陳卓敏

（廣州市水電建設(shè)工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

現(xiàn)代水利工程的建設(shè)與發(fā)展給人們生活和生產(chǎn)帶來(lái)更便利的條件。水利工程具有特殊性及復(fù)雜性，其在實(shí)際施工中運(yùn)用許多技術(shù)，導(dǎo)流施工技術(shù)就是其中之一，本文主要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要研究。

1 導(dǎo)流施工技術(shù)的內(nèi)涵

導(dǎo)流施工技術(shù)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用到各類水利工程施工中的一種引導(dǎo)水流工藝，該項(xiàng)技術(shù)可以有效疏導(dǎo)積水，緩解河流水給水利建筑物造成的沖擊力，從而改善水利工程實(shí)際施工的環(huán)境，避免出現(xiàn)事故，目前的許多水利工程中，導(dǎo)流施工技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)，其對(duì)于保障工程主體施工質(zhì)量有著深刻意義。從導(dǎo)流施工技術(shù)的內(nèi)涵分析出發(fā)，該項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)水利工程附近的水流方向、大小進(jìn)行科學(xué)控制，確保水利工程施工按照設(shè)計(jì)要求推進(jìn)，也有助于降低施工成本，然而導(dǎo)流施工技術(shù)多種多樣，在選用時(shí)應(yīng)充分考慮水利工程情況，其周圍河流環(huán)境的性質(zhì)，以此來(lái)優(yōu)化工程施工指標(biāo)，發(fā)揮出導(dǎo)流施工的積極效果，若是有任何因素不符合導(dǎo)流施工要求，那么都可能造成導(dǎo)流效果不佳，甚至給水利工程建設(shè)造成負(fù)面作用[1]。

2 水利工程施工中運(yùn)用導(dǎo)流施工技術(shù)的方向

2.1 明渠導(dǎo)流施工方法的運(yùn)用

在當(dāng)前的水利工程施工項(xiàng)目中，許多工程建設(shè)都會(huì)運(yùn)用到明渠導(dǎo)流施工方法，該方法中的導(dǎo)流施工原理是指在上游和下游位置進(jìn)行基坑圍堰修筑，也可在河岸位置或?yàn)┑匚恢弥苯娱_(kāi)鑿，從而有效將水流從上至下導(dǎo)出，為后續(xù)水利工程施工提供良好條件。通常情況下，明渠導(dǎo)流適合運(yùn)用在平原位置水利工程，保證其具有平緩岸坡或?qū)掗煘┑?，這樣明渠修筑也能更為順利。若是水利工程施工場(chǎng)地附近存在古河道，那么還可借助古河道實(shí)現(xiàn)明渠暗流的導(dǎo)流作用，如今也能節(jié)省許多施工的工程量并降低工程造價(jià)成本。

在使用明渠暗流形式時(shí)，需要確保至少具有以下條件中的一項(xiàng)才能選用：①河床沿岸位置需具有古河道或面積較寬敞的臺(tái)地。②地質(zhì)條件復(fù)雜不適合進(jìn)行導(dǎo)流隧道開(kāi)鑿且需要導(dǎo)流的流量頗大。③施工隊(duì)伍的挖洞經(jīng)驗(yàn)不足且機(jī)械設(shè)備存在限制、工期較緊張。④施工過(guò)程中存在排冰、過(guò)木以及通航等必要行為。

對(duì)明渠暗流的布置施工中，需要確認(rèn)合適的明渠進(jìn)口與出口位置，還應(yīng)通過(guò)計(jì)算妥善設(shè)置高程、導(dǎo)流軸線，一般來(lái)講，導(dǎo)流軸線都會(huì)布置在古河道沿岸、埡口以及臺(tái)地等位置，使得明渠軸線可以處于上游與下游圍堰坡角之外，與此同時(shí)也要注意控制好水平距離，盡量發(fā)揮出良好的防沖效果，其水平距離最宜在50～100m[2]。

