王勝雷
(開原市金溝子鎮(zhèn)水利服務(wù)站,遼寧 開原 112300)
在開展水利工程施工作業(yè)時(shí),為促進(jìn)施工質(zhì)量的有效提升,確保能夠達(dá)到更高的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益,大量的施工單位都會在施工階段應(yīng)用以施工導(dǎo)流技術(shù)來把水流引至下游。圍堰技術(shù)是一類和施工導(dǎo)流技術(shù)所密切對應(yīng)的施工技術(shù),在水利的施工階段,采用圍堰技術(shù)的核心目的同樣也是為促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提升,在實(shí)際施工過程中大都是在河道臨時(shí)興修擋水建筑,一起到圍堰效果,據(jù)此,下文將具體針對水利施工對于施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用展開具體分析。
這一圍堰導(dǎo)流方法是借助于被束窄的河床、缺口、明槽、壩體等來促使河道當(dāng)中的水流可被引至河流下游位置,其主要是被應(yīng)用在一些河床寬度較大、工程建設(shè)周期長、水流量偏大的工程項(xiàng)目當(dāng)中。應(yīng)用分段圍堰導(dǎo)流技術(shù)在開展實(shí)踐施工作業(yè)時(shí),施工人員必須要先應(yīng)用圍堰來把河床上所固有存在著的建筑物分為多階段開展施工作業(yè),而后依據(jù)具體狀況,來逐段、逐期實(shí)施施工,直到最終實(shí)現(xiàn)了對于整體工程項(xiàng)目的完工。在河床圍堰處理階段,必須先將河流截?cái)?,借用河床?dāng)中所修建完成的水工建筑物來促使河水被引導(dǎo)至下游,進(jìn)而便可達(dá)到分段圍堰導(dǎo)流效果。開原市的八棵樹攔河壩工程就采用了這種導(dǎo)流方法。之所以采用這種方法進(jìn)行導(dǎo)流是由于清河八棵樹段左岸緊挨公路,右岸是旱田,沒有地方開挖河道導(dǎo)流;另外春季降雨量不好預(yù)測,有可能春季降雨量偏大,上游來水驟增,將對工程造成極大的損失。再有,由于各種不可控因素,該工程的工期不能確定,夏季汛期如果不能完工,對防汛工作也會造成影響,也會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
這一技術(shù)方法是順著河床水閘、大壩等主體工程軸線,進(jìn)行攔河堰的修建,并由此促使河流被一次性截取,促使河道水流經(jīng)由臨時(shí)興修的排水建筑向下游流去。這一圍堰導(dǎo)流方法大多會被應(yīng)用在枯水期水流量相對較小之時(shí),抑或是河道相對比較狹小的河流當(dāng)中,依據(jù)導(dǎo)流排水建筑類型,可將導(dǎo)流通道分為明渠導(dǎo)流、涵道導(dǎo)流以及隧洞導(dǎo)流等多種類型,在具體的實(shí)踐施工階段,施工方需依據(jù)現(xiàn)場情況,來選用適宜的圍堰導(dǎo)流方式,進(jìn)而確保施工質(zhì)量能夠得到良好保障。
此種類型的圍堰可以充分保障堰體本身過水的安全性,可有效避免在過水之時(shí)堰體由于受到滲透壓的影響而發(fā)生深層滑動(dòng)的情況,并且也能夠預(yù)防水流針對堰體表層所造成的巨大沖刷影響。當(dāng)前,所主流應(yīng)用到的過水圍堰就包括了混凝土板護(hù)面過水土石圍堰與加筋過水土石圍堰兩大類型,其中混凝土板護(hù)面過水土石圍堰是于上、下游護(hù)面位置選用混凝土面板來針對土石圍堰加以防護(hù)處理,此證過水圍堰最為明顯的一項(xiàng)優(yōu)勢特點(diǎn)即為防水性能優(yōu)異,且厚度適宜;加筋過水土石圍堰是于圍堰下游坡面處以及堰體內(nèi)進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè),以防止河流下游坡和堰體坡面發(fā)生滑動(dòng)情況。
