水利施工中的導(dǎo)流和混凝土運輸技術(shù)問題探討

蘇二營　趙春華

[摘要]隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程施工技術(shù)水平也得到了極大的提升，作為重要的民生工程，施工單位必須重視導(dǎo)流與混凝土運輸技術(shù)的應(yīng)用，只有這樣才能確保水利工程的整體質(zhì)量。為此，本文主要對水利工程導(dǎo)流與混凝土運輸技術(shù)進(jìn)行了分析與探究，以期為水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

[關(guān)鍵詞]水利工程；導(dǎo)流；混凝土運輸技術(shù)；河床 文章編號：2095-4085（2015）08-0076-02

1.水利工程中導(dǎo)流技術(shù)分析

水利工程中的導(dǎo)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(jìn)行施工工作，采用圍堰來保護(hù)基坑，并將水流引向預(yù)定泄水方向。常見的導(dǎo)流方法有全段圍堰法和分段圍堰法。導(dǎo)流工作的設(shè)計，是水利工程中一項十分重要的工作，關(guān)系到整個工程的工期，質(zhì)量，安全度過汛期等，需要在工程設(shè)計階段做好周密的安排。

導(dǎo)流工程在設(shè)計階段主要需要考慮以下問題：

（1）掌握施工現(xiàn)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(zhì)等基本的環(huán)境檢測計量；

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

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

（4）制定河流汛期基坑排水的措施。

導(dǎo)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(xué)的手段實地考察與分析，在通過多方案的綜合比較，反復(fù)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(dǎo)流方式從大體上可以分為河床外導(dǎo)流和河床內(nèi)導(dǎo)流。河床外導(dǎo)流使用圍堰一次性阻斷河床，讓河水通過河床外的導(dǎo)流設(shè)施順利流向下游方向；而河床內(nèi)導(dǎo)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(dǎo)走，也可以叫做分期分段導(dǎo)流。

按照導(dǎo)流工作泄水建筑類型分，又可以分為明渠導(dǎo)流，隧道導(dǎo)流，涵洞，壩體底孔，梳齒，缺口過流，涵管導(dǎo)流等導(dǎo)流方式。涵洞導(dǎo)流一般適用于中小型水利工程的建設(shè)，導(dǎo)流流量相對較小，施工成本也相對較低；底孔導(dǎo)流適用于混凝土水壩等，水流通過壩體底部設(shè)置的臨時導(dǎo)流孔，或根據(jù)實際需要設(shè)置永久導(dǎo)流孔，水流通過導(dǎo)流孔導(dǎo)入下游方向；梳齒導(dǎo)流則是通過水壩壩體下不梳齒狀缺口導(dǎo)流，適用于導(dǎo)流流量相對較大的導(dǎo)流工作，特點是隨著霸體施工進(jìn)行，分段對梳齒缺口的高度進(jìn)行調(diào)整與封堵，也是分段導(dǎo)流的一種方式；涵管導(dǎo)流是利用涵管的導(dǎo)流方法，適用于導(dǎo)流流量小的工程，也可以用來做枯水期的導(dǎo)流工作，大大降低了導(dǎo)流的施工難度。

導(dǎo)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(dǎo)流。

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

（3）盡量利用永久水工建筑。如導(dǎo)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(yīng)收到工程影響。

按照一般的水利工程施工順序來分析，導(dǎo)流工作的順序一般是：根據(jù)實地情況確定合理的導(dǎo)流方案，對于該方案后續(xù)分析其在工程中的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)等；在導(dǎo)流工作初步設(shè)計方案之上，施工人員結(jié)合工程多項指標(biāo)綜合擬定最終的工作流程及所需條件。在施工人員對導(dǎo)流工作流程具體分析過程中，通常需要分析施工風(fēng)險并指定多套工作計劃，來應(yīng)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(dǎo)流工作多選擇分期導(dǎo)流計劃，分期導(dǎo)流設(shè)計考慮到水壩工程的施工分段，詳細(xì)分析各分段的施工要點和導(dǎo)流時間點，還要考慮導(dǎo)流的周邊問題，如圍堰等。施工人員在確定后期導(dǎo)流建設(shè)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(shù)與施工位置的協(xié)調(diào)性，根據(jù)不同的實際情況，導(dǎo)流又分為：涵管、明渠、暗渠和渡槽等。導(dǎo)流工作選擇了合適的導(dǎo)流方式，水流控制也是導(dǎo)流工作的重點之一，水流量是否可能過大而導(dǎo)致基坑淹沒，是否需要采用圍堰對導(dǎo)流進(jìn)行輔助。

中后期的導(dǎo)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(dǎo)致導(dǎo)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(xì)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(jìn)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(yīng)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

通過分析水利施工中導(dǎo)流的方式和導(dǎo)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(dǎo)流的材質(zhì)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，以便混凝土澆筑人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(shù)中，混凝土水平運輸?shù)姆绞接形宸N：汽車、機(jī)車、皮帶機(jī)、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(jī)（有的地方也稱為纜機(jī)運輸方式）、門座式和塔式起重機(jī)（也簡稱為門和塔機(jī)運輸方式）。

（3）綜合運輸。是由美國ROTEc公司設(shè)計和制造的一種混凝土運輸方式。該方式已經(jīng)在委內(nèi)瑞拉、墨西哥等幾個大型工程中得以應(yīng)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(shè)備包括：塔吊式皮帶機(jī)（塔帶機(jī)）、輪胎式皮帶機(jī)（胎帶機(jī)）、螺旋給料器、運輸車。下面就其運輸方式的技術(shù)問題進(jìn)行詳細(xì)講解。

汽車運輸混凝土機(jī)動靈活，應(yīng)用廣泛，前期準(zhǔn)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1.5 km為宜，且坍落度在4～5cm左右。否則混凝土易產(chǎn)生分離。當(dāng)運距大于1.5 km，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?shù)膬?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(shù)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(jī)車運輸是經(jīng)濟(jì)的。皮帶機(jī)設(shè)備簡單、操作方便、對地形適應(yīng)性好，能連續(xù)生產(chǎn)，效率高，成本低。但混凝土在運輸過程中容易產(chǎn)生離析，砂漿損失嚴(yán)重，需要采取一定技術(shù)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(shè)保溫隔熱廊道，以防曬、防雨、保暖，使其可常年使用。

3.結(jié)語

綜上所述，水利工程的建設(shè)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(zhì)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(dǎo)流工作和混凝土運輸工作在工程中占據(jù)著很重要的地位，必須要采取合適的施工技術(shù)，確保水利工程安全的進(jìn)行。水利工程的施工原則是建立在施工設(shè)計之上的，施工單位將施工設(shè)計結(jié)合科學(xué)的施工方案與符合實際的施工技術(shù)實現(xiàn)在施工實體中，規(guī)劃與設(shè)計階段就應(yīng)當(dāng)將施工中關(guān)鍵的工作規(guī)范化，事先分析工作相關(guān)的影響因素和施工技術(shù)。