水利工程施工中導流施工技術的應用初探

羅 旺

(湖南鴻泉建設工程有限公司， 湖南 衡陽 421000)

0 引言

水利工程項目的快速發(fā)展，施工技術也逐漸進步。作為一種應用效果非常好的施工技術，導流施工技術能夠對水利工程項目的施工質量產生非常重要的影響。一般來說，導流施工技術通常主要包含了下閘蓄水、基坑排水等多個施工步驟，能夠決定水利工程施工質量和施工周期。因此，通過探討水利工程施工中導流施工技術的具體應用方法，能夠有效提升水利工程的施工質量。

1 水利工程施工中導流施工技術分類

現(xiàn)如今，水利工程施工中的導流施工技術主要由圍堰法構成。圍堰法又分為分段和全段兩種，分段是指利用下泄的河水，通過壩體內部的孔洞及缺口一同流出，進行整體下泄；全段是指先對準備施工的河流區(qū)域進行解堵，使得河流施工的區(qū)域水位上升，然后將截斷河流流域的河水繞過施工區(qū)域，流向下游，進而進行施工。由于全段圍堰法具有環(huán)境破壞小、使用周期短、水體影響小的優(yōu)勢，逐漸成為水利工程中導流施工中的重點技術。進一步細化，可以將全段圍堰法分為明渠導流和隧洞導流兩種。

1.1 明渠導流

明渠導流方法是在基坑的上下游處，修筑圍堰，然后利用渠道來泄河水。明渠導流施工技術可以用在一些寬廣的河灘地或河坡較為平緩的平原河道上，也可以應用在一些老河床中，同樣具有很好的效果。明渠導流施工技術具有施工成本低，施工作業(yè)量少的優(yōu)勢，將其應用在水利工程施工中，能夠極大的縮短施工工期，降低施工成本。

（1）技術適用條件。如果河床的砂土覆蓋層較厚或壩址河床的寬度較窄，很難有效利用分段導流，并且滿足以下情況，就可以使用明渠導流技術，來進行施工：缺乏大型的河道挖洞設施及人員施工，規(guī)定的施工周期比較短；在整個施工期中，有一些航道的要求，比如泄洪、排冰、通航等；在河流的沿岸有一些古河道或者臺地的存在，施工難度大；需要進行導流區(qū)域的水流流量比較大，地質條件不適合進行隧洞導流施工；

（2）明渠導流的布置。在布置明渠導流軸線的過程中，需要在較寬的古河道、埡口或者臺地布置明渠導流，渠身軸線的水平距離通常設為50-100mm；河道主流與明渠進出口的交角務必要低于30°，且要銜接上下游水流；為保證水流暢通，明渠的轉彎半徑應大于 5倍渠底寬度；明渠軸線布置應當盡可能縮短明渠長度，也要盡量避免深挖。

1.2 隧洞導流

如果水利施工工程的位置處于山區(qū)，河岸兩邊的巖石較為陡峭，河谷較為狹窄，明渠導流施工的作用不大，為確保施工質量，可以選擇隧道導流的方法進行水利施工。但隧道導流施工的成本較高，并且泄水能力不出眾，因此，從施工成本和泄水能力雙重要求出發(fā)，可以將隧道導流與永久性隧道相結合，全面提升導流施工質量。隧道導流施工工藝使用的工程條件如下：（1）在河床的沿岸或者兩岸，地形較為平坦，水流速度低的區(qū)域，可以進行隧道導流施工；（2）兩岸或者沿岸河流的河床較為狹窄，且導流量不大的工程[i]。

2 水利工程施工中導流施工技術的應用

2.1 項目概況

某水電站為區(qū)域重點的水利工程之一，水電站的大壩壩底高度為 213.5m，壩頂高程為225.3m。該大壩屬于6跨式，大壩消力池位于大壩的下游處。連壩孔的孔徑為1.1m，底板高程屬于213.5m的緩沖孔，隨著日積月累，緩沖孔已經被淤泥堵塞，泄水能力弱。在大壩的右岸是船閘，船閘閘室長45m，寬7.6m，在河床的右岸上下游處，有直徑1.0m長短廊道，能夠作為泄水系統(tǒng)使用，但如今，該系統(tǒng)無法使用。

