美章网 资料文库 水利工程施工技术浅析(4篇)范文

水利工程施工技术浅析(4篇)范文

时间:2022-10-26 09:58:19

水利工程施工技术浅析(4篇)

第一篇:水利工程中直埋法管材施工技术的应用

摘要:

合理的采取管道的直埋法施工技术,能够有效缩短整个水利工程的周期,降低水利工程的成本。而随着我国节能水利工程施工技艺的不断完善,使得直面法的管材施工技术也得到了广泛的应用。本文就直埋法管材施工技术在整个节能水利工程中的应用进行了探究。

关键词:

直埋法;管材施工技术;节能水利工程

近年来,随着水利工程材料的不断优化以及人们节能意识的不断增强,使得人们开始重视在节能水利工程中的管材施工技术选择。而正确的管材施工方法能够直接影响到管道的设计寿命,并且进一步的保证节能水利工程的质量。

1沟槽开挖与管道埋设

1.1沟槽开挖

(1)在沟槽开挖过程中,一旦发现地下埋有电缆或者管线,应当暂时停止挖掘进度并且对这些电缆与管线进行保护;根绝这些管线的用途来及时的对相关部门与单位进行报告,从而能够及时的对这些电缆管线做出处理,来有效的避免事故的发生。

(2)在进行沟槽的开挖时一般会选择小型机械来进行工作,来达到有效减少人力劳动的作用。但在施工工程中,需要使用人工的方法来进行修坡工作,并且使得边坡的开挖波度比例为1∶1,在处理开挖过程中产生的堆土问题时,应当保证堆土的位置距离开挖边线至少在1.5M以上,从而有效的保证整个沟槽开挖过程中的安全。沟槽的底部土层应当确保不被扰动,并且在开挖沟槽的时候预留20cm左右的土层来让工人们进行处理,从而有效的保证整个沟槽开挖工程的质量。

(3)在进行沟槽土层的开挖工程中,应当及时的处理挖掘过程中所遇到的腐殖土、石块以及回填土,而且在遇到松土层时,应该将松土直接挖出并且进行其它土质的回填工作,而且每次回填过程中的回填厚度都不能超过20cm,并对其进行夯实。在遇到腐殖土时,也应当将腐殖土挖出,并用砂砾来进行回填。遇到石块时也应当将施工现场的石块进行清理,并用一些土质较好的土壤进行回填夯实,从而保证整个沟槽的实用性。

(4)在沟槽的开挖工程中,应当按照相应的施工标准来进行沟槽的开挖工作,并对沟槽的中心和槽底标高进行实时的监控,从而有效的避免超挖或者偏位现象的发生。

1.2管道的埋设工作

本文主要以PCCP管道作为案例来进行直埋技术在节能水利工程中的应用,而PCCP管道在进行管道埋设时,应当遵循向应的埋设标准:如果是埋设在车行道下面,那么PCCP的最小管顶的深度就不能小于0.9m;如果是在管道支管或者是人行道下面进行PCCP管的埋设工作,则最小管顶的覆土厚度应当在0.75m之上;如果是在居住区或者绿化带之下进行管道的埋设,最小灌顶覆土厚度必须在0.6m之上;如果是在季节性的冻土层或者永久性冻土层的下面进行管道埋设,其最小管顶的埋设深度应当在冰冻线上面。只有按照相关埋设要求来进行PCCP管道的埋设工作,才能够保证整个管材施工的效果能够达到实际应用的效果。

2管材的选择与连接

随着我国管材材料制作工艺的不断提升,使得我国管材市场上的管材种类与品牌也得到了进一步的增加,因此在进行管材的选择采购时一定要避免盲目的选材,并且在进行管材品牌选择的过程中市场中材料的性能进行充分的考察与对比分析,来选择出能够充分符合国家标准的管材。在选材过程中要充分的注意所选管材的压力值等因素,并且要求所选管材的压力值要大于设计工程的管材。这样虽然在价格上会比较昂贵,但是其使用寿命以及耐压性却能够有很大幅度的提升,并且更加适应长期使用的标准。而在进行管道的安装工作之前,必须再次对管道的质量进行全面细致的检查,来保证管道使用过程中的安全性能,并在没有发生任何问题的情况下再进行管道的安装工作。

2.1管件的初步到位

在将管件初步放在沟槽时,应当根据实际的工作环境以及管件的口径来选择履带机、吊管机、龙门或者小型移动门机等起吊安装方式,本文主要以高低脚龙门进行的管件安装工作当做范例,来进行管材连接工作的概述。一般情况下利用额定起重量是100吨,跨度为32米的高低脚龙门来进行管件的初步安装工作,而且应当把龙门放置在至少22米宽的施工平台上来进行卸管工作。从而将需要安装的管件先放入沟槽之中。如果施工场地具备相应的条件,就可以直接把管件运送到沟槽之中,并且使用龙门来进行管材的初步到位工作。而在沟槽中进行管道的拼装工作时,一般会采用100吨与12米跨度的安装龙门来进行工作。而在管道初步到位之前,就应当慢慢的将相应的管件输送到相应的安装位置来进行管道的对接准备工作,这一过程往往也是借助龙门来完成,而在管件的移动过程中,一定要注意整个运动过程的缓慢平稳,来保证管道在运输过程中不会受到大的损害,而在管件距离已装管件的插口或者是承口的距离还有10到20cm的时候,就应当用木衬块来将两个管道隔开,从而避免因为碰撞而造成的管件破损,来进一步的保证该节能水利工程能够正常的运行。

