水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用研究

盧緒強(qiáng)

（嵐山區(qū)中樓鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 山東日照 276518）

0 前言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程建設(shè)逐步增多，施工技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。但在具體建設(shè)中，由于諸多因素的影響，一些建設(shè)問題不斷出現(xiàn)。因此，在實(shí)踐中，應(yīng)采用導(dǎo)流施工技術(shù)，保證水利工程建設(shè)的順利進(jìn)行，提高施工效果。

1 水利工程導(dǎo)流施工技術(shù)分析和特點(diǎn)

在水利工程建設(shè)過程中，為了能夠保證施工用水順利通過施工區(qū)，因而必須采取相應(yīng)的引導(dǎo)手段，引導(dǎo)上下游來水，科學(xué)控制來水。在水利工程建設(shè)中，施工導(dǎo)流技術(shù)是一個(gè)非常重要的組成部分。水利工程中采用的施工導(dǎo)流技術(shù)可以使施工場(chǎng)地周圍的水流向下，保證水利工程施工場(chǎng)地在施工過程中不受水流的積聚和滲透的影響，為工程建設(shè)提供更好的施工環(huán)境，有效保證工程進(jìn)度，提高施工質(zhì)量，減少水流和河流汛期對(duì)水利工程效益的影響。在保證施工質(zhì)量的前提下，為了更好地加快施工實(shí)際進(jìn)度，創(chuàng)造更大的施工效益。目前，引水施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用存在許多問題。在壩址選擇過程中，施工企業(yè)需要調(diào)查施工區(qū)的基本環(huán)境條件，結(jié)合施工區(qū)的實(shí)際地質(zhì)、水文條件選擇壩址，綜合考慮施工難度、工程建設(shè)規(guī)模和其他因素，綜合考慮水能指標(biāo)等因素，提高壩址選擇的合理性。其次，在制定建設(shè)規(guī)劃時(shí)，要完善水利工程的總體布局。壩址位置確定后，引水渠位置在水利工程主體結(jié)構(gòu)施工前確定。施工計(jì)劃的制定也是施工活動(dòng)有序開展的重要基礎(chǔ)條件。對(duì)于水利工程建設(shè)，既要以完善的施工方案為基本保證，又要解決導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用中存在的問題。在施工技術(shù)創(chuàng)新過程中，要在原有施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，整合施工設(shè)備、施工技術(shù)等物質(zhì)資源，創(chuàng)新水利工程施工技術(shù)，從而更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的基本需要。最后，在導(dǎo)流施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需要綜合考慮施工區(qū)建筑物分布、周邊自然環(huán)境等諸多因素，在一定程度上能有效保證工程建設(shè)的整體進(jìn)度。

2 導(dǎo)流方式的選擇，一般須考慮

（1）水文條件。河流流量、過程線特征、洪水和枯水條件、水位變化、流冰等都直接影響方案的選擇。如果河流水位變化較大，有時(shí)應(yīng)采用溢流圍堰。圍堰及導(dǎo)流泄洪建筑物的擋水高度只考慮枯水期的流量。

（2）地形條件。施工期河床寬闊通航時(shí)，可采用分期導(dǎo)流；河道狹窄時(shí)，可根據(jù)地形地質(zhì)條件采用明渠或隧道導(dǎo)流。

（3）有條件時(shí)，盡量采用永久性水工建筑物的泄水建筑物，并結(jié)合施工導(dǎo)流。如導(dǎo)流洞可與泄洪洞合流，圍堰可與土石壩壩體合流。

（4）滿足施工期通航、過木、供水、灌溉等綜合利用要求。

3 導(dǎo)流施工方法

目前，我國導(dǎo)流施工技術(shù)主要有兩種：全斷面圍堰法和斷面圍堰法。整個(gè)圍堰施工方法包括隧道導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流和渡槽導(dǎo)流。分段圍堰法包括底孔導(dǎo)流、缺口導(dǎo)流、稀疏齒導(dǎo)流和窄河床導(dǎo)流。以下是一些簡(jiǎn)單的方法：

3.1 明渠導(dǎo)流法

明渠導(dǎo)流適用于灘涂開闊或兩岸地勢(shì)平緩的平原河流。一般情況下，河道在灘涂或河岸上挖，橫圍堰建在基坑的上游和下游。河道的水流通過河道排出。

明渠導(dǎo)流適用條件：如果河床覆蓋層很深，不易分期導(dǎo)流，或壩址處河床較窄，滿足以下四個(gè)條件之一，可考慮明渠導(dǎo)流方案。①工期短，缺乏專業(yè)設(shè)備和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)；②導(dǎo)流流量大，地質(zhì)條件不適合導(dǎo)流洞開挖；③施工期有木質(zhì)、通航、排冰條件；④有平臺(tái)，沿河岸有肩寬的古河或啞口。