2.2 施工目的

通過在該水電站的大壩使用導流施工技術后，旨在提升水電站的庫容量，達到3400X104立方米，使其成為一個中型的水庫。這樣一來，水電站的年平均發(fā)電量能夠達到8000萬kW?h以上。同時，通過改造，還可以實現(xiàn)分級別的工程管理。

2.3 施工技術的應用

2.3.1 施工準備工作

（1）設備。此次項目涉及到水量調整，因此，施工質量要求、施工工期、圖紙設計等工作需要配備相應的施工設備，來讓項目的整體質量能夠滿足施工需求。在準備期間，還需要對土石方開挖機械、洞挖設備等進行損耗保養(yǎng)及維護，形成機械設備維修和養(yǎng)護預案。

（2）材料。此次項目施工主要應用到機械配件、混凝土、石料等原材料。在原材料采購、保管、使用的過程中，需做好每一個環(huán)節(jié)。

2.3.2 明渠導流布置

明渠導流布置可以在河床和灘地上布置，主要包括導流軸線、泄水進出口、高程位置確定等施工內容。

（1）明渠導流軸線的布置，可以將其布置在河道的右岸；渠身的軸線要延伸到下游的圍堰外坡是處，水平距離為65m。將明渠的進出口連接至河流的主干道，采用淺挖的方式進行施工；

（2）明渠的高程確定。由于該水電站的泄水孔被堵塞，回流效果差，需要通過調整明渠的進出口位置，來進行清淤工作。明渠的高程需要根據截流量來進行計算，一般來說，進口高程是由下游的消能設備決定。為滿足水電站擴大生產的需求，要盡可能的提高進出口的高程，來減少水下開挖量。

2.3.3 排水

在河道進行截流后，將水流按原有的船道回流，然后進行抽水，可以使用 2臺功率為20kW的抽水機，輪番進行作業(yè)。

2.3.4 工程主體施工

使用分層挖掘方法來對河岸施工，增加坡度。在開挖的時候，可以使用爆破法、鉆孔法等施工工藝進行施工，在完成基坑抽水后，需要將基礎施工的道路進行回填，來做好基坑挖掘的準備工作。開挖過程中，可以聯(lián)合保護層法及水平欲裂法，來確保施工質量。

2.3.5 混凝土澆筑

該項目施工使用的是懸臂模板，模板中每個倉的高度為3.3m，壩體閘墩通過人工拼裝鋼板的方式，來建立固定模板。壩體的堰面通過拉模澆筑來完成。

2.3.6 船閘施工

在船閘的分部工程施工過程中，上游導航室、下閘室等工程之間具有很復雜的關系，施工進度會受到船閘整體施工的影響。因此，在綜合考量項目工程對施工的要求后，確定了船閘施工的整體流程：將主體施工作為施工重點，優(yōu)先進行，其余分部施工同時進行，來最大限度的縮短工期，確保工程按時交工[ii]。

3 結論

綜上所述，導流施工技術能夠為水利工程施工打下良好的基礎。在此基礎上，施工準備期間，還需要對土石方開挖機械、洞挖設備等進行損耗保養(yǎng)及維護，形成機械設備維修和養(yǎng)護預案；同時，將明渠導流施工技術應用在水利工程施工中，能夠極大的縮短施工工期，降低施工成本。因此，提升導流施工質量，能夠促進水利工程事業(yè)發(fā)展。

[1]聶方林.水利工程施工中導流施工技術的運用及問題研究[J].河南科技,2017(17):90-91.

[2]鄭林仙,沈孝明.淺談水利工程施工中導流施工技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2017(13):259-260.