水利工程導截流技術特點及運用

時間:2022-11-12 09:33:44

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水利工程導截流技術特點及運用

社會的不斷發展,促進了水利工程的發展,一些基礎設施也逐漸完善。導流、截流施工技術是較為常見的施工技術,對于工整個水利工程質量具有直接影響。但是,導截流施工技術在實際應用中施工難度較大,施工過程較為復雜,因此,在水利工程施工中,只有管理對各項施工技術控制,才能從根本上提高施施工質量。

1導流、截流施工技術在水利工程中的作用

水利工程在施工中,施工環境和施工條件都十分復雜,其主要作用就是將河水攔截,在河道上修建大壩,并且還修建相應的水流工程,可以用發電,還可以用來灌溉農田,是一種永久性的建筑物。導流主要作用是通過對一些科學合理的方式進行利用,將河道里的水以其他形式輸送到下游河道的工程。簡單來說,水利工程的導流基礎紳士基本上包括:導、截、攔、蓄、排等。所謂的截流主要是指通過對所自主好的基礎設施進行利用,將河道水流方向進行改變,讓水進入到預先修筑好的水利設施中,從而改變河水的流域,但是,最終結果河水都向下游流去。

2導流施工技術分析

21導流施工技術的綜合條件分析。水利工程施工環境較為復雜,工作人員需要對各項因素進行綜合考慮,避免對工程造成較大影響。1)地形特征,所謂的地形特征主要是指水利工程施工地點的綜合地形環境,施工人員根據不同地形選擇不同導流方式,才能保證導流效果最大化。例如:在平原地區,可以選擇使用分期導流或者明渠導流方式的方式;如果地形較為復雜,屬于山區,在導流方式選擇過程中,施工人員應該結合施工地點的特點選擇合適的導流方式,所以,施工地點的地形特征對導流方式具有直接影響,在選擇過程等中必須依據實實際情況進行綜合選擇。2)水文地質和水利工程導流施工具有較為緊密的聯系,施工中,先要確定水流量的大小,水流速度,含沙量等,然后在確定具體的施工方式。例如:在夏天,降雨量較大、冰川消融都會導致河流水流量的增加,如果河床較窄,河水就會涌入基坑,導致基坑水量過大,如果水流中的沙子較多,就會對基坑的標準高度造成影響,導致基坑變淺,對工程的整體施工進度造成較大影響,因此,只有選擇合適的施工導流當時才能保證工程施工的順進行[1]。22導流技術。1)施工人員應該根據使用現場的實際情況確定導流施工方案,同時還要對導流方案的技術指標、經濟指標進行綜合分析,對多個方案進行對比,最終選擇最佳方案。需要注意是,如果是一次性攔截,那么就應該選擇渡槽、明渠等施工方式,施工竣工以后還要對基坑深度進行檢查,保證基本標準高度可以滿足實際需求,不會被河水淹沒。如果施工方案為分期導流,就需要對地形、水文等因素進行綜合分析,列舉出施工中可能出現的問題,及時做好針對性的措施。2)導流使用方案確定以后,工作人員還要對其中的一些細節進行劃分,盡可能明確施工中所有環節,保證各項工作的順利開展,例如:施工設備、施工材料、綜合效益等。同時,還要對工程施工方案的可行性進行分析,及時對各項工作方案進行確定,確保整個方案可行性,避免造成人力、財力的浪費。常用的導流方法為:1)涵洞導流法。涵洞導流法是一種較為常用的導流方式。在實際應用中化此種方法的主要目的是對水流進行圍堵,從而實現對河水原來流向的改變,保證下游施工可以及時開展。水利導流工程施工中采用涵洞引水,不僅可以取得良好的效果,而且還能提高施工效率,并且施工具有靈活性。另一方面,在護施工中,對于施工材料的要求較低,一定程度上可以減少施工的投入,保證良好的工程效益,因此,在實際施工中,工作人員應該從實際情況出發,加強對此種技術的利用。須需要注意的是此種方式在應用涵洞應該呈現直線,只有這樣才能保證水流可以快速通過,還能有效避免出現較為嚴重的滲漏,確保水利工程施工可以順利完成,取得良好工程效果。2)隧道導流法。通常來說,隧道導流法主要是應用在地形較為復雜且施工難度較大的地形環境中。如果水利工程在建設中地形較為復雜,施工人員就可以采用此種方式開挖隧道,可以有效解決水利工程引流問題。在實際施工,施工人員應該在河流下游圍堰施工中采用導流法,才能從根本上提高施工質量以及施工效率。這種方法一般會與固定的結構相互結合。需要注意的是,此種方式在施工中由于施工難度較大,工程造價較高,所以,在選擇過程中應該對各項內容進行綜合分析,慎重考慮[2]。

