簡析水利工程導流和混凝土運輸技術

梅筠潔

江蘇神龍海洋工程有限公司

摘要：水利工程中的導流是指修筑水利水電工程時，為了使水工建筑能夠保持在水分相對較低的干地上進行施工工作，采用圍堰來保護基坑，并將水流引向預定泄水方向。水利施工中導流的方式和導流方案的選擇及需要考慮的因素，在實際水利工程施工中，導流的材質一般是混凝土，對混凝土的運輸方式也有講究。本文就此施工技術進行簡要分析。

關鍵詞：水利工程；施工；導流；混凝土運輸

1水利工程中導流技術分析

水利工程中常見的導流方法有全段圍堰法和分段圍堰法。導流工作的設計，是水利工程中一項十分重要的工作，關系到整個工程的工期，質量，安全度過汛期等，需要在工程設計階段做好周密的安排。導流工程在設計階段主要需要考慮以下問題：

（1）掌握施工現場周圍河流等水體的水文特征，并且做好施工地點周邊氣候，地形，地質等基本的環(huán)境檢測計量；

（2）設計與選定合適的導流時間，確定導流工作的生效指標，提前計算出導流流量，合適的導流方式，并且還要考慮導流工程所影響的施工建筑；

（3）擬定導流流徑，模擬規(guī)劃導流順序，事先做好圍堰拆除及封堵導流建筑的施工方法；

（4）制定河流汛期基坑排水的措施。導流工作受到多種因素的影響與制約，一個相對完整的施工方案，需要通過科學的手段實地考察與分析，在通過多方案的綜合比較，反復論證施工重點問題，再確定最后的施工計劃。從河床的角度來看，導流方式從大體上可以分為河床外導流和河床內導流。河床外導流使用圍堰一次性阻斷河床，讓河水通過河床外的導流設施順利流向下游方向；而河床內導流則是用圍堰先后分段圍堵部分河床，河水通過未圍堵的窄束部分地沿河床導走，也可以叫做分期分段導流。按照導流工作泄水建筑類型分，又可以分為明渠導流，隧道導流，涵洞，壩體底孔，梳齒，缺口過流，涵管導流等導流方式。涵洞導流一般適用于中小型水利工程的建設，導流流量相對較小，施工成本也相對較低；底孔導流適用于混凝土水壩等，水流通過壩體底部設置的臨時導流孔，或根據實際需要設置永久導流孔，水流通過導流孔導入下游方向；梳齒導流則是通過水壩壩體下不梳齒狀缺口導流，適用于導流流量相對較大的導流工作，特點是隨著霸體施工進行，分段對梳齒缺口的高度進行調整與封堵，也是分段導流的一種方式；涵管導流是利用涵管的導流方法，適用于導流流量小的工程，也可以用來做枯水期的導流工作，大大降低了導流的施工難度。導流方式的選擇需要考慮幾個方面的因素。

