淺談水利工程施工導(dǎo)流

摘要：在水利工程建設(shè)過程當(dāng)中，施工導(dǎo)流是一個重要的組成部分，對于水利工程的順利開展具有十分重要的作用，同時也對水利工程的設(shè)計和施工產(chǎn)生十分重要的影響。施工導(dǎo)流工作直接貫穿于整個水利工程的施工過程，從而確保水利工程施工能夠在干地上進(jìn)行，使其能夠在工期規(guī)定的范圍之內(nèi)完成。

關(guān)鍵詞：水利工程導(dǎo)流施工

中圖分類號：TV551文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X9(2012)03(b)-0000-00

在水利工程建設(shè)過程當(dāng)中，施工導(dǎo)流是一個重要的組成部分，對于水利工程的順利開展具有十分重要的作用，同時也對水利工程的設(shè)計和施工產(chǎn)生十分重要的影響。施工導(dǎo)流工作直接貫穿于整個水利工程的施工過程，從而確保水利工程施工能夠在干地上進(jìn)行，使其能夠在工期規(guī)定的范圍之內(nèi)完成。水利工程的施工導(dǎo)流其目的是為了保證水利工程能夠在干地上完成，通過設(shè)立圍堰，對基坑進(jìn)行圍護(hù)，通過相應(yīng)的工程措施改變河道，使水流向下游。施工導(dǎo)流在水利工程的建設(shè)過程當(dāng)中發(fā)揮著十分重要的作用，是水利工程后續(xù)施工得以順利開展的前提和保證。比較常用的施工導(dǎo)流方式主要有兩種：第一是河床外導(dǎo)流，即全段圍堰法導(dǎo)流，第二是河床內(nèi)導(dǎo)流也就是所謂的分段圍堰導(dǎo)流。文章主要介紹第一種導(dǎo)流方法。

為了確保上游的流水能夠通常的流到下游，使水利工程的整個施工過程能夠在干的環(huán)境下進(jìn)行，往往在水利工程的上游和下游修建圍堰，這樣在整個水利工程竣工的時候，可以將臨時的泄水渠道進(jìn)行封堵。采用全段圍堰法進(jìn)行導(dǎo)流，可以為水利工程施工創(chuàng)造一個比較大的施工環(huán)境，同時如果導(dǎo)流工程可以作為水利工程的泄水建筑，那么可以在很大程度節(jié)省施工成本。根據(jù)泄水建筑物的不同，全段圍堰發(fā)可以分為以下幾個種類：

1明渠導(dǎo)流

為了確保水利工程能夠在干地進(jìn)行施工，可以將河床利用上游和下游的圍堰進(jìn)行一次性的攔斷，在河灘開挖明渠，使水流向下游，這種導(dǎo)流方式就是所謂的明渠導(dǎo)流。

1.1明渠導(dǎo)流的適用條件

一般來說，在水利工程的施工導(dǎo)流過程當(dāng)中遇到較窄的河床或者是較深的河床覆蓋層，造成很難進(jìn)行分期導(dǎo)流，并且同時還有以下幾種情況的，適合采用明渠導(dǎo)流。

第一，河床岸邊具有寬敞額臺地或者是存在舊河道。第二，上流的水流較大，同時地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜，不利于隧洞的挖掘。第三，在水利工程施工過程當(dāng)中，河道比較繁忙，需要進(jìn)行水運(yùn)。第四，整個水利工程施工時間比較短，且沒有進(jìn)行隧洞施工的積水和設(shè)備。

一般來說，在水利工程的導(dǎo)流施工當(dāng)中，如果可以同時使用隧洞和明渠的方式進(jìn)行導(dǎo)流，由于明渠導(dǎo)流在施工的過程中可以方便的使用大型的機(jī)械設(shè)備，能夠在很短的時間內(nèi)完成施工，因此大多傾向于明渠導(dǎo)流。采用明渠導(dǎo)流能夠有效的節(jié)省導(dǎo)流施工的時間，有利于水利工程施工的快速開展，同時，采用明渠導(dǎo)流能夠有效的保證施工期間的河流的通航和水運(yùn)的要求。

1.2導(dǎo)流明渠布置

1、導(dǎo)流明渠軸線的布置

應(yīng)該把導(dǎo)流明渠布置在較寬臺地、埡口或古河道一岸；為保證水流暢通，明渠轉(zhuǎn)彎半徑至少是5倍渠底寬；渠身軸線要伸出上下游圍堰外坡腳，水平距離要滿足防沖要求，一般要求控制在50到l00m之間；明渠軸線布置必須要盡量的縮短明渠長度和避免深挖方；要保證明渠進(jìn)出口與上下游水流相銜接，與河道主流的交角控制在30°以內(nèi)。

