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    導流施工技術在水利工程中的應用

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    導流施工技術在水利工程中的應用

    導流施工方法的選擇及設計特點

    1合理選擇導流措施

    對于水利項目來講,導流工作是一項非常關鍵的工作。當我們細致的比對各個方案之后,得到最為合理的規劃內容。具體來講在選擇導流形式的時候,要認真分析如下的一些要素。第一要考慮地形。項目周圍的地形對于項目來講非常關鍵,建設方在選取方案的時候必須要認真的分析地形要素。假如處在河谷區域,最好是使用隧洞措施;假如河道較為寬闊,而且還在通航,最好是使用分期措施;假如河岸非常平順,就可以石宏明渠措施。第二,要分析水文情況。具體來講,水文涵蓋的要素很多,比如水流量以及各個時期的水位變動情況等等,這些要素都會對方案的確定產生很大的影響。如果水位的變動較大的話,我們就可以使用過水形式。第三,地質情況。除了上述的要素之外,地質狀態也會影響到我們對方案的確定。假如河床覆蓋物很厚重,而且它抵抗沖刷的水平較低的話,束窄度通常不超過30%,水流速度不能高于3.0m/s;如果河床抗沖刷能力較強,束窄度可以超過80%,水流速度則可以達到7.5m/s。如果河流兩岸又或者一岸巖石較為堅硬、風化層較薄,抗壓強度足夠好,則適合使用隧道導流;而對于破碎且厚的巖石風化層,則適合使用明渠導流。

    2關于導流設計

    為了確保項目能夠順利的開展,必須結合工程的具體狀態開展設計工作。具體來講設計有幾個明顯的特征。第一,水利施工技術。通過長久的抗洪活動,我們已經研發出了很多全新的設備以及裝置等,此時國家的水利施工工藝得到了明顯的發展。其次,明確壩址。通常結合地勢要素、項目的大小和持續時間等做好壩體的選擇工作。一般我們會在設計中重點論述壩址。第三,明確水電項目布局。當壩體明確之后,就要分析水電項目的具體方位。具體來講,在確定的時候必須考慮兩點內容:布置好明渠,分析廠房的布局。通過此舉能夠確保項目的布局合理。最后,它的牽扯要素很多。在設計的時候必須全面分析,比如要考慮到地形的干擾,所在區域的群眾的遷移等等。

    二導流施工方法

    目前,我國有兩大種導流施工技術,分別是全段圍堰法和分段圍堰法。全段圍堰法有隧洞導流、明渠導流、涵管導流、渡槽導流。分段圍堰法有底孔導流、缺口導流、疏齒導流、束窄河床導流。

    1明渠導流法

    明渠導流適用于有寬廣灘地的平原河道上或者兩岸平緩的情況下。通常是在灘地或者河岸上挖渠,在基坑上下游修建橫向圍堰,河道的水流經渠道下泄。

    1.1明渠導流

    適用條件如果河床覆蓋層很深,不易于分期導流,又或者壩址河床比較窄,并且具備下列四項條件之一者,可考慮明渠導流方案。第一,施工工期短,缺乏挖洞專業設備和相關經驗;第二,導流流量大,地質條件不適合開挖導流隧洞;第三,施工期有過木、通航、排冰的情況;第四,河岸沿岸有肩寬的臺地、古河道或者啞口。

    1.2明渠導流布置

    布置明渠時需考慮:第一,導流軸線的位置。盡量布置在啞口、古河道或者較寬臺地;布置時要避免深挖,同時也要縮短渠道長度;要盡量避開地質差的地域,以免出現山體滑坡坍塌;為使水流順暢,軸線與主流夾角小于30度;明渠轉彎半徑不適合小于5倍的渠道底寬。第二,進出口高程。進出口高程根據施工期通航、流量、過木、排冰等情況進行確定。當考慮好入上的要素之后,為了降低挖掘總量,最好是提升高度。第三,如果渠底是軟土則必須做好防滲工作。

    2隧洞導流

    2.1適用區域

    對于此類導流工作來講,它比較適合用到那些兩側的地形非常陡峭,或是導流量不是很大的時候。為了節省費用,最好是把隧洞導流與永久隧洞結合。

    2.2確定方位

    在具體的布局的時候要切實按照如下規定開展。首先,要借助于地形,將其按照直線來布局。假如必須要轉彎的話,要將前后方都設置為直線,轉彎半徑大于5倍的隧洞寬度,轉彎角度小于60度;第二,選擇地質良好的區域布置隧洞軸線。隧洞軸線不能與斷層、巖層、破碎帶平行,洞軸線與巖石層面的傾角要大于45度,夾角要達到45度以上;第三,隧洞進出口與河床主流流向夾角不能過大;第四,隧洞進出口與上下游圍堰坡腳保持的距離應大于50m。

    3分段圍堰法

    具體來講,分段法是按照時間將圍堰劃分階段來開展細致的維護工作。假如段數分的比較多,就會導致項目的建設工作非常繁瑣,同時還會增加建設時間。

    3.1缺口導流布置

    在實際的工作中我們發現,如果項目建設的過程中遇到洪水就會導致項目無法正常開展,為此我們可在建設的時候預先設置缺口。在設計的時候要認真分析相關要素,比如要考慮到建設狀態,結構以及建筑體本身的泄洪能力等要素。假如底坎的高度不一樣的話,我們必須要控制好高度差,這樣就不會因為高度差很大而導致壓力不一樣。一般來說該差值應該低于4m超過6m。

    3.2底孔導流布置

    對于二期導流來講,一般是設置暫時性的底孔,將其當成是泄水通道。具體來講,在設置的時候要分析力學知識,對底孔的具體方位以及高度等都要認真分析。如果數量非常多的話,我們可以把它分布到不一樣的位置,按照從低到高的次序開展封堵活動。假如底坎的高度非常高,此時就要將圍堰增高,把堵木的高度降低,就可以順利的開展封堵工作了。

    三結束語

    通過文章的分析我們得知,導流施工是當前水利項目中非常關鍵的一項工作。通過合理的使用導流工藝,不但能夠提升建設的速率,保證后續項目順暢開展,還能夠降低項目的成本。我們堅信在廣大同行的共同努力之下,我們國家的導流工藝一定可以較好的發展,國家水利事業的明天一定會更加燦爛。

    作者:孫英娟 單位:黑龍江省水利水電工程總公司

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