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導流和圍堰技術在水利工程施工中的應用論文
摘要:農(nóng)田水利工程是我國經(jīng)濟發(fā)展與社會和諧的重要基礎，同時也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心資源。隨著我國現(xiàn)有水利工程建設的不斷深入，關于其施工方法的研究成為了研究熱點。其中由于受到水利施工地質(zhì)條件的影響，而使得導流與圍堰技術成為其施工質(zhì)量的主要掣肘。在這樣的背景下，本文以水利工程施工為具體研究對象，探究導流與圍堰技術在工程中的具體應用特征與主要質(zhì)量控制手段。希望通過本文的研究能夠為今后的相關技術應用并切實提高其施工質(zhì)量提供理論基礎與指導性意見。
關鍵詞:水利工程；引流；圍堰；施工要點
水利工程是重要的民生基礎，按照其基本功能來進行劃分大致可以分為水庫、渠道、攔截壩及其附屬設備等。無論是何種水利工程均需要克服復雜的地質(zhì)條件來達成有效的施工環(huán)境。而在施工環(huán)境的構(gòu)建過程中基于引流與圍堰技術的排水體系必不可少。從其基本的功能與施工組織方式來進行分類，兩種模式的核心大致如下:導流技術:所謂的導流技術主要是指通過合理的河道治理來使得枯水期河道的河流專項或者僅利用部分河道空間承載河流水量，而人為的規(guī)劃出無水區(qū)域，進而使得對壩體施工與維護工程得以進行。此種模式一般被廣泛應用在水里水電工程或者大型水壩壩體施工中。在該類施工體系中，按照不同的施工要求與環(huán)節(jié)大致可以分為三個階段:即前期的河床截流，通過該過程能夠使得施工區(qū)域的水流得到有效的限制;其次，是在施工中期根據(jù)壩體高度以及河水深度進行斷面注水，以降低壩體內(nèi)外的水壓差異，避免洪澇災害帶來的工程損傷;最后，施工后期，確定必要的壩體高度比例，進而完成相關項目的全體施工。圍堰技術:所謂的圍堰技術是指通過建立圍堰擋墻的方式來對具體工程項目段內(nèi)的河水進行阻流，此種阻流作用范圍相對較小，阻流深度相對較深，往往適宜于橋梁建設、小型水利工程或者階段性施工扥領域。在具體的施工過程中可以根據(jù)不同的施工方式與要求來確定不同的施工環(huán)節(jié)，一般而言可以分為三個過程:即圍堰組裝與下沉過程，采用現(xiàn)場組裝的方式形成圍堰的主題結(jié)構(gòu)，并采用外力垂直下沉的方式使得其具有良好的阻水效果;其次是通過抽水水泵對圍堰內(nèi)的水分以及由于地下下滲而產(chǎn)生的水分進行外排，在實際施工的過程中往往要根據(jù)工程的需求建立不間斷的外排系統(tǒng)進行連續(xù)操作;最后，在圍堰內(nèi)部進行相關的水利施工。
1水利工程中導流技術應用要點
在應用導流技術作用于水利工程中時，我們應該注意施工過程中的劃分原則、導流方案的合理選擇以及其對應的控制措施，具體應用要點如下。第一，在劃分原則方面:從現(xiàn)有的施工實踐來看，導流技術主要應用于河流的枯水期，根據(jù)工程任務量的不同可以分為單枯水期工程以及跨枯水期工程兩個類別。所謂的單枯水期主要是指工程量能夠在河流的一個枯水期內(nèi)完成，在此種模式下應該根據(jù)河流的水文氣象資料確定完整的枯水期，并根據(jù)其來確定完善的施工周期，在進行導流的過程中較好的完成相關工程規(guī)劃與施工。所謂的跨枯水期則主要是指工程量無法再單一的枯水期完成。面對此類問題時導流體系的建立應該包括了豐水期(甚至是汛期)的導流策略，防治洪峰過水對工程整體質(zhì)量的影響，同時應該建立下層圍壩，進而避免工程上下水體壓力差距差異過大而可能產(chǎn)生的安全隱患。第二，在導流方案選擇與確定方面:不同的施工環(huán)境決定了導流體系在應用過程中的不同施工標準。其中即包括了施工材料、河流流量、施工周期、施工成本等關鍵要素，還同時要兼顧施工方式。施工單元單一投入、施工組織模式以及施工有效性等。