此外，明渠導(dǎo)流法的施工中需遵循固定流程，如圖1所示，避免影響到技術(shù)作用的發(fā)揮、還要確保開(kāi)挖施工的專業(yè)設(shè)備達(dá)到要求，施工隊(duì)伍具有一定的河渠引流施工經(jīng)驗(yàn)，若施工中遇到渠底地基位置為軟土地質(zhì)情況，那么可采用一些防滲加固手段。

圖1 水利工程中明渠導(dǎo)流法的施工流程

2.2 隧洞導(dǎo)流施工方法的運(yùn)用

部分水利工程可能具有較特殊的地勢(shì)，比方說(shuō)地處于山區(qū)位置且河流交縱分布、工程周圍存在陡峭地形的水利工程，在進(jìn)行導(dǎo)流施工時(shí)難度也比較大，這時(shí)就需要采用隧洞導(dǎo)流施工方法，其可以基本滿足工程施工中對(duì)水體導(dǎo)引的相關(guān)要求，但其實(shí)際施工費(fèi)用偏高，具體還需依據(jù)工程實(shí)際情況來(lái)選擇。在具體開(kāi)展隧洞導(dǎo)流施工時(shí)，還需注意以下重點(diǎn)內(nèi)容。

（1）若施工處于汛期，則應(yīng)在施工前做好現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)勘察工作，且采用基坑導(dǎo)流來(lái)輔助泄洪施工，軸線在布置之后需隨時(shí)進(jìn)行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)折問(wèn)題，需及時(shí)依據(jù)導(dǎo)流設(shè)計(jì)方向來(lái)調(diào)整，這樣才能夠發(fā)揮出隧洞的導(dǎo)流作用。圖2 和圖3 分別為隧洞導(dǎo)流施工的平面圖和剖面圖。

圖2 隧洞導(dǎo)流平面圖

圖3 隧洞導(dǎo)流剖面圖

（2）在進(jìn)行隧洞布置施工過(guò)程中，需要注意將進(jìn)出口位置平順銜接到工程河道水流位置，確保水利工程的水流順利導(dǎo)出，且隧洞位置和河道主流應(yīng)保持為30°左右的夾角，上下游的圍堰也要與進(jìn)出口位置保持一定距離，最好在50m 以上。

（3）在實(shí)施導(dǎo)流隧洞開(kāi)挖施工時(shí)，要注意先針對(duì)勘查獲得的巖層特征信息、地質(zhì)條件信息來(lái)制定隧洞開(kāi)發(fā)方案。例如，在某水利工程的導(dǎo)流隧洞開(kāi)挖中，依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了出口洞身規(guī)格為20m×18m，而進(jìn)出口位置的最大漸變段面積設(shè)定為25m×16m，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察得知，其周圍的巖石主要由砂巖構(gòu)成，而圍巖結(jié)構(gòu)也存在嚴(yán)重破損問(wèn)題，故而在隧洞開(kāi)挖以前決定先做好圍巖支護(hù)，確保開(kāi)挖作業(yè)時(shí)保持穩(wěn)定和安全[3]。

（4）可以在水利工程隧洞導(dǎo)流施工當(dāng)中運(yùn)用管棚法作業(yè)方式，其能夠促進(jìn)開(kāi)挖時(shí)隧洞基礎(chǔ)安全水平的提高，為后續(xù)水利工程的可靠導(dǎo)流提供保障。對(duì)此，施工技術(shù)人員需要充分了解隧洞施工中管棚法作業(yè)的特征和優(yōu)點(diǎn)，不斷完善并調(diào)整隧洞開(kāi)挖時(shí)的管棚支護(hù)相關(guān)參數(shù)，使隧洞導(dǎo)流施工更為規(guī)范，發(fā)揮出應(yīng)有作用。隧洞導(dǎo)流法開(kāi)挖時(shí)管棚支護(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)如表1 所示。

表1 隧洞導(dǎo)流法開(kāi)挖時(shí)管棚支護(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3 圍堰導(dǎo)流施工方法的運(yùn)用

