水利工程施工中导流技术的应用

范磊

【摘要】本文对于水利水电工程的导流问题进行了分析，针对水利工程施工中导流技术的应用等问题进行了探讨。。

【关键词】水利工程；导流技术；应用

1.水利水电导流的主要影响因素

1.1水文因素

水文因素是影响水利水电施工中导流问题的最重要因素之一，主要包括枯水期长短、水位变化情况、流量、旱涝汛期、结冰情况等。对于流量比较大的河流一般采用分段围堰，逐级减小水流压力；对于水位变化比较大的河流，可以采用基坑淹没法，这两种方法都可以有效应对洪峰，达到对河流进行水量宣泄的目的。还有就是，如果河流具有较长的枯水期，应该尽可能的在枯水期之内进行水利水电的施工，这样既可以节约成本，对于工程质量的控制也大有好处。如果河流存在碎冰漂流的现象，应该针对流冰进行水利导流，注意不要让流冰堵塞通道，影响导流。

1.2地形地貌

坝区周围的地形地貌对于导流方案的设计也有很大的影响，对于河床比较宽阔、水流比较大的河流，为了满足施工期间通航等要求，分段围堰法仍是最佳选择，尤其是当有沙洲和小岛分布的时候，纵向围堰是首选。对于两岸为高耸坚硬岩石的狭窄河谷，一般可以通过隧洞进行导流，而如果河流两岸有一侧为平坦地带或者存在其他河道可以利用的时候，明渠导流也是很好的导流方法。

1.3地质水文因素

河流两岸的地层岩性对于导流方案的选择有着比较大的影响作用，通常来说对于比较坚硬、完整的岩层，可以利用其抗压性能不较好的优点采取隧洞导流，而对于风化比较严重、岩层破碎、节理比较发育的地帶，明渠导流还是首选。为了避免河川不被过分冲刷，当河流具有比较大的流速的时候，可以对河床进行处理。坚硬岩石形成的河床具有比较强的抗冲刷能力，而由覆盖层组成的河床，由于质地松软，往往很容易被冲刷。

1.4水利工程建筑物的影响

水利水电工程中的建筑物布设方式和导流方案是互相影响的，在修建水工建筑物的时候也要考虑到导流方案的选择，充分利用建筑物的特点，可以修建用于永久排泄水流、诸如涵洞、隧洞等排水设施。比如利用分段围堰法修建混凝土坝枢纽的时候，坝体与水电站、溢流段和非溢流段之间的隔墙都可以用作纵向围堰，这样既可以节省成本，也可以缩短工期。

1.5综合利用河流

水利工程施工期间，为了保证河流的通航作用不受影响，导流问题至为关键。分段围堰法进行导流的时候，窄化河流之后也要保证一只船通行河流的能力，一般来说河流的流速每秒要控制在2米以下。当河流上有运输木筏的船只经过时，应该防止木材碰到导流设施，同时也兼顾下游的一些供水、渔业，配置专门的过鱼通道，保证渔业养殖不受影响。

2.水利工程施工中导流技术的应用

2.1围堰法

结合不同的工程具体情况，围堰法又可将其划分为全段围堰和分段围堰法两种。全段围堰法是通过在河流上对围堰进行建设的方式使河道进行一次性截断，在该状况下，河水被围堰建筑向旁边的泄水建筑物中进行分流，并向下改为倾泻。在对该种围堰方法进行运用时，应与泄水建筑物的具体情况相结合，根据水量等因素将拦段的水流进行有效地导流划分，例如：涵洞、明渠以及隧洞等导流方式。对于较大水量或河床及较窄河槽的河流，则应在一次拦截后运用明渠的方式进行二次导流处理，从而实现导流技术的应用。而分段围堰是与河流的具体情况相结合，使河流上的水工建筑物通过围堰进行多段的划分，当各段分期完成之后即可对整个工程结束操作。应与河流、河床及河槽等特点相结合，选择性的对河床某岸或两岸封堵等进行完成，实现河水能够从变窄的河道内流过，然后运用其他段的施工将河流的全部截断进行实现，促使河流能够完全从修建完成的围堰建筑物上通过。分段围堰的方法在河流河床较宽、工程施工期限较长以及河水流量较大的水利工程中得到适用。

