水利施工中的导流和混凝土运输技术问题探讨

苏二营　赵春华

[摘要]随着社会经济的不断发展，水利工程施工技术水平也得到了极大的提升，作为重要的民生工程，施工单位必须重视导流与混凝土运输技术的应用，只有这样才能确保水利工程的整体质量。为此，本文主要对水利工程导流与混凝土运输技术进行了分析与探究，以期为水利事业的可持续发展提供强有力的保障。

[关键词]水利工程；导流；混凝土运输技术；河床 文章编号：2095-4085（2015）08-0076-02

1.水利工程中导流技术分析

水利工程中的导流是指修筑水利水电工程时，为了使水工建筑能够保持在水分相对较低的干地上进行施工工作，采用围堰来保护基坑，并将水流引向预定泄水方向。常见的导流方法有全段围堰法和分段围堰法。导流工作的设计，是水利工程中一项十分重要的工作，关系到整个工程的工期，质量，安全度过汛期等，需要在工程设计阶段做好周密的安排。

导流工程在设计阶段主要需要考虑以下问题：

（1）掌握施工现场周围河流等水体的水文特征，并且做好施工地点周边气候，地形，地质等基本的环境检测计量；

（2）设计与选定合适的导流时间，确定导流工作的生效指标，提前计算出导流流量，合适的导流方式，并且还要考虑导流工程所影响的施工建筑；

（3）拟定导流流径，模拟规划导流顺序，事先做好围堰拆除及封堵导流建筑的施工方法；

（4）制定河流汛期基坑排水的措施。

导流工作受到多种因素的影响与制约，一个相对完整的施工方案，需要通过科学的手段实地考察与分析，在通过多方案的综合比较，反复论证施工重点问题，再确定最后的施工计划。

从河床的角度来看，导流方式从大体上可以分为河床外导流和河床内导流。河床外导流使用围堰一次性阻断河床，让河水通过河床外的导流设施顺利流向下游方向；而河床内导流则是用围堰先后分段围堵部分河床，河水通过未围堵的窄束部分地沿河床导走，也可以叫做分期分段导流。

按照导流工作泄水建筑类型分，又可以分为明渠导流，隧道导流，涵洞，坝体底孔，梳齿，缺口过流，涵管导流等导流方式。涵洞导流一般适用于中小型水利工程的建设，导流流量相对较小，施工成本也相对较低；底孔导流适用于混凝土水坝等，水流通过坝体底部设置的临时导流孔，或根据实际需要设置永久导流孔，水流通过导流孔导入下游方向；梳齿导流则是通过水坝坝体下不梳齿状缺口导流，适用于导流流量相对较大的导流工作，特点是随着霸体施工进行，分段对梳齿缺口的高度进行调整与封堵，也是分段导流的一种方式；涵管导流是利用涵管的导流方法，适用于导流流量小的工程，也可以用来做枯水期的导流工作，大大降低了导流的施工难度。

