水利大坝施工导流技术探讨

水利大坝施工导流技术探讨

毕双瑜   常康

中国葛洲坝集团第三工程有限公司  陕西省 西安市  710000

摘要：随着相关科学技术的不断发展，水利工程项目同时也取得了重大的发展与进步，无论是在单体工程施工规模还是整体施工数量上都呈现出了明显的增长趋势。在水利工程项目的大坝施工发展阶段中，也在不断的引进应用各种新型施工工艺技术，其中导流技术便是其中较常用到的一项新型施工技术。通过在水利工程大坝施工过程中采用适当的导流技术，能够实现对工程施工效率与质量的全面提升。基于此，本文将对水利大坝施工导流技术进行分析。

关键词：导流技术；水利工程；大坝施工；应用价值

1 导流技术概述

近年来我国新修建的水利工程项目不断增多，但同时也应注意到水利工程施工所面临的施工环境也越来越复杂，对于工程施工的正常开展产生了一定的不利影响。在水利工程的施工过程中，如果碰到河流流经施工场地时，就需要使用导流技术对水流进行外引，让水流绕过施工场地到达下游地区，确保施工场地施工环境完善，降低外部因素对水利工程施工建设的不利影响。要想达到较高的水利工程施工质量水平，不但要具备有先进的工程施工技术，同时还要能够创造出良好的施工环境，而通过对导流技术的应用便可有效实现这一目标。在对水利工程的大坝施工进行导流方案设计时，要对导流施工方案的可行性进行严谨的论证，深入水利工程的施工场地，进行地质条件、地势地貌、水文情况等的合理勘察，依照水利工程的项目特点、工期要求、施工标准等来进项导流施工方案的确认和编制，对水利工程大坝施工中可能存在的问题，进行充分的考虑和合理的预估，提前进行应急方案的梳理和准备，进一步提高水利工程大坝施工的建设质量。影响水利工程大坝施工导流技术应用的影响因素是多方面，在具体的导流技术应用环节，要对建筑场地周围建筑的分布状态，导流后对下游生态环境的影响等进行综合的分析和考量，制定最为科学、有效的施工方案，确保水利工程施工建设有序开展。

2 导流施工原则

2.1 水文情况

在水文方面所含括的影响因素多种多样，其中不仅包含有各个时期水位所发生的改变状况，水流量的变化幅度，洪水在汛期与枯水期的高程，冬季流冰和冰冻状况等都将会对最终的导流方案选取产生直接性的影响。如水位变化幅度有着显著性的差异，甚至要用到过水围堰方式来准许基坑短时间内将导流淹没，在冬季时节对于存在流冰现象的河流，必须要顾及到如何宣泄流冰问题。

2.2 地形条件

在实际的水利工程施工现场环境下，河床和岸边地形，对于导流技术的应用会产生巨大影响。如河道宽度较大，在施工过程中还应当能够满足于一定的通航需求，通常便可采取分期导流的方式；反之若是河床宽度较小，两岸陡峭，河谷纵深大，便可有限选取隧洞导流方式。

2.3 工程地质与水文地质条件

在确定最终的施工导流方案前，要对所采用的导流技术经济合理性展开全面评估，同时考察河床的可能束窄情况、围堰结构与修筑方法、基坑排水方式等，均应当结合实际的工程地质与水文地质条件来加以考量。如在面临覆盖层厚度较大、透水性强的河床，必须切实处理好围堰地基抗冲刷、防渗漏等处理措施，要确保在满足施工要求的前提下，尽可能提高岩基河床分期导流的束窄度。

3 水利大坝施工导流技术要点

3.1 隧洞导流施工

在进行隧洞导流过程中，需合理借助地形地势，采用直线的方式进行布局，对于转弯处，其前后也需要采用直线的方式设置。对于转弯处的半径，通常需要控制在隧洞宽度的5倍以上，加强对隧洞进出口与河床主流方向夹角大小的合理控制，使其与上下游围堰坡脚保持距离。由于隧洞造价通常较高，缺乏足够强的泄水能力，因此隧洞导流方法一般不适用于汛期施工，而是多采用填淹基坑的方法进行施工。

