水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用

王忠民

（铁煤集团科技环保发展中心，辽宁 铁岭 112700）

一、水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用要点

（一）优化技术方案设计

相关建设者应严格控制各个项目的施工质量。其中溢洪道施工技术的运用，需从设计入手，通过对水库工程的全面勘察，在掌握所需资料基础上，采用综合分析方法来对影响施工质量因素进行控制。如此，设计确定的施工方案就能更具适用性。此外，还要对施工方案进行论证分析，通过对不合理问题的优化调整，来提升方案运用实践的科学性，进而为后续施工技术工作开展提供环境条件。

（二）做好充分的施工准备工作

为了尽可能地避免这些问题，在正式开展水库溢洪道施工之前，需要做好充分的准备工作。第一，梳理施工开展流程。在落实水库溢洪道施工方案时，首先需要对每个施工环节的重点和难点进行明确，进而了解到施工开展的着重点。同时一般的施工步骤都是依照以下步骤进行：准备安排、平整场地、挖土方、重力式挡土墙施工等。除此之外，一些基础性工作的完成良好，对于施工质量具有很重要的影响，其中包括基面清洁、混凝土浇筑、伸缩缝管理等，为之后的施工良好提供充分的基础条件。其中最为重要的是基面清洁，清洁的范围包括施工区的泥土、脏物、无用岩石等。在此基础之上就可以进行混凝土打底工作，将铺筑的厚度维持在100～150mm 之间，促使基面的平整度良好。第二，开展良好的原结构设计。对施工区进行勘探，从中选取一处良好的地段进行瓦解砌石的工作，将之后施工会用到的设备放置到相应的地方。设置排水沟，将积存的水排出来，从而避免积水流向施工内部，影响施工的质量。除此之外，在施工开展过程中，需要在入口和出口的位置留出一个渠底，从而促使施工效率得以保障。

（三）施工材料的质量控制

保证施工材料的质量对于溢洪道施工来说是最为基本的前提标准，这也是提高溢洪道施工质量的关键，所以施工单位应该在施工之前做好施工材料的质量控制工作。施工单位应该派专门的采购人员从源头上对施工材料质量进行把关，通过多方比较选择市场信誉好、品牌值得信赖的厂家进行选购，在装运的过程中也应该亲自进行查看，避免出现以次充好的情况。在施工材料进入场地之后，由专门的质量检查人员对施工材料进行抽样检查，保证施工材料的质量和安全性能符合相关的质量标准，一旦发现施工材料存在质量问题必须停止使用，及时提出解决方案。

（四）施工过程的质控

1）施工技术人员应按照水库溢洪道的施工方案做好施工组织设计，并按照工程建设需求与所处环境条件配备相应的人员与设备。如此，就可通过全面细致的准备、工作面清理，来为后续施工操作提供安全可靠的作业环境。2）采用动态化管理方式，即派遣管理人员深入至溢洪道施工场地，并按照设计规范标准与施工要求进行混凝土与钢筋工程的建设控制。具体工作内容就是通过检查来实施施工作业现场的动态化控制，进而为溢洪道的整体施工效果提供保障。3）做好工程质量验收，当施工作业完成后，就要进入质量检验工作环节。水库工程建设者应组织专业技术人员对溢洪道施工质量进行检查，以保证施工效果与工程建设要求保持一致。

二、水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用控制措施

某水库工程大坝的集雨面积约829km2，水库总库容设计约为3200 万m3，年平均径流量约为26600万m3，正常库容量为2480万m3。水库建设使用的基本功能为：供水、防洪，为达到预期建设效果，建设人员结合工程建设实际情况采用了以下溢洪道施工控制措施：

（一）围堰施工技术

应根据水库工程设计要求设置围堰，即采用砌土护坡形式。由于溢洪道围堰处在水库边缘位置，因此，施工作业过程，应对河床进行清理。当削坡作业完成后，应开展红黏土摊铺作业，并在结束操作后进行压水处理。此过程，干容量应达到1.6kg/m3。这样，围堰就能为溢洪道工程建设的抗渗水性与排水量控制提供支撑。实际施工过程，在选用混凝土振捣设备时，应按照边墙与底板位置辅料厚度来进行确定。如采用振捣棒，应将辅料厚度控制在0.3m 以内。如施工采用高频振捣机，就要将辅料厚度控制在0.5～0.7m 之间。底板浇筑施工过程，先要对平面进行拉振与振捣同时作业，通过整面处理来规避混凝土干裂现象出现。

（二）混凝土施工技术

由于水库溢洪道作业对混凝土材料的性能质量要求很高，因此在施工过程，需严格按照既定规范标准进行施工控制。如，在进行底板混凝土浇筑施工过程，应为塔吊与帷幕灌浆作业提供条件。墩墙的浇筑施工应先进行边墩浇筑作业，以为后续施工作业提供时间。边墩浇筑施工，应从牛腿下部入手，并在完成钢筋弯曲作业后对相关位置的焊接作业质量进行检查。值得注意的是，在未检查预埋件位置准确与否情况下，不得开展浇筑混凝土作业。