2.2管道承插口的清洁润滑工作

在进行管道安装之前,必须充分的保证整个承插口的清洁,并且在进行管件安装工作之前来将管件承插口上面的土粒或者毛刺等异物清理干净,从而保证管件能够完美的进行对接。而在对接之前,还应当做好管件承插口的润滑工作,如果发现管件的承插口上有起包的漆皮或者其他异物时,应当及时的将这些异物进行清除,在必要情况下还需要利用铲刀或者纱布等工具来进行承插口的打磨工作。并且在进行管件对接之前,应当将植物类润滑油涂刷在承插口的工作面,来保证整个承插口能够有着很好的润滑性。

2.3检查并安装橡胶密封圈

在进行PCCP管道的安装工作时,必须注意其安装所用的橡胶密封圈的质量与规格能够符合有关的技术要求。而在选择橡胶密封圈时,应当对其外观质量进行仔细的检查,并且要注意橡胶密封圈上面不能够有裂缝或者平面扭曲等问题,而且也应当注意其表面有没有气孔或者杂志等影响密封效果的因素。只有在对整个橡胶密封圈进行仔细的检查,并且确保该密封圈有着良好的密封性能情况下,才能够进行橡胶密封圈的安装工作。而在橡胶密封圈的安装过程中,应当在其套入插口的环凹槽之前,就给密封圈上面涂刷上一层食品级的植物类润滑油,或者直接将整个橡胶密封圈浸泡到植物类润滑油中,来保证整个橡胶密封圈能够达到更好的密封效果。而在将橡胶密封圈套入插口的环凹槽里以后,应当用一个钢棒插入到橡胶密封圈里面,并且绕着管件旋转一圈,来确保整个橡胶密封圈能够均匀的安装在插口里的环凹槽里面,在安装好橡胶密封圈后,还应当在其表面再涂上一层润滑油,这样才能够最大限度的发挥出橡胶密封圈的密封性能。

2.4管件的对接工作以及校正工作

在进行管道的安装过程中应当把握好管道的安装方向,并且将承口端对准水流方向,这样能够有效的增加管件的使用寿命,并能够有效避免一些泄水等问题的出现。在进行管件对接的过程中,应当将管件的承口与插口保持水平,在这一基础上还要充分保证管件距离沟槽四周的间隙大致相同。而在进行管道的对接工作之前可以借助以下几种方法来把管件调整到一个合适的位置。

(1)首先应当确定好管件的中心线,而在具体的确定过程里,可以采用一个3m左右长度的,且经过校正的平直角铁放到需要进行调整的管道里。这时将该平直角铁的中心线位置标示出来,并把一个长度在50cm之上的水平尺放在角铁上面,并在在角铁的中心位置悬挂一个垂球,并且利用水平尺将整个角铁调整到一个相对水平的位置上面。这时候就需要等待垂球的垂线充分的稳定下来,垂球稳定之后,其垂线所表示的那条线便是整个管道的中心线。

(2)在进行管件的中心线确定之后,应当进行管道中心点的有效调整。在判断管件的中心线是否存在误差时,一般会利用经纬仪来进行判断。而通过经纬仪上面的垂线以及十字线的相对位置,就可以有效的进行管件中心点的偏差分析。这个时候利用在龙门吊上行走的小车,来慢慢的朝着左右方向进行移动,并且使得管道的垂线位置能够和经纬仪的十字线位置重合起来,这样就表示着整个管道的中心点已经得到了有效的调整。

(3)调整管道的标高,并且利用水准仪来进行管道标高的观测,人后利用龙门吊的起降来把整个管道的高度调整到施工标准中的高度,从而实现管道的有效对接。而在进行管道的标高调整过程中,需要充分的注意管道插口与承口两者之间的间隙,并且在调整过程中要注意到四周的间隙应当足够均匀,然后再次基础上将整个管件的高度调整到一个合适的位置上面,从而有效的进行管道的对接工作。

