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水利水电施工中的施工导流和围堰关键技术探析

作者

杨七一

内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善右旗供水站 737300

摘要:水利水电工程建设对国家经济发展和能源供应至关重要。施工导流与围堰技术作为水利水电施工中的关键环节,直接影响着工程的进度、质量与安全。本文深入探讨了水利水电施工中施工导流和围堰的关键技术,分析了不同导流方式和围堰类型的特点、适用条件及施工要点,并结合实际案例阐述了这些技术在工程中的应用,旨在为水利水电工程建设提供技术参考,推动行业技术水平的提升。

关键词:水利水电施工;施工导流;围堰关键技术

引言

水利水电工程是一项综合性的基础设施建设项目,旨在实现水资源的合理开发、利用与调配,同时提供清洁的电能。在水利水电工程施工过程中,施工导流和围堰技术是确保工程顺利进行的关键。施工导流是指在河流上修建水利水电工程时,为了创造干地施工条件,将原河道水流部分或全部导向下游或拦蓄起来的工程措施。围堰则是在导流期间围护基坑,保证水工建筑物能在干地施工的临时性挡水建筑物。合理选择施工导流方式和围堰类型,并掌握其关键技术,对于保障工程安全、降低成本、缩短工期具有重要意义。

1水利水电施工中施工导流的重要性

在水利水电工程庞大而复杂的建设体系里,施工导流占据着举足轻重的地位,是保障工程顺利推进、达成预期建设目标的核心要素。施工导流为工程营造了至关重要的干地施工环境。水利水电工程大多依河而建,河流的自然水流状态会极大干扰正常施工。通过科学合理的导流举措,将水流改道或暂时拦截,能让水工建筑物的基础得以在干燥稳定的条件下开展作业。比如在大坝基础的浇筑环节,若没有施工导流,持续的水流冲刷会严重影响混凝土的凝固与成型,导致基础不稳,进而危及整个大坝的安全。而有了有效的导流措施,就如同为施工场地搭建起一个不受水流干扰的“安全岛”,确保基础施工的质量与安全。

2施工导流和围堰的特点

2.1阶段性与灵活性

施工导流具有明显的阶段性特点。在水利水电工程建设的不同阶段,根据工程进展和需求,导流方式和规模会有所调整。在工程初期,可能采用较为简单的导流方式,如明渠导流,为基础工程施工创造条件。随着工程推进,当部分建筑物具备过水能力后,导流方式可能转变为通过已建建筑物导流。这种阶段性的调整是为了适应工程不同时期的施工要求,确保施工安全与进度。同时,施工导流还具备高度的灵活性。由于水利水电工程建设受多种因素影响,如水文条件的不确定性、地质情况的复杂性等,施工导流方案需要根据实际情况灵活变动。

2.2与工程整体关联性强

施工导流与水利水电工程的整体建设紧密相连,相互影响。导流方案的设计必须与工程的总体布局、建筑物形式和施工顺序相协调。导流建筑物的布置不能影响主体工程的正常施工,并且要便于后期与永久建筑物相结合或拆除。在混凝土坝施工中,导流底孔的位置和尺寸设计要兼顾坝体结构安全和施工便利性,同时要考虑在坝体建成后能够方便地进行封堵处理。施工导流的实施进度也直接影响工程的整体进度。

2.3受自然条件影响大

施工导流受自然条件的制约非常明显,其中水文条件是最为关键的因素。河流的流量、水位变化以及洪水发生的频率和规模等,都会直接影响导流方案的选择和实施。在流量较大、水位变幅大的河流上施工,需要采用更为强大的导流设施来满足泄洪需求,如大型导流隧洞或高水头的导流建筑物。而洪水的不确定性更是给施工导流带来巨大挑战,必须充分考虑可能出现的洪水峰值,确保导流设施在极端情况下仍能安全运行。

3水利水电施工中的施工导流和围堰的关键技术

3.1施工导流的规划与设计技术

施工导流的规划与设计是水利水电工程的关键起始点,需综合考量众多因素。首先,精准的水文分析必不可少。通过收集工程所在地多年的水文数据,运用专业的统计分析方法,明确不同频率的洪水流量、水位变化规律等关键参数。只有这样,才能依据这些数据制定出合理的导流标准,确保导流设施在各种可能的水文条件下都能安全运行。其次,导流方案的比选至关重要。根据工程的地形、地质条件以及建筑物的布局,设计多种可行的导流方案,如全段围堰法导流中的明渠导流、隧洞导流,分段围堰法导流等。对每种方案从技术可行性、经济合理性、施工便利性等多个维度进行详细对比分析。

3.2围堰的选型与结构设计技术

围堰选型是围堰工程的首要任务,需依据工程现场的实际状况进行抉择。不同类型的围堰各具特点与适用范围。土石围堰凭借就地取材、施工简便、成本低廉的优势,在水深较浅、流速较小且当地材料丰富的场景中应用广泛。然而,其抗冲能力较弱,需合理设计边坡坡度与防渗结构。混凝土围堰以其卓越的抗冲、防渗性能和较高的挡水水头,适用于高水头、大流量的工程。

3.3施工导流与围堰的施工技术

施工导流与围堰的施工过程涉及多个关键环节,每一步都对工程质量和安全至关重要。在施工导流方面,导流建筑物的施工质量直接决定导流效果。以导流明渠为例,开挖过程中要严格控制渠道的边坡坡度和底部高程,确保符合设计要求。采用分层分段开挖的方式,及时对边坡进行防护处理,防止塌方。在衬砌施工时,保证混凝土的浇筑质量,做好伸缩缝和止水设施的安装,避免渗漏。

3.4施工导流与围堰的监测与维护技术

施工导流与围堰在运行过程中,受到水流、荷载等多种因素的影响,其安全性需要通过实时监测和及时维护来保障。施工导流监测主要针对导流建筑物的水流状态、结构变形等方面。在导流明渠和隧洞中安装水位、流量监测设备,实时掌握水流变化情况,以便及时调整导流策略。

结语

综上所述,施工导流和围堰技术是水利水电工程施工中的关键环节。合理选择施工导流方式和围堰类型,准确确定导流标准和计算导流流量,以及精心设计和施工围堰,对于保障工程安全、降低成本、缩短工期具有重要意义。不同的导流方式和围堰类型具有各自的特点和适用条件,在实际工程中应根据工程的具体情况,如地形、地质、水文等条件,综合考虑技术、经济、安全等因素,选择最优的方案。

参考文献

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[5]简析水利水电施工对于施工导流和围堰技术的运用[J].鲁锦辉;林艳丽.大众标准化,2023(10)