（三）土方开挖施工技术

由于本水库溢洪道施工作业的建筑面积约为4.8hm2，即土方开挖作业段最大深度为4.2m，因此施工技术人员应在闸室位置进行土方开挖作业。此部位的开挖作业量较大，深度约3.2m，土方开挖总量超出2 万m3。为此，施工技术人员应按照设计方案，采用分层开挖作业方式，将首层开挖厚度设定为2m，第二层开挖厚度的参数范围应在0.5～1.0m 之间，而第三层厚度参数则要控制在1.5～2.0m 以内。开挖作业前，应利用手风钻进行开孔处理，制作钻孔直径为42mm。爆破作业过程，应采用硝铵炸药与防水炸药进行安全控制。齿槽部位的爆破作业，应选用光面预裂方式。在选择开挖作业临界点时，应结合砂岩实际情况对预裂孔进行布置，并把孔距设置为0.5m，以此来提升炸药量确定的合理性。左岸岩石的开挖施工，应充分考虑到闸室方向的倾斜层理，即倾斜角度约为20 毅。为有效规避滑塌事故发生，需对滑动层进行清理作业。具体过程，就是通过卸重开挖作业，经增加砌石来对土方回填量进行优化控制，进而实现岩体滑动的有效控制。

（四）帷幕与固结灌浆施工技术

当溢洪道混凝土槽孔的强度达到50%，就可开展灌浆作业内容。在布置钻孔机组过程中，应采用见缝插针方法。此阶段设备运用情况为，机组运行2个，岩心回转转机为2台，灌浆泵为2 台，自动记录灌浆信息设备2 台。在运用钻孔施工技术过程，应按照右翼墙体深度来进行控制。通常情况下，制作帷幕钻孔过程中，多选用2～2.5m的墙体进行成孔。由于此类墙体厚度在0.8～3m 之间，因此，开展钻孔作业会对钢筋造成影响。为解决此问题，应采用预埋方式，即将灌浆管提前埋入后，再开展钻进施工。对于灌浆管的预埋过程，应结合实际情况，如墙体深度来确定灌浆管。长度方面，也要进行合理控制，否则，长度过短会使预留孔的顺直度受到影响，进而降低安装施工效果。

三、水库建设对生态环境的影响

（一）影响水质，加剧水体富营养化形成

1）一些河坝的修建和相关项目的施工，会全面改变河流的动力性特征，由于水库施工建设项目的影响，使得河流在生物特性、物理特性及化学特性等方面出现重大转变，进而影响水质情况。具体表现为水库内部的水文出现分层情况、水流之中的水体盐温度会持续升高，同时在水流之中的藻类会急剧的增加。2）大坝等修建完毕之后，会形成一种天然的、广阔的水库，与天然类型的河道相比而言，其施工建设会在很大程度之上增加地区的水体面积，而水库的施工建设还会导致水体盐的温度不断升高，对于地下的温度也会产生一定影响。3）水库的施工建设还会使藻类出现急剧的增加情况，水库施工建设产生大量的沉淀物质累积在坝体之中，营养物质的存在使水体出现了富营养化的情况，进而藻类等在水质之中过量繁殖，最终水质之中出现难闻的气味，严重影响生态环境。

（二）影响周边水温及水流流速，降低泄洪能力

1）水库的建设使河道之内的水流出现一定变化，而随着水坝等的修建，会使得异常的物质大量的聚集在坝体之中，最终导致地下河道的萎缩，降低了河流的泄洪能力。2）水库的施工项目修建，使原本的水面线从天然连续状态变成为阶梯型的状态，这样的现状对于水质环境会产生不小的影响，使得水流流动的方向成为了一个相对静止的情况，对于周边水温以及水流的流速等等，也是不小的影响。

（三）改变洪泛区湿地的水文情势和水循环方式

由于修堤筑坝等水利工程控制措施改变了洪泛区湿地的水文情势和水循环方式，导致洪泛区湿地生态环境功能退化。大规模洪泛区湿地景观的丧失使湿地对河川径流的调蓄作用大大降低，伴随洪泛区湿地景观的丧失，动物栖息地环境的改变和河道通路的阻断会使鸟类和哺乳动物的数量发生变化，生物物种因其生存和生活空间的丧失而面临濒危或灭绝。

四、结语

总之，通过对水利工程施工的了解，在工程施工过程中，采取水库溢洪道施工技术，对保障水利工程的质量和有效使用具有重要影响。溢洪道施工技术运用效果达成，需按照工程建设要求与环境条件来对各项施工环节进行方案优化与操作合理控制，以使溢洪道建设不受负面因素影响。