圍堰導(dǎo)流也常常被運(yùn)用在擬修建的水利工程主體建筑物施工中，該項(xiàng)施工方法簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是利用圍堰結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施擋水導(dǎo)流，其根據(jù)工藝的差異還可劃分為全段圍堰施工和分段圍堰施工兩種方法。

2.3.1 全段圍堰施工法

所謂的全段圍堰施工，就是指針對(duì)水利工程中所有涉及的河道、河床施工范圍來(lái)全范圍修建圍堰結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以阻斷河道中的水體并將其引導(dǎo)排出，以免主體施工位置被水流聚積而影響施工推進(jìn)。全段圍堰施工法與其他類型的導(dǎo)流施工方法相比，其比較適合用在河床狹窄、作業(yè)面積較小以及地勢(shì)較平坦的工程環(huán)境，其對(duì)于施工質(zhì)量的控制要求也會(huì)更高，在使用后可以有效緩解河道水壓造成的不利影響。對(duì)此，施工人員主要需對(duì)泄水建筑物具體情況準(zhǔn)確把握，再進(jìn)一步明確河道水量和其他影響因素，之后根據(jù)導(dǎo)流要求來(lái)合理劃分水流，確保全段圍堰的作用發(fā)揮出來(lái)，真正落實(shí)導(dǎo)流工作。一般河流水流量較大或是河槽相對(duì)較窄情況中還會(huì)借助涵洞導(dǎo)流方式，這種方式比較靈活，可以在后期導(dǎo)流中運(yùn)用，使其先對(duì)河流實(shí)現(xiàn)一次攔截，隨后再采用全段圍堰法處理，實(shí)現(xiàn)二次導(dǎo)流。

2.3.2 分段圍堰施工法

分段圍堰施工與全段圍堰施工有著明顯區(qū)別，在選用時(shí)還需考慮到河流實(shí)際情況中各方面因素的影響。大多數(shù)采用分段圍堰施工法的水利工程，會(huì)將水工建筑物施工進(jìn)行多段劃分，再一一進(jìn)行各段工程施工，最后將整體工程施工工作完成，而分段圍堰就可以在各段施工中起到良好的導(dǎo)流作用，其主要是針對(duì)河床內(nèi)圍位置范圍設(shè)置多個(gè)基坑或圍堰，再?gòu)亩鄠€(gè)階段借助基坑實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流，施工時(shí)還需充分考慮河床、河流以及河槽的特征，也可將分段圍堰與其他施工工藝結(jié)合運(yùn)用，讓水流可以順利從圍堰結(jié)構(gòu)上通過(guò)，提高道路的效率，推進(jìn)工程建設(shè)速度加快，也有助于工程施工質(zhì)量的提高[4]。

此外，圍堰法導(dǎo)流施工需注意以下要求：①在施工前聯(lián)系水利管理部門，安排將施工作業(yè)面內(nèi)的水流排干，做好淤泥清除工作，為基坑開(kāi)挖做準(zhǔn)備，同時(shí)要準(zhǔn)確確定圍堰結(jié)構(gòu)的位置，要依據(jù)河道出水點(diǎn)、泵站分布情況來(lái)設(shè)定合適位置，同時(shí)，圍堰坡腳應(yīng)距離水利工程主體結(jié)構(gòu)約20m。②正式施工時(shí)應(yīng)按照施工方案進(jìn)行上下游位置的圍堰修建，在圍堰填筑時(shí)盡量使用周圍土體材料，不僅可以節(jié)省成本，也有助于提高圍堰質(zhì)量，且圍堰各層填筑厚度要控制在30cm 以下。③當(dāng)上游圍堰施工修建完成后，應(yīng)先將河道水抽排干凈，隨后按照施工流程來(lái)進(jìn)行下游圍堰砌筑施工，在圍堰工程全部完成后，開(kāi)始進(jìn)行導(dǎo)流操作，為水利工程的施工推進(jìn)提供輔助力量，對(duì)水體產(chǎn)生的沖擊力有效緩沖。圖4為圍堰施工流程，圖5 為水利工程河床上的導(dǎo)流圍堰結(jié)構(gòu)。

