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水利水电工程截流工程的施工技术

2018-11-29 08:47| 查看: 363| 评论: 0

        水利水电工程是一项惠及民生的公共事业,在经济快速发展的同时,水利水电工程的开发建设项目越来越多,因此,截流技术的应用率也被大幅度的提高,逐渐成为提高水利水电工程质量的一个不可缺少的技术因素。截流工程在水利水电工程的建设中扮演的角色就是在施工导流的过程结束之时,选择恰当的时机,借助围堰堰体的优势使河床被截断,从而实现河流的改道和水流的下泄。这就要求在水利水电工程的施工过程中选用正确的截流技术,并且对截流技术多加分析和改进。
        水利水电工程中截流工程常见的的施工技术及方法
        在所有类型的截流工程施工过程之中,操作最为简单的就是单支柱对立型的截流工程,单支柱对立型的截流工程所需的辅助材料也较少,主要适用于小流域的水力截流工程中。虽然对于人力、物力的需求小,但经常会因水文、地质条件等的变化而变得极不稳定,在进一步的修复过程中需要投入更多的资金,因此在进行单支柱对立型的截流工程施工时要对施工地带的水温、地质等因素多加注意和分析。

        立堵法
        立堵法是截流工程施工中常见的方法之一,它的操作方法也较为简单,对辅助设备的需求也较小,因此可以有效的减少施工成本。此外,立堵法最大的优势之处在于省去了架设栈桥或浮桥等的工程操作,就大大减少了截流工程准备工作的工作量。但立堵法的运用对地域有一定的要求,一般是在地质条件较为稳定的地方。立堵法的操作工序如下:
        1、立堵法在施工的过程中要先合理的将河床面积进行一定比例的缩小。通常从河床的两侧或者一侧开始向河床进行填筑截流并且戗堤,直到河床的宽窄度都有明显的变化,即水断面(龙口)形成之时就能停止填筑工作了。水断面形成后,就要开始准备进行水断面和河床的加固工作了。
        2、等待戗堤合龙的合适时机,从而实现水断面被封堵的目的。
        3、选用立堵法成为防止戗堤发生漏水情况的保护方案。在进行预防戗堤漏水的工作中,一般都会给工作人员配备齐全相关的防渗设备。在水利水电工程的截流工程施工过程中采用立堵法,需要对进占、护底、合龙、裹头、闭气等环节多加注意。同时,在截流工程全面竣工后,还要对戗堤再次进行加高和加厚,形成围堰填筑的效果。

