探讨水利水电施工过程中的导流问题及技术

陈 伟 黄 钢 毕 林

（罗甸县水务局， 贵州 罗甸 550100）

虽然我国一直在加强公共工程的建设，但是在水利水电工程的建设中还存在不同程度的问题。其主要的原因是每个地方的水利水电工程都有各自特点，很多内容需要视当地情况进行改变才能满足需求。不同地区的河流情况不同，在进行导流的时，往往存在一定的风险。为了不造成较大的安全隐患，最好的办法就是全面提升导流工作的相关技术。在这种情况下，笔者展开了如下内容的探究。

1 水利水电项目施工建设中的导流问题研究和导流流量设计

1.1 水利水电项目施工建设中的导流问题

水利水电工程施工中，影响导流效果的因素较多，包括地形条件、水文条件、地质条件等。众所周知，地形高低影响水流方向，导流过程中应借助原有的地形条件，应用合理的导流技术，在保证导流效果的同时尽可能的减少导流施工量。

水利水电工程导流时，水文因素应重点考虑。导流时盲目作业，对工程所处的水文条件了解不深入、不全面，会影响导流工作的顺利开展；水位突然增加，围堰高度不足，会减弱导流效果，甚至引发危险，另外，水位长时间处于低水位状态，围堰过高也会增加施工量及施工成本，产生不必要的费用。

水利水电工程导流时，地质条件也是一项重要的影响因素，既影响导流效果，又影响导流技术的选择。导流作业前需要认真勘查地质条件，充分掌握工程地质构造，选择合理的导流技术，确定最佳的导流方案，不仅能降低导流施工难度，而且能获得较好的导流效果。

1.2 导流流量设计

水利水电工程施工中，设计合理的导流流量，有助于实现预期的导流目标。导流流量设计应重点考虑导流标准、洪水重现期与风险度等因素。

1） 导流标准，导流标准的确定需严格按照规范要求进行，在明确导流构筑物划分级别的基础上，参考下表1 内容，确定洪水标准。

2） 洪水重现期与风险度，为保证导流构筑物的安全性，充分发挥导流作用，导流施工中应注重考虑洪水重现期以及风险度。其中，洪水重现期指洪水在任何一年发生的机率。风险度指洪水在导流年限中发生的机率，计算公式为：R=1-（1-1/T） L，其中T、L 分别表示洪水重现期，年、导流构筑物是使用年限。T 数值越大，R 值越小，导流构筑物的造价越高，反之，导流构筑物造价越小；导流构筑物使用时间越长久，风险度越大。最佳的洪水重现期应保证风险损失费用和导流构筑物造价低。

表1 导流构筑物洪水标准表

2 导流技术分析

从大的方面看，水利水电工程导流方法分为全围堰法导流、分段围堰法导流，其中全围堰法导流进一步细分为：隧洞导流、明渠导流、涵管导流。不同的导流方法，施工要求不同。

2.1 全围堰法导流

1） 隧洞导流，隧洞导流指在河岸中开挖隧洞，在基坑的上下游位置修建围堰，河水经隧洞下泄。该导流技术适合应用在两岸地形陡峭、山岩条件良好、河床狭窄、流量小的河流施工中。为保证导流效果，一方面，布置隧洞时应保证洞轴线沿岸的地质条件良好，且洞轴线为直线。另一方面，需要综合考虑施工条件、地质条件设计合理的断面形式，包括方圆形、马蹄形、圆形等，地质条件较差时，可以设计成马蹄形。

2） 明渠导流，明渠导流指在河岸中开挖渠道，在基坑上下游修建围堰，河水通过明渠下泄。该导流方法适合应用在工期紧、地质条件差、无法采用隧洞导流、流量大的工程。应用该导流方法时，首先，应将明渠布设在台地较宽位置，渠身轴线应伸出上下游围堰外坡脚，并且水平距离应满足围堰防冲要求，尤其防止深开挖，适当将轴线长度缩短。其次，确定合理的进出口位置与高程，进出口位置应满足不回流、不淤、不冲等要求，高程要符合截流设计要求。另外，为减少水下开挖量，应适当增加进出口的高程。

3） 涵管导流，涵管导流是在岩基中进行沟槽开挖，而后使用钢筋混凝土进行密封形成涵管，水流经过涵管下泄。该技术在堆石坝、土坝水利工程中应用广泛。为保证施工质量，一方面，为避免坝身和涵管外壁形成接触渗流，应在涵管外壁每隔一段距离设置截流环，将渗径半径延长，将渗透坡降低，减轻渗流破坏。另一方面，需要认真修筑涵管管身沉陷缝、温度缝止水。

2.2 分段围堰法导流

分段围堰法导流指使用围堰将水工建筑物分段分期围护进行导流，分为底孔导流、坝体缺口导流、明槽导流。

1） 底孔导流，底孔导流指在土坝中修建永久或临时底孔，使水流通过底孔下泄到下游，避免水位过高影响水利水电工程施工工作的顺利进行。应用该方法时需要计算水力，确定底孔的布置位置、布置数目、布置尺寸。另外，为保证枯水期正常泄水，地坎高程应设置在库水位以下。底孔断面可设置为圆角矩形或矩形，尺寸应尽量小。

2） 坝体缺口导流，如果坝体为混凝土结构且河流汛期较短，可以采用坝体缺口方式导流。在汛期河水涨落较严重，采用其他导流构筑物无法满足导流要求，在坝体上预留缺口，与其他导流构筑物一起导流洪峰，可以有效地降低水利水电工程施工造成的影响，当上游水位回落后再修筑缺口。

3） 明槽导流，当河水覆盖层较厚、河水深度较深、修筑纵向围堰难度大、河床一侧岸坡稳定性好或河滩基岩较高时，可以采用明槽导流方式。采用明槽方式导流时，完成第一期围堰后进行明槽的修筑，河水通过束窄的河床下泄。第二期工程施工时，河水便可通过导流明槽完成下泄。

另外，分段围堰法导流时，要保证导流时段的合理划分。划分导流时段时应综合分析施工进度、导流方案、河流水文特征等。划分导流时段时应注意考虑以下内容：当水利水电工程施工工期长、不允许过水，洪水来临前无法完成建设任务时，应考虑以全年作为划分导流时段的标准；当洪水来临前已有的施工可发挥拦洪作用，则将洪水来临前的施工时段作为导流时段；当使用分段围堰法施工，中后期的导流借助底孔进行导流时，应划分成以下三个导流时段。第一期基坑工程施工划分成第一时段，将河水经束窄河流下泄；第二期基坑工程施工作为第二时段，将河水从导流底孔下泄；坝体全部上升，河水由导流底孔下泄。封堵底孔后，河水下泄通过永久泄水建筑物，完全或部分拦蓄在水库中，直到水利水电工程施工完成，作为第三时段。

3 结语

导流与围堰施工技术是水利水电项目施工建设的关键内容，直接关系到工程的质量。提升对二者的分析，合理应用技术手段，可以提升工程的资源利用率，实现经济效益最大化，进而为社会发展与经济建设奠定基础。