淺談水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用

□許朝會 □孫凡永（貴州省銅仁市水利電力勘測設(shè)計院）

0 引言

科學(xué)合理的導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的保證水利工程的順利進(jìn)行，導(dǎo)流施工技術(shù)的好壞與否直接決定了水利工程的施工、安全、工期以及造價等各種內(nèi)容，因此對水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義。

1 水利工程施工導(dǎo)流技術(shù)

在水利工程施工的過程中，要使流水能夠?qū)⑿枰┕さ膮^(qū)域繞開向下游流去，從而采取的一種對水利進(jìn)行引導(dǎo)的技術(shù)就是所謂的施工導(dǎo)流。采用施工導(dǎo)流的方式能夠?qū)⒁粋€干燥的環(huán)境提供給建筑施工，從而使施工能夠快速有效的進(jìn)行。為了對水流進(jìn)行引導(dǎo)和控制而采用的技術(shù)方式就是所謂的施工導(dǎo)流技術(shù)。施工導(dǎo)流技術(shù)通常包括以下集中，也就是截流、基坑排水以下閘蓄水，作為水利工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工導(dǎo)流技術(shù)與有效實(shí)施設(shè)計方案、施工質(zhì)量以及施工周期都有較大的關(guān)系。因此，在具體的施工過程中，必須要以工程的特點(diǎn)和實(shí)際情況為根據(jù)，針對施工導(dǎo)流技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，最終使水利工程的施工質(zhì)量得到有效的保證。本文以錦江中游的蘆家洞電站為例，對水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用介紹。

2 工程概況

蘆家洞電站位于錦江中游，距銅仁市6 km，原電站大壩為5跨連拱壩，壩頂高程239.30m，壩底高程230.50m，最大壩高8.70m，大壩全部為溢流壩，連拱壩下游為消力池；連拱壩與廠房之間為沖沙底孔，底板高程為230.50m，孔為φ1.20m的圓孔，沖沙底孔已經(jīng)淤堵，不能正常使用；大壩右岸為船閘，閘室寬8m，長50m，上、下游兩側(cè)各設(shè)直徑1.20m的短廊道作充、排水系統(tǒng)，船閘閘門和充、排水系統(tǒng)破壞，船閘不能使用。

改造后蘆家洞水電站是改善水環(huán)境、防洪、發(fā)電、旅游、航運(yùn)等綜合效益的一項(xiàng)綜合性工程。水庫校核洪水位250.91m，總庫容3433×104m3，電站裝機(jī)容量3×7.00MW,多年平均發(fā)電量為8580萬kW·h，該電站水庫工程等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型。水電站工程樞紐永久性建筑物大壩、溢洪道、取水口等建筑物級別為3級，消能防沖設(shè)施、電站廠房、船閘等次要建筑物按4級設(shè)計，臨時性建筑物按5級設(shè)計，本工程施工期內(nèi)無通航要求。

3 蘆家洞電站施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 前期準(zhǔn)備工作

3.1.1 明確導(dǎo)流方式

明渠導(dǎo)流的布置形式一共包括兩種，也就是灘地上布置以及岸坡上布置，按照導(dǎo)流時間，可以劃分為同一期導(dǎo)流以及分期導(dǎo)流。在本次工程當(dāng)中根據(jù)實(shí)際情況采用分期導(dǎo)流的方式，一期導(dǎo)流上游圍堰為原電站混凝土連拱壩，一期縱向圍堰為原右岸船閘左側(cè)導(dǎo)墻，下游為土石圍堰，導(dǎo)流方式為右岸導(dǎo)流明渠。

如果遇到很深的河床覆蓋層或者較窄的壩址河床，這時候進(jìn)行分期導(dǎo)流比較困難。通常可以采用明渠導(dǎo)流的方式針對具有以下幾項(xiàng)條件的工程進(jìn)行導(dǎo)流：河床沿岸的古河道、埡口或者臺地比較寬，具有較大的導(dǎo)流量，地質(zhì)條件不允許采用開挖隧洞導(dǎo)流的方式；在施工期具有過木、排冰以及通航的要求；具有很緊的施工總工期。經(jīng)過對蘆家洞電站的綜合考慮，認(rèn)為其具備進(jìn)行明渠導(dǎo)流的條件，因此采用明渠導(dǎo)流的方式針對其實(shí)施導(dǎo)流。

3.1.2 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及時段的選擇

在選擇導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的時候必須要對導(dǎo)流建筑物級別與導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分的考慮，在蘆家洞電站施工中以導(dǎo)流建筑物級別與導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)為根據(jù)，將其導(dǎo)流建筑物級別劃分Ⅴ等5級建筑物，施工洪水標(biāo)準(zhǔn)按枯水期5年一遇（P＝20%）設(shè)計。