        平堵法
        沿着龙口的宽度进行物料投抛时,当被投抛的物料高出水面时,投抛工作结束。与立堵法相比,平堵法的特点在于需要架设浮桥,并且在水断面形成之前就要结束此项工作。平堵法的应用对于河流的流速以及单宽的流量都没有较高的要求,投抛物料的重量也没有相应的限制。但是平堵法对于投抛物料的强度却有着较高的要求,即投抛物料时要保持较高的连贯性。除此之外,平堵法对于中小型河流的拦河闸坝截流施工的水域也有一定的要求。即水域要求平稳,船只不得从施工区域经过,这也会造成河道通行受阻的问题。
        水利水电工程截流工程施工过程中水流量的要求
        截流时间的确定
        截流工程的施工质量与截流时间的选择息息相关,必须要保证截流时间选择的合理性。选择合适的截流时间与河流的泄流时间段、河流通行的空闲期、通航时间以及河流附近的社会状况等因素有关系。
        1、拦河闸坝泄流对截流时间的影响。技术人员在确定截流时间之前都会充分考察水利工程的各方面条件是否满足泄流所需的要求,并认真分析当导流泄水所用到的建筑器物在投入使用后,建筑器物是否依旧能保持自身的性能,避免出现任何阻碍河流泄流的情况出现。
        2、河流空闲期对拦河闸坝截流时间确定的影响。截流施工的时间应选择在河流的空闲期内。截流工作一般要在汛期到来之前结束,因此河流的空闲期也应该是在汛期到来之前的一段时间内将其确定。截流的时间不单单要以汛期为参照标准,还要考虑船只的通航时间。平堵法要求截流工程的施工过程中不得有任何船只过往,为了减少节流工作给河流通行带来的负面影响,还要将截流的时间确定在船只通航的低峰期。
        3、河流附近地区的状况对截流时间确定的影响。这里的地区状况主要指的是自然方面的状况。截流工程是一项会对自然产生较大破坏影响的工程,因此,一定要在确定截流的时间时充分考虑该地区的自然特性是否稳定,是否能承担截流工程带来的负面影响。
        截流设计中河流流量的确定
        截流的流量指的是一定时间内水断面积聚的水流总量,对截流的流量进行设计时,要从施工地区的地质条件、水文特点、设计流程等方面进行考虑,一般要借助水文气象的预测校正方法、重现的年法等方法来对截流流量的具体设计提供依据。一般情况下,还要从截流工程的施工规模上确定截流的时间段在5~10a有重现期的月份或者河流月流量的总量比较平均的月份。设计截流流量的方法并不是单一的,还有其他常用的设计方法,例如频率法,在确定的时间段内,以某段河流的流量变化频率作为确定截流流量的依据;实测材料分析法,在河流的水文特性比较稳定而且水文资料比较完整齐全的情况下,可以考虑实测材料分析法作为截流流量确定的方法。
        水断面的位置与宽度的确定
        拦河闸坝的水断面位置确定要以设计的具体要求为依据,合理的对河流的泄洪总量进行调整,不能影响社会发展对水源的正常需求和使用。水断面的位置一般都是在戗堤的轴线上,而戗堤的轴线是在综合分析河流两岸与河床的地质、河流的水运状况以及河流所处的地形情况下确定的,所以水断面的位置也与河流两岸与河床的地质、河流的水运状况以及河流所处的地形情况等因素的特性有关。
       由于水利水电工程的截流工程建设需要大量的施工材料,所以水断面一定要选择在地理位置相对宽阔的地带,这样水断面的宽度也就有了保障。水断面的宽度适宜有利于施工材料的运输以及泄洪量的控制。地质条件对于水断面位置的选择影响体现在:只有覆盖层薄弱而且拥有天然的保护屏障的地带才利于水断面的形成。薄弱的覆盖层和天然的保护屏障可以大大降低水流对水断面的冲击力度,从而将水断面的使用寿命加以延长。
        水利水电工程中截流工程的施工难点
        截流工程在施工过程中要加大分流量,改善河流分流的条件
        要加大河流的分流量,改善河流分流的条件首先要做的是确定导流结构的截面尺寸大小,并利用断面进行高度的标记。然后在河流的下游实施航道的开挖以及围堰结构的爆破,需要技术人员确定恰当的位置。由于在实际的操作过程中,经常会遇到河流下游的开挖难度过大而使得上下游的航道规模达不到标准要求,造成截流的落差过大。
        水断面水利条件的转换
        在水利水电工程的截流工程施工过程中,要想将水文落差较大的情况避免,在设计时就要将水文的落差控制在3m以内。水文的落差一旦超过4m,就要借助单戗堤实现河流的截流,前提是河流的载流量并不大。若河流的载流量过大,再利用单戗堤控制水文的落差只会起到反作用,但双戗堤、宽戗堤或三戗堤的建立可以有效的分散水文的较大落差,从而实现截流的目的。
        投抛物料稳定性的增大
        投抛的物料一般是构架较大、葡萄串石类、异性人式的材料,为了将投抛物料的稳定性增强,需要在水断面的下游位置,也就是与戗堤的轴线相平行的位置设置栏石坎。
        随着社会的发展,水利工程的开发和建设项目越来越多,因此社会对于水利工程质量以及存在合理性的关注度越来越大,这就要求施工单位在进行水利工程建设时一定要保质量意识放在首位,努力保证水利工程项目的质量令社会满意。其中,截流工程的施工是整个水利工程建设的重要环节,关系着整个水利工程建设的质量是否过关,但目前的中小型河流的截流施工技术还存在较多的不足之处。相关技术人员和研究人员就需要对这方面的问题加以重视,不断的对这些不足之处进行分析和设计改进方案,尽快提高中小型河流的截流施工技术,从而更进一步的提高水利工程的施工质量。

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