截流技术在水利施工技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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截流技术在水利施工技术应用分析

杨浩 ,张皓涵,韩善松

连云港铭禹水利建筑安装工程有限公司  222199

摘要:水利工程不仅会影响到地区经济发展,而且和人们的日常生产生活息息相关。我国近些年提高对水利工程建设的投入力度及重视程度,在此背景下,本文以截流技术为研究对象,简要分析其在水利工程施工中的具体应用,旨在为水利工程建设施工予以借鉴参考。

关键词:水利工程;截流技术;研究分析

引言:基于水利工程整个设计与建造过程,虽然截流施工没有复杂的操作工序,可即便如此也要求严格控制各施工细节,不然会埋下严重的质量安全隐患。截流技术因为和工程施工质量密切相连,所以需要技术人员在截流施工之前,认真对待场地勘察工作并合理设计工艺方案,选择针对性工艺,确保施工达到建设项目的规范要求。

一、常见截流施工技术

(一)闸截流

从当前在水利工程中的具体施工效果来看,这项截流技术的使用效果极为明显,也属于相较常见的一种截流方式,特别是应用在较大冲击压力的河流,通过临时截断水流帮助河流释放压力,保证在高压条件下水利工程能够顺利施工,由此保障水利工程建设。

(二)爆破截流

这项技术虽然优势明显,但也存在一些问题。其主要优势体现在时效性强与速度较快,经常适用在环境相对恶劣,交通条件不理想的水利工程施工区域。具体施工期间,爆破会强烈撞击到周围的地层和岩石层,从而使其迅速的合拢和排除水流,不需要大量人工劳动,降低了一定的人力资源、设备能源消耗。但是这项截流技术在实际应用中潜在很多问题。如果进行爆破就可能破坏周围的地质条件,同时爆破残余物有可能破坏周围的自然生态环境。一般情况下,因爆炸破碎而出现的上层截流面无法保持其稳定性,时有发生落岩和滚石等现象,掌握其方向的困难度也相应增大。此外,在完成水利工程施工任务后也具有一定的拆除困难。综上所述,对于这种技术的使用需要特别重视如下几个方面:(1)应以不影响周围环境作为实施前提;(2)将河道下游位置作为爆破点,不然难以达到预期的截流作用;(3)为提供施工之后的工程稳定性,还应当注意施工水域和当地天气情况,防止因为大范围降水而加重渗水问题。

(三)投抛块料

通过投抛块料的形式进行截流,常用于复杂地形或是较深水流区域,在实际施工中使用的主要材料有:石料、大型石块、填充料等。遵循施工设计方案,将材料抛投到截流的河流区域。基于此,在设计施工方案时,应该依据抛投地区具体情况、截流合龙的设计位置明确抛投范围。以投抛块料的形式截流,不仅没有较高的技术操作要求,并且成本投入较低。可是因为填充料的抛投量大,很容易污染水源,乃至于从施工水域直到附近水域的自然生态均会被破坏。这种截流方式,经常运用在污染情况已相对严重的水域、小型水利工程等。

二、截流主要方法

(一)平堵法

截流主要是在龙口位置,根据具体龙口宽度投射抛投料,在经不断堆积的抛投料逐渐暴露于水面,在进行这项施工任务之前要有施工人员修建浮桥。有关使用抛投料的具体要求,主要是结合实际龙口宽度将其均匀抛射,由此达到降低流速的目的,在减小抛投重量的同时提高抛投强度,虽然施工速度很快但会影响到正常通航。基于此,截流方法的选择要以施工现场情况为基础,或是联合应用平堵法与立堵法,首先通过立堵法完成填筑,等到龙口变窄后选择平堵法;其次先以平堵法展开填筑,再以立堵法截流。

(二)立堵法

若以立堵法施工要求关注以下两点:

第一,从河边朝河床修建截流戗堤,通过把河床变小满足施工要求。待河床达到一定宽度的情况下暂停施工,加固河床依据龙口戗堤端部。

第二,严格控制封堵龙口所用时间,确保戗堤可以合拢。与此同时,还应该修筑防渗设施,避免戗堤出现渗水。完成整个截流后要加固戗堤,即修建围堰。由此可见,采用这种截流方法可以不涉及修建浮桥和栈桥,一方面降低截流准备工作量,另一方面缩减工期降低施工成本支出,因此广泛运用于我国水利工程项目,在未来也拥有良好的市场前景。