(4)一般采用专用的内拉设备作为内拉工具,并且在已经完成安装的管道间隙里架设受力内梁,来利用内拉的方式来进行管道的对接工作。在将所有的连接管件都连接完成之后,要仔细的检查各个管件之间的连接效果,并在确认无误之后来通过液压千斤进行顶拉,而为了能够让各连接杆能够合理科学的受力美酒应当安排专业人员进行统一的指挥,并在此基础上进行管道的对接。在整个对接工作时,应当注意拉力器的数据,从而确保管道两侧的千斤顶的拉力是处于一个大致平衡的状态,并且应当安排专门的人员来进行管道间缝隙的观察,来确保整个对接过程中管道两侧的缝隙能够处于一个比较均匀的状态。而且在缝隙接近于设计的要求时,可以利用特制的有着尺寸表示的木块来进行整个管道间分缝隙值得控制。

3安装过程中防止管道破坏的几点策略

3.1防止循环塑形破坏的方式

有的水利工程时为了进行城市的供暖而建造的,这就会导致在进行供水工程中管道里的水温会不断的进行高低变化,而这种情况下,会因为管道内水流温度差的存在而导致整个管道内部产生应力变化,这就会导致整个管道循环塑形的破坏。为了有效的防止管道循环塑形的破坏,就需要在管道的安装过程中,进行三通以及上弯分支的井室设置,这样就能够有效的防止因为管道内水流温度变化而对整个水利工程造成的损害,并且能够有效的较少循环塑形的破坏,从而增强管道的使用寿命。

3.2防止整体因失去稳定而受到破坏的策略

直埋法的管材施工技术容易造成破坏的一个主要因素便是稳定性的问题,而在进行水流的传输过程中,往往会因为水温的差异以及水压等原因,导致整个管道内的压力处于一种不稳定的状态中,这样有可能导致整个管道内部因为失去稳定性而受到损害。这就要求在进行管道的安装工作时一方面要充分的注重管件的压力承受程度,并且确保其承受压力的程度能够大于设计中所规定的压力值,除了选材要细致以外,还可以在整个水利系统的三通、折角或者阀门等薄弱位置来安装一些辅助的抗压系统,来充分的保证这些部位的稳定性以及使用寿命,从而有效的避免管道在使用过程中因为压力不稳而造成的一系列事故,并且通过保证整个节能水利工程的稳定性,能够有效的提升该水利工程的使用年限。

4管道水压试验

在进行了管道的安装之后,应当对管道的强度以及气密性进行一系列的试验,来保证整个管道能够正常的进行工作。按照管道试验的相关规定,应当将管道进行分段试压的长度控制在1000m之内,而试验的压力也应当按照相关要求来进行施压。在试压过程中,通常将试压管道的两端堵住,并在接口第一次受力时让专门人员整个管道的工作情况进行实时的检测,一旦发现问题,立马停止向管道加压,这样就能够保证整个试压过程中的安全。在试压过程中,应当逐步的提升压力,而且每次加压不能够过高,来避免一些安全事故的发生。并在每次升压之后对管道受力薄弱位置进行及时的检查,若没有问题,则继续给管道升压,并逐步提升到相关规程所规定的试压位置。在整个加压过程中,一旦发现那个接口有泄露现象,就必须立即降压并且对该接口位置进行维修,从而确保整个节能水利工程的安全运行。

5管道的回填与夯实工作

在进行管道的回填工作时,应当选择品质优良的沙子来进行回填工作。并且沙子的夯实层至少要达到距离管道顶端150mm的部位,而如果小于300mm,应当在回填过程中避免直接将沙土进行捣实,用来防止对管道造成一些不必要的损害,并且严重的影响整个水利工程的正常运行。在进行管道的回填工作时,应当避免一次性的沙土回填,而是应当分层次的进行槽沟的回填工作,每一次应当回填30cm左右,在用沙土回填后,应当根绝相关的要求来进行夯实工作,一方面是为了避免地下管道发生移位现象,另一方面则是为了保证路面部分依旧能够正常利用。

6结束语

随着我国水利施工技术的不断提升,使得管道直埋法的施工技术得到了较为广泛的应用,这种施工技术不仅能够有效的缩短节能水利工程的工期,还能有效的降低整个工程的成本,从而有效的提升整个节能水利工程的经济效益。本文主要就直埋法施工技术在技能水利功能中的施工步骤以及一些注意问题进行探讨,希望能够为我国的管道直埋法的水利施工过程一些有效的帮助。

参考文献:

[1]王文忠.浅析直埋管道施工技术[J].山东工业技术,2013(12).

[2]王红来,丁健宝.浅谈直埋法管材施工技术在节能水利工程中的应用[J].建材与装饰,2013(08).

