导流施工技术在水利工程中的应用浅析
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导流施工技术在水利工程中的应用浅析
摘要:水利水电工程建设过程中,闸门、堤坝等都属于基础设施,可以调节水资源,方便人们生活和社会生产,因此水利工程对国家发展和人民生活十分重要。
当前,我国水利水电工程建设力度大,各行业也十分关注水利工程建设。
本文以水利工程导流施工技术为研究对象,对该技术应用要求进行简要阐述,对该技术及其应用方法进行深入分析,以供参考。
关键词:水利工程;导流;施工技术
中图分类号:TV512 文献标识码:A
引言
水利工程是关乎人民日常生活与农业生产的重要工程,工程质量的好坏对周边生态环境及水利工程实施效果有着不可忽视的影响。
大多数施工单位出于对施工质量与经济效益的考虑,会借助导流施工技术将水流整体引至河水下游。
水利工程中的导流施工技术是以实际施工现场情况为依据,结合下游水位与导流截流的落差系数,对导流施工过程进行有效控制,在降低施工成本支出的同时,为施工方带来效益。
本文在介绍导流施工技术的基础上,结合具体工程就其应用方法进行剖析。
1 导流技术运用重要性
水利水电工程建设历史悠久,传统工程具有可接受性,其中有不科学制定和设计,为解决传统施工设计问题需要采用新的施工工艺提高水利水电施工设计方案科学合理性,该技术就是导流技术,其作为关键技术应用后能够从设计方案和施工资源方面合理制定和调节施工所需资源和材料,设计方案也符合施工理念。
因此,工程施工过程中,导流技术应用可以促进水利资源合理发展。
另外,导流技术的应用能够在主干道上促使水利施工全过程开展,结合其技术性河流能够排除以往制定方式,确保施工流程安全。
最后,需要确定导流技术是一种新型水利
施工方式,其处于不断发展过程中,应用该技术需要不断提升其技术性,而工作
人员在应用时需要合理设计导流规模,保证使用期限。
2 影响导流施工的主要因素
在水利工程施工过程中,水力不确定性因素主要是指河道水流流态存在一定
的差异性,其渗透形态一旦发生转变就会引发导流建筑物产生不确定性危险因素。
通常水力学采用的参考数值均来源于实体工程测算建立的模型,该模型只要输入
参考数值,就能通过模拟实验获得水利数据。
然而,在实际导流施工过程中,天
然河床中的水流流速、粗糙系数等相关参数,都需要借助施工人员主观经验予以
选取,且这种主观性的选取方式存在极大的不确定性,导致模拟导流量与实际导
流差异较大。
导流施工区域内的气候、地形等诸多外因条件存在一定不确定性,
这些不确定因素的存在又延伸出三个不确定因素,即洪水总量、洪峰流量、洪水
过程线。
若施工过程中遭遇暴雨天气,水文不确定性因素中的某一因素超过预期
设计,就会阻碍后续水利工程施工的有序进行。
当前,频率分析法是导流技术中
经常采用的计算方法,能够计算出洪峰流量在导流施工区域出现的概率值。
但该
概率值中的最大值不能当做导流施工的首选参照值,而是将某个阶段的重现值当
做参照标准,致使导流实际建设往往大于标准洪水设计,一旦导流建筑物超出重
现期内洪水值设计,造成导流建筑物失效。
3 水利工程导流施工技术的应用
3.1 导流处理
水利工程施工前,需要全面勘察并仔细分析现场情况,合理控制现场情况,
确保导流工作正常推进。
在挡水、中流导流和堤坝挡水这三个阶段运行时,需要
分析各个阶段具体内容,确保作业顺利推进,保证洪流阶段的上水流水位下降,
降低围堰拆除工作量。
而在处理导流时,需要设计好流量频率,提高施工水平。
另外,围堰施工时需要把握好其中的细节部分,并做好围堰工程防护工作,防止
渗漏,保证人员安全。
施工过程中,做好技术交底,并控制施工要求,每道工序
完成后由监理人员负责检查,确保工程质量,及时处理其中的问题。
3.2 围堰导流
围堰导流是重要施工内容,其可以划分成分段导流、全段导流,其中分段导流时需要按照现场情况合理划分水利工程建筑物,同时应用围堰技术,该导流方式应用时需要重点设计并确定纵向围堰位置,确定位置时需要利用河心洲、小岛等地形,并尽量连接隔墙、导墙等永久性建筑,束窄河床流速需要考虑好施工交通运输以及河床冲击等,各主体建筑工程量及其强度保持均衡,以便后续布置导流泄水建筑物不会出现围堰过高或截留落差过大现象,该方式一般用于紧急情况或河床较宽情况中。
而后者的适应性比较强,其包括明渠、涵管、隧道等方式,施工操作比较方便,能够对河流进行统一拦截。
导流时使用全段导流方式可以做到定向导流,将其应用在特定建筑体中能够使水流利用率得到最大限度提升,并有效存储和输出水资源,节约施工成本。
围堰导流受到导流设计、水位变幅、洪枯流量等因素影响,其中洪枯流量可以帮助围堰选择导流是否过水,山区河流一般多洪水,有明显的水位变化表现,洪水期流量大但是时间段,根据围堰资料发现,洪湖流量比在20m3/s情况下选择不过水导流方式,若是超过50m3/s则选择的是过水导流。
3.3 隧洞导流施工技术
隧洞导流施工技术主要适用于地形较为陡峭、山区河流分布复杂的特殊水利工程。
该技术在应用过程中需对导流隧洞进行布置,做好河道水流与隧洞进出口衔接工作,确保二者衔接夹角为30°左右,且上下游围堰与隧洞进出口之间的距离不得<50m。
在挖掘导流隧洞时,需根据围岩特征及地质条件设计优化导流挖掘施工方案,同时做好支护作业,防止围岩结构在施工过程中出现破碎情况,加强隧洞围岩的稳定性。
此外,管棚法应用在隧洞导流技术实践中,能够提升隧洞挖掘工作的安全性,施工人员应充分发挥管棚技术法的优势,完善管棚支护设计参数,使水利工程中导流施工流程得以规范。
3.4 施工围封布设
通过地质勘察表明,东岸水闸基础为粗砂层,具有很强的透水性。
当基坑完成开挖后,围堰内外水头差比较大,容易发生渗漏水问题,因此,需要对水闸基坑进行防渗漏处理。
结合地质条件,基坑围堰施工采取了高压摆喷的方法进行全围封处理。
基坑开挖后,采取高压摆喷灌浆防渗墙的方法在基坑四周布设1道垂
直的围封,来彻底阻断粗砂层。
高压摆喷灌浆防渗墙施工的深度须进入不透水层1m以上,围封中心设计为单排灌浆孔,孔距初定为1.3m,高压喷射压力控制在35~40MPa,水量则控制在70~80L/min,气压控制在0.6~0.8MPa,气量需要控制在0.8~1.2m3/min,灌浆的压力则要控制在0.2~1.0MPa,流量控制在60~80L/min,浆液比重控制在1.6左右。
4 结束语
在水利工程施工中,导流施工技术对水利工程整体建设质量有着极为重要的影响,需要综合考虑各方面的实际情况,科学合理地制定最佳导流施工方案。
进行方案设计过程中,应重点分析影响导流施工的主要因素,掌握分段性围堰导流施工技术、全段性围堰导流施工技术、隧洞导流施工技术的应用要点,在满足水利工程施工要求的同时,充分发挥各导流施工技术的优势,保障水利工程的整体施工质量。
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