水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用

姜自华

兰陵县会宝岭水库管理中心   山东省   临沂市  277700

摘要:溢洪道在水利建设中起到了比较明显的作用,溢洪道由进口、控制、槽段、消能防冲设施、出水段三部分构成,一旦洪涝灾害发生,水库水位超过相应的限度后,溢洪道可以起到泄洪的作用,从而提升水利工程的安全性。因此溢洪道设计的科学性和安全性往往关系到水库本身的安全性,同时也对工程造价造成较为直接的影响。

关键词:水库溢洪道;施工技术;水利工程;应用

前言:我国水资源的分配情况严重不平衡,雨水大量分布在我国的南方地区,并在北方地区发生了干旱少雨的现象。所以,运用水库工程对水面资源进行合理的分配和管理,对当前农业发展水平以及自然环境的合理保护都有着非常重要的意义。而溢洪道挖掘技术也是整个水电站建设开发项目当中较为重要的工艺部分,它直接影响到了整个水电站的工程安全和可靠性,也同时关系到了整个工程项目的建设费用。

1、水库溢洪道施工准备工作

当前,现阶段在水库溢洪道的施工过程中存在防洪标准过低、流量不足以及布局狭窄等问题,这就给防洪工作带来了较大的安全隐患。因此,在水库溢洪道工程施工开始之前,需要做好以下方面的准备工作:首先,施工人员需要明确水库溢洪道项目的施工步骤,把握其中的重难点工作,一方面施工人员需要对施工地点的场地进行平整,并通过挖土方、设置重力式挡土墙以及填土等工作完善施工之前的准备工作。另一方面,为了进一步确保工程项目的施工质量,施工人员需要做好测量放样、基面检验及清理、混凝土浇筑等方面的准备工作,尤其在进行基面清理的过程中,施工人员需要全面清除施工场地的泥沙、杂物等,并在此基础上铺筑一定厚度的混凝土进行打底,借以维持基面的平整性,使后续施工工作顺利开展;其次,施工人员需要做好原有结构的设计工作,并在合适的地段进行砌石瓦解。在对整个施工区域进行整理之后,施工人员需要将施工机械进行转移,将其放置在水库溢洪道的指定位置,借以做好一栋施工的铺垫工作;最后,施工人员需要在施工区域的周围开挖排水沟,并通过积水抽取的方式处理积水,进而避免场外积水流入施工区域的现象。

2、溢洪道在应用中的问题

部分中小型水库为了省钱,降低工程造价,偷工减料,将标准降低减少排泄洪水的能力,导致泄洪能力不足再加上材料质量的低劣,在汛期洪水来临的时候不能及时泄洪,很容易发生事故。在布局管理上面有很大问题,有些工程的设计进口段和出口段和大坝身体离得太近了,在进水区域没有进行防护措施,使洪水冲刷的力量太强对坝体和溢洪道控制段造成损坏,缓冲区太短洪水太猛造成洪水横着流,冲击大坝两边不仅影响坝体结构安全,更能危害到水库大坝两边居民的安全。因此布局不合理对水利工程的工作有很大的危害。设计不足的影响,排水道的过缓过陡缓冲道的过宽过窄对水利工程都有影响,不及影响泄洪能力也影响消能效果。坡道弄的太高增加成本,太低了效果又大大折扣。如果溢洪道设计在非岩性的地基上很容易渗水导致基础不稳造成塌方,还有就是在施工挖坡时不注意,使两侧比较窄不稳当也容易滑坡塌陷,倘若洪水不停将造成不可估量的损失,洪水夹杂着大量的泥沙杂质,随着流道的缓冲堆积下来,久而久之流道增高河道收缩,不及时处理会让水流加速不能及时排走洪水,极易损坏建筑造成洪水泛滥水流冲击问题,洪水通过泄槽后进入出水渠水流急湍,冲击力非常的大直接砸击地面震动地基,很可能造成地基裂开,洪水溃积。剧烈的震动还可能导致山坡石碎滑落滚动,存在很大的安全隐患。