作者:刘刚 单位:中国水利水电第九工程局有限公司

第二篇:水利施工中开挖支护技术的应用

摘要:

当前,水利水电在工程的施工上,常常会受到各种地质环境的影响,因此,对于不同的工作区域,就要进行技术的研究和分析。特别是对地下深洞这种比较复杂的地形,为了顺利完成工程施工,可以采用开挖支护技术,以此保证水利工程施工质量,该文对此技术在水利水电工程中的应用进行了分析和研究。

关键词:

水利水电工程;施工技术;开挖支护

对于水利水电工程而言,其施工环境非常复杂,为了使整个工程的顺利完工得以确保,对于不同的环境就要在施工技术上进行调整。对于水利工程地下的环境施工,尤其是一些地下的深洞区域,应用开挖支护技术的效果比较好[1]。开挖支护技术的应用和开发,能够使水利水电工程的安全施工得到有效保障,将工程施工的效率和质量得到有效提高,因此本文再次进一步探讨开挖支护技术在水利水电施工工程中的应用。

1水利水电工程以及开挖支护技术概述

从当前来看,我国水利水电的工程行业的目的是通过合理开发水资源,以及对新型的电力资源进行开发运用,对电力行业多元化的发展进行有效促进,以满足社会经济的建设需要,促进我国社会的不断发展。在水利水电的整体工程中,无论是完善管理的手段,还是高效施工的工艺,对于水利水电工程施工的进度和质量都提供了重要的技术保障。对当前的水利水电的施工技术而言,开挖支护的技术是一项重要施工技术,不但使整个施工过程的安全性得到了保障,还能够更好的完成水利工程施工任务,为整个的水利水电工程起到了技术保障和技术支撑的作用[2]。所以应充分掌握开挖支护技术施工要点,将开挖支护技术更好的应用在水利水电工程施工中,对水利水电工程的发展具有重要意义

2水利水电开挖支护技术的实际应用分析

2.1水上平洞支护施工

在深洞进行挖掘以后,对深洞进行支撑保护施工就是支护施工工程。对于水上平洞来说,根据不同类型的工程,可以将支护施工的工程分为许多的类型。在实际工程的施工中,因为存在施工环境的差异,施工模式有很多种可以进行选择,这种多种施工方式可以将施工的质量得到有效提高,且能够提高工程施工的效率。在钢筋网制作过程中,钢筋网可以在钢筋加厂进行预制,利用钻机的作业筐或者隧道作业的台车及人工的配合进行施挂。将锚杆、钢筋网及钢筋栅用8吨重的车运到工作面,将临时的拌和系统搅拌的混凝土料,用6米长的混凝土搅拌车运输到工作面。

2.2水竖进支护的施工介绍

开挖面后,紧接着就是喷锚支护的工作,钻孔锚杆通常采用手风钻CT-38型,并且需要人工插杆;注浆用的是砂泵,通常是YB-28型;混凝土的调配和加工用的喷湿机是TK-961型,喷湿的作业要求人工持喷头进行操作;混凝土的料由临时的拌和系统集中搅拌;用8吨的载重汽车将搅拌好的混凝土运输到上平洞,用卷扬机吊运到作业面[3]。

2.3水下平洞支护施工的介绍

开挖面后,紧接着就是锚杆,喷上混凝土滞后,开挖面5~10米,针对一些不良的地质,锚喷的支护需要紧跟开挖面,必须做到一掘一护,使施工的安全得到保障。钻孔通常采用手风钻CT-38型,插杆工作需要人工作业;注浆采用砂泵YB-28型;喷混凝土采用喷湿机TK-961型。

3在水利水电工程开挖支护技术的主要施工工艺

3.1砂浆锚杆施工

对于水利水电工程施工的环境地质情况,工程的技术人员进行了综合地考察及实地的勘测,对于整体的工程,做出了书面性的计划,为以后的工程步骤,提供了合理而有效的依据和指导。进行工程设计图的制作时,需要以实地勘察的情况作为依据,然后将技术特点综合起来,在进行实际的施工中,要根据图纸的要求和说明。在进行钻孔的施工中,凿眼要根据施工的要求,在进行工程机械的选择时,不但要符合洞眼的深度,还要符合平面的施工要求。对于钻孔的地理位置必须要精确,将平面的地质组成情况与自然的因素综合起来,进行精准钻孔的施工,在直径和深度达到所规定的要求以后,通过空气流动的机器,洞内的碎屑利用强压力进行清除,使施工的环境整洁得以保证。尤其要注意洞内的干燥一定保持,不能含有水分,否则对于未来工程的施工,会带来严重的影响[4]。砂浆锚杆在进行施工时,首先要将浆液灌入洞口中,其次,合适的锚杆固定,在锚杆已深入到浆液洞孔时,为了避免浆液流出来的情况出现,在锚杆固定好以后,将浆液不充足的地方,要进行调补,使其均匀。

