水利工程施工中截流导流技术与灌浆孔钻孔技术探究

水利工程施工中截流导流技术与灌浆孔钻孔技术探究

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摘要:了解其施工技术概念与特点的基础上,对截流导流与灌浆孔钻孔两种水利工程施工中常用的技术方法展开了深入研究。研究结果表明,截流导流与灌浆孔钻孔技术作为水利工程施工的关键技术,对于水利工程施工质量具有重要影响,因此,未来还需进一步加强对此两项技术的研究与应用,以促进水利工程质量的稳步提升。

关键词:水利工程;截流导流技术;灌浆孔钻孔技术

1水利工程施工技术概述

1.1水利工程施工技术概念与特点

利用综合性的工程设置办法将水资源进行转化,使之成为电能、风能等其他形式能量过程中所采用的相关技术即水利工程施工技术。水利工程施工技术的支撑设备较多,主要包括引水系统、水库以及发电厂房和各类机电设备[1]。水利工程施工技术具有适用性和系统性两个显著特点:适用性。对水利工程进行分析可知,其施工场地一般都与湖泊或河流接近,所以工程所处的地理环境也十分复杂,此外,工程还易受到季节与温度的影响,特别是在较恶劣的施工环境当中,相关施工技术的应用进一步受到了限制。因此,水利工程施工技术必须要具备适用性,即所选用的技术不仅应与工程所在位置的地理环境和天气气候相适应,而且还应与工程的实际情况相适应;系统性。由于水利工程是众多工程的一种,故其具有一般工程复杂性的特点,各工序间具有较强的关联性且每道工序均可能对工程的整体质量产生影响,这又决定了水利工程施工技术的系统性,即在施工过程中需要针对不同的工序选用相应的技术,同时,应严格遵照国家相关规范进行施工。

1.2水利工程的两种常见施工技术

截流导流与灌浆孔钻孔技术是水利工程施工过程中最常用的两项技术。灌浆孔钻孔技术是确保水利工程地基稳定性的关键技术,通过对最佳的混凝土配合比予以确定,进而将浆液灌注至预先钻好的孔洞当中,以此来提高水利工程地基的抗渗性与稳定性。在施工导流技术方面,于枯水时节开展的水利工程施工虽然有利于缩减临时性导流工程的工程量,从而降低工程造价并缩减工程进度,但对于工程量较大的土方工程和混凝土工程仍然存在着较强的时间特性,故必须在有限的施工时间内完成。

2截流导流技术

2.1条件分析

在水利工程施工阶段其环境十分复杂,许多外在因素都可能影响到施工,比如枢纽因素、水文地质、地形地貌等等。(1)枢纽因素,通常是指枢纽使用的建筑材料,使土建或混凝土,材料不一样,而导流选择也应做相应的改变。若枢纽由混凝土建成的,就可以选择分期进行导流;若枢纽是土坝,就选择进行拦截导流,关键是防止大水冲毁坝体。像高水头枢纽,就必须采用分段分区进行导流,通常前期运用隧洞进行导流,而后期利用泄水孔来导流。(2)水文地质和导流施工联系十分紧密,在施工阶段,必须先研究水流大小和特点、含泥含沙量,综合这些关键因素,确定具体施工的工序。例在夏季,大量融雪与降雨会增加河水流量,一旦遇到河道狭窄情况,就会有大量河水涌进基坑,造成基坑遭到水淹,若水流泥沙的含量大,就会造成基坑标高遭受影响,导致基坑变浅,影响后续施工,因此为了确保基坑不被淹没,一定要采用合适排水手段,如河床或者明渠。(3)地形地貌,通常是指水利工程修建地点周围的地形,不同地形就要选择和其对应的导流形式。若地势平坦,就采用明渠导流或者是分期导流手段。若地形崎岖,就要结合当地地形,选择合理的导流手段。因此地形地貌因素决定了使用什么导流手段,必须综合实际情况选择。

2.2下闸截流的施工手段

在对人工泄水道进行截流时,先是要注意在泄水道建设闸墩,接下来下闸进行截流。如果是在天然河道中进行截流,若具备对应条件,施工工作者也能创设截流闸,运用下闸截流的手段截流。

