孫 譽，王 慶

(1.貴州省畢節(jié)市機械化施工隊，貴州畢節(jié)551700;2.畢節(jié)市水電安裝隊，貴州畢節(jié)551700)

水利工程施工中導流施工技術的應用

孫 譽1，王 慶2

(1.貴州省畢節(jié)市機械化施工隊，貴州畢節(jié)551700;2.畢節(jié)市水電安裝隊，貴州畢節(jié)551700)

當前，隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，科學技術的日益革新，水利工程的施工技術正在不斷的完善。特別是科學合理的導流施工技術在水利工程施工過程中的使用，對于其施工質量和施工速度都有重要作用。因此，對導流施工技術進行研究是不可缺少的。文章主要是對幾種導流施工方法進行介紹與分析，隨后探討了施工導流系列方案選擇，僅供相關人士參考。

水利工程;導流施工;施工技術;適用條件

0 引言

近些年，隨著我國社會生產力水平的不斷提高，我國的水利建設也發(fā)生了巨大的變化。當前，我國的水利工程施工在技術、材料、工藝和設備等等方面都取得了較大的進步，尤其是在施工技術方面，獲得了一次又一次的突破。

例如:導流施工技術的應用就使得我國大型水利工程的規(guī)模與施工速度都有了很大的進步，從而在一定程度上提高了我國水利工程施工的管理水平，推動了工程的完善與發(fā)展。

1 明確明渠導流的適用條件和布置

1.1 明渠導流的適用條件

假使出現(xiàn)壩址相對較窄或者是河床與覆蓋層較深的河床時，對其進行分期導流就相對比較困難，這時需要對其實際情況進行具體分析，若是發(fā)現(xiàn)其符合以下任何一項條件，即可以明渠導流的方法:

1)其河床的一側為較寬的古河道、臺地或者是埡口。

2)該處具有大流量的導流，由于環(huán)境限制，無法進行導流隧道的開挖。

3)該處滿足施工期的過水、通航和排冰等要求。

4)施工工期相對較短，且由于物質條件與技術水平限制，使得施工單位無法進行挖洞施工［1］。

1.2 明渠導流的布置

明渠導流的布置分為2種形式:①灘地布置;②岸坡布置。其布置內容則主要包括以下3點:①布置明渠導流軸線位置;②確定進出口的位置;③確定高程。

1.2.1 布置明渠導流軸線位置

若是河床的一側為較寬的古河道或者是臺地，那么在進行明渠導流的布置時，應將渠身的軸線伸出上下游圍堰外的坡腳，同時，其水平距離應達到防沖的要求。

一般而言，渠身軸線的長度宜為50～100 m，要求上下游的水流應能夠及時和明渠進出口銜接在一起，同時其與河道的主流之間的交角≤30°;其次，在設置明渠的轉彎半徑時，要求其達到渠底寬度的5倍以上，從而使得水流能夠順利地運行;此外，進行明渠軸線的布局時，應注意不要有深挖的現(xiàn)象出現(xiàn)，并且要最大限度地縮短明渠的長度［2］。

1.2.2 確定進出口的位置和高程

在水利工程的實際施工中，明渠進出口的設置具有十分嚴格的要求，施工人員應對明渠進出口的形狀以及位置進行調控，保證其具有不沖、不淤、不產生回流的特點。其次，進行進口高程的設計時，應依照截流設計對其進行選擇，而其出口高程則是由下游消能設施進行控制。

需要注意的是，必須要對進出口的高程以及渠道水流的流態(tài)進行設置，從而滿足施工期的過水、通航和排冰的要求。

2 明確隧洞導流的適用條件和布置

2.1 隧洞導流的適用條件

隧洞導流的使用應滿足以下的條件:導流的流量較小，壩址的河床相對狹窄，而兩岸的地勢較為陡峭。

例如:若是該區(qū)域地形為一岸或是兩岸，并且地質環(huán)境良好，則可以使用隧洞導流的方法。

2.2 隧洞導流的布置

1)進行隧洞軸線的布置時，應保證其沿線的地質條件優(yōu)良，從而確保隧洞施工的安全性與可靠性。

2)進行隧洞軸線的布置時應采取直線的防止，若是出現(xiàn)必要有轉彎的情況時，則必須將其轉彎半徑設置為隧洞直徑或者隧洞寬度的5倍以上，其轉角必須要＜60°。

其次，需要注意的是在彎道的首尾處，必須要設置一定的直線段，且其長度必須超過洞徑或是洞寬的3～5倍。

最后，應保證進出口引渠軸線和河流的主流方向所形成的夾角≤30°，下圖1即為某水電站隧洞導流實例。

3)在進行隧洞導流的布置時，應保證隧洞與建筑物的距離、隧洞間的一系列凈距以及洞臉與洞頂圍巖厚度均能夠達到結構應力的需要［3］。

圖1 某水電站隧洞導流示意圖

3 分段圍堰法導流的適用條件和布置

3.1 分段圍堰法導流適用條件

分段圍堰法多數(shù)應用于國內外的大、中型水利工程。其使用應滿足以下的條件:導流的流量較大，河床比較寬闊且施工工期十分長。特別是對于冰凌十分嚴重的河流以及通航的河流而言，使用分段圍堰法有利于減少施工費用，因此得到廣泛使用［4］。

