水利水电工程施工导流方案决策研究

2020-01-05尹学明李海燕

水电站机电技术 2020年11期

尹学明，李海燕

（江西省煤田地质局测绘大队，江西南昌 330000）

施工导流是水利水电工程中必不可少的组成部分，施工导流方案的优劣度对考量水利水电工程的进度具有重要意义[1]，提出水利水电工程导流方案。施工导流是用围堰保护基坑，将水流引向预定的泄水建筑物泄向下游的工程措施，而施工导流主要也是为了让水工建筑物能在陆地上施工，以缩短水利水电工程的施工时间。

1 施工导流定义及案例分析

施工导流工程首先应该修建导流泄水建筑物，让基坑中的水流可朝一个方向涌进，快速排出水流，并以围堰的修建为第二步，阻断河道的必经地，迫使河道水流改变顺流方向，逐渐朝向下方流入，由泄水建筑物排出水流[2]；然后还要确保基坑中水流泄水渠道的通畅度，确保汛期不会造成水流阻塞和漫出等情况，降低施工导流的风险；最后当围堰修建达到一定高度后便需要封堵住泄水排流的出入口，将河道水流阻挡在外，以确保基坑干地已达到合适大小。

施工组需提前了解水利水电工程修建周围大坝的特点及当地自然条件，以及修建处的水资源利用情况等，快速判定出水利水电工程修建处是否具有修建条件，并合理设计导流方案，划分并确定出导流时段及标准等[3]。

2 施工导流设计要点

2.1 导流阶段

分段围堰法导流分为三个时段，三个时段均限制于基坑内的施工，前两个时段均以水流排泄为主，第三个时段则以坝体高度达到一定值后将水流排泄口进行封堵以维持基坑干地的主要范围为限，直至工程完工。

2.2 设计导流流量

水利水电工程的施工导流流量设计需符合工程的所有要求，且根据河流的水文特征选定适宜的水位，并于固定水位处完成导流建筑物修建费用的估算，估算费用还需包括修建一次未完成后实行的第二次修建工程，将损失费用全部包括在估算费用中，以增大一次性修建成功率。然后再依据历年的水文资料，将流量的设定值进行一一排除，从实际的选择中考虑到充分的淹没次数，并计算有效施工时间，平衡所有具有平衡性范围的曲线值，便于确定一个既经济又可行的挡水期和设计流量。

3 施工导流设计标准

水利水电工程需在河流上进行修建，但需要一个干地基坑作为施工条件，因此需提前选择施工导流方案，以围堰形式维护基坑，让水流通过固定的方式下泄，并在施工导流的各个时期进行水泄或暂时缓冲或最终封堵，同时还需尽量满足当地居民的用水需求量。

4 导流修建方式

4.1 导流施工步骤

（1）水利水电工程在考虑施工导流步骤时，需以围堰与泄水建筑物的修建为先，待基坑中的水流完全排尽后才能进行后续的拟建工程，以前提性的断流和分期导流为主要修建形式。断流和分期导流稍有不同，分期导流是以分段的形式对河流进行阻断，而两种形式的工作面均较大，且具有固定的排水量，在固定模式下进行全方位的水流排出。但这两种形式也有一定的缺点，如延长施工期限，影响原河流的航运等等。

（2）第二阶段可利用永久建筑物防水，阻断河流的必经处，并利用坝身内预留的临时性泄水底孔来增大排水量，使排水量达到最大限度，待建筑物达到一定高度后再用适宜的方式封堵住底孔，阻断河流的排出，或者直接采用混凝土进行封堵。

4.2 围堰形式的选择

土石围堰的适应性强，可加快施工速度，是一种较好的围堰形式。但是水土石围堰所需的防渗料很多，耗费量巨大，围堰修建全部选用水土石是不切合实际的，且容易出现堰身渗透等问题。围堰形式的其他选择还包括混凝土围堰和钢板桩格型围堰，但不论选择何种形式的围堰都必须满足水利水电工程的基本要求。

5 施工导流方案设计

5.1 施工导流设计标准选择

（1）根据《水利水电工程施工组织设计规范》的相关规定，水利水电工程在选择施工导流建筑物修建级别时，应优先考虑水利水电工程修建的各方面因素（地理环境、大坝情况等），再依据具有可行性的施工导流方案具体分析水利水电工程的施工范围和级别，待确定施工导流围堰工程的修建规模后，再结合水利水电工程的修建条件选择Ⅳ级的施工导流建筑物修建级别。

（2）根据《水利水电工程施工组织设计规范》的相关规定得知，在确定施工导流建筑物的修建级别后，还需选择设计的洪水标准才能进行水利水电工程的施工。

5.2 施工导流时段选择

水利水电工程施工导流时段需结合工程的特征条件予以选择，一般选择适宜性强的分段围堰法导流。分段围堰法分为三个时段：第一时段：让河水由束窄河床通过，确保水流的排出量，并于基坑中施工；第二时段：让河水由导流底孔下泄，增大水流的排出量，在基坑中施工；第三时段：待建筑物达到一定高度后，实行必要性的河水导流，由导流底孔下泄河水，待底孔封堵后再将建筑物的导流底孔完全开启，由永久泄水建筑物下泄，将河道处的水流排出一部分在外，并拦截部分水流在水库中，合理控制水流的排出量，直至工程完工。