趙世范
(中國水利水電第七工程局有限公司, 四川 成都 610213)
導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用與施工條件之間有著密切的聯(lián)系性。當(dāng)河流徑流速度較慢,地形地勢良好的情況下,可以采取一次導(dǎo)流施工。若河流流速過快,現(xiàn)場的地形地勢環(huán)境不適合一次導(dǎo)流,則需要進(jìn)行分期導(dǎo)流施工。而從泄水條件和施工進(jìn)度的角度來看,導(dǎo)流施工技術(shù)又可以劃分為初期、中期及后期導(dǎo)流三個組成部分,初期導(dǎo)流強(qiáng)調(diào)圍堰技術(shù)的應(yīng)用,以實現(xiàn)對于河流的攔截;中期導(dǎo)流則主要依靠壩體來實現(xiàn)對于水流的攔截,并需要依據(jù)河流深度的不斷提升而對壩體和庫容進(jìn)行調(diào)整;后期導(dǎo)流則是中期導(dǎo)流的延伸,二者之間的區(qū)別在于壩體是否拆除。當(dāng)壩體高度和庫容達(dá)到設(shè)計高層時,壩體無需再作拆除處理,可以視為固定建筑物長期進(jìn)行使用。
從實際應(yīng)用效果來看,能夠?qū)?dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量造成影響的因素眾多,如地形因素、水庫因素、水能因素、生態(tài)環(huán)境因素及下流建筑物、居民拆遷因素等。因此,在前期的技術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié)當(dāng)中,技術(shù)人員需要綜合全部的影響因素,有針對性的開展設(shè)計工作,既要確保導(dǎo)流施工技術(shù)的順利應(yīng)用,又要避免技術(shù)應(yīng)用對周邊環(huán)境造成負(fù)面影響。
在建設(shè)水利水電工程之前,設(shè)計單位需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格選擇大壩地址。影響壩址選擇的主要因素包括地形地勢、水資源指標(biāo)、技術(shù)難度和施工難度等,且每一項因素的變更均會對實際的施工過程造成正面或負(fù)面的影響。
從水利水電工程的建設(shè)流程可以看出,壩址選擇環(huán)節(jié)基礎(chǔ)之后,需要率先開展導(dǎo)流明渠的施工工作,并在這一基礎(chǔ)上對廠房的布置、格局等進(jìn)行設(shè)計。
隧洞導(dǎo)流指的是在基坑上下游位置設(shè)置圍堰,確保建筑物的主體位置能夠始終在干地上建設(shè),并引導(dǎo)水流穿過隧洞。從本質(zhì)來看,隧洞導(dǎo)流法屬于暗渠導(dǎo)流法的一種,其適用于無法建設(shè)明渠的區(qū)域當(dāng)中。由于多數(shù)水利水電工程的施工環(huán)境較為復(fù)雜,且施工區(qū)域中的地形地勢較為陡峭,且此類區(qū)域需要導(dǎo)流的水量相對較小,故隧洞導(dǎo)流法在實際當(dāng)中較為常見。但是,隧洞導(dǎo)流法的缺陷也十分明顯,由于其僅僅適用于地勢險要的施工區(qū)域,故對于施工技術(shù)的要求較高,施工成本也高于其它的導(dǎo)流方法,且由于是通過暗渠的方式進(jìn)行導(dǎo)流,故施工質(zhì)量很難進(jìn)行有序的控制。
在應(yīng)用明渠導(dǎo)流法,首先需要在施工區(qū)域的上下游建設(shè)圍堰,實現(xiàn)對于流水的攔截,確保流水不會進(jìn)入施工區(qū)域,以保證后續(xù)水利水電工程的順利建設(shè)。同時,明渠導(dǎo)流也可以實現(xiàn)對水流的引導(dǎo),讓上游的水流通過明渠流到下流。明渠導(dǎo)流與隧洞導(dǎo)流有著本質(zhì)上的區(qū)別,其應(yīng)用環(huán)境也不盡相同。一般情況下,當(dāng)施工區(qū)域的河道較為寬廣、水流量較大的情況下,明渠導(dǎo)流可以發(fā)揮出最大的效果。同時,實際應(yīng)用時也可以將上游的水流引導(dǎo)至周邊的河道,從而降低建設(shè)明渠的成本,提高明渠導(dǎo)流的施工效率。
涵管主要由鋼筋混凝土材料建設(shè)而成,其一般會設(shè)置在土壩當(dāng)中。在應(yīng)用涵管導(dǎo)流時,首先需要將涵管設(shè)置在枯水位以上的河岸當(dāng)中,因而涵管導(dǎo)流法只適合在河流進(jìn)入枯水期時進(jìn)行使用。在特殊的情況下,還可以在河道上建立一段小圍堰,從而實現(xiàn)對于水流的引導(dǎo),確保水流可以通過涵管引導(dǎo)至指定的位置。
