水利枢纽导流洞连接线改线方案的设计分析

水利枢纽导流洞连接线改线方案的设计分析

梅斯娇

中国葛洲坝集团建设工程有限公司云南昆明650000

摘要：随着我国经济水平的快速提升，水利工程数量越来越多，由于水利工程具备施工难度大、施工要求高以及施工工期长等特点，所以需要制定出良好的设计方案。但是在实际的施工中，存在许多难点，且现有的施工图纸与实际施工情况存在很大差异，故而需要对设计方案进行改进，导流洞连接线是水利工程枢纽重要的施工要点，为了更好的开展工作，需要针对存在的问题采取相应的措施对这一设计方案进行改进，进而就能确保水利工程的质量，促进水利事业的蓬勃发展。

关键词：水利枢纽；导流洞连接线；改线方案；设计要点

一、工程概述

某水利枢纽工程导流洞Ⅱ标工程，连接线道路从施工场地内部1#路终点，即隧道出口位置的连线，设置贝雷桥跨到泾河右岸接短隧道、明线段到坝址勘查探测试验洞出口。隧道全长为169m，城门洞口为断面，成型断面的尺寸规格为7.0×10m，出洞口底板的高程为597.464m，出洞口为75m明线段连接到导流洞出口，明线段边坡开口线最高位置的高程为662.078m，最大高度差为65m，最低路基高程为591.93m，在明线段路基临河侧设置深度8m，直径2m的灌注桩，8-12m高的防洪挡墙。

二、水利枢纽导流洞连接线施工中存在的问题

1、施工难点众多

在进行水利枢纽导流洞施工工程中，出现了许多方面的问题，都影响着工程顺利进行，经过科学的分析之后发现，连接线道路中的明线段开挖边坡比较高、地势相对陡峭，这就不能为施工提供较为方便的通行道路，一些机械设备也不能经过这条道路进行运输，所以在挖掘的时候只能采用人工方式，这样既大量浪费的时间，也降低了整个工程的施工效率，为施工带来了很大困难，拖延了施工进度。同时由于这段边坡开挖的总量大约为16000m³，在河道设置挡渣墙之后，依然有许多爆破石渣滚落到河道中，并且这段边坡下部河道比较窄，如果有石渣掉落到河道，就会严重堵塞河道而对河道的正常流经造成影响，极大的污染生态环境，促使河水受到严重污染，因此需要这一施工难点提出具体的解决措施。

2、拖延了工程的施工进度

在本工程中，施工图纸与施工实际情况存在一定差异，造成一些问题的出现而影响整个工程的施工进度，例如按照现在的设计图纸连接线明线段和导流洞出口都在较为重要的线路上，这就会大量浪费施工时间，促使施工工期延长。同时由于这一工程的地势相对陡峭，不能采用机械设备来施工，挖掘工作都需要依靠人工施工，这就不能有效保证人工开挖和出渣进度，而对整个工程的施工进度造成影响，增加施工成本，浪费施工时间。因此需要针对这些问题提出具体的解决措施，对施工进度延误情况进行解决，以此保证工程的整体施工质量。另一方面，从施工图纸上看，根据现有的施工计划，明线段边坡开挖时间在10月份和11月份，是冬季，天气比较寒冷，这就给施工带来了很大难度，并且地面容易结冰，对此施工人员在进行上下高边坡施工过程中，受到天气的影响造成一些问题的出现，极大的增加了施工风险，因此必须保证施工人员的人身安全，只有这样才能顺利的完成施工工作。

三、水利枢纽导流洞连接线改线方案的设计方案

（1）解决施工难点

在本工程中，由于工程路段边坡坡度比较高，地势相对陡峭，这就给施工带来了很大难度，故而需要对设计方案进行改进，计划从连接线道路K0+155进行改线，在原有设计当中隧道施工不再施工，被取消，并且改造原来的坡度坡比，对支洞进行分叉，促使其形成两条支洞。其次在上支洞设置在1#支洞出口处，并且在导流洞洞身导0+882.50m处，支洞的全长为59.4m，向上进行放坡，这就有效地环节了坡度陡峭问题，并且把明挖改成为洞挖。