3水利工程中截流技術

31平堵截流。平堵截流在應用過程主要是在河床中鋪設的浮橋,然后將相關材料使運輸到浮橋,接著將施工材料扔向水中,在材料投放過程中需要保證材料的均勻,同時還要逐層進行拋填,直到材料漏出水面。一般來說,使用平堵截流時,龍口流速相對較小,并且水流量分布均勻,因此,可以選擇一些材質較輕的截流施工材料。在材料采購完成以后使用汽車對其進行運行,同時汽車也可以自由停在浮橋上,這樣就可以保證河流全線都可以進行截流材料的拋投,可以大大縮短施工工期[3]。需要注意的是,河道上鋪設浮橋會對水運造成較大影響,一定程度上會增加工程的施工量,因此,常見的一些平堵截留施工技術都會在浮橋、棧橋或者纜道等工程中。32立堵截流。立堵法導截流施工技術,概括來說,施工人員將截流材料從龍口進行拋投。如果選擇使用立堵法導截流方式,就不需要在河床上鋪設,并且此種施工方式較為簡單,且整體成本較低,這也是此種施工方式較受青睞的主要原因。但是,立堵法截流在應用中缺點也十分明顯,截流施工中,水力條件較為惡劣,主要是由于龍口較寬,水流量較大,并且流速也相對較快。同時,水流基本上都是繞過截流堤底部,會造成較為強烈的立軸旋渦,致使整個河流較為紊流,容易對河床被沖刷;在某些區域,流速分布不均勻,所需要的截流材料也較多,導致工程成本存在很大不確定性。需要注意的是立堵法截流施工方式主要適用于水流量大、覆蓋層較薄的河床,針對實際情況采取合理的措施。33截流設計流量的確定。在實際工程施工中,工作人員需要對截流流量進行確定,才能在此基礎上開展相應的工作。在截流設計流量標準選擇過程中,工作人員應該保證所選的截流流量具有一定的特殊性、針對性。工作中人員在截流流量設計時應該從實際情況出發,對施工現場的水文條件、環境等各方面內容進行綜合分析,才能保證設計的合理性。一般來說,在設計中都會根據重現年法或是水文氣象預報修正法對施工區域的流量進行確定,并且還需要根據水利工程的重要程度對截流時段進行重現期,5-10a的月或旬的平均量。同時,還可以通過對其他方式的利用對截流時段設計截流流量進行確定,其中,頻率法是一種常用的流量確定方法,然后根據已經確定的截流時段,選擇合適的頻率當作設計流量[4]。截流設計標準除了對頻率法進行利用以外,還可以同時采用工程實測法、資料分析法等對截流流量進行確定,此種方法通常都是應用在水文資料施工現場,并且河流水流相對較為穩定。預報法是現階段最為可靠的短期方式,但是在應用中不能應用于初設,如果在截流前并且有實際預報流量,就可以對設計進行適當的修改。對于一些重大截流施工設計來說,基本上都會選擇流量,然后對流量大小情況進行分析,并且還要對其可能會發生的概率進行預測,最后結合多幾個流量模型進行研究,依據分析結果對截流進行計算。

4龍口位置與寬度的確定

龍口通常都是設計在截流戧堤軸線上,戧堤軸線是施工人員通過對兩岸河床、地形、水流運動情況等綜合因素進行分析,再對各個方面因素進行深思熟慮之后所確定的一條線。戧堤軸線在確定以后就表示整個工程的龍口位置也就確定。一般來說,水利工程龍口位置的施工環境應該較為寬廣,并且交通較為便利,便于施工材料可以更好儲存在其中,并且便利的交通可以為來往的車輛提供便利交通,滿足工程的實際需求。在工程地質環境選擇過程中,應該依據實際情況選擇覆蓋層較薄的龍口位置,并且龍口位置還有具有良好的天然保護設施,可以及時降低水流所帶來的危害,進而延長龍口的使用壽命。相較于水利條件而言,龍口位置應該設置在主流出口,其主要目的是為水庫泄洪做好準備,進一步提高整個水利工程的安全性能。

5總結

綜上所述,水利工程施工中導截流技術的應用具有重要意義,是水利工程質量的根本保證。在實際應用中,只有從工程實際情況出發,對施工現場進行綜合分析,選擇合適的導截流方式,才能達到事半功倍的效果。

作者:張宏洲,