對于水利水電工程而言,河流汛期的影響不容忽視,且其影響力度較大,如無妥善的處理方式則會直接影響到施工進(jìn)度和施工的安全性。為了實現(xiàn)對于河流汛期影響的控制,就必須在河流進(jìn)入汛期之間完成水下工程的施工。在建設(shè)水下工程時,應(yīng)當(dāng)注重對于河流底部地形地勢因素的控制,嚴(yán)格控制水下作業(yè)的技術(shù)應(yīng)用和施工流程,確保可以在可控的時間范圍內(nèi)完成施工工作。只有這樣,施工區(qū)域才能夠具有汛期的排水功能。而在設(shè)計圍堰時,設(shè)計單位需要使用大量的輔助設(shè)備來實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和分析,并在現(xiàn)場數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上設(shè)計出合理、可靠的圍堰工程。施工時,為保證施工的流暢性,施工單位可以在壩頂端修建便道,同時還應(yīng)當(dāng)注重大壩內(nèi)外部邊坡的穩(wěn)定性控制。一般情況下,圍堰的迎水面需要鋪設(shè)特定的防水材料,并使用碎石填滿麻袋后用于防水材料的固定。同時,碎石的使用也能夠提升圍堰的重量及牢固性,從而實現(xiàn)對滲水問題的間接控制。
從某種角度來看,自然因素對于導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用最為深遠(yuǎn),為減少自然因素所造成的負(fù)面影響,首先需要對導(dǎo)流線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,加強(qiáng)對于施工現(xiàn)場的地理考察,確保所選擇的導(dǎo)流線路能夠滿足導(dǎo)流需求。與此同時,施工單位需要通過先進(jìn)的施工技術(shù)來對施工環(huán)境進(jìn)行調(diào)整和改變。若現(xiàn)場環(huán)境較為特殊,可以使用一定的引水設(shè)備而實現(xiàn)對水流的引導(dǎo)。
科技是第一生產(chǎn)力,導(dǎo)流施工技術(shù)自身的先進(jìn)性將直接影響到最終的導(dǎo)流效果。由于在實際施工環(huán)節(jié)當(dāng)中難免會出現(xiàn)較為復(fù)雜的情況,故施工方需要加強(qiáng)對于導(dǎo)流技術(shù)的研究分析,有針對性進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用,確保技術(shù)應(yīng)用的合理性。同時,先進(jìn)的導(dǎo)流技術(shù)更能夠有效提升施工效率,為后續(xù)水利水電工程的正常建設(shè)打下牢固的基礎(chǔ)。與此同時,施工方應(yīng)當(dāng)設(shè)置獨立的導(dǎo)流施工管理部門,并將導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用交由該部門負(fù)責(zé)。在具體工作的過程中,其它各個部門需要主動配合導(dǎo)流施工管理部門所提出的要求,確保各個部門之間可以有序銜接在一起。
一般情況下,導(dǎo)流施工需要與排水工作共同開展,只有這樣才能確保導(dǎo)流施工的效果在最大程度上得到發(fā)揮。在前期的施工現(xiàn)場勘查環(huán)節(jié)當(dāng)中,若基坑底層中存在沖擊層,沖擊層的土壤主要由沙壤土和粉質(zhì)壤土構(gòu)成,故基坑自身具有一定的蓄水性,沖擊層則是基坑實現(xiàn)水分存儲的主要場所,如施工廢水和自然降水等。為了達(dá)到排除積水的目的,施工單位可以使用潛水泵將沖擊層中的水進(jìn)行抽出。而基坑坡頂位置的施工也需要使用到水泵來排除地表水。只有確?;又胁缓蟹e水的情況下,才能有效抑制基坑開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。
綜合來看,導(dǎo)流施工技術(shù)對于水利水電工程的重要性無需多言。在實際施工的過程中,施工單位應(yīng)當(dāng)明確導(dǎo)流施工技術(shù)的特征和使用條件,結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況有針對性的進(jìn)行技術(shù)選擇,確保技術(shù)選擇科學(xué)、合理。同時,施工單位應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化現(xiàn)場的質(zhì)量管理工作,規(guī)范施工人員的技術(shù)應(yīng)用行為,從多個方面保障導(dǎo)流施工技術(shù)的有序應(yīng)用,從而為水利水電工程項目的建設(shè)提供基礎(chǔ)環(huán)境。