2.3进行爆破截

流若水利工程是处在峡谷地带时,整个施工期间受地形地貌限制,峡谷两岸坡度较为陡峭,这便造成整个施工期间难度加深,这时就要运用爆破截流技术。运用爆破截流技术期间,为确保在合龙期间,施工工作者可以把大量材料扔进龙口中,这时才能运用爆破岩石的手段。岩石爆破以后,可以让大量块石跌进龙口中,这就完成了截流。或是使用河床上方浇筑的大型混凝土块来截流,在合龙期间,施工工作者可以利用爆破的形式炸断它的支撑体,并让混凝土块快速封闭好龙口,这种形式也能完成截流。因为爆破截流技术能在短时间内,快速把水流截断,但也可能损坏已经修建好的戗堤,若是要让下游瞬间出现断流,施工工作者在该环节中,要注意控制好爆破力度,控制好当时施工安全。

3灌浆孔钻孔技术

3.1钻孔

当对灌浆孔位置予以确定后,便开始钻孔工作。选取91mm规格的金刚石钻头在灌浆孔位置进行单排钻孔并确保所钻孔深62≤h≤76,具体的钻孔要求如下:应事先对钻机进行定位,在保证钻机立轴垂直的情况下对钻头位置进行控制,确保钻头与孔位的偏离值在10m以内。此外,在钻进的过程中,应以5m为单位频次对钻孔的倾斜度进行测量,表1给出了钻进过程中不同孔深处允许的最大偏差。

由表1可知,当孔深为20m时,钻孔的最大偏差值为0.2m,当孔深为30m时,钻孔最大偏差值为0.45m……可见,随着孔深度的不断增加,其所允许的最大偏差值也呈现出不断增加的变化趋势,故为确保灌浆孔钻孔能够较好地满足工程要求,当实际施工中所产生的偏差超出偏差值允许范围时,必须对所产生的孔位偏差重新进行扫孔纠偏,从而确保实际孔位满足设计要求。

3.2冲洗

冲洗工作会直接影响到灌浆施工的质量。大部分施工单位清理孔洞利用的是高压水枪,可以有效清洁孔洞内部。但由于高压水枪具有较大的压力,在用其清晰孔洞内壁的过程中容易出现开裂的问题,直接影响到灌浆施工的质量。因此,在完成清理工作后还要进行全面检查并做好防范措施,确保清理干净后再进行后序的施工。

3.3压水

完成冲洗环节后就是压水工作,压水的质量受到灌浆施工自身情况的影响。因此,在进行压水施工前施工人员要对孔洞地层的情况进行全面了解,对孔洞内部的各个细节进行清楚的掌握,对孔洞进行仔细测量,详细记录相关测量数据,对孔洞的渗透能力进行研究和分析。施工人员在进行测试时要测量水压,并从上至下进行压水,确保压水工作能够顺利进行。

3.4灌浆

以稀而密的分序布孔为原则,选取地基灌浆作为主要灌浆方法时,应以先固结后帷幕的方式,以浆液的流动特性为依据,自上而下分段卡塞,此时,采用较高的灌浆压力来确保灌浆质量。通常在钻至孔深为5m时,需要进行冲洗和压水试验,然后继续进行灌浆,当完成后,进入下一阶段工作,如此循环,直到达到设计的深度为止。需要说明的是,在灌浆过程中,还要确保在不破坏地层的基础上,将灌浆压力设置到最大值,在灌浆工作结束时,采取压力灌浆封孔法进行封口,并完成后续的质量评定工作。

结束语

近年来,国内经济的迅速发展有效带动了工程领域的建设,而工程产业的蓬勃发展成为了促进经济发展的必要途径。作为工程领域中的重要组成部分,水利工程的产生和发展一方面满足了工程沿线人民的生活用水需求,另一方面,对于农田灌溉、工业生产等各项产业也具有重要影响。为进一步发挥水利工程在国民经济建设中的作用,必须对工程中常见的施工技术进行深入研究与探讨,从而确保其可持续发展。截流导流与灌浆孔钻孔技术的应用情况不仅关系着施工质量,而且对水利工程的整体发展也具有十分重要的影响。基于此,以上内容就水利工程施工中截流导流技术与灌浆孔钻孔技术进行了分析。

参考文献:

[1]朱志强.水利施工中导截流施工技术研究[J].科技创新与应用,2017(18):78-79.

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