在對導(dǎo)流時段進(jìn)行選擇的時候需要對主體建筑物的型式、導(dǎo)流方式、施工進(jìn)度等因素進(jìn)行綜合考慮，在蘆家洞電站施工中考慮到上述因素，選擇施工導(dǎo)流時段為：當(dāng)年11月至次年3月，相應(yīng)的導(dǎo)流設(shè)計流量為Q=422m3/s（P=20%）。下表1為蘆家洞水文站（當(dāng)年11月至次年3月）最大1日洪峰流量成果表。

3.2 具體導(dǎo)流施工技術(shù)

3.2.1 導(dǎo)流建筑物施工

各圍堰石碴填筑必須在清挖基礎(chǔ)部位的表層覆蓋層，按一定的邊坡進(jìn)行拋塊石截流形成戧堤臨時擋水,河水通過相應(yīng)的導(dǎo)流建筑物流向下游,此時可開始施工各圍堰，進(jìn)行刺墻混凝土、堰體大塊石護(hù)坡、粘土填芯及堰體加高培厚壓實(shí)等，直到達(dá)到設(shè)計斷面即可。圍堰的填筑盡量采用各開挖料。

3.2.2 基坑排水

截流后，利用原船道過流，即進(jìn)行基坑抽水，考慮在排水過程中的基坑滲水及可能的降雨，閘壩過流，基坑滲水較少。初期排水結(jié)合經(jīng)常性排水選擇設(shè)備，初步安排3臺（1臺備用）揚(yáng)程20m、功率為20 kW左右的抽水機(jī)，各期抽水均可配合使用。

3.2.3 主體工程施工

兩岸岸坡部份采用分層開挖的方法，分層厚度一般為3-8m。開挖采用潛孔鉆造孔、人工間隔裝藥、導(dǎo)爆索傳爆、非電毫秒雷管分段、火管起爆的微差擠壓爆破法。河床基坑部分的開挖，在圍堰閉氣、基坑抽水后隨即修建基坑的施工道路，作好下基坑開挖的準(zhǔn)備工作。緊鄰水平建基面巖體的開挖，采用水平預(yù)裂爆破法或預(yù)留保護(hù)層法開挖，直至挖至建基面。對原拱壩混凝土進(jìn)行拆除時，在保證不破壞原基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上優(yōu)先采用預(yù)留保護(hù)層法開挖法，可達(dá)到目的，這樣就能保證新建大壩不會受到破壞。

3.2.4 閘壩混凝土施工

壩體混凝土采用多卡懸臂模板,每一倉高度3m，在澆筑前經(jīng)測量檢測定位后開倉澆筑；閘墩采用人工拼裝小鋼模，內(nèi)拉固定的傳統(tǒng)方法立模。溢流堰面用拉?，F(xiàn)場設(shè)計的拉模澆筑。倉內(nèi)采用平倉機(jī)平倉，混凝土用插入式80振搗棒振搗，邊角部位及溢流堰面采用手持插入式50振搗器振搗。為了防止混凝土拱壩發(fā)生深層裂縫和貫穿性裂縫，除提高混凝土抗裂性能外，施工時應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定混凝土水灰比和外摻劑的用量，選定最優(yōu)的混凝土施工配合比，以最合理的方式降低混凝土的水化熱。

表1 蘆家洞水文站（當(dāng)年11月至次年3月）最大1日洪峰流量成果表

3.2.5 船閘施工

船閘工程分別由上閘首、下閘首、閘室、上游導(dǎo)航墻、下游導(dǎo)航墻等分部分項(xiàng)工程組成。船閘的組成部分較多，各部位結(jié)構(gòu)復(fù)雜，船閘的整體施工順序?qū)こ踢M(jìn)度計劃安排、施工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。綜合分析船閘各結(jié)構(gòu)的相互制約關(guān)系、施工場地制約條件、船閘技術(shù)要求等因素，采取以主體結(jié)構(gòu)為主、同時其它輔助結(jié)構(gòu)及時跟進(jìn)施工的原則安排船閘整體施工順序。

4 結(jié)語

本文以錦江中游的蘆家洞電站為例，對水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了介紹，在實(shí)施導(dǎo)流施工時首先要將前期準(zhǔn)備工作做好，不僅要明確導(dǎo)流方式，還要選擇導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及時段。在具體的導(dǎo)流施工當(dāng)中應(yīng)該要將其中的每一個步驟做好，對現(xiàn)有的高端技術(shù)進(jìn)行充分的運(yùn)用，最終保證水利工程的施工質(zhì)量和效率得到有效提升。

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