三、截流施工中设计流量要点

(一)选定截流时间

控制截流时间应重点关注以下五点:

第一,能否满足泄流要求,建筑工程的质量能否满足导流泄水的标准要求。正式截流前,应全面清理泄水通道中障碍物和杂物。

第二,截流结束后,确保有足够的时间处理好防汛期来临前的工作任务。

第三,选择截流时间要以具体通行要求为依据,确保施工期间通航不会受其影。

第四,若是在北方冬季进行截流,要求选择的截流时间不能是河流的结冰

期。

第五,因为选择截流时间极为关键,所以有关时间的选择,应结合施工进度和该地以往的水文记载展开综合分析,选派技术人员进行科学判断,结合具体的天气变化情况选择截流时间,防止受到其他因素影响。

(二)选择抛石材料

施工地点如果水文条件不理想,在水利工程截流施工过程中往往无法保证最终的工程质量,为此则要求技术人员通过使用相关技术,支持截流施工顺利进行。在整个施工期间,施工材料都会对建筑品质产生直接影响,在截流施工前应进行材质筛选。现阶段,国内水利工程常用的材料为抛石材料,在正式施工前选择合适的抛石材料,并进行全面检验看其能否满足技术标准。而主要检验内容如下:

第一,抛石材料要具备优良性能,在具体施工时能否通过简单的运输设备、工具运输材料。

第二,选择抛石材料类型时,要能全面掌握材料材质以及这一区域的运输环境与抛物,了解施工场地的水文特征、地质条件选用合适的抛石材料。另外,还应做好备用材料的选择,以此保工程安全施工。

(三)确定龙口的宽度和位置

有关选择龙口位置,要以明确截流戗堤为基础前提。结合当地的一般地形情况选择相对宽广的位置用作龙口位置,同时为其保留适当的空间避免过于靠近材料堆放位置,一方面方便材料的堆放和储存,另一方面方便运输。基于地质条件角度分析,选择和布置龙口的位置应是覆盖层薄、存在天然保护设备的位置,主要目的为降低因水流产生的冲击,在提高工程施工效率的同时保障工程质量。结合当地水流条件,设置龙口在与河道主流相对的地点,一旦有洪灾发生有利于及时将洪水泄流,提高工程的可靠性和安全性。在确定龙口宽度上,要依据通航要求、完成截流后提出的通航要求等,在此基础上考虑其宽度,所选的龙口宽度应能符合最小的航行宽度标准。

(四)设计截流流量

设计截流流量应该结合现场的气候、环境特点实施综合分析。一把情况下,通过水文气象预报设计并修正截流流量,或者按照工程项目的重要程度,将在截流期十年或是二十年一遇的旬、月平均流量用于判断标准。若是面对特殊情况,要结合具体工程情况选用针对性的设计方法。总之,在设计截流流量时应依据地区的频率有效判断,利用截流时间作出合适的流量设计,与此同时,还能依据测量资料来判断。

四、简化截流施工的相关措施

截流施工看似施工难度较低,但究其本质仍存在较大的复杂性,也正是因为这种复杂性在实际施工中极易遇到一些问题,进而影响工程施工质量。结合相关工作经验,本文认为能从以下两点改善优化,防止这些问题的产生而影响施工。

(一)优化改善龙口水利条件

为保证截流施工环节的安全性,水流落差必须控制在3米以内,如果工程的水流落差高出此范围,要通过单戗堤加以处理。工程现场如果水流较大应分散水流落差,选择双戗堤、宽戗堤等。

(二)优化改善分流条件

设计人员应在进行截流施工之前,明确导流结构标底高、断面等,同时要考量下游航道施工能否影响到截流。在具体施工过程中,还应严格控制施工现场各操作环节的质量,特别是分流条件,根据需求可将分流适当增大,进而创造良好的分流施工环境,为后续施工奠定基础。

结束语:截流施工是水利工程施工的一个重要组成部分,而能否有效运用截流技术和工程施工质量息息相关。截流技术若是应用不当会造成严重的工程质量问题,也会为水利工程埋下安全隐患。为此,要进一步研究截流技术并做好技术创新,推动我国水利工程的可持续发展。

参考文献:

[1]朱志强.水利施工中导截流施工技术研究[J].科技创新与应用,2017(18):78-79.

[2]杨东辉.浅论水利工程中导截流技术的应用[J].建材与装饰,2018(28):290.

[3]徐金良.截流技术在水利施工技术应用分析[J].工程技术研究,2018(05):54-55.