水利水電施工對(duì)于施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用思考

水利水電施工對(duì)于施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用思考

Summary：將施工導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用于水利水電施工中，可通過(guò)引導(dǎo)水流防止施工中發(fā)生水流泄漏問(wèn)題；而在合理應(yīng)用圍堰技術(shù)基礎(chǔ)上，可為工程建設(shè)營(yíng)造相對(duì)干燥的施工環(huán)境，促使各項(xiàng)施工措施能夠有序落實(shí)。本文主要結(jié)合具體的工程概述，分析水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，以為相關(guān)施工人員提供一定參考。Keys：水利水電；施工導(dǎo)流；圍堰技術(shù)；應(yīng)用一、前言施工導(dǎo)流是在水利水電工程施工建設(shè)期間通過(guò)改變河流走向，以方便在相對(duì)干燥的地面建設(shè)水電工程，降低水流對(duì)工程施工產(chǎn)生的影響，同時(shí)要配合應(yīng)用圍堰技術(shù)，對(duì)基坑進(jìn)行圍護(hù)，以防外部水與土流入施工區(qū)域，便于施工人員在圍堰之內(nèi)進(jìn)行基坑開挖、排水以及建筑施工等作業(yè)。在水利水電工程建設(shè)中結(jié)合應(yīng)用施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)，有助于提升整體施工效率與質(zhì)量，保證工程建設(shè)效果。所以，有必要對(duì)水利水電施工中應(yīng)用施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)進(jìn)行深入思考和分析。二、工程概述大河壩倒虹管位于總干渠第二流量段，起于金堂縣又新鎮(zhèn)白鶴村，止于云合鎮(zhèn)保鼎村。倒虹管設(shè)計(jì)流量20m3/s，樁號(hào)：二10+560～二11+878，總長(zhǎng)度為1318m。倒虹管采用雙管并行，管內(nèi)徑為3m，其中倒虹管中部橫跨陽(yáng)化河，河底管道中心高程381m。本方案主要為跨河段施工導(dǎo)流方案，聯(lián)合應(yīng)用圍堰技術(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)，大河壩倒虹管導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)，施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為枯水期10年一遇，相應(yīng)設(shè)計(jì)流量為18.4m3/s。三、水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)1、方案選擇施工導(dǎo)流形式主要有明渠導(dǎo)流、隧道導(dǎo)流、涵洞導(dǎo)流、全段導(dǎo)流、分段導(dǎo)流等，圍堰形式主要有木樁圍堰、鋼板樁圍堰、混凝土圍堰、過(guò)水圍堰以及不過(guò)水圍堰等[1]。通過(guò)綜合對(duì)比不同的施工導(dǎo)流形式以及圍堰形式優(yōu)缺點(diǎn)，并考慮工程實(shí)際施工條件，大河壩倒虹管導(dǎo)流方案采用導(dǎo)流明渠導(dǎo)流，導(dǎo)流明渠中心線長(zhǎng)度186m，底寬2.0m，深度3.0m，開挖邊坡為1：1，進(jìn)口高程為391.10m，出口為390.17m，底坡為0.005；圍堰采用土石不過(guò)水圍堰，上游圍堰長(zhǎng)43.09m，底寬37.75m，頂寬4.00m，兩側(cè)斜坡比為1:1.5，圍堰頂部高程為394.00m，下游圍堰長(zhǎng)90.71m，底寬29.2m，頂寬4.00m，兩側(cè)斜坡比為1:1.5，頂部高程為392.10m。