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(huán)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(fā)電,還可以用來灌溉農(nóng)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

2.1導流施工技術的綜合條件分析。
水利工程施工環(huán)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(huán)境,施工人員根據(jù)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(qū),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(qū),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(jù)實實際情況進行綜合選擇。
2)水文地質(zhì)和水利工程導流施工具有較為緊密的聯(lián)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。

2.2導流技術。
1)施工人員應該根據(jù)使用現(xiàn)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(jīng)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(xiàn)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(jié)進行劃分,盡可能明確施工中所有環(huán)節(jié),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。

2.3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(xiàn)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(fā),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(xiàn)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(xiàn)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(huán)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(zhì)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(nèi)容進行綜合分析,慎重考慮。

3水利工程中截流技術

3.1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?shù)礁,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(zhì)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。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。

3.2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(qū)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。

3.3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(fā),對施工現(xiàn)場的水文條件、環(huán)境等各方面內(nèi)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(jù)重現(xiàn)年法或是水文氣象預報修正法對施工區(qū)域的流量進行確定,并且還需要根據(jù)水利工程的重要程度對截流時段進行重現(xiàn)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(jù)已經(jīng)確定的截流時段,選擇合適的頻率當作設計流量。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(xiàn)場,并且河流水流相對較為穩(wěn)定。預報法是現(xiàn)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?shù)男薷。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(fā)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(jù)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(huán)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(zhì)環(huán)境選擇過程中,應該依據(jù)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。