3.2喷射混凝土施工

进行混凝土喷混的作业方式有:锚喷,素喷,钢钎维喷射,钢丝网喷等。采用的混凝土的强度等级为C30,喷射的厚度要求控制在5~15厘米。针对网喷的混凝土,通常架设的钢筋直径为8毫米,钢筋网通常采用钢筋现场进行加工后编织出来的成网,200毫米的间距。采用8吨载重量的汽车运到作业面。喷射的施工中需要注意的几点:(1)混凝土喷射前的准备工作。首先,对开挖面净空的尺寸进行检查,将危石之类的安全隐患清除掉,并且进行欠挖的处理,围岩面利用风清洗或高压水冲洗的方式进行清理;其次,检查各类的管线及机械的设备,经过检查并且修整后,进行调试运转。(2)喷射上料。进行喷射上料时,需要保持机筒内的料是满的,超出要求直径的骨料,要避免进入到喷射机内,以免影响喷射机的正常工作,在料斗口上,需要加设孔径16毫米的过滤筛网。(3)喷射顺序。在深洞内进行喷射时,需要根据自上而下且先墙后拱的原则喷射混凝土,进行喷射的作业时,需要分片分段地进行操作,分片的宽度通常为2米左右,分段如果按照纵向,每3~4米为一段。如果遇到比较大的凹面的时候,应该先把凹面的地方喷平以后,再进行分片的作业[5]。(4)最佳喷射的距离与角度。由于喷射的距离和喷射的角度,不但受混凝土的拌合坍落度的影响,而且,还受喷射风压的大小的影响,因此,通常认为,喷嘴的口到受喷面的距离为0.6~1.5米最合适。最佳的喷射角度为,喷射的料束与受喷的面垂直。

3.3钻爆法施工

开挖岩石通过钻孔、装药及爆破来进行操作的方法为钻爆法,主要的技术有:毫秒爆破;预裂爆破;光面爆破等。在进行施工的过程中,通常根据地址的实际情况,以及支护的方式和断面的大小,来爆破掘进的方式进行具体的选择。在进行水利水电的支护的过程中,主要是利用钻爆,施工人员来进行开挖过坡,通常是由上而下,逐层地进行钻爆。应用钻爆法,使施工的难度大大地降低了,从而使施工的进度有效地加快。

3.4深层支护法施工

深层支护技术也是一种重要的技术,采用深层支护法进行施工,对于倾斜度,必须严格控制控制,所以可以通过导向仪,保证测量的准确性,然后采用轻型锚固钻机或者液压锚固钻机,进行钻孔。同时采用深层支护法,必须充分了解工程地质条件,对于地质较差的区域,应进行灌浆,以实现固壁施工的目的。并且应按照要求,编制锚平台作业,之后还需要保证钢筋绑扎牢固。另外还需要合理进行测锚索空孔道的施工,使其满足相关标准,并进行下锚操作,在此过程中,需要注意的是必须保证扭转锚索或者使锚锁体的质量,避免使其受到破坏。

4结束语

综上所述,在水利水电的工程施工中,开挖支护技术是非常先进的技术,在水利水电工程中发挥至关重要的作用。所以在施工的具体过程中,首先技术的人员应施工现场的实际情况进行明确,然后将开挖支护施工的技术进行合理的使用,使水利水电工程施工进行有效地开发,实现水利水电工程施工的质量提升,从而将社会经济的和谐发展得到促进。因此对新的管理手段和技术,只有不断地进行开发,才能使水利水电的行业发展进行促进,工程优质发展得才能得到保障。

参考文献:

[1]成万龙.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运,2014(17):71-72.

[2]岳杰.水利水电施工工程中开挖支护技术分析[J].中国科技信息,2014(02):55-56.

[3]赵立猛.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用[J].吉林农业,2014(18):53.

[4]刘勍.水利工程边坡开挖支护施工技术管理分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2015年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:2015∶2.

作者:王红宾 慕建刚 单位:中国水利水电第三工程局有限公司

第三篇:水利工程中水闸的设计分析

摘要:

现阶段,水闸施工技术在水利水电工程施工中的应用越来越广泛,水闸施工是一种综合、复杂的技术,既需要具备转化电能的功能,还需要对水速进行调节,为了保证水闸能够充分的发挥着自身的功能,就必须做好水闸的设计工作。因此,文章以某水利水电工程为例,探析了水利水电工程中水闸的设计要点,旨在为水利水电工程水闸设计和施工人员提供一定的参考。

关键词:

水利水电工程;水闸;设计

水利水电是一种清洁、可再生的能源,对水利水电的合理利用,符合我国环保、可持续发展道路的要求。水闸工程作为水利水电工程的重要组成部分,在水利水电工程的流量调节、排涝、防洪等方面发挥着至关重要的作用,其设计水平不仅会对整个工程的质量产生重要的影响,还直接关系电能的转换水平,为了保证水利水电工程的整体质量和使用功能,应该根据水利水电工程的实际状况,做好水闸工程的设计和施工,尤其是设计方面,因此,文章针对水利水电工程水闸设计的研究具有非常重要的现实意义。