2、測(cè)量劃線工程在確定好圍堰導(dǎo)流方案并做好一系列準(zhǔn)備工作后，進(jìn)入到測(cè)量劃線階段，此階段主要落實(shí)人員安全控制、標(biāo)注數(shù)值以及尺寸驗(yàn)證等工作。在測(cè)量規(guī)劃期間，要求工作人員在施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合河道豐水期以及枯水期最高水位信息進(jìn)行圍堰高度的設(shè)置，保證后續(xù)施工穩(wěn)定。同時(shí)要考慮河道下游用水需求和生態(tài)移民難度等進(jìn)行施工導(dǎo)流路線的設(shè)計(jì)，確保后續(xù)施工環(huán)節(jié)順利、有序的開展。3、導(dǎo)流明渠施工采用1m3的挖機(jī)從樁號(hào)0+093向兩側(cè)沿開挖邊線按照1:1坡比進(jìn)行開挖，在巖石地段開挖采用破碎錘破碎，挖機(jī)開挖在開挖過(guò)程中，使用水準(zhǔn)儀對(duì)底板進(jìn)行高程控制，開挖出來(lái)的一部分土石料分開堆放到上下游圍堰附近位置，多余的土料堆放在旁邊，以便以后回填導(dǎo)流明渠，堆放位置不能影響后續(xù)施工。圍堰內(nèi)倒虹管施工完成并回填后，從右岸同時(shí)拆除上下游圍堰，開挖后對(duì)導(dǎo)流明渠回填。遇堅(jiān)硬巖石或大孤石采取爆破施工配合，爆破施工采用淺孔松動(dòng)爆破。4、圍堰施工首先進(jìn)行堰體清基。在圍堰填筑過(guò)程中，首先用挖掘機(jī)把底部的鵝卵石及強(qiáng)風(fēng)化巖清理干凈，并把清基出來(lái)的卵石及強(qiáng)風(fēng)化巖堆放在圍堰邊線的內(nèi)側(cè)。其次進(jìn)行圍堰施工，圍堰填筑料取用大河壩倒虹管基礎(chǔ)開挖土石料，上下游圍堰采用上下游同時(shí)從左岸向河床進(jìn)占的方法施工，圍堰填筑砂粒料采用自卸車運(yùn)輸?shù)絿咛钪浇?，并用推土機(jī)配合挖掘機(jī)的進(jìn)行圍堰填筑料的鋪設(shè)，圍堰填筑高程原則上比當(dāng)時(shí)水平面高出0.5m。在圍堰填筑完成之后立即進(jìn)行圍堰的抽排水，同時(shí)在圍堰抽排水過(guò)程中要嚴(yán)格控制圍堰抽排水的速度，注意圍堰堰體的脫水、滲水通道，避免集中滲水，形成管涌。在圍堰滲水不嚴(yán)重情況下，建議距離堰腳5m處挖一條排水溝，用來(lái)截流圍堰的滲水，并利用5.5kw和2.2kw排水泵進(jìn)行抽排水。水面以上0.5m圍堰的施工采用挖掘機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行分層碾壓，分層厚度控制在0.3m，壓實(shí)度不小于85%，圍堰邊坡上下游迎水面黏土斜墻和石渣堰體同時(shí)填筑，同時(shí)碾壓，粘土料取自倒虹管基礎(chǔ)開采料，不足量采用就近外購(gòu)的型式。最后拆除圍堰拆除，在圍堰內(nèi)倒虹管施工完成后，立即組織機(jī)械設(shè)備對(duì)上下游圍堰進(jìn)行拆除。圍堰拆除從右岸開始，上下游同時(shí)拆除。圍堰拆除采用挖掘機(jī)開挖，自卸車運(yùn)輸，棄料根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件合理堆放或運(yùn)到監(jiān)理、業(yè)主指定的位置。5、擋水導(dǎo)流在完成堰體施工后，要放入適量水展開測(cè)試，在初期防水之前，要在迎水面采取防水導(dǎo)流措施，以維護(hù)施工安全與質(zhì)量。實(shí)際施工中，主要通過(guò)彩條布、塑料布以及袋裝土壓腳施工形式，防止發(fā)生滲水情況，同時(shí)要求技術(shù)人員合理計(jì)算導(dǎo)流量，計(jì)算公式為：Q=V/T

