水利工程施工中导流施工技术的应用探讨

朱 磊 潘 建 李伟松

（宿迁江淮水利集团公司 江苏宿迁 223600）

引言

水利工程具有难度大、周期长等特点，在工程建设过程中受外界影响因素较大，因此需要对施工周期、施工成本进行有效控制，以此来保障工程质量。现阶段，随着施工技术的不断优化和完善，导流施工技术被引入到水利工程建设中，并得到广泛应用，有助于为水利工程营造良好的施工环境，确保施工的顺利开展。

1 导流施工技术概述

1.1 简介

在水利工程正式实施之前，利用导流技术对水流进行引导和控制，使其避开施工现场，以此来保障工程的顺利开展，主要施工内容为截流、基坑排水、下闸蓄水等，使水流在引导下能够绕过施工场地向下游下泄，确保施工场地不受水流的影响而出现水流汇集渗漏等情况，从而营造出良好的施工环境，尤其是在汛期以及水流变动明显时期，能够对施工建设安全提供切实保障。

1.2 特点

在水利工程施工中，导流施工技术的主要特点包括以下几个方面：①导流施工技术与水利施工技术相结合，导流技术的应用能够为后续水利施工技术的实施创造有力条件；②坝址的选择十分关键，导流施工技术应用的有效性在一定程度上取决于坝址的选取，坝址的选取也能够促进导流技术的广泛应用；③导流技术涉及范围较广，在使用中需要施工人员对现场有充分的了解和把握，与实际地质情况相结合后，确保施工方案与技术的高效落实。

1.3 考虑因素

在应用导流施工技术时，应以水利工程坝址、区域地势地形、水流情况、水库蓄水能力、周围建筑物与居民区分布、汛期周期、河流下游承受力以及区域生态环境现状等多个因素为依据进行综合的分析和确定，不但使水利工程的施工进度、质量得以保障，而且还应尽可能的减少对周围生态环境造成干扰和负面影响。在导流技术选择和应用时，需要考虑以下几方面因素：

（1）与河流流速、枯水期、汛期相结合，全面综合的考虑与权衡，对于不同区域的水流境况，有针对性的采取应对方式，确保工程的安全、有序进行；

（2）合理的选择地形。在水利工程建设中，地形的分布将对施工成效性产生较大影响，同时也会影响到导流技术的实施效果。在河谷区域施工过程中，如若区域内地形较为险峻，则可采用隧道引流模式；如若河床较为宽阔，则可以采用明渠导流模式，以此来保障施工质量；

（3）加强对地质条件的重视，地质条件对施工的影响不容小觑，在实际施工中应结合区域实际情况，选择适合该地地质的技术，力求施工高效完成[1]。

2 导流施工技术在水利工程中的应用案例

2.1 工程情况

某水利工程为供水、防洪、发电一体化的水利枢纽工程，总库容为4.76×108m3，死水位为46m，一般蓄水位为56m，电站装机容量为32MW，坝轴的全长为501.7m。在水文条件方面，该地全年降水量分布不均，主要降雨天气在4月与6月，降水量占全年降水总量的46.2%，次之为7月和9月，降水占全面22.2%，多年平均降水量为1820.3mm。

2.2 导流模式选择

按照坝址地形以及建筑物实际情况，可采用左岸名曲导流与分期导流两种模式，分别从工程强度、施工成本、工期等方面对两种导流模式进行对比，如表1所示。经过全方位综合对比后，该工程采用左岸名曲导流模式进行施工。

表1 导流模式对比结果

2.3 导流基本准则

与本工程特征相结合，该工程属于Ⅱ级类型，建筑物等级为2级，因工程所需建设的临时建筑物可划分为4级。一般情况下，土石类导流建筑的洪水标准为10～20a一遇，但在本文研究的工程中，为了增强建筑物稳定性，采取10a一遇到模式。对于不同施工阶段来说，具有的特点不同，因此在施工要求上也存在差别，各阶段的导流设计标准为：

（1）导流明渠围堰施工。该阶段施工的最佳时间在11月到次年2月之间，并且要将洪峰流量控制在合理范围内；

（2）河床上下游围堰施工。该阶段施工最佳时间为9月到次年3月之间，由于各个阶段洪峰流量不尽相同，因此相关施工人员应严格遵循设计标准规定内容，做到有效施工；

（3）明渠坝段改造施工。与上述两阶段基本相同，导流标准坚持10a一遇，并对洪峰流量进行严格的控制[2]。

2.4 导流建筑物设计与施工

2.4 .1导流名曲的水力计算

在导流名曲过流设计过程中，严格遵循相关设计规范，并在洪峰流量期按照实际情况进行规定，利用水位推算水面线法对明渠上游水位与流量之间的关系进行分析，并绘制出关系曲线图，为施工人员提供准确可靠的数据参考。

2.4 .2导流明渠的施工方案

导流明渠的全长为387.23m，进口高程为35.3m，位于左岸阶地区域。在实际工程建设中，由于明渠各个区域内流速不同，应针对不同区域的流速情况作出相应规定，例如，对于明渠上游来说，流速效应≤4m/s，而下游区域的流速效应则应＞4m/s。在明渠的边坡区域，应设置足够厚的格宾石笼衬砌，增强稳定性；在明渠的右侧部位，利用混凝土修筑导墙，在导墙的0+000～0+077.34段应采用高强度的钢筋混凝土进行处理，使其更加牢固。在其他区域内，可根据工程实际需求利用C15混凝土重力结构进行加固。在明渠的外侧边坡位置，应按照实际需求科学设置比例，采用垂直设置模式实施。

2.4 .3河床上、下游围堰施工方案

在河床的施工方面应实施两次填筑，在2013年8月到11月开展首次填筑，在2014年4月左右根据实际情况将部分围堰设施拆除，在9月份开始二次填筑。另外，为了防止出现渗漏问题，无论在背水坡还是迎水坡都应遵循设计需求，采用较强防水性能材料，最大限度的降低事故发生概率。在施工过程中，进出口与河道主流夹角应不超过30°，且与上下游的水流对应，另外，导流线应在较宽台地沿岸，与明渠轴线之间水平相距75m，抵达下游与上游围堰处的坡脚。在明渠轴线的布置上，应尽可能的缩小明渠的长度与深度，确保其转弯半径超过宽度的5倍，以此来保障水流畅通[3]。

3 结论

综上所述，随着科学技术的飞速发展，导流施工技术也不断得到优化和完善，不但能够避免水利工程在施工中受到水流的干扰和影响，还能够缩短施工工期、提高施工速度与安全性、降低施工投入成本，因此在水利工程建设中，应根据区域实际情况合理的应用导流施工技术，使其在排水、防冲、挡水等多个方面发挥积极作用，通过本文对水利枢纽工程的分析与研究，经济效益十分显著，力求为类似工程的建设与施工积累宝贵经验。