1工程概况

文章以某水利水电工程为例,该水利水电工程能够进行航运、发电以及改善水资源环境,构造物主要包括土坝、水闸以及水电站。该水利水电工程是一座以水库反调节、发电为主,以改善水环境和航运为辅的水利枢纽工程,洪峰流量(Q)和对应的水位表现为:序号1,Q=5143m3/s,水位35.33m,P(频率)=20%;序号2,Q=6400m3/s,水位36.06m,P=10%;序号3,Q=8064m3/s,水位37.41m,P=5%;序号4,Q=8720m3/s,水位37.88m,P=3.33%;序号5,Q=10021m3/s,水位38.64m,P=2%;序号6,Q=10881m3/s,水位39.16m,P=1%;序号7,Q=11763m3/s,水位39.71m,P=0.5%。

2水利水电工程水闸的设计要点

(1)水闸选址。水闸选址是水利水电工程的重要环节,在进行水闸选址时应该尽可能的选择地质条件较好的天然地基,充分的考虑安全性。通常状况,需要对水闸的地质条件和水文条件等进行全面的分析,然后选择岩石作为水闸地基,如果没有合适的岩石地基,则应该考虑压缩性小、抗渗稳定性高、抗剪强度高以及承载能力大的土质地基。

(2)水闸消能防冲设计。工况控制是水闸消能防冲设计的重要环节,具体的工况控制为:保证下游水位处于规定取下限制,水闸的蓄水位必须保证最高点,以此保证上游具有充足的水量。在该种工况下,在系统的计算消力池的深度之后,将其作为闸门的最初开启深度。同时,在进行水闸消能防冲设计时还应该注意相应的工况。现阶段,水文基本规律发生了一定的变化,主要是因为环境与气候的变化以及人类活动的影响,这就要求在进行最高蓄水位与最低水位的设计时,应该充分考虑上述因素和河道地形与水文条件的未来变化。

(3)选择闸孔型式。水闸闸室主要包括胸墙式和敞开式两种,因为该水利水电工程的泄洪要求相对较高,在泄洪时要求水体恢复至自然状态,避免出现水闸前水位过高的现象。由于该水利水电工程采用敞开式闸室,该种闸室的优点在于施工方便、操作容易、构造简单、泄洪速度快、冲砂速度快等。设计人员借鉴其他水利水电工程水闸的设计经验,采用平面钢闸门,能够保证闸室能够安全、可靠的运行。

(4)确定过闸水位差。水流上游被淹没的状况会对过闸水位差产生严重的影响,设计较大的过闸水位差,虽然能够减小闸孔的净宽度,在一定程度上能够降低工程造价,但是,会抬高水闸上游水位,存在一定的安全隐患。为了保证安全,要求抬高岸堤高度。综合权衡各种因素,需要将校核水位控制在0.3m以内。

(5)确定闸孔尺寸。在保证泄洪量的基础上,河床和堰顶的高度应该确定为28am,水闸孔数量越多,墩数也越大。全面考虑建设精力和时间、流量、水流速度、挡水的水位高度以及工程投资等因素,应该采用闸孔相对较少的水闸。当闸孔宽度超过一定范围后也会造成危害,如占地面积较大、开启和关闭设备较大、消耗材料多以及投资大等。根据公路桥交通桥的构造设计要求,通常将水闸孔宽度控制在10m-14m之间。同时,由于该工程的校核水位小于0.3m,根据一些公式计算可知,应该将水闸孔宽度设计为10m,水闸闸孔数量设计为33个。但是,根据工程现场实际状况,需要将闸孔宽度设计为14m,并且闸孔数量设计为20个。

(6)计算水闸泄流能力。在进行泄洪量设计与校核时,应该将所有的闸门打开,同时关闭船闸和电站,所有水通过拦河闸坝下泄,堰流就是通过的过闸水流。堰流计算公式表示为:B0=Qμ0h22g(H0-h槡2)(公式1)公式中μ0表示淹没堰的综合流量系数;g表示重力加速度单位m/s2;H0表示计入行近流速水头的堰上水深,单位m;h2表示由堰顶算起的下游水深,单位m;B0表示闸孔总净宽,单位m;Q表示过闸流量,单位m3/s。确定闸孔数为20时,通过计算可知序号1、2、3、4、5、6、7的闸前水文高度分别为:0.13m、0.14m、0.21m、0.22m、0.26m、0.28m、0.3m,均符合小于0.3m的要求,能够满足泄洪的要求。

(7)水闸排水设计。水闸排水设计要点主要包括以下几个方面:①防冲槽设计。水流经过关卡时,在关卡的作用下会降低水流的能量与速度,但是在经过关切末端时,恢复原来的冲击能力,这样会对河床产生一定的危害。通过在关卡末端设计防冲槽,流程表示为:在关卡末端挖槽,在水流的冲击下许多石块随着河床顺势滚下,这就需要对冲坑上游斜坡位置进行铺盖,这样能够有效的避免冲刷坑向上游扩展的流程,进而提高水利工程的安全性能。②消力池底板排水孔设计。消力池底板受到水流的冲击力、水流的脉动压力以及其他力量,这就要求消力池底板具有一定的耐磨性能和抗压性能,能够有效的抵抗重物和水流的冲击,同时还需要具有一定的重量与强度。在水平护板的后半部分设置垂直的排水孔,然后再排水孔下铺设反滤层,为了降低护板底部的渗透压力和方便排水,应该将排水孔设计成梅花形状。

