导流施工技术在水利工程中的应用

2022-01-01张雪瑞张春光

治淮 2022年9期

张雪瑞张春光

导流施工是水库建设运行的重要环节，关乎水利工程的全局建设，需要根据施工现场环境，综合考虑导流截流的落差和下游水位的关系，采用适当有效的导流施工技术。

一、导流施工概述

水利工程施工过程中，为保证水工建设在干燥地面施工，避免水流对施工质量带来不良影响，需要在基坑周围设置围堰，把水流导向泄水建筑物，即导流施工。常用的导流施工技术有全段围堰、分段围堰两种。不同的导流方案，会对水利工程的施工质量、施工成本、施工周期和施工安全产生不同程度的影响。要根据施工实际情况确定导流施工技术：一要考虑水文条件，主要包括流量、过程线的特点、河水洪水与枯水水位；二要考虑河床宽度，对于比较宽阔的河床，为满足施工期间的通航需要，可采用分期导流的方式，对于较窄的河床则可以采用隧洞导流、明渠导流等方式；三是导流方式，需要同时满足给水、灌溉、通航的需求。

围堰是水利工程施工中临时修建的围护基坑的设施，主要作用是把水、土等隔离在施工区域之外。施工人员在围堰围护的区域内进行基坑开挖、排水等施工操作，施工结束后，再把围堰拆除。围堰施工技术需要考虑四个方面：（1）结构稳定，强度足以起到防渗、防冲刷作用；（2）结构简单，便于建设和拆除；（3）让水流更加平顺，避免局部受到冲刷；（4）围堰接头和岸坡相连的位置应该稳固可靠，以免出现渗漏，造成围堰崩塌事故。

二、水利工程施工中常用的导流施工技术

（一）明渠导流施工

明渠导流施工技术适用于河床较窄、河岸较宽的地区，如果导流流量较大，也可以采用该技术处理，充分保障水利工程施工安全。若水利工程施工区域内原本就有河道时，也可将河道直接作为明渠进行导流施工，但需根据实际情况进行修复改造。施工人员需了解水利工程导流需求，利用现有条件修筑明渠，重点考虑明渠的导流轴线，明渠的进出口和高程优化相关指标。比如明渠的进口与工程所处河道的上游相连，明渠出口则要与下游水流相连，以满足疏导水流的需求；明渠与河道交角不得超过30°，若现场条件允许，应尽量缩短明渠长度，减少施工量。

（二）隧洞导流施工

隧洞导流适合山区施工的水利工程，山区地形陡峭，通常处于河谷狭窄的地区，为了更好地完成导流任务，可以在施工区域修筑隧洞。施工人员可充分利用永久隧洞的客观条件降低施工难度，但隧洞本身也具有导流量有限、对地质条件要求较高等特点，要根据河流、地质特点进行设置，保证隧洞的稳定性与施工安全，地理环境比较恶劣、存在坍塌风险等施工地段切不可修筑隧洞。为保证隧道导流施工效果，隧道需修筑在转弯区域时，转弯角度应控制在60°以内，要与施工区域内的建筑物、生活设施等保持合适的距离，避免干扰周围居民的正常生活。

（三）分段围堰导流施工

如果水利工程施工区域的河床较宽、河流量较大，而且施工周期较长，则可采用分段围堰法施工。施工中应密切结合水工建筑物的特点，进行分期分段，充分发挥导流效果，消除水工建筑物给河流带来的负面影响。分段围堰导流施工过程中，要综合考虑水位状况、灌溉需求、河流水量等因素，结合施工条件灵活选择缺口导流与孔底导流方式，还需要合理应用构筑物，减少施工量，为水工建筑物建设的有序进行提供保障。

三、导流施工技术的应用要点

（一）合理选择导流施工方案

施工人员应详细调查施工区域内的水文条件、地理环境、地质结构以及周围建筑物，在此基础上确定导流施工技术。以标准化、规范化施工为出发点，综合考虑施工成本、施工强度、施工工艺。以某水资源配置工程为例，工程跨越了一部分河段和沟段，河面宽度为13～14 米，长度20～26 米，粘土基础，河道两侧的滩地性质良好，在综合考虑多种因素的情况下，可选择单侧明渠导流施工技术。如果河床较窄、节流流量较小，则可以直接对围堰进行全断面填筑，截留材料可以就地取材，筛选土质的渗透系数。