3、水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用

3.1石方开挖

水利工程施工中,必须重视石方开挖工作,比如,对于施工单位做的水库建造工程,在供水,农业灌溉、城镇防洪的设计上,坝高要在32m,长度485m,宽度4m。与此同时,溢洪道设计中,用的是有控式溢洪道设计形式,溢洪道孔闸尺寸设置在6m×8m,泄洪量为474m3/s的范围。为了有效避免安全事故问题,要对施工中每一项参数做重复性的验证,具体包括钻孔,引爆、开挖、装药等,然后再来结合施工机械性能的需求和开挖区的布置,控制开挖高度为6~13m,而分段高度控制在1~2m,以此实现石方开挖施工的良好效果。为了全面提高工作效率,在开挖坡面方法上使用的是自上而下的形式,而且进行泄洪槽施工的时候,应该先对其做分层,再合理检测开挖坡面,以此避开挖线偏离的问题出现。

3.2灌浆施工技术

通常情况下灌浆施工是使用灌浆设备将灌浆液注入实体内部,以提升水库工程的稳定性与安全性,提升水库结构的紧密性。当溢洪道混凝土槽孔的强度达到50%,就可开展灌浆作业内容。灌浆施工技术指使用灌浆设备,将按照一定比例配制的浆液,根据设定压力灌输到指定位置,以加固工程并提升工程的防渗能力。灌浆施工技术的关键在于控制灌浆压力,这会对灌浆施工的效果与质量产生直接的影响。因此在灌浆施工中,压力控制非常重要,在灌浆施工过程中,若是灌浆压力低于施工设计的压力值,那么将会出现裂缝处理不当的情况,不仅实现预计的施工结果,在水库日后使用中仍然会出现渗漏情况。目前,固结灌浆补强技术中使用较多的是水泥浆液,通过将水泥浆液注入到岩体内部然后凝结,能提升整个岩体的整体性,进而保障岩体的均匀性和强度。水库大坝由于长时间受到水的浸润,特别容易出现不均匀沉降、大坝渗水,甚至岩石变形等问题,通过对大坝基础进行补强,则可以显著改善上述问题。

3.3混凝土浇筑

混凝土和石料水平运输可以采用双胶轮车运送到工作仓面。绝对不能从高处直接将混凝土倾倒下来,而且人的口鼻要与仓面垂直距离保持在1.5m范围内。块石可经运输车送到仓面周围,在进行浇筑时人工抬运入仓。挡墙基础开挖结束后需通过监理工程师的验收,达标后方可进行模板和混凝土的施工。挡土墙可选取每10m浇筑一次,仓面浇筑应分层连续浇筑,一次成型,每层厚度控制在40cm左右,而且分层浇筑的时间不高于混凝土的初凝时间,避免出现施工裂缝。混凝土的埋石率应低于30%,施工开始时,要先铺一层混凝土,再放块石,使块石与混凝土混合均匀。石料铺放到位后,一边继续浇筑混凝土,一边使用振捣棒进行振捣,在振捣中要注意不要触碰到模板和石料。将该步骤持续进行,直至最终层面,要确保石料顶面有100mm厚的混凝土彼盖层。

3.4钢筋施工

无论哪一个步骤都少不了它,钢筋的安装及使用过程中也不能马虎,每一部都要严格检验。钢筋制作工序的特别一般都是在工厂加工完成后再运送到现场使用,使用一般有两种方法分别是捆绑法和焊接法。和图纸一一比对,安装无误让专家确认后进行下一个施工步骤。

3.5围堰施工技术

 由于溢洪道围堰处在水库边缘位置,因此,施工作业过程,应对河床进行清理。当削坡作业完成后,应开展红黏土摊铺作业,并在结束操作后进行压水处理。此过程,干容量应达到1.6kg/m3。这样一来,围堰就能为溢洪道工程建设的抗渗水性与排水量控制提供支撑。实际施工过程,在选用混凝土振捣设备时,应按照边墙与底板位置辅料厚度来进行确定。如采用振捣棒,应将辅料厚度控制在0.3m以内。如施工采用高频振捣机,就要将辅料厚度控制在0.5-0.7m之间。底板浇筑施工过程,先要对平面进行拉振与振捣同时作业,通过整面处理来规避混凝土干裂现象出现。

结束语:解决溢洪道在水利中的使用问题至关重要刻不容缓,水利的合理运用利国利民,是人民生活安定的重要保证也是我国繁荣发展的重要基础。其意义不言而喻,在进行实际工程设计时,对于水库的自身泄洪功能加以保证。所以在对水库泄洪渠道结构进行实际工程设计时,一定要以清晰的思想对工程总体加以合理布置,对于泄洪渠道结构根据工程位置状况加以优化设计,不但可以对溢洪道的泄洪功能有所保证,同时使工程稳定性也大大地提高。

参考文献

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