3结束语

综上所述,水闸在水利水电工程中发挥着至关重要的作用,这就要求在进行水利水电工程水闸设计过程中,必须充分的考虑各种因素,如施工条件、水质条件以及受力条件等,严格的控制各个设计要点,如水闸选址、水闸消能防冲设计、闸孔型式的选择、过闸水位差的确定、闸孔尺寸的设计、水闸泄流能力的计算、水闸排水设计等,做好各个方面的设计工作,能够保证水闸质量,充分的发挥水闸的作用,进而保证水利水电工程能够安全、稳定的运行,造福当地百姓。

参考文献:

[1]龙旭辉.关于水利水电工程中水闸的设计探讨[J].河南水利与南水北调,2013(14):60-61.

[2]刘伟峰,张瑞.农田水利工程中水闸设计的探索[J].科技创新导报,2012(14):133.

[3]徐卫忠,赵兰.韩江东山(禾埕岗)水利枢纽工程水闸设计研究[J].科技与企业,2012(16):245.

[4]刘承珑.刍议水利水电工程中水闸的设计[J].建材与装饰,2016(06):285-286.

作者:祝小靓 单位:上饶市鸿安水利水电勘测设计咨询有限公司

第四篇:水利工程施工技术中的问题及措施

摘要:

水利工程属于我国基础工程建设的重点项目,随着我国政府不断加大对水利工程施工建设的扶持及投入力度,水利工程技术也取得了飞跃式的发展。然而当下国内的水利工程施工技术中仍潜在着许多问题,这些问题都在不同程度上制约着我国水利工程的建设发展。为此,笔者通过对水利工程施工技术中存在的问题进行分析,提出了相应的解决措施,旨在期望我国的水利工程建设实现更好的发展。

关键词:

水利工程;施工技术;问题

为了保护、控制及利用水资源及地表环境而修建的各类项目工程统称为水利工程。水利工程不仅能够为人们的生活提供方便,并推动国内经济的发展,而且还可以有效地防止人们的财产及生命遭受自然的威胁。在当今水利工程项目日益递增,工程规模日益扩大的新形势下,为了深入优化水利工程的质量建设,社会各界对于水利工程施工技术的要求也越来越高了。可是,当前我国的水利工程施工技术中仍存在着很多的问题,所以对如何解决水利工程施工技术中存在的问题进行探究具有十分重要的现实意义。

1工程概述

南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南宝丰郏县段第四施工标段处在宝丰县境内,桩号是SH(3)35+800~SH(3)40+178.2,其起点在距离宝丰县肖旗乡东岭湾村西边五百的位置,横跨肖楼、毛庄及胯子营,其终点在宝丰县石桥镇同庄村的西边,总长4378.2米。此标段内总共包括九座建筑物,分别为公路桥、渠渠交叉、左岸排水、河渠交叉等。南水北调中线工程属于特大规模的输水建筑物,而此工程是南水北调中线一期工程总干渠的重要构成部分之一,主要承担着输送平顶山市以北地区工业用水及城市生活用水的工作。此工程项目的建设内容主要有:房建工程、电气设备安装工程、渠道工程、金属结构设备安装工程、桥梁工程、水工建筑物工程以及水土保持工程。此工程全段是选用复合土工膜来进行防渗的,且在边坡土工膜下铺放了保温板防冻层,同时在渠底及渠坡设计位置安装了集水暗管,施工难度较大,对施工技术水平有着较高的要求。

2水利工程施工技术中存在的问题

2.1现场施工技术的管理不足

在许多的水利工程建设过程中,有关管理人员未做到定期对工程的质量进行检查,另外施工现场也缺乏相应的试验管理技术,因此无法及时地察觉水利工程建设过程中各种质量问题。很多管理人员和部门并未根据有关的施工规定对水利工程的施工过程进行监管,从而导致水利工程施工技术的管理无法落到实处,进而对施工安全和施工质量造成了极大的影响[1]。

2.2施工人员缺乏较高的综合素养及操作技术

在运作机械设备的过程中,一些施工人员由于缺乏完善的相关知识体系以及较高的计算机水平,所以在管理及维护机械设备时没办法达到标准要求,导致机械设备经常出现故障。我国水利工程的建设及发展前景是非常广阔的,所需的施工机械设备的种类和技术含量也越来越高,如施工人员缺乏较高的综合素养,无法按照机械设备的具体状况进行运作与维护,势必会对我国水利工程的发展造成严重的影响。倘若施工队伍应用的施工技术不符合科学规范,势必导致无法准确地控制整个施工过程的各个环节,使整个水利工程的质量受到严重的影响。

