大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流

□郭大海（塔里木河流域巴音郭楞管理局焉耆水源地供水管理處）

大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流

□郭大海（塔里木河流域巴音郭楞管理局焉耆水源地供水管理處）

施工導(dǎo)流是水利工程當(dāng)中的一項重要措施，其作用是為水利工程建設(shè)中壩基的水下施工創(chuàng)造一個干地施工條件。選擇何種施工導(dǎo)流方案、導(dǎo)流方式以及導(dǎo)流時段等，對于整個水利樞紐工程的建設(shè)成本、工期以及質(zhì)量都有重大的關(guān)系，因此必須要結(jié)合工程的實際環(huán)境和自然條件來制定合理、科學(xué)的施工導(dǎo)截流方案。文章主要通過結(jié)合工程施工的實踐經(jīng)驗，對大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流進(jìn)行了探討。

大壩；水利工程；施工導(dǎo)流

1 大壩引水樞紐工程施工導(dǎo)流概述

1.1 工程施工理念

大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流是大壩施工過程中的重要環(huán)節(jié)，是通過導(dǎo)流暫時排除河道的水，為壩基施工創(chuàng)造干地施工條件。如何選擇導(dǎo)流方案、導(dǎo)流方式以及導(dǎo)流時段，對于工程施工的全過程至關(guān)重要，關(guān)系到整個工程的質(zhì)量安全和造價成本，因此必須要在施工之前進(jìn)行周密的設(shè)計，并量化到具體的數(shù)據(jù)和指標(biāo)。一般來說，大壩的施工導(dǎo)流需要修建圍堰，而修建圍堰需要考慮眾多的因素，包括當(dāng)?shù)氐母鞣N地形地貌狀況、地質(zhì)災(zāi)害狀況、氣候溫度狀況、降雨洪澇數(shù)據(jù)等，這些都需要做好事先考察，因為一旦開始施工，就很難進(jìn)行修正。同時還要考慮到施工材料、施工場地、施工方法以及施工設(shè)備等因素。

1.2 工程施工具體情況

一般情況下，為了方便施工，都會選擇在河流的枯水期進(jìn)行施工，此時河流流量小，所需要的施工材料和工作都相對少一些，利于節(jié)約施工成本，但河流枯水期存在著周期性，這樣就決定了導(dǎo)流施工必須要掌握當(dāng)?shù)氐乃臓顩r，抓住河流枯水期積極投入人力物力去加快施工，爭取在枯水期結(jié)束之前完成。但要注意保障工程的施工質(zhì)量，不能為了趕進(jìn)度而制造豆腐渣工程。

2 影響大壩施工導(dǎo)流的主要因素

在大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流過程中，需要考慮很多的因素，例如河流的水文特征以及綜合利用方式、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境、氣象氣候、大壩本身的類型等，這些因素都會影響到大壩施工的導(dǎo)流方式。這里主要對河流的地形地貌、河水中雜質(zhì)混合物的情況、導(dǎo)流的流量大小和特征這幾個主要影響因素進(jìn)行分析。

2.1 水文環(huán)境

2.1.1 導(dǎo)流方式與環(huán)境的關(guān)系

不同的導(dǎo)流方式適用于不同的條件范疇，河流的水文環(huán)境和水文特征對大壩施工導(dǎo)流的方式有最直接的影響，水流量的大小和特征、水流的回旋流量、水中雜質(zhì)混合物的成分、河流的含沙量等，這些都是需要考察的水文環(huán)境。

2.1.2 倒流方式應(yīng)用的具體實例

例如以冰山融水補給為主的河流在夏季會出現(xiàn)洪峰，以降雨補給為主的河流會在雨季出現(xiàn)洪峰，因而要避開洪峰季節(jié)進(jìn)行施工導(dǎo)流；而洪水在經(jīng)過狹窄的河道時會淹沒大壩基坑，如果河流含沙量大的時候需要避免這種情況，因為河水中的泥沙會沉淀到基坑中；對于冬季有結(jié)冰期的河流，明渠和束窄的河床對排冰有利，而如果用涵管和隧洞以及底孔來排冰，則容易出現(xiàn)堵塞，因此，冬季河流排冰應(yīng)該選擇明流方式，排冰孔口的尺寸要足夠大，要有充足的凈空。

