劉勇
摘 要:水利工程施工中的導(dǎo)流施工技術(shù)通常都會(huì)包括下閘蓄水、基坑排水、截流等多個(gè)分部子工程,直接關(guān)系到水利工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量、施工周期等。該文首先闡述了水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的種類,其次,以某工程項(xiàng)目為例,深入探討了水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的具體應(yīng)用,其中包括前期準(zhǔn)備工作、導(dǎo)流建筑物施工、基坑排水、主體工程施工、閘壩混凝土施工、船閘施工等,具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:水利工程 導(dǎo)流施工技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0012-02
隨著水利工程項(xiàng)目在各地如火如荼地開展,水利工程施工技術(shù)也得到了較為迅速的發(fā)展,導(dǎo)流施工技術(shù)就是其中應(yīng)用效果較佳的一種技術(shù)。水利工程施工中的導(dǎo)流施工技術(shù)通常都會(huì)包括下閘蓄水、基坑排水、截流等多個(gè)分部子工程,直接關(guān)系到水利工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量、施工周期等。該文就水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1 水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的分類
從目前來看,水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)可分為分段圍堰法和全段圍堰法兩大類。分段圍堰法是指首先讓流水向束窄河床進(jìn)行下泄,而后在利用壩體的底孔、預(yù)留缺口及其它的泄水建筑物進(jìn)行下泄;全段圍堰法是指首先全部截?cái)嗍┕^(qū)域的水流,然后再讓流水繞過施工區(qū)域而直接向下游流去,進(jìn)一步細(xì)分,又可將全段圍堰法分為隧洞導(dǎo)流和明渠導(dǎo)流兩大類。
1.1 明渠導(dǎo)流
明渠導(dǎo)流是指將圍堰修筑在基坑的上下游,將渠道修筑在灘地或者河岸上,流水利用渠道來進(jìn)行下泄,這種導(dǎo)流施工技術(shù)多用于有寬廣灘地、或者岸坡平緩的平原河道上,當(dāng)然,也可對老河道進(jìn)行充分利用,這樣一來,既可讓施工成本大幅度降低,又可讓施工作業(yè)量得以減少。
1.1.1 適用條件
若河床具有較深的覆蓋層,或者壩址河床的寬度較窄,很難有效利用分段導(dǎo)流,并且滿足以下一些情況,那么則可適用明渠導(dǎo)流技術(shù)。第一,沒有大型挖洞設(shè)備和施工經(jīng)驗(yàn),施工周期較短;第二,施工期有過木、排冰、通航等要求;第三,河床沿岸存在著較寬的古河道、埡口或者臺(tái)地;第四,導(dǎo)流的水流流量較大,且當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況不太適合采取隧洞導(dǎo)流的方式。
1.1.2 明渠導(dǎo)流的布置
明渠導(dǎo)流的布置主要包括確定高程、確定明渠的進(jìn)出口位置、布置明渠導(dǎo)流軸線等。在布置明渠導(dǎo)流軸線的過程中,需要在較寬的古河道、埡口或者臺(tái)地布置明渠導(dǎo)流,渠身軸線的水平距離通常設(shè)為50~100 mm;河道主流與明渠進(jìn)出口的交角務(wù)必要低于30°,且要銜接上下游水流;值得注意的是,明渠的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該要比渠底寬度大5倍,以便能夠確保水流可以暢通流出。
1.2 隧洞導(dǎo)流
若施工場所在山區(qū),且兩岸山巖堅(jiān)實(shí)、地形陡峻、河谷狹窄,則導(dǎo)流施工方式可選擇隧洞導(dǎo)流,但是隧洞導(dǎo)流的工程造價(jià)較高,且只有較為有限的泄水能力,通常需要在施工過程中與永久隧洞相結(jié)合。隧洞導(dǎo)流的適用條件:第一,兩岸或沿岸的地質(zhì)條件、地形條件較為良好;第二,兩岸地形陡峭、壩址河床的寬度較為狹窄;第三,導(dǎo)流流量不大。
2 水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1 工程概況
某水電站原大壩的壩底高程為230.50 m,壩頂高程為239.30 m,屬于5跨連拱壩,消力池在連拱壩的下游,廠房與連拱壩之間為孔徑1.20 m、底板高程為230.50 m的圓形沖沙底孔,但是已經(jīng)被淤泥徹底堵塞;船閘位于大壩右岸,閘室長50 m、寬8 m,有短廊道(直徑1.20 m)在上下游兩側(cè),起到排水系統(tǒng)、充水系統(tǒng)的作用,但是目前不能正常使用。
