水利施工中的導(dǎo)流和混凝土運(yùn)輸技術(shù)問題探討

王偉

（黑龍江省水利工程建設(shè)局，黑龍江 哈爾濱 150040）

水利工程一般由國家出資，施工單位承建。由于本身屬于公益性的工程項(xiàng)目，且投資較大，在我國多數(shù)是由國家撥款來投資建設(shè)。文章主要從水利施工中的，施工導(dǎo)流和施工中混凝土的運(yùn)輸方式兩個(gè)方面深入討論了水利施工中的技術(shù)問題，并給出了解決方案。

1 水利工程中的施工導(dǎo)流技術(shù)

一般水利工程的施工導(dǎo)流先擬定基本方案，接著分析經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，再對方案進(jìn)行比較與選擇，從而確定方案。擬定施工導(dǎo)流方案不能不做多手準(zhǔn)備，一般擬定幾套方案來提供選擇。對于水利大壩方面的施工，我們一般要選擇分期導(dǎo)流，會(huì)考慮如何分期，分多少期段，如何分段，該分多少段，如何圍堰，先圍哪一岸，可能會(huì)出現(xiàn)的問題有那些。還要研究后期導(dǎo)流完成建設(shè)的方式，采用未完建廠房、底孔、梳齒或缺口方式。如果是一次攔斷，其方式是采用明渠、涵管、隧洞或渡槽，該安置在那個(gè)岸上，水流如何控制有利。另外，前面這些設(shè)計(jì)好了，還要考慮基坑是否能被淹沒，是否采用過水圍堰的方式。

進(jìn)行了前面的分析后，排除明顯設(shè)計(jì)不合理之處，再設(shè)計(jì)相關(guān)的方案，最后根據(jù)實(shí)際情況選擇一種方案，該方案可能是前面所設(shè)計(jì)好的方案，也可以是前面設(shè)計(jì)方案的一種組合方案。當(dāng)導(dǎo)流的大方案或方式基本選定后，就需要將選定的方案進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化。這里設(shè)計(jì)到方案的選擇，選擇方案，從這幾個(gè)方面進(jìn)行論證：導(dǎo)流工程費(fèi)用及其經(jīng)濟(jì)性；施工強(qiáng)度的合理性；勞動(dòng)力、設(shè)備、施工負(fù)荷的均衡性；施工工期，特別是截流、安裝、蓄水、發(fā)電或其他受益時(shí)間的保證性；施工過程中河道綜合利用的可行性；施工導(dǎo)流方案實(shí)施的可靠性等。為此，在方案比較時(shí).還應(yīng)進(jìn)行以下工作，包括水力計(jì)算、工程量計(jì)算與費(fèi)用計(jì)算、擬定施工進(jìn)度計(jì)劃、施工強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算與分析、河道綜合利用的可能性與效果分析等工作。根據(jù)上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，綜合考慮各種因素，權(quán)衡利弊，分清主次。既作定性分析，也作定量比較，最后選擇出技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的實(shí)施方案。在比較選擇過程中，切忌主觀臆斷，輕率地確定方案。在導(dǎo)流方案比較中，應(yīng)以規(guī)定的完工期限作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。既要重視經(jīng)濟(jì)上的合理性，也要重視技術(shù)上的可行性和進(jìn)度的可靠性。否則，也就沒有經(jīng)濟(jì)上的合理性可言。總之，應(yīng)以整體經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)為原則。有條件時(shí)，應(yīng)采用現(xiàn)代系統(tǒng)分析方法。

2 水利施工導(dǎo)流需要考慮的因素

影響導(dǎo)流方式選擇的主要因素有水文環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境因素、樞紐類型及布置、河流綜合利用等各個(gè)因素。下面就這些因素進(jìn)行詳細(xì)闡述。

導(dǎo)流中的水文環(huán)境因素，一般河流的水文特性，對導(dǎo)流方式有著直接的影響，每種導(dǎo)流方式都有適用的范疇。對于水文中的水流大小、流量特征、回旋流量、河流中的混合液成分、含泥沙情況等，都需要考慮。例如，當(dāng)夏季多雨季節(jié)來臨，冰雪融化形成河流，匯聚成洪峰，當(dāng)洪水遇到狹窄的流域時(shí)，會(huì)淹沒基坑。但是如果有很大的含沙量的河水時(shí)，是不允許淹沒基坑的，因?yàn)檫@樣會(huì)把泥沙填充到基坑中。我們都知道束窄的河床和明渠這都是有利于排冰的，但是隧洞、涵管和底孔是不能用于排冰的，因?yàn)榭赡軙?huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。如果冬季要排冰選擇明流的方式，而且應(yīng)有足夠的凈空，孔口尺寸也不能過小。河流中的地形、地質(zhì)條件對導(dǎo)流也是十分有影響的。在寬闊的平原河道，如松嫩平原或江漢平原等地帶，這時(shí)選擇導(dǎo)流宜為分期導(dǎo)流或明渠導(dǎo)流。如果是在山區(qū)，如秦嶺等地帶，河谷狹窄的山區(qū)河道，這時(shí)就多采用隧洞導(dǎo)流的方式。各種導(dǎo)流方式的選擇，要因地形、地質(zhì)條件來選擇和實(shí)施。對于有樞紐類型及布置方面的河流，我們根據(jù)實(shí)際情況來選擇。混凝土壩樞紐一般選擇分期導(dǎo)流的方式，然而分期導(dǎo)流的方式就不適合土壩了，因?yàn)橥翂稳绻侄涡藿ǎ隙〞?huì)出現(xiàn)壩體被沖毀的現(xiàn)象，且壩體不能過水，對于土壩就采用一次攔斷的方法。高水頭水利樞紐的后期導(dǎo)流常需多種導(dǎo)流方式的組合，導(dǎo)流程序比較復(fù)雜。例如，峽谷處的混凝土壩，前期導(dǎo)流可用隧洞，但后期（完建期）導(dǎo)流往往利用布置在壩體不同高程上的泄水孔。高水頭土石壩的前后期導(dǎo)流，一般是在兩岸不同高程上布置多層導(dǎo)流隧洞。如果樞紐中有永久性泄水建筑物，如隧洞、涵管、底孔、引水渠、泄水閘等，應(yīng)盡量加以利用。