2.2 地質(zhì)條件

河流的地形地貌等地質(zhì)條件對施工導(dǎo)流也有重要的影響，對位于廣闊平原的河流，河道比較寬，可以采用明渠導(dǎo)流或者是分期導(dǎo)流，例如松嫩平原、華北平原、江漢平原等地；而對位于峽谷山區(qū)等地的河流，河道比較狹窄，應(yīng)該采用隧洞的方式進(jìn)行導(dǎo)流，例如秦嶺、三峽等地。所以，必須要根據(jù)不同的地形地貌條件去選擇合適的導(dǎo)流方式。

2.3 大壩類型

2.3.1 大壩類型與導(dǎo)流方式的關(guān)系

根據(jù)不同的大壩類型以及布置方式選擇不同的施工導(dǎo)流方式。例如分期導(dǎo)流適用于混凝土壩，而對土壩就不適用，因為土壩不能過水，如果采用分期導(dǎo)流進(jìn)行分段修建，那就容易出現(xiàn)壩體沖毀的情況，因而需要進(jìn)行一次攔斷；高水頭水利樞紐大壩在施工后期一般需要采用多種導(dǎo)流方式結(jié)合，具有較為復(fù)雜的導(dǎo)流程序。

2.3.2 多種導(dǎo)流方式的具體應(yīng)用

例如位于山區(qū)峽谷處的混凝土壩，前期應(yīng)該采用隧洞導(dǎo)流，而后期，也就是修建完成之后，則往往需要利用布置在壩體上不同位置的泄水孔進(jìn)行導(dǎo)流；高水頭土石壩一般是在兩岸設(shè)置不同高度的多層導(dǎo)流隧洞進(jìn)行導(dǎo)流。對于施工場地上本身存在的一些永久性泄水建筑應(yīng)該盡可能地加以利用，例如引水渠、泄水閘、隧洞、涵管等。

3 大壩施工導(dǎo)流的措施

3.1 導(dǎo)流方案的選用

進(jìn)行大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流一般先要擬定基本的導(dǎo)流方案，再對各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，最后再通過對不同方案的對比來擇優(yōu)選擇。一般在擬定施工導(dǎo)流方案時需要進(jìn)行多手準(zhǔn)備，設(shè)計幾套方案來對比選擇，例如對于需要分期導(dǎo)流的方案應(yīng)該考慮怎樣去進(jìn)行分期，分多少期、多少段、如何分；圍堰要怎樣圍、先圍哪一邊；導(dǎo)流過程中可能會出現(xiàn)什么問題；對于完建后期的導(dǎo)流是應(yīng)該采用底孔、缺口還是梳齒等方式；一次攔斷是采用涵管還是明渠，抑或是隧洞、渡槽等，這些又應(yīng)該設(shè)置在哪里；要怎樣去控制水流才能對施工最有利；基坑能不能被淹沒等，這些都要在設(shè)計方案的時候考慮進(jìn)去。通過一系列的分析之后，將設(shè)計不合理的地方排除掉，再另設(shè)方案，最后綜合所有設(shè)計，結(jié)合工程實際條件去選擇最合理的施工導(dǎo)流方案，這個方案有可能是前面設(shè)計的某一種，也可能是幾種的組合，總而言之，一切都應(yīng)該以工程的安全和質(zhì)量為優(yōu)先，再結(jié)合施工成本因素，選擇最優(yōu)方案。

3.2 最優(yōu)方案的決定因素

在選定施工導(dǎo)流的大體方案之后，就要對方案進(jìn)行細(xì)化和論證。方案的論證應(yīng)該從以下一些方面入手：施工導(dǎo)流工程的成本投入和經(jīng)濟適用性；在規(guī)定工期內(nèi)的施工強度是否合理；能否保證施工工期；能否保證勞動力和相關(guān)設(shè)備方面的協(xié)調(diào)性和均衡性；施工方案的可行性和可靠性；河道利用的合理性，這些都需要通過進(jìn)行相應(yīng)的工程量與工程費用計算。要細(xì)化施工內(nèi)容和施工進(jìn)度，合理安排施工強度，通過科學(xué)的預(yù)測分析來決定切實可行的方案。一切的分析和設(shè)計都要以科學(xué)依據(jù)和實際數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，不能憑個人主觀臆測來進(jìn)行設(shè)計和施工。