（1）水文條件。也就是水流量大小，汛期和枯水期，水位等因素。例如水流水位變化較劇烈，可以采用過水圍堰，水流量小或者枯水期可以采用涵管導流。

（2）地形條件。也就是河床寬度，河床走向。根據該因素選擇采取分段導流還是河床外導流，例如在河床寬度過窄是，明渠導流會更好。

（3）盡量利用永久水工建筑。如導流涵洞與泄洪涵洞共同工作，圍堰和已有霸體共同工作等。

（4）滿足施工期航道通暢。最基本的過水和灌溉不應收到工程影響。按照一般的水利工程施工順序來分析，導流工作的順序一般是：根據實地情況確定合理的導流方案，對于該方案后續(xù)分析其在工程中的經濟效益指標等；在導流工作初步設計方案之上，施工人員結合工程多項指標綜合擬定最終的工作流程及所需條件。在施工人員對導流工作流程具體分析過程中，通常需要分析施工風險并指定多套工作計劃，來應對實地施工過程中可能遇到的問題。以水利大壩工程為例，這類水利工程中導流工作多選擇分期導流計劃，分期導流設計考慮到水壩工程的施工分段，詳細分析各分段的施工要點和導流時間點，還要考慮導流的周邊問題，如圍堰等。施工人員在確定后期導流建設完成后，還需要更加深入的觀察和研究，如果是一次性阻斷動作，施工就要考慮到施工技術與施工位置的協(xié)調性，根據不同的實際情況，導流又分為：涵管、明渠、暗渠和渡槽等。導流工作選擇了合適的導流方式，水流控制也是導流工作的重點之一，水流量是否可能過大而導致基坑淹沒，是否需要采用圍堰對導流進行輔助。中后期的導流工作主要是針對攔洪度汛。這主要分為兩個階段：壩體高度超過了圍堰的高度，導致導流建筑封堵，是臨時擋水度汛階段；霸體高度超過圍堰高度，永久泄洪建筑完成，是蓄水階段。詳細的度汛措施有：

（1）混凝土壩度汛。該方法可能影響到整個工程的進度，汛前可搶修壩體到攔洪高度以上。

（2）土壩度汛措施。臨時斷面阻擋水流度汛，該方法應用相對廣泛，施工建筑相對較少，有效降低防汛工作的難度。

（3）過水度汛。

2水利工程中混凝土運輸方式的選擇

在實際水利工程施工中，導流的材質一般是混凝土，對混凝土的運輸方式也有講究。所謂混凝土的運輸，就是指在水利工程的建筑過程中把混凝土由拌和地點運到倉面，以便混凝土澆筑入倉的過程即為混凝土的運輸。其運輸方式有水平運輸和垂直運輸兩種方式。

（1）水平運輸。是指混凝土由拌和樓（站）運到澆筑部位，目前采用的施工技術中，混凝土水平運輸的方式有五種：汽車、機車、皮帶機、混凝土泵、混凝土攪拌運輸車。

（2）垂直運輸。是指利用纜索起重機（有的地方也稱為纜機運輸方式）、門座式和塔式起重機（也簡稱為門和塔機運輸方式）。

（3）綜合運輸。是由美國ROTEC公司設計和制造的一種混凝土運輸方式。該方式已經在委內瑞拉、墨西哥等幾個大型工程中得以應用，我國的長江三峽工地、小浪底水利工程中也使用過。這套設備包括：塔吊式皮帶機（塔帶機）、輪胎式皮帶機（胎帶機）、螺旋給料器、運輸車。下面就其運輸方式的技術問題進行詳細講解。汽車運輸混凝土機動靈活，應用廣泛，前期準備工作（與有軌運輸相比）較簡單。采用汽車水平運送混凝土、運輸距離1.5km為宜，且坍落度在4～5cm左右。否則混凝土易產生分離。當運距大于1.5km，路面又不平整，混凝土可能因振動而密實，造成卸料困難。鐵路運輸的優(yōu)點是：運輸量大、工效高、消耗能源少、行走平穩(wěn)。但是鐵路線路布置受地形限制，技術要求較高。初期土建工程量大，總的來說，在混凝土工程量大而集中的情況下，使用機車運輸是經濟的。皮帶機設備簡單、操作方便、對地形適應性好，能連續(xù)生產，效率高，成本低。但混凝土在運輸過程中容易產生離析，砂漿損失嚴重，需要采取一定技術措施的，加密托輥，拉緊皮帶，以降低皮帶的跳動等。在大型工程中，常給皮帶搭設保溫隔熱廊道，以防曬、防雨、保暖，使其可常年使用。

3結語

綜上所述，水利工程的建設條件多是依水而建，非常容易受到河流環(huán)境的影響，水文和地質等因素都會不同程度上限制施工，綜合增加了水利工程施工難度。水利工程中導流工作和混凝土運輸工作在工程中占據著很重要的地位，必須要采取合適的施工技術，確保水利工程安全的進行。水利工程的施工原則是建立在施工設計之上的，施工單位將施工設計結合科學的施工方案與符合實際的施工技術實現在施工實體中，規(guī)劃與設計階段就應當將施工中關鍵的工作規(guī)范化，事先分析工作相關的影響因素和施工技術。