2、明渠進(jìn)出口位置和高程的確定

在確定明渠進(jìn)出口時，應(yīng)該按照不沖、不淤和不產(chǎn)生回流的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，一般需要利用水力學(xué)模型試驗(yàn)調(diào)整進(jìn)出口形狀和位置；進(jìn)出口高程和渠道水流流態(tài)，都能必須符合施工期通航、過木和排冰要求；按截流設(shè)計選擇進(jìn)口高程，一般由下游能控制出口高程為準(zhǔn)；在滿足上述條件下，盡可能抬高進(jìn)出口高程，以減小水下開挖量。

1.3 導(dǎo)流明渠斷面設(shè)計

1、明渠斷面尺寸的確定

由設(shè)計導(dǎo)流流量控制明渠斷面尺寸，同時也要根據(jù)地形地質(zhì)和允許抗沖流速影響來決定，所以需要按不同的明渠斷面尺寸與圍堰的組合，再通過綜合分析后再行確定。

2、明渠斷面形式的選擇

一般吧明渠斷面設(shè)計成梯形，如果遇到渠底為堅硬基巖時，那就可考慮設(shè)計成矩形。當(dāng)然，有時為滿足截流和通航的不同目的，也可根據(jù)實(shí)際需要，考慮設(shè)計成復(fù)式梯形斷面。

3、明渠糙率的確定

明渠糙率大小直接影響到明渠的泄水能力。襯砌的材料、開挖的方法、渠底的平整度等是影響糙率大小的因素，一般需要根據(jù)具體情況查閱有關(guān)手冊確定。對大型明渠工程，應(yīng)通過模型試驗(yàn)選取糙率。

2 隧洞導(dǎo)流

2.1隧洞導(dǎo)流的適用條件

如果在壩址河床狹窄，導(dǎo)流流量不大，兩岸地形陡峻，如一岸或兩岸地形、地質(zhì)條件良好的情況下，通常可以考慮采用隧洞導(dǎo)流。

2.2導(dǎo)流隧洞的布置

一般來說，導(dǎo)流隧洞的布置應(yīng)滿足以下要求：第一，隧洞軸線沿線地質(zhì)條件良好，完全能夠保證隧洞施工和運(yùn)行的安全。隧洞軸線應(yīng)該盡量的按直線布置，假如有轉(zhuǎn)彎，那應(yīng)該注意轉(zhuǎn)彎半徑不能小于5倍洞徑，而轉(zhuǎn)角控制在60°以內(nèi)，彎道首尾需要按照相關(guān)要求設(shè)直線段，長度要控制在3～5倍洞徑之間。第二，進(jìn)出口引渠軸線與河流主流方向夾角要準(zhǔn)確的控制在30°以內(nèi)。第三，隧洞與永久建筑物間距、隧洞間凈距、洞臉與洞頂圍巖厚度，都必須要符合結(jié)構(gòu)和應(yīng)力要求。

2.3導(dǎo)流隧洞斷面設(shè)計

隧洞斷面形式取決于地質(zhì)條件、隧洞工作狀況及施工條件。常用斷面形式有圓形、馬蹄形、方圓形。圓形多用于高水頭處，馬蹄形多用于地質(zhì)條件不良處，方圓形有利于截流和施工。國內(nèi)外導(dǎo)流隧洞多采用方圓形。

導(dǎo)流隧洞設(shè)計應(yīng)考慮后期封堵要求，布置封堵閘門門槽及啟閉平臺設(shè)施。有條件者，導(dǎo)流隧洞應(yīng)與永久隧洞結(jié)合，以利節(jié)省投資。一般高水頭樞紐，導(dǎo)流隧洞只可能與永久隧洞部分相結(jié)合，中低水頭則有可能全部相結(jié)合。

3 涵管導(dǎo)流

涵管導(dǎo)流在土石壩的施工中比較的常見。在河岸的枯水水位之上設(shè)置涵管，這樣可以有效的減少圍堰的工程量。一般情況下涵管導(dǎo)流方式大多用于隧洞修筑不便的情況之下，大多數(shù)情況使用鋼筋混凝土為主要材料的涵管。也可以通過在水利工程的建筑物基巖中開挖溝槽，然后進(jìn)行襯砌，最后在使用混凝土進(jìn)行封頂，從而形成一個涵管，起到很好的導(dǎo)流效果。但是由于涵管自身直徑的限制，涵管導(dǎo)流一般用于水量不是很大的水利工程當(dāng)中，或者是在河流枯水期的時候進(jìn)行使用。在涵管的外部設(shè)置截流環(huán)，從而有效的防止涵管的滲漏對壩身造成的影響。

4結(jié)語

綜上所述，導(dǎo)流工程對于水利工程建設(shè)的順利開展具有十分重要的作用，其施工質(zhì)量的好壞以及施工效率的高低對于水利工程能夠順利開展以及在規(guī)定的工期之內(nèi)完工具有直接的影響。相關(guān)的設(shè)計人員在設(shè)計過程中要充分從施工現(xiàn)場的實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，從而保證水利工程的順利完成。

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