4 施工導(dǎo)流的主要技術(shù)、內(nèi)容

4.1 建立工程質(zhì)量監(jiān)督體系

大壩引水樞紐工程的施工導(dǎo)流首先要建立完善的工程質(zhì)量監(jiān)督體系，嚴(yán)格抓好混凝土的施工監(jiān)控，保證施工的質(zhì)量。所謂的工程質(zhì)量監(jiān)督體系，就是在大壩施工導(dǎo)流期間，成立一個質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)導(dǎo)小組，對混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，以保證施工質(zhì)量。監(jiān)督小組要采取作業(yè)班、工程隊和質(zhì)檢站三級自檢制，實行工序分解到戶、落實到人，只有在通過合格的自檢之后才能進(jìn)行監(jiān)理工程師的終檢。其次，要嚴(yán)格執(zhí)行施工制度，在工序驗收不合格的情況下絕對不允許進(jìn)行下一道工序。對于關(guān)鍵部位的工序以及混凝土拌和站需要實行專人全程監(jiān)控，通過定人定崗來實現(xiàn)對大壩施工導(dǎo)流的全方位質(zhì)量控制，從而保證混凝土施工和整個工程施工的質(zhì)量。

4.2 施工的質(zhì)量控制

大壩施工導(dǎo)流施工過程中的質(zhì)量控制主要有兩點，一是鋼筋的施工質(zhì)量控制，二是模板的施工質(zhì)量控制。鋼筋的施工質(zhì)量控制要從鋼筋的制作開始，對于鋼筋的進(jìn)口段、洞身段和出口段這3個施工部分應(yīng)該分別由3個工程隊進(jìn)行制作并安裝，而且鋼筋加工現(xiàn)場需要由專門的技術(shù)人員負(fù)責(zé)。鋼筋加工設(shè)備一般有切斷機、彎曲機、砂輪切割機，要嚴(yán)格抓好鋼筋的生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)，采用合格的生產(chǎn)設(shè)備，鋼筋成品要經(jīng)過質(zhì)檢合格之后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場。安裝鋼筋時要先測量好相應(yīng)的數(shù)據(jù)，由測量隊控制高程，由技術(shù)隊放出鋼筋位置之后再進(jìn)行鋼筋的安裝；模板的施工質(zhì)量控制要控制好安裝的位置以及模板的表面平整度，模板的剛度要符合相應(yīng)的受力要求。

4.3 相關(guān)的技術(shù)處理

基面是混凝土和基巖的接觸面，對于施工過程中基面和混凝土施工縫的處理，首先要建好基面，這是混凝土施工工序中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；娴奶幚?，首先要將浮渣和松動巖塊清理掉，通過人工和機械設(shè)備的配合，可以利用高壓水槍、高壓風(fēng)槍來吹洗。同時做好地質(zhì)的檢查記錄，對于存在地質(zhì)問題的，記錄下來等待處理，如果沒問題了，就進(jìn)行打錨桿孔，在經(jīng)過驗收并合格之后，再進(jìn)行砂漿錨桿的安裝工序。對于混凝土施工縫，要進(jìn)行鑿毛處理，并用水槍或風(fēng)槍來沖洗干凈，在經(jīng)過驗收并且合格之后才能進(jìn)行下一道工序。

5 結(jié)語

大壩的施工導(dǎo)流是引水樞紐工程的重要環(huán)節(jié)，選擇科學(xué)的導(dǎo)流方案、合理的導(dǎo)流方式、適宜的導(dǎo)流時段，并根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H的地質(zhì)條件、氣候條件和水文狀況因地制宜設(shè)計導(dǎo)流施工方案，這對于整個工程的投資成本和施工工期有著重要的影響。要使工程投資和資源效益最大化，就必須要重視對施工現(xiàn)場、強度等的安排和布置。同時，作為一項重要的水利工程、社會工程，必須要做到保質(zhì)保量，完善質(zhì)量監(jiān)控體系，保證工程的整體質(zhì)量，才能發(fā)揮水利工程的社會經(jīng)濟效益。

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