导流方式的选择需要考虑几个方面的因素。

（1）水文条件。也就是水流量大小，汛期和枯水期，水位等因素。例如水流水位变化较剧烈，可以采用过水围堰，水流量小或者枯水期可以采用涵管导流。

（2）地形条件。也就是河床宽度，河床走向。根据该因素选择采取分段导流还是河床外导流，例如在河床宽度过窄是，明渠导流会更好。

（3）尽量利用永久水工建筑。如导流涵洞与泄洪涵洞共同工作，围堰和已有霸体共同工作等。

（4）满足施工期航道通畅。最基本的过水和灌溉不应收到工程影响。

按照一般的水利工程施工顺序来分析，导流工作的顺序一般是：根据实地情况确定合理的导流方案，对于该方案后续分析其在工程中的经济效益指标等；在导流工作初步设计方案之上，施工人员结合工程多项指标综合拟定最终的工作流程及所需条件。在施工人员对导流工作流程具体分析过程中，通常需要分析施工风险并指定多套工作计划，来应对实地施工过程中可能遇到的问题。以水利大坝工程为例，这类水利工程中导流工作多选择分期导流计划，分期导流设计考虑到水坝工程的施工分段，详细分析各分段的施工要点和导流时间点，还要考虑导流的周边问题，如围堰等。施工人员在确定后期导流建设完成后，还需要更加深入的观察和研究，如果是一次性阻断动作，施工就要考虑到施工技术与施工位置的协调性，根据不同的实际情况，导流又分为：涵管、明渠、暗渠和渡槽等。导流工作选择了合适的导流方式，水流控制也是导流工作的重点之一，水流量是否可能过大而导致基坑淹没，是否需要采用围堰对导流进行辅助。

中后期的导流工作主要是针对拦洪度汛。这主要分为两个阶段：坝体高度超过了围堰的高度，导致导流建筑封堵，是临时挡水度汛阶段；霸体高度超过围堰高度，永久泄洪建筑完成，是蓄水阶段。详细的度汛措施有：（1）混凝土坝度汛。该方法可能影响到整个工程的进度，汛前可抢修坝体到拦洪高度以上。（2）土坝度汛措施。临时断面阻挡水流度汛，该方法应用相对广泛，施工建筑相对较少，有效降低防汛工作的难度。（3）过水度汛。

2.水利工程中混凝土运输方式的选择

通过分析水利施工中导流的方式和导流方案的选择及需要考虑的因素，在实际水利工程施工中，导流的材质一般是混凝土，对混凝土的运输方式也有讲究。

所谓混凝土的运输，就是指在水利工程的建筑过程中把混凝土由拌和地点运到仓面，以便混凝土浇筑人仓的过程即为混凝土的运输。其运输方式有水平运输和垂直运输两种方式。

（1）水平运输。是指混凝土由拌和楼（站）运到浇筑部位，目前采用的施工技术中，混凝土水平运输的方式有五种：汽车、机车、皮带机、混凝土泵、混凝土搅拌运输车。

（2）垂直运输。是指利用缆索起重机（有的地方也称为缆机运输方式）、门座式和塔式起重机（也简称为门和塔机运输方式）。

（3）综合运输。是由美国ROTEc公司设计和制造的一种混凝土运输方式。该方式已经在委内瑞拉、墨西哥等几个大型工程中得以应用，我国的长江三峡工地、小浪底水利工程中也使用过。这套设备包括：塔吊式皮带机（塔带机）、轮胎式皮带机（胎带机）、螺旋给料器、运输车。下面就其运输方式的技术问题进行详细讲解。

汽车运输混凝土机动灵活，应用广泛，前期准备工作（与有轨运输相比）较简单。采用汽车水平运送混凝土、运输距离1.5 km为宜，且坍落度在4～5cm左右。否则混凝土易产生分离。当运距大于1.5 km，路面又不平整，混凝土可能因振动而密实，造成卸料困难。铁路运输的优点是：运输量大、工效高、消耗能源少、行走平稳。但是铁路线路布置受地形限制，技术要求较高。初期土建工程量大，总的来说，在混凝土工程量大而集中的情况下，使用机车运输是经济的。皮带机设备简单、操作方便、对地形适应性好，能连续生产，效率高，成本低。但混凝土在运输过程中容易产生离析，砂浆损失严重，需要采取一定技术措施的，加密托辊，拉紧皮带，以降低皮带的跳动等。在大型工程中，常给皮带搭设保温隔热廊道，以防晒、防雨、保暖，使其可常年使用。

3.结语

综上所述，水利工程的建设条件多是依水而建，非常容易受到河流环境的影响，水文和地质等因素都会不同程度上限制施工，综合增加了水利工程施工难度。水利工程中导流工作和混凝土运输工作在工程中占据着很重要的地位，必须要采取合适的施工技术，确保水利工程安全的进行。水利工程的施工原则是建立在施工设计之上的，施工单位将施工设计结合科学的施工方案与符合实际的施工技术实现在施工实体中，规划与设计阶段就应当将施工中关键的工作规范化，事先分析工作相关的影响因素和施工技术。