2.2涵洞导流法的应用

涵洞导流法是在水利工程施工下游对围堰挡水进行修筑，使原来的河水通过涵洞后向下游进行导向的一种施工导流方法。该方法通常在水闸及中小型土石坝等工程中得到适用。分期导流的后期导流也有运用涵洞导流的方式，通常情况下，与隧洞导流相比，涵洞导流有较大的施工工作面、施工速度快、施工灵活方便以及造价低等特点存在。涵洞导流可进行依山设置，或在滩层的表层进行设置。其次，应将涵洞设置为直线状，使进出口有良好的形式存在，确保水利顺畅，且不会有冲淤泥产生，避免有渗漏等问题出现。

2.3隧洞导流法的运用

隧洞开挖的目的则是将工程施工过程中的导流问题得以实现，具体操作方式是在工程基坑的上下游对围堰进行修建，使河水通过隧洞倾泻导流，所以，该方法的运用一般与固定建筑相结合。由于隧洞施工存在较大的施工难度，导致工程施工成本相对较高。所以，在地质条件相对复杂且无法开挖明渠的地段上得到适用。

2.4明渠导流法的运用

明渠导流在河流两岸相对较缓的地势上得到适用，具有浅滩或废弃河道排水沟等施工地点，在施工过程中，由于具有较大水量，且地势条件便于从明渠通过从而及时将水流排出，因此具有较低的施工难度，当存在适宜条件时，被应用较多。

3.水利水电工程施工中导流技术的完善

3.1做好对水力的分析

在进行导流方案设计时，要对于导流区域的水力进行计算。只有获取水力的计算数值，才可以对导流建筑的尺寸进行设计，进而制定详细的导流方案。在很多水利水电工程项目建设过程中，导流方案的设计需要经过相应的模拟实验的验证，并且综合的考虑到建筑的综合影响，保证导流方案的设计周全。

3.2明确工程量

导流工程的难度与水利工程的工程量大小有着密切的联系，并且也决定了其实现的最终效果。在进行导流方案设计时，要对于工程中的金属结构、土石方、混凝土等用量进行精确的计算，为导流方案的制定提供科学的参考依据。如果在导流方案的设计中，忽视对工程量的计算，就会造成后期经济指标确认出现偏差，影响导流方案的顺利执行。

3.3施工进度与强度的计算

在施工过程中，要对于施工进度进行合理的安排，并且对工程中关键施工的时间点进行合理的规划，明确相关拦截、发电等施工时间，保证导流工程的安排与实际工程进度相符合。在完成施工进度安排之后，还要对于施工强度进行提取计划于设计，通过绘制施工强度曲线，保证施工过程的合理安排。在遇到特殊气候情况时，要保证相应工期有所预留。

3.4经济性验证

不同导流方案具有不同的经济性与可行性，在导流方案的选择上，要对于不同导流方案进行定量与定性的分析，按照科学规律与工程经验，对于其经济性进行严格的分析，采用客观的态度保证所选择方案的合理性与经济性。在进行导流施工方案的验证上，要结合实际工程的具体情况，实事求是的进行分析，并且对比不同方案的短期收益和长期收益。

4.结束语

在导流方案实施过程中，出现的问题较多，我们应根据水利水电工程所在地的实际情况来深入分析研究可能出现的各类导流问题，并加以解决，才能保证水利水电工程导流方案顺利实施，进而保障施工质量与进度计划。

【参考文献】

[1]力刚，陆卫东.现有工程在施工导流工程中的应用[J].施工技术，2010.

[2]朱张华.水电站施工导流及洪水控制研究[D].西安理工大学，2006.