在必要時可以通過建立施工周期－工期模型的方式來予以確定計算。尤其是當工程量相對較大，水利工程建設項目投資額相對巨大的工程時，更應該在導流體系建設中投入更多的力量，進而保障導流方案選擇與應用的正確及有效。第三，在應用系統(tǒng)質(zhì)量控制方面:不同河流的特性存在差異，所以設計人員在對河流各項數(shù)據(jù)進行測量時，要結(jié)合河流的自身特點，確保數(shù)據(jù)參數(shù)的全面性，要盡量選擇較為經(jīng)濟、適用的施工導流方案。而且每條河流的汛期時間有所差別，這就需要對導流階段進行有效區(qū)分，要全面掌控施工導流工程進度。因此施工單位必須要對所有突發(fā)因素和狀況進行綜合考慮，要盡量加強導流設計方案的完善，制定突發(fā)狀況應急方案，及時將消除潛在的隱患。
2水利工程中圍堰技術應用要點
圍堰技術在實際應用過程中與導流系統(tǒng)存在一定的差異，其在具體應用過程中主要需要注意圍堰類型、平面布置以及堰頂高度等事項，具體如下。第一，圍堰類型方面:我們需要根據(jù)實際的工程需要對圍堰類型進行分類，不同的圍堰類型施工要求與具體質(zhì)量細節(jié)存在很大的差異。根據(jù)現(xiàn)有的主要施工模式其大致可以分為:不過水土石圍堰、過水土石圍堰以及混凝土圍堰等三種。其中不過水土石圍堰在施工的過程中可以采用現(xiàn)場土石料為基礎進行構(gòu)建與施工，此種模式使得其在前期施工與后期拆除時存在一定的優(yōu)勢。尤其是作為不過水圍堰質(zhì)量要求相對較低，僅需要做好必要的防水避免汛期滲漏即可;對于過水圍堰而言其對于抗水流沖刷能力以及滲水能力的要求相對較高，在不過水土石圍堰的基礎上，還應該做好內(nèi)部應力支撐測算，并構(gòu)建合理的上下界面比例，避免少水流沖刷帶來的不必要施工擾動;混凝土圍堰施工成本較高，但是在防滲以及應力支撐方面具有更高的水平，但是優(yōu)于其整體質(zhì)量相對較大，在實際施工過程中要做好底層土壤的固化，避免圍堰系統(tǒng)出現(xiàn)整體沉降。第二，圍堰的平面布局方面:在對圍堰平面進行布置時，設計人員需要從多個方面進行綜合考慮，系統(tǒng)評估包括設計需求、整體結(jié)構(gòu)、動工需要等諸多內(nèi)容，并形成初步的建設方案，采用專家預審的方式對建設方案的合理性與可行性進行評價后方能執(zhí)行。尤其是在挖基坑時，必須要對施工現(xiàn)場的地址條件進行仔細勘察，要根據(jù)地址因素來決定圍堰邊坡的大小。此種設計與施工模式不僅能夠為后續(xù)的施工質(zhì)量保障提供一定的必要基礎，同時也方便在后續(xù)主體項目施工過程中的物料、人工、設備的進出，為后續(xù)的施工搭建合理的平臺。第三，圍堰的堰頂高層方面:堰頂高程設計在水利水電工程中也至關重要，主要是由導流設計流量和施工現(xiàn)場實際條件來決定。如果在對圍堰進行設計時，需要攔截個別水流，那就需要增加堰頂高程，確保水庫的調(diào)洪功能不受影響。在實際的搭建過程中我們既需要考慮單一圍堰高層增加對圍堰整體性，尤其是穩(wěn)定性帶來的擾動，更需要從整體布局的角度來評價不同圍堰之間的影響，避免單一圍堰的高層增加帶來的沖刷水位上漲，進而對其他圍堰個體功能造成影響。
3總結(jié)
導流與圍堰技術是水利工程施工過程中的常見避水策略，是近年來水利工程施工中的主要應用模式。本文正是以此為基礎，探究水利工程中導流與圍堰技術的具體應用與注意事項。通過本文的分析，我們對圍堰以及導流技術的基本原理與大致應用范圍進行了系統(tǒng)總結(jié)。并根據(jù)其實際使用的情況分別討論了其在工程中的應用細節(jié)與注意事項。希望通過本文的研究能夠為今后水利工程施工中圍堰與導流技術的應用提供必要理論基礎與指導性意見。
作者:賈世鋒 單位:上饒市水利水電工程建設監(jiān)理中心
參考文獻:
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