明渠導(dǎo)流布置：①引水軸線位置。盡量布置在河道口、古河道或?qū)捚脚_(tái)處，避免深挖，縮短河道長(zhǎng)度，盡量避開地質(zhì)條件較差的地區(qū)，避免滑坡、崩塌。為使水流順暢，包括軸線與干流夾角小于30°，明渠轉(zhuǎn)彎半直徑不應(yīng)小于渠底寬度的5倍；②進(jìn)出口改善。進(jìn)出口高程根據(jù)施工期通航、水流、過木、排冰等情況確定。為減少總開挖量，在考慮進(jìn)洞因素后，宜增加開挖高度；③如果渠底是軟土，必須做好防滲工作。

3.2 隧洞導(dǎo)流

適用范圍：對(duì)于此類導(dǎo)流工程，當(dāng)兩岸地形非常陡峭或?qū)Я髁髁坎淮髸r(shí)，更適合使用。為了節(jié)約資金，最好將隧道導(dǎo)流與永久性隧道結(jié)合起來。

確定方位：具體安排按下列規(guī)定執(zhí)行。首先，要借助地形，順直線布置。需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，前后兩側(cè)應(yīng)設(shè)直線，轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于隧道寬度的5倍，轉(zhuǎn)彎角度應(yīng)小于60°；其次，隧道軸線應(yīng)布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域。隧道軸線不應(yīng)與斷層、巖層、破碎帶平行。隧道軸線與巖層的傾角應(yīng)大于45°，夾角應(yīng)大于45°。然后，隧道進(jìn)出口與河床主流方向夾角不宜過大。最后，隧道進(jìn)出口與上下游圍堰坡腳的距離應(yīng)大于50m。

3.3 分段圍堰法

在水利水電工程建設(shè)中，圍堰的高程和平面布置將直接決定圍堰技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。在工程設(shè)計(jì)階段，應(yīng)配備專門的施工設(shè)計(jì)人員，充分考慮工程建設(shè)的實(shí)際需要，采用更先進(jìn)的施工設(shè)備和設(shè)施，準(zhǔn)確測(cè)量工程建設(shè)的具體情況，使每一個(gè)細(xì)節(jié)都能與實(shí)際情況相比較，并確保測(cè)量誤差在最小范圍內(nèi)。圍堰頂高與導(dǎo)流流量密切相關(guān)，可有效防止河水直接流入圍堰。在圍堰的設(shè)計(jì)中，必須考慮排水方便、材料運(yùn)輸、施工項(xiàng)目施工、施工期等因素，保證基坑施工更加科學(xué)合理。分段法是根據(jù)時(shí)間分階段進(jìn)行詳細(xì)的維修工作。例如，如果有許多區(qū)段，項(xiàng)目的施工工作將非常繁瑣，而且施工時(shí)間將增加。

（1）缺口導(dǎo)流布置：在水利工程建設(shè)中，混凝土壩是最明顯的部分。在水利工程建設(shè)過程中，如果遇到汛期，水量會(huì)比較大。在這種情況下，原有的排水和引水系統(tǒng)可能無法有效地達(dá)到引水和排水的效果，這將在一定程度上造成水利工程的建設(shè)進(jìn)度。為了避免這種情況的發(fā)生，可以采用壩間導(dǎo)流的方法來控制汛期的水量。大壩缺口導(dǎo)流的方法是在相應(yīng)的混凝土壩上留一個(gè)缺口，主要是在快速期控制流量，然后在汛期后修補(bǔ)缺口。在壩身間隙設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)將整個(gè)混凝土壩的高度、尺寸、含水量等因素記錄一半并進(jìn)行分析，在實(shí)現(xiàn)壩身間隙的同時(shí)，保證大壩的整體安全穩(wěn)定。

（2）底孔導(dǎo)流布置：第二階段通常設(shè)置臨時(shí)底孔作為泄水道。準(zhǔn)確地說，有必要分析設(shè)置時(shí)的力學(xué)知識(shí)和井底的具體位置和高度。如果數(shù)量大，我們可以按照從低到高的順序，將其安排在不同的地方進(jìn)行封堵作業(yè)。當(dāng)?shù)卓哺叨容^高時(shí)，應(yīng)抬高圍堰，降低擋梁高度。只有這樣，堵漏工作才能順利進(jìn)行。

引水工程建設(shè)是當(dāng)前水利工程中一項(xiàng)十分重要的工作。合理利用導(dǎo)流技術(shù)，不僅可以提高施工速度，保證后續(xù)工程的順利開展，而且可以降低工程造價(jià)。

4 結(jié)語

引水技術(shù)是水利工程的關(guān)鍵和主要技術(shù)，但引水技術(shù)的過程非常復(fù)雜。加強(qiáng)導(dǎo)流施工的各種人文因素和自然因素，加強(qiáng)導(dǎo)流施工技術(shù)在管理和研究中的應(yīng)用，具有十分重要的意義。導(dǎo)流技術(shù)不僅關(guān)系到工程的全過程和難度，而且對(duì)建筑物的分布和形狀有一定的影響。為保證水利工程質(zhì)量和水利工程順利完成，在實(shí)際施工中，設(shè)計(jì)和施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行一定有效的導(dǎo)流設(shè)計(jì)和施工。只有這樣，才能保證水利工程和功能的全面發(fā)展。