水利水电工程导截流技术论文

时间:2022-10-22 10:55:52

水利水电工程导截流技术论文

1导流、截流工程在水利水电工程建设中的作用

水利水电不同于其它的工程,它的做工条件和环境都比较复杂,它本质上是在河道上修建大坝以拦截水流,并建有相应的输送水流和其他物质的一种永久性的建筑设施。而这里面的导流则是将河道里原有的水以一种科学化合理化的方式把它输送到其它的下游河道的工程设施中的一项措施。其实把导流设施简单的概括,也就是导、截、拦、蓄、排等。而截流指的是利用修好的现有的围堰设施,把河道中的水流改变其原有的流道而进入到事先修建好的截流建筑物中,从而改变河水的流经地,而最终流向下游的方法。

2主要经验

目前在施工导流方案选择及施工度汛中的主要经验有:

2.1对于导流截流当中的分期导流来说,需要做到的就是尽量减少导流中的分期次数。并且尽可能的去增加一期的导水量,这样的做法可以减少整体工程的工程量,而且能够充分的利用现有的设备,并达到较高的工作效益。

2.2在窄河床条件下,广泛采用断流围堰导流方式,用大断面导流隧洞泄流。较多工程采用围堰挡枯水期一定标准流量,汛期允许围堰过水的导流方式,如隔河岩、大朝山等工程。也有的大型工程为了加快施工进度,保证大坝工程质量而采用围堰挡全年洪水的隧洞导流方案,如二滩、构皮滩等工程。

2.3导流的方式与方法不单单只限定在依靠导流建筑物上,在这过程中也可以与一些修建好的已有并且具有持久性的特色建筑物相结合,例如可以利用水坝本身所带有的底部洞口来进行导流的后期部分工程。也可以把坝体中的泄洪设施与导流洞完美的结合起来,以达到最大的合理利用已有设备的目的。

2.4导流所要面临的自然环境因素还有很多,当汛期来临的时候,导流建筑的稳定性将接受严峻的考验。因此在设计与施工的过程中,要把围堰与水坝本身结合起来,让坝体对洪水有一个缓冲的作用,以缓解洪水给导流建筑物带来的冲击和损害。

2.5在通常情况下,遇到汛期的时候不适合采用土石加固堤坝的方式来进行导流,应该以防护原有的坝体为主要措施,这样既可以度过汛期,也可以防止土石的流失。

2.6洪汛是堤坝面临的最大的挑战,每一年都有可能因为洪水的问题而造成坝体的巨大损害,从而不仅给水电设施带来破坏,也会给人们的财产经济带来损失。因此,混凝土施工技术这时就显得十分重要,在洪汛即将来临之前,可以先准备好混凝土制成的面板来堆砌石坝,起到加固的作用。另外,如果还没有进行浇筑之前,可以采用喷射混凝土以及水泥和砂石浆液的形式,做好防汛工作。

2.7由以前的经验可以看出,也可以采用围水挡水的方式来进行发电,即可以在导流工程初建的时候就把厂房建造在这里,利用围堰挡水的方式实现初期的发电。这样不仅实现了工程的整体进程,还可以利用现有的装备设施实现初期的发电,提前取得经济效益。

2.8导流明渠平面布置、复式断面型式、爆破开挖技术、防冲保护、泄洪及通航研究、水工模型试验等技术方面取得重大技术进步。三峡工程导流明渠的实施为大型导流明渠设计、施工、运行积累了成功的经验。

2.9隧洞导流平面布置、隧洞大型断面型式(多为城门洞形或马蹄形)、爆破开挖技术、喷锚支护与混凝土衬砌技术、不良地质条件处理技术及隧洞与永久建筑物结合等方面,均取得重大进步。二滩、龙滩、小浪底、水布垭、构皮滩等工程大型导流隧洞的实施为导流隧洞设计、施工、运行积累了成功的经验。

2.10施工安全度汛应考虑围堰遇超标准洪水时的临时度汛措施,应针对各种不同坝型及其存在的问题,采取相应的防护措施。

3水利水电施工截流技术方法

3.1截流材料。

截流材料主要为填筑料、粘土闭气料、大块石。戗堤填筑料主要采用临时堆存的大坝开挖料,料场补足;粘土闭气料主要采用料场覆盖层开挖料;大块石从左、右岸石方爆破料中选取,满足截流抛投材料的需要。大坝开挖的填筑料临时堆存在大坝下游处,同时为提高上料强度,预备8月中旬开挖料5000立方米,满足戗堤填筑强度的需要。粘土闭气料利用覆盖层开挖料直接上料填筑;选取的大块石临时堆存在左岸戗堤施工平台上,便于抛投,块石大约堆存500立方米。

3.2截流工艺

3.2.1爆破截流施工。

如果水电站的坝体所处的地理环境较为复杂,而且地基较为坚硬,且又处于交通不是很便利的地带,那么在这种时候就需要用到一种较为特殊的截流方式,也就是爆破截流法。像在合龙这种关键的时刻,向施工技术及方式就提出了严格的要求,那么这时爆破方式就会发挥它的功用。在这种时候需要爆破演示,使爆破时产生的大量岩石堆积到龙口处,以实现龙口的瞬间封闭。也可以事先做好大型的混凝土块状物,然后炸断支撑块体的支撑物,将混凝土块抛入水中,以实现截流。爆破截流虽然简单有效,但在实施的过程中也要考虑到其带来的后续效应。也就是说瞬间的截流会产生很大的波浪,有可能会给堤坝造成损坏,也有可能导致下游河道暂时的截流。

3.2.2下闸截流施工方法。

人工泄水道的截流,常在泄水道中预先修建闸墩,最后采用下闸截流.天然河道中,有条件时也可设截流闸,最后下闸截流,三门峡鬼门河泄流道就曾采用这种方式,下闸时最大落差达7.08m,历时30余小时;神门岛泄水道也曾考虑下闸截流,但闸墩在汛期被冲倒,后来改为管柱拦石栅截流。

3.2.3投抛块料截流施工方法。

投抛块料截流是目前国内外最常用的截流方法,适用于各种情况,特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。该法是在龙口投抛石块或人工块体(混凝土方块、混凝土四面体、铅丝笼、竹笼、柳石枕、串石等)堵截水流,迫使河水经导流建筑物下泄。采用投抛块料截流,按不同的投抛合龙方法,截流可分为平堵、立堵、混合堵三种方法。先在龙口建造浮桥或栈桥,由自卸汽车或其他运输工具运来块料,沿龙口前沿投抛,先下小料,随着流速增加,逐渐投抛大块料,使堆筑戗堤均匀地在水下上升,直至高出水面。一般说来,平堵比立堵法的单宽流量为小,最大流速也小,水流条件较好,可以减小对龙口基床的冲刷。所以特别适用于易冲刷的地基上截流。

4结束语

随着经济的发展,我国的科学技术水平取得了显著的提高。作为公共基础设施的水电事业也在经济蓬勃发展的大环境下有了明显的提高。作为水利水电工程中一个不可或缺的因素,也就是导流截流技术日益受到人们的重视。因此,对该项技术进行深入的分析探讨就显得格外重要。正确的运用导截流技术,不仅可以保障工程的顺利实施,也可以在保质保量的基础上增加工程建设的效率。

作者:李冬 单位:密山市水利基层管理站

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