在开展围堰拆除工程前,须制定系统且严谨的拆除技术方案。依据围堰的结构类型、材料力学性能及周边环境条件等关键因素,科学比选并确定适配的拆除工艺,涵盖爆破拆除、机械破碎拆除等技术途径。同时,应着力构建完善的拆除废弃物全生命周期管理体系,对拆除过程中产生的混凝土块体、废弃金属构件等固体废弃物实施分类收集、分级处理与资源化利用。对于无法回收的废弃物,则运送至符合环保标准的指定场所进行无害化处置,从而最大限度降低工程活动对周边生态环境造成的负面影响。
4结束语
综上所述,在水利水电工程领域,水利水电施工导流与围堰技术将保障施工材料的合理利用,强化设施管理等,有效提水利水电工程建设中技术的可靠性和经济性。然而,施工导流与围堰技术的优化并非一蹴而就,未来仍需持续关注水利水电工程建设的发展动态和技术革新趋势,不断优化发展。
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