2.3缺乏科学的工程目标管理

在水利工程施工期间,一个具有较强可操作性且科学合理的目标能够准确地指导工程的顺利实施[2]。在水利工程的施工建设期间,科学的工程目标管理可以指引施工井然有序的进行,把目标进行细化,能够让施工人员拥有更为清晰的责任归属感,对自身的工作职责更加明了,从而推动水利施工建设有序的进行。可是针对目前某些施工队伍而言,其施工目标的指引还不够科学,即使是有确定施工目标,但目标仍旧不够细化,目标管理的作用无法正确地体现出来,施工工作的开展也势必会受到极大的阻碍。

2.4前期准备工作不够充分

因为水利工程的建设所处的自然环境往往比较恶劣、地质条件也比较繁杂,所以,在实施水利工程项目之前必须进行全面、科学的勘测,以便判断工程是否具有可行性[3]。然而,就当下的水利工程施工而言,因为受到多重因素的影响,导致水利工程建设前期的设计图及可行性分析等工作无法全面、合理地开展,很多施工企业为了降低成本,通常只是根据简单的文书资料进行分析,极少对实地环境进行深入的勘测及考察,对周围的经济发展及环境也缺乏足够的了解,这样很容易导致施工过程中出现诸多的状况,设计方案也没办法与实地的施工需求相符合,评估及设计工作原有的效用也无法发挥出来,进而严重影响施工工作的开展。

3解决水利工程施工技术中存在的问题的相应措施

3.1对施工技术管理加以优化

水利施工技术是建设水利工程的关键基础保障,在具体的施工过程中,必须安排专业的技术人员对施工进行记录,实时地监管水利工程的施工过程,这样才能有效地保证施工质量问题的处理及技术发掘。管理人员还应当依据施工的具体状况,对水利工程的科学性、可行性及施工特征进行客观的分析,以便编制出科学合理的施工技术管理方法。

3.2对人才的培养及引进加以高度重视

人是工程施工中关键的要素,在工程施工中发挥着决定性的作用[4],机械设备及施工材料的作用都是通过人的操控才能得以发挥出来,因此唯有施工队伍拥有高超的施工技术水平,才能有效地加速水利施工的进程、保障施工的安全及质量。而对于人才的培养及引进,笔者认为可从以下几方面着手:首先,培养人才的前提就是引进人才,而若想吸引人才,那么,企业就必须给出具有足够吸引力的条件,同时,企业在引进人才的过程中必须加大财力、精力及时间的投入;其次,企业在引进人才以后,必须对他们开展具有针对性的教育及培养,以促使他们的专业技能得到丰富,同时,对于人才也必须做到赏罚分明,针对某些表现较差的人员,应当对其加以督促甚至处罚,而对某些表现优异的人员,应当加以精神有物质上的双重激励。

3.3对施工技术的监管体系加以健全

为了解决水利工程施工建设过程中监管不到位的问题,深入贯彻落实施工人员的职责,保障水利工程井然有序的进行,必须对施工技术的监管体系加以健全。管理人员应当明确意识到自身肩负的职责,充分展现现场监管的作用,定期对施工现象进行检查,对工程的质量进行严格把关,同时还应当对科学合理的目标管理加以编制,并不断地对目标进行细化,再将其落实到各个施工人员所担当的工作上,让他们明确认识到自身的责任归属,进而达到健全施工技术监管体系的目的。

3.4做好充足的施工前期准备工作

在开展水利工程施工建设之前,首先应当准确、全面地收集相关的资料信息,然后再根据施工场地的具体状况进行计划。唯有做好了充足的准备,才能有效地提升施工技术,提高水利工程的质量。地质勘测准备工作是全面了解施工场地的前提条件,也是全面规划水利工程施工方案的依据,更是确保整个水利工程根据施工计划顺利开展的基础保障。因此必须做好充足的施工前期准备工作,并制定出健全的施工计划方案,才能有效地提升水利工程的施工技术水平,提升整个水利工程的质量。

4结语

总而言之,对目前水利工程施工技术中存在的问题进行分析,并探寻相应的应对对策是非常有必要的。在当今社会及经济快速发展的新形势下,唯有不断地对水利工程的施工技术水平进行强化,才能有效地提升水利工程建设的质量,使水利工程建设的效用得以真正地发挥出来,进而推动社会经济更快、更好的发展。

参考文献:

[1]李凯.水利工程施工技术中存在的问题及解决措施[J].中华民居(下旬刊),2013(12).

[2]安延岗.水利工程设计中存在的问题及解决措施[J].水利科技与经济,2011(07).

[3]张德仓.水利工程施工中存在的问题及对策[J].安徽农学通报,2015(19).

[4]田辉.水利工程施工技术存在的问题及对策分析[J].江西建材,2014(23).

作者:谢俊林 单位:中国水利水电第十六工程局有限公司

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