圖4 圍堰施工流程

圖5 水利工程河床上的導(dǎo)流圍堰結(jié)構(gòu)

3 水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)運(yùn)用的質(zhì)量控制措施

3.1 把控施工技術(shù)要點(diǎn)并制定完善方案

水利工程的施工屬于系統(tǒng)性作業(yè)，其具有極為復(fù)雜的特征，所涉及的技術(shù)科目也比較多，大多數(shù)工程項(xiàng)目工期頗長(zhǎng)，因此，要想確保導(dǎo)流施工到位，就要保證人員切實(shí)把控施工技術(shù)要點(diǎn)，制定施工中的標(biāo)準(zhǔn)，確保導(dǎo)流作業(yè)的規(guī)范執(zhí)行，這樣才能夠使技術(shù)發(fā)揮出良好成效。與此同時(shí)，還要在施工前結(jié)合水利工程實(shí)際情況來(lái)制定導(dǎo)流規(guī)劃施工方案，方案中重點(diǎn)明確防汛、防洪等施工內(nèi)容，考慮到施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題并制定應(yīng)對(duì)手段。

3.2 提高導(dǎo)流施工人員的綜合素質(zhì)

無(wú)論是如何先進(jìn)、科學(xué)的導(dǎo)流施工技術(shù)，若是缺乏高素質(zhì)的施工人員操作使用，都將無(wú)法體現(xiàn)技術(shù)價(jià)值，還可能導(dǎo)致施工中出現(xiàn)各種不良問(wèn)題，因此，應(yīng)當(dāng)提高道路施工人員的素質(zhì)，確保導(dǎo)流施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。對(duì)應(yīng)施工企業(yè)積極開(kāi)展人員培訓(xùn)工作，針對(duì)導(dǎo)流施工關(guān)鍵技術(shù)、施工質(zhì)量控制意識(shí)、安全意識(shí)等進(jìn)行培養(yǎng)，在招聘施工人員時(shí)，也要重點(diǎn)考察人員的素質(zhì)，對(duì)人員實(shí)施定期考核，確保每名在崗施工人員的能力都能夠與導(dǎo)流工程施工要求相符合，針對(duì)施工各環(huán)節(jié)的規(guī)范把控，確保工程高質(zhì)量完成[5]。

3.3 強(qiáng)化施工監(jiān)管工作

對(duì)于水利工程的導(dǎo)流施工而言，為了保證整個(gè)施工過(guò)程規(guī)范推進(jìn)，還需要強(qiáng)化施工監(jiān)管，對(duì)此建立起有效的監(jiān)管機(jī)制，針對(duì)各項(xiàng)導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)來(lái)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，尤其要重視施工人員設(shè)備操作管理，促進(jìn)其施工水平的進(jìn)一步提升，還要深入分析各環(huán)節(jié)施工特點(diǎn)，從而強(qiáng)化監(jiān)管，為施工奠定良好基礎(chǔ)。除此之外，導(dǎo)流施工也應(yīng)重視技術(shù)革新，在科技快速發(fā)展的當(dāng)前背景下，導(dǎo)流施工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展也具有更多可能性，相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員可積極借鑒國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)成果，以提高導(dǎo)流效果為目的研發(fā)新技術(shù)、新工藝，還要考慮到水利工程施工中常見(jiàn)技術(shù)應(yīng)用通病的解決，建立起完善的施工體系，從而保證水利工程的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

由本文分析可知，水利工程施工中運(yùn)用導(dǎo)流施工技術(shù)的方向包括明渠導(dǎo)流施工方法的運(yùn)用、隧洞導(dǎo)流施工方法的運(yùn)用、圍堰導(dǎo)流施工方法的運(yùn)用等。在水利工程中應(yīng)用導(dǎo)流施工技術(shù)，能進(jìn)一步有效疏導(dǎo)工程附近的水流，避免河道水沖擊影響水利工程正常施工，改善水利條件。