3.2 分段圍堰法導流的布置

分段圍堰法導流，主要是利用圍堰將建筑分期維護，從而保證該水利工程施工的有序進行。在實際的工程施工過程中，一方面是在空間上對河床進行圍護，從而形成幾個較為干燥的基坑，即分段;另一方面是在時間上對導流的過程進行劃段，即分期。其具體布置見圖2。值得注意的是，導流以及圍堰的分段數(shù)并不要求必須相同。

圖2 分段圍堰法示意圖

其次，若是導流分段得越多，其圍堰施工就越加得復雜，工程量也相應地增加;同時，若是導流分期得越多，則其施工的工期也是相應得增加。這就使得在實際的施工中，二段二期導流法得到十分廣泛的應用。

4 成孔導流的具體設置

利用混凝土壩體上的一些永久性的底孔或者一些臨時性的底孔進行泄水道的設置，即為二期導流得到廣泛使用的一種方法，其主要是在導流的過程中，通過底孔將一些導流流量宣泄至下游階段，從而使得后期的施工得到一定的保障。

值得注意的是，進行成孔的設置時，可以采用相應的水力學對其底孔的尺寸、高程和位置進行計算。一般而言，底孔的尺寸是由導流所具備的任務所決定的。

其次，底孔的高程和位置，也要滿足其系統(tǒng)的要求，例如:截流的要求，當?shù)卓椎母叱涛恢幂^高時，就會使得在截流的過程中出現(xiàn)較大的落差，也會使得其圍堰的程度變高。

5 壩體缺口的導流的設置

在進行施工時，難免會出現(xiàn)汛期，這就會在一定程度上影響正常進度。因此，為了避免此種情況的產生，必須要在該壩體工程完工之前，預留一些缺口，從而便于宣泄宣泄，直到汛期過去以后，再針對缺口進行施工。

使得注意的是，壩體工程中預留的缺口的大小與該壩體的泄水能力、結構條件以及施工條件都是緊密相關的。

此外，在進行缺口的預留時，注意要控制高低缺口之間的高差，從而保證壓力的平均分布。

6 施工導流系列方案選擇

根據不同的施工環(huán)境和施工特點，對于導流方案的選擇也是各不相同的。這時就需要對具體的施工條件進行綜合分析，從而對施工方案進行擬定，最后在對幾個方案進行的技術以及經濟方面的對比，最終選擇出一個最優(yōu)的方案。

6.1 水文條件

河道流量、水位的變化、汛期的時間、枯水期的時間以及冬季冰凍情況都屬于是一個地區(qū)的水文條件，也是一個影響到水利工程中導流方案的選擇的重要因素。

6.2 地形條件

地形條件也會對導流方案的選擇鏟射過直接影響。例如:寬闊的河床，適宜使用分段圍堰法導流，其中縱向圍堰的布置方法最為適宜;而對于河段較為狹隘，山巖較為結實的區(qū)域，則比較適宜使用隧洞導流法;若是河流一側較為平坦，則可以使用明渠導流法。

7 工程案例

7.1 工程概況

某電站的導流洞的總長度為662 m，進口板底的高度為644 m，斷面呈現(xiàn)的是9.5 m×11.0 m的城門洞形，其中心角是120°，縱坡為1∶200，是明滿流交替隧道。

本工程中的導流洞是臨時性的施工，在水庫進行蓄水之前前實施封堵。其導流洞的設計的標準為10 a一遇洪水，相對應的洪峰流量是1 405 m3/s;度汛的標準為100 a一遇洪水，其相對應的洪峰流量是4 524 m3/s。

7.2 導流洞封堵施工

7.2.1 分段

該工程中的導流洞封堵施工總長度為40 m，被平均分成了4段，則每段的長度都為10 m。在施工過程中，每段的都要分3層進行混凝土的澆筑，其中頂層要求其厚度為4.0 m，中間以及底層則是都為3.5 m左右。

7.2.2 水泥

在進行該工程施工時，應選擇水化熱低的R42.5中抗硫硅酸鹽水泥，從而進一步確保澆筑質量。

7.2.3 膨脹劑

在進行混凝土的澆筑時，可摻入一定的膨脹劑，從而有利于預防溫降所造成的收縮變形。

8 結語

在進行水利工程施工時，廣泛地運用導流技術有利于加快工程的施工速度，從而可以降低工程造價，使得工程的施工質量和經濟效益的都得到一定程度地提高。

綜上所述，針對不同的施工環(huán)境和施工條件，其導流技術的選擇也是各不相同的，這就要求施工單位應做到因地制宜，對當?shù)氐乃牡刭|條件進行詳細的勘測，從而確保工程施工的科學性、合理性，確保水利工程的施工質量。

［1］郭燕梅.現(xiàn)代化水利工程施工與施工安全的幾點建議［J］. 科技風，2010(15):162.

［2］陳明霞.高壓噴射灌漿技術在水利工程建設中的應用［J］. 科技風，2010(19):180.

［3］胥軍義 .水利工程施工技術［J］.河南科技，2011(02):60.

［4］張為榮.水利工程施工的質量管理［J］.科技資訊，2009(05):78－79.

TV551.1

B

1007－7596(2014)07－0235－03

2013－12－25

孫譽(1978－)，女，貴州畢節(jié)人，工程師，從事水利水電工程施工及管理工作;王慶(1978－)，男，貴州金沙人，工程師，從事水利工程施工工作。