为了对开挖边坡开口线图进行实时测量，在进行改线设计时，应该加快工程的施工进度，一定程度缩短施工工期，有效降低施工难点为施工带来的影响，促使其在规定的时间内有序完工，还要与环保节能的施工理念相符合，起到保护环境的目的。除此之外，为了在汛期之前完成施工，不应撤离工作人员和机械设备，这就能减少度汛安全风险，保证施工人员的施工安全和质量。

2、取消了上游施工支洞，取消部分洞段的固结灌浆

原设计考虑进口汛期施工，从施工支洞开挖进入主洞，然后分别从上下游方向开挖导流洞，但实施时，可以利用上游水电站的调蓄和水情预报，设计建议导流洞分上、下两层开挖，直接从导流洞进口进洞，待下层开挖时，已经进入枯期，下层开挖风险较小。另外，施工支洞开工时间相对滞后（推迟了3个月），原设计的施工支洞进洞时间和主洞进洞时间发生重合，如果继续开挖上游施工支洞，则开挖到与导流洞交叉点时，从导流洞进口开挖的工作面已经超过施工支洞与导流洞交叉点，施工支洞的实施已经失去了意义。另外，利用上游水电站的调蓄和水情预报，设计建议导流洞进口开挖的同时，从河岸修筑便道，到达导流洞出口工作面，这样可以加快施工进度，通过以上有利条件的利用和分析，最终并没有耽误总工期。

为增加围岩的坚固完整性，发挥围岩和混凝土衬砌的联合支撑作用，原设计对洞身围岩较差的洞段设置了固结灌浆。在实施过程中，经过对导流洞运行条件分析，对导流洞的固结灌浆进行了优化。闸门井布置于导流洞中间部位，闸门井前面运行、封堵期内外水头基本平衡，承受外力相对较小，经分析取消了闸门井前面的固结灌浆；洞身开挖之后，对闸门井之后洞段进行了压水试验，对闸门井后部分洞段进行了压水试验，通过资料分析，部分洞段透水率很小，最终取消了透水率很小洞段的固结灌浆。

3、导流洞进口调整

导流洞实施阶段，砍掉导流洞进口部位植物，对导流洞进口地形进行了高精度测量和详细查勘，经过分析，调整了导流洞进口进洞方案，由原设计的直线进洞调整为转弯进洞，由于调整后洞口冲沟宽度较原进口冲沟宽度增大，减小了冲沟地形对进洞水流的影响。

4、导流洞洞身优化

导流洞洞身上半部先行贯通，然后进行下半洞的开挖，根据上半部开挖揭露的实际地质情况，对洞身开挖、支护和衬砌进行优化，由于下部开挖后很快就要衬砌，因此，取消了下部大部分的喷混凝土；部分围岩较好洞段，直接取消衬砌，改为喷锚支护。

5、导流洞出口明洞优化

根据现场揭露的地质情况，导流洞出口明洞基础的地质情况较原勘探差，大部分底板基础坐落在覆盖层上，其地基承载力及抗冲能力不能满足设计要求。为此，调整了原设计导流洞出口明洞的交通功能，取消原明洞段结构，原交通路线的调整并没有增加工程投资。原导流洞明洞起着导引水流进入主河道的作用，取消后采取了明渠导引的方案。

6、保证施工进度

在工程施工中，为了保证施工进度，降低度汛安全风险，必须明确固定支洞位置，设置下支洞（2#支洞），并且把出口设置在导流洞洞道的0+810.00m处，确定这一路段的隧道洞为Ⅱ类围岩。根据工程的实际情况，连接线道路开挖地质情况为：设计勘探地下水的高程比较低，洞内没有渗水出现，这就有效保证了工程施工进度，但是没有增加整个施工投资成本，而提高了施工效率。其次结合道路的使用要求应取消路基地基层面，通过石渣进行找平压实，保留地基路面混凝土，在完成导流洞施工之后，在汛期前应封堵连接线道路1#、2#支洞，在后期导流洞封堵的时候拆除2#支洞，促使其作用得到充分发挥，很大程度节约了施工时间，减少了汛期的施工安全风险，促进水利工程的顺利开展。

四、结束语

综上所述，在水利行业中水利枢纽工程导流洞是重要的组成部分之一，对我国经济的快速发展具有非常重要的意义，但是在原来的施工方案中存在一些问题，所以需要与工程的实际情况相结合，对导流洞连接线进行改线，这就能提高工程质量和进度，减少施工问题，进而就能节约施工时间，减少资源的浪费，确保工程的顺利开展。

参考文献：

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