3 如何選擇水利工程中的混凝土運(yùn)輸方式

前面分析了水利施工中導(dǎo)流的方式和導(dǎo)流方案的選擇及需要考慮的因素，在實(shí)際水利工程施工中，導(dǎo)流的材質(zhì)一般是混凝土，對混凝土的運(yùn)輸方式也有講究。所謂混凝土的運(yùn)輸，就是指在水利工程的建筑過程中把混凝土由拌和地點(diǎn)運(yùn)到倉面，以便混凝土澆筑入倉的過程即為混凝土的運(yùn)輸。其運(yùn)輸方式有水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸兩種方式。水平運(yùn)輸是指混凝土由拌和樓（站）運(yùn)到澆筑部位，目前采用的施工技術(shù)中，混凝土水平運(yùn)輸?shù)姆绞接形宸N：汽車、機(jī)車、皮帶機(jī)、混凝土泵、混凝土攪拌運(yùn)輸車。垂直運(yùn)輸是指利用纜索起重機(jī)（有的地方也稱為纜機(jī)運(yùn)輸方式）、門座式和塔式起重機(jī)（也簡稱為門和塔機(jī)運(yùn)輸方式）。還有國際上比較先進(jìn)的一種混凝土運(yùn)輸方式，是由美國ROTEC公司設(shè)計(jì)和制造的。該方式已經(jīng)在委內(nèi)瑞拉、墨西哥等幾個(gè)大型工程中得以應(yīng)用，我國的長江三峽工地、小浪底水利工程中也使用過。這套設(shè)備包括：塔吊式皮帶機(jī)（塔帶機(jī)）、輪胎式皮帶機(jī)（胎帶機(jī)）、螺旋給料器、運(yùn)輸車。下面就常見的水平運(yùn)輸方式的技術(shù)問題進(jìn)行詳細(xì)講解。

汽車運(yùn)輸混凝土機(jī)動(dòng)靈活，應(yīng)用廣泛，前期準(zhǔn)備工作（與有軌運(yùn)輸相比）較簡單。采用汽車水平運(yùn)送混凝土、運(yùn)輸距離1.5km為宜，且坍落度在4～5cm左右。否則混凝土易產(chǎn)生分離。當(dāng)運(yùn)距大于1.5km，路面又不平整，混凝土可能因振動(dòng)而密實(shí)，造成卸料困難。鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：運(yùn)輸量大、工效高、消耗能源少、行走平穩(wěn)。但是鐵路線路布置受地形限制，技術(shù)要求較高。初期土建工程量大，總的來說，在混凝土工程量大而集中的情況下，使用機(jī)車運(yùn)輸是經(jīng)濟(jì)的。皮帶機(jī)設(shè)備簡單、操作方便、對地形適應(yīng)性好，能連續(xù)生產(chǎn)，效率高，成本低。但混凝土在運(yùn)輸過程中容易產(chǎn)生離析，砂漿損失嚴(yán)重，需要采取一定技術(shù)措施的，加密托輥，拉緊皮帶，以降低皮帶的跳動(dòng)等。在大型工程中，常給皮帶搭設(shè)保溫隔熱廊道，以防曬、防雨、保暖，使其可常年使用。

結(jié)論

文章詳細(xì)分析了水利施工中的導(dǎo)流技術(shù)，水利施工中的導(dǎo)流要先制度基本方案，接著分析經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，再對方案進(jìn)行比較與選擇，從而確定方案。擬定施工導(dǎo)流方案不能不做多手準(zhǔn)備，一般擬定幾套方案來提供選擇。對于水利大壩方面的施工，我們一般要選擇分期導(dǎo)流，會(huì)考慮如何分期，分多少期段，如何分段，該分多少段，如何圍堰，先圍哪一岸，可能會(huì)出現(xiàn)的問題有那些。接著描述了影響施工導(dǎo)流的因素，同時(shí)對各種不同的現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論證。最后還介紹了施工材料混凝土的運(yùn)輸方式，以及對運(yùn)輸中存在的技術(shù)問題進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

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