希望通過導(dǎo)流施工改造之后,定位于中型水電站工程,總庫容量3 433×104 m3,年平均發(fā)電量為8 580萬kW·h,按5級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)臨時(shí)性建筑物,按4級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)次要建筑物(如船閘、電站廠房、消能防沖設(shè)施等),按3級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要建筑物(如取水口、溢洪道等),施工期內(nèi)無通航要求。結(jié)合該項(xiàng)目的實(shí)際情況,采用明渠導(dǎo)流技術(shù)。
2.2 施工技術(shù)
2.2.1 前期準(zhǔn)備工作
(1)設(shè)備。
基于項(xiàng)目的質(zhì)量指標(biāo)要求、施工進(jìn)度安排、施工圖設(shè)計(jì)等來合理配備相應(yīng)的施工設(shè)備。施工設(shè)備務(wù)必要確保能夠達(dá)到水利施工項(xiàng)目所需的工作量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)。對于易出現(xiàn)故障的施工設(shè)備或者易損耗的施工設(shè)備要做好相應(yīng)的保養(yǎng)、維護(hù)和維修預(yù)案。
(2)人員。
人員控制主要可以從三個(gè)方面入手:第一,基于項(xiàng)目的施工工序和施工方案來對職責(zé)和崗位進(jìn)行合理劃分,務(wù)必要讓各個(gè)崗位之間實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)督、相互銜接,最大限度地防止出現(xiàn)扯皮和重疊的情況。第二,各個(gè)崗位的人員都務(wù)必要具備熟練的技能、敬業(yè)的精神、負(fù)責(zé)的態(tài)度,各個(gè)工種人員在上崗之前都務(wù)必要具備專業(yè)技能證書,并且通過相關(guān)部門的崗前考核。第三,要基于水利施工項(xiàng)目的工作量、工序、方案來配備充裕的施工人員,確保能夠保時(shí)、保量、保質(zhì)地完成工程量。
(3)材料。
材料主要包括構(gòu)配件、原材料、半成品、成品。要基于水利施工項(xiàng)目的現(xiàn)場材料堆放要求和施工進(jìn)度來開展材料的堆放、進(jìn)場、采購等工作。務(wù)必要合理使用材料,嚴(yán)格檢查驗(yàn)收材料,堅(jiān)決杜絕不合格的材料應(yīng)用到水利施工項(xiàng)目中。
2.2.2 導(dǎo)流建筑物施工
各圍堰石碴填筑必須在清挖基礎(chǔ)部位的表層覆蓋層,按一定的邊坡進(jìn)行拋塊石截流形成戧堤臨時(shí)擋水, 河水通過相應(yīng)的導(dǎo)流建筑物流向下游, 此時(shí)可開始施工各圍堰,直到達(dá)到設(shè)計(jì)斷面即可。
2.2.3 基坑排水
截流后,讓水流從原船道流過,然后再基坑抽水,選用3臺(tái)抽水設(shè)備(2臺(tái)使用,1臺(tái)備用,每臺(tái)功率為20 kW、揚(yáng)程為20 m)。
2.2.4 主體工程施工
用分層開挖法來對兩岸岸坡部份進(jìn)行施工,開挖技術(shù)分別采用微差擠壓爆破法、潛孔鉆造孔、導(dǎo)爆索傳爆、人工間隔裝藥等。在完成了基坑抽水、圍堰閉氣作業(yè)之后,務(wù)必要迅速將基坑的施工道路修建完畢,做好開挖基坑的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。在開挖基面巖體的過程中,可采取預(yù)留保護(hù)層法和水平預(yù)裂爆破法。
2.2.5 閘壩混凝土施工
壩體混凝土采用多卡懸臂模板,每一倉高度3 m,閘墩采用人工拼裝小鋼模,內(nèi)拉固定的傳統(tǒng)方法立模。溢流堰面用拉?,F(xiàn)場設(shè)計(jì)的拉模澆筑。
2.2.6 船閘施工
船閘工程的分部分項(xiàng)工程較多,包括下游導(dǎo)航墻、上閘首、上游導(dǎo)航墻、閘室、下閘首等,再加上各部位都存在著較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu),那么無論是施工質(zhì)量,還是施工進(jìn)度計(jì)劃安排,都會(huì)受到船閘整體施工順序的較大影響。該項(xiàng)目在對船閘技術(shù)要求、施工場地具體情況、船閘各結(jié)構(gòu)的制約關(guān)系進(jìn)行了綜合考慮之后,最終確定了船閘施工的整體順序——“以主體結(jié)構(gòu)施工為主,其余結(jié)構(gòu)及時(shí)跟進(jìn)施工”。
3 結(jié)語
總之,導(dǎo)流施工技術(shù)可以讓流水繞過施工區(qū)域而直接向下游流去,屬于一種典型的引導(dǎo)水利技術(shù),能夠?yàn)樗こ淌┕ご蛳铝己玫幕A(chǔ),因此,務(wù)必要做好導(dǎo)流施工工作,以提高水利工程的施工質(zhì)量和效率。
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