公式（1）在公式（1）中，Q指導(dǎo)流水量，單位是m3/s；V指圍堰積水體積，單位是m3；指經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般在3~6區(qū)間；T指初期導(dǎo)流排水時(shí)間，單位是d。6、清淤施工該工程施工中，河道清淤主要順著河流的方向從上至下分為多個(gè)工作面和多個(gè)河段同時(shí)施工，避免河水受到污染。本工程施工中結(jié)合具體地形，將單邊河岸（200~500m）分成一段，并修筑簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)的施工圍堰，于圍堰之內(nèi)開展清淤工作，期間防止污水直接流入河道。若相應(yīng)河段可在河岸邊進(jìn)行臨時(shí)施工便道的修建，可設(shè)置施工輔助道路，為機(jī)械開挖以及運(yùn)土作業(yè)提供循環(huán)路線。該工程中一些河段通過(guò)下河道路的修建，運(yùn)輸機(jī)械能直達(dá)河床上方，期間通過(guò)挖掘機(jī)能直接通過(guò)后退法清淤，而且能一邊清淤一邊外運(yùn)。其中部分河道的淤泥土層比較厚，而且淤泥層缺乏良好的承載力，施工中先通過(guò)鋪墊法開挖，也就是先進(jìn)行鋼板的鋪設(shè)，使挖掘機(jī)可順利進(jìn)入作業(yè)面，在挖掘機(jī)利用下接力清淤[2]。其中有部分地段無(wú)法達(dá)到開挖要求，主要選擇通過(guò)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖并接力集料，隨后裝車外運(yùn)。清淤施工中，要結(jié)合圍堰高度加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)控制，動(dòng)態(tài)檢查圍堰防滲情況，若有異常要及時(shí)處理，保證施工質(zhì)量。7、導(dǎo)流明渠回填圍堰拆除后，進(jìn)行導(dǎo)流明渠回填，回填盡量使用一期圍堰拆除料，分層回填，每層0.3m，剩余圍堰拆除料采用15t自卸車運(yùn)往渣場(chǎng)堆存。8、質(zhì)量控制要點(diǎn)首先，在水利水電施工中應(yīng)用施工導(dǎo)流以及圍堰技術(shù)期間，還要充分考慮當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件，做好地質(zhì)勘查工作，考慮地質(zhì)環(huán)境、降水、氣候等對(duì)工程施工的影響，以優(yōu)化施工設(shè)計(jì)。其次，要在技術(shù)應(yīng)用中采取有效的安全控制措施，提升施工人員安全意識(shí)以及技術(shù)能力，做好工程規(guī)劃與布置，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查。最后，要在施工全程加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，主要可在河道位置安裝無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于收集施工相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，結(jié)合所收集信息適當(dāng)調(diào)整施工方案，避免出現(xiàn)施工問(wèn)題。同時(shí)，可在大數(shù)據(jù)技術(shù)利用下統(tǒng)一搭建中央控制中心，動(dòng)態(tài)收集與合理分析施工數(shù)據(jù)，并更科學(xué)的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮，保證施工效果[3]。在水利水電施工中應(yīng)用施工導(dǎo)流與圍堰基礎(chǔ)期間，需要在通過(guò)相關(guān)科學(xué)技術(shù)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)指導(dǎo)基礎(chǔ)上，同步制定并優(yōu)化安全應(yīng)急方案，一旦出現(xiàn)安全事故需及時(shí)啟動(dòng)，最大程度降低安全事故造成的影響，切實(shí)提升施工效率與質(zhì)量。四、結(jié)束語(yǔ)水利水電施工中應(yīng)用施工導(dǎo)流以及圍堰技術(shù)，可為施工作業(yè)提供相對(duì)穩(wěn)定、安全的環(huán)境，保證施工效率與質(zhì)量。為充分發(fā)揮相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，需要工程技術(shù)及施工人員充分掌握施工導(dǎo)流以及圍堰技術(shù)要點(diǎn)，并在施工全程采取有效的質(zhì)量控制措施，避免發(fā)生施工問(wèn)題。Reference：