3.2 明渠导流施工

若是选择的坝址具备较窄的河床条件，或者是河床的覆盖较深，此时则可以选择明渠导流施工。明渠导流施工是在滩地、河岸进行导流渠道开凿的导流施工方式。其具体是通过在河道上下游进行围堰修建，使得河水沿着开凿的渠道流入下游。对于岸坡平缓、滩地宽敞的平原河道施工，或者是在施工现场附近修有河道的情况下施工，能够在较大程度上节约施工成本。在明渠导流施工过程中，轴线分布应设置在宽敞台地、原河道沿岸位置，并且轴线位置应超过上下游围堰外坡脚线，以及确保水平距离符合施工安全以及施工质量要求。轴线布置应尽量减小明渠长度，避免出现深挖施工，以及施工避开地质不稳定区域，以免出现坍塌、滑坡等问题。一般来说，轴线和主流方向的夹角应控制在30°以内，弯度应控制在渠道底宽的5倍以上。

3.3 围堰施工

根据导流施工实际处理方式的不同，围堰技术的应用分为分段围堰技术与全段围堰技术两种。分段围堰技术的应用需要根据河流实际采用多段划分的方法来引导水流，景观预留的河床、缺口，以及其他引水建筑等避开施工场地流向下游，对于水流量大且河床较宽的河流导流有着较好的适用性。这一种导流施工技术方法是依据时间先后将围堰施工分成多个步骤阶段来开展，并采取精细化的维护处理工作。然而在具体的施工过程中也应当认识到所分成的施工区段也不宜过多，以避免导致整体工程施工变得过于繁琐，并由此使得整体工程项目施工时间延长。此外，在实际的施工过程当中还应布设底孔，以起到暂时性泄水通道的效果，并综合利用有关力学技术之时，对底孔方位与高程展开精准分析。权衡实际的工程施工状况、施工结构和泄洪能力情况，加强对施工高度差的合理化控制。为确保水利工程项目的整个施工环节能够在汛期到来之时依旧可如期进行，还需在前期施工阶段预先设置缺口。但是在具体应用过程中，需严格控制分段数量，若是分段过多则会导致施工变得繁琐，增加施工时间成本。采用底孔设置的方式提供暂时性的泄水通道，底孔的方位与高度，需要结合实际情况与力学知识进行准确分析，确保底孔设置的高度合理。

3.4 缺口导流

缺口导流，顾名思义是在坝体的具体位置设置相应的缺口来实现对水流的疏导。缺口导流能够让水利工程大坝在遇到洪汛期，当其他导流方式无法有效完成应对水流量激增的现实情况时，产生极为有效的水流疏导效果，确保水利工程大坝施工活动正常有序开展。坝体缺口的位置和大小，应该按照坝体的具体构造和坝体的规模大小来进行综合的论证，确保坝体缺口能够发挥出应有的导流作用。在洪汛期过后，还需要将混凝土坝体中的预留缺口进项补齐，确保水利工程坝体结构完整。

3.5 涵洞导流施工

涵洞导流施工要求做好涵洞修建前置，河水在挡水围堰的作用下流入涵洞而避开施工场地。涵洞导流施工技术较为适用于小型土石坝的修建。需注意的是导流的涵洞建设必须足够笔直，进出口的大小、形状必须满足水流要求，以免水中的泥沙发生堆积而造成涵洞淤堵。涵洞导流施工技术涉及的施工面较大，施工的方式也比较灵活便捷，具备较高的施工效率，经济成本也比较低。

4 结束语

综上所述，不难看出，导流技术给水利工程的大坝施工提供了更多的方向，导流技术的有效运用为了水利工程建设的进一步发展奠定了坚实的基础。在实际的施工作业过程中，要按照水利工程大坝施工的具体特点，进行导流方式的优化选择，确保导流技术的优势能够得到最大程度的发挥。

参考文献：

[1]张冬.水利大坝导流隧洞混凝土施工技术研究[J].内蒙古水利,2016(12):22-23.

[2]曲博.水利大坝施工中导流技术的应用[J].科技创新与应用,2016(35):250.

[3]刘胜武.导流技术在水利工程大坝施工中的应用价值[J].中国高新技术企业,2016(23):119-120.DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.058.