在形式種類多樣的各種圍堰技術(shù)當(dāng)中,不過水圍堰是應(yīng)用最為普遍的一類。其結(jié)構(gòu)形式與土石壩較為接近,有著造價(jià)低、取材方便、施工簡易、拆除便捷等眾多優(yōu)勢特性,而且這一圍堰技術(shù)對于施工場地的周邊環(huán)境有著極強(qiáng)的適應(yīng)性,幾乎可被用在任何一項(xiàng)水利水電工程施工項(xiàng)目中。但其也并非盡善盡美,其最為明顯的一項(xiàng)缺點(diǎn)即堰頂不允許有水流通過,因此必須做好防水處理,特別是在洪水期要尤其引起重視。
混凝土圍堰常用于在巖基土修建的水利樞紐工程,這種圍堰的特點(diǎn)是擋水水頭高,底寬小抗沖能力大,堰頂可溢流,尤其是在分段圍堰法導(dǎo)流施工中,用混凝土澆筑的縱向圍堰可以兩面擋水,而且可與永久建筑物相結(jié)合作為壩體或閘室體的一部分?;炷量v向或橫向圍堰多為重力式,為減小工程量,狹窄河床的上游圍堰也常采用拱形結(jié)構(gòu)。混凝土圍堰抗沖防滲性能好,占地范圍小,既適用于擋水圍堰,更適用于過水圍堰,因此,雖造價(jià)較土石圍堰相對較高,仍為眾多工程所采用。
石圍堰由土石填筑而成,多用作上下游橫向圍堰,它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑢A(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng),施工工藝簡單。按基坑是否允許淹沒分:過水圍堰、不過水圍堰。一般多用于不過水圍堰,如用于過水圍堰,允許汛期過水,應(yīng)予以妥善保護(hù),需要做好溢流面,圍堰下游基礎(chǔ)和兩岸接頭的防沖保護(hù)。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲心墻結(jié)構(gòu)。土石圍堰可與截流戧堤結(jié)合,可利用開挖棄渣,并可直接利用主體工程開挖裝運(yùn)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械化快速施工,是我國應(yīng)用最廣泛的圍堰形式。土石圍堰抗沖刷能力較低,且占地面積大,一般多用于橫向圍堰,但在寬闊河床中,如有可靠的防沖保護(hù)措施,也可用于縱向圍堰。
在對圍堰平面進(jìn)行布設(shè)的過程中,必須依據(jù)實(shí)際的建筑輪廓、交通情況、排水設(shè)施等予以全面考量。通常來說,水利水電工程基坑橫向坡趾和建筑輪廓需高于20 m,基坑縱向坡趾應(yīng)和建筑輪廓相距不超過2 m。圍堰水平布設(shè)不當(dāng)便會導(dǎo)致工程建設(shè)的安全性面臨重大隱患問題。對此,在開展圍堰平面的布設(shè)工作時(shí),便需依據(jù)所明確出的導(dǎo)流方案及圍堰技術(shù)來開展施工作業(yè),并最終為確保圍堰安全提供強(qiáng)有力的保障支持。
不過水圍堰堰頂高程和堰頂安全加高值應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)堰頂高程不低于設(shè)計(jì)洪水的靜水位與波浪高度及堰頂安全加高值之和。(2)土石圍堰防滲體頂部在設(shè)計(jì)洪水靜水位以上的加高值:斜墻式防滲體為 0.6~0.8 m;心墻式防滲體為 0.3~0.6 m。(3)考慮涌浪或折沖水流影響,當(dāng)下游有支流頂托時(shí),應(yīng)組合各種流量頂托情況,校核圍堰堰頂高程。(4)可能形成冰塞、冰壩的河流應(yīng)考慮其造成的壅水高度。
橫向圍堰堰頂高程:H=h+hw+g;
H-上游或下游圍堰的頂部高程;
h-圍堰擋水的靜水位;
hw-波浪高度;
g-圍堰的安全超高。
總而言之,在整個(gè)水利工程的施工過程當(dāng)中經(jīng)常要用到施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù),同時(shí)這也將會直接影響到水利工程最終的施工質(zhì)量水平。鑒于此,在開展施工活動(dòng)時(shí),必須結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況,科學(xué)優(yōu)選導(dǎo)流方案,采取合理的圍堰技術(shù),對有關(guān)施工資源做到精準(zhǔn)配置,以促進(jìn)水利工程施工質(zhì)量的全面提升。