水利水電施工中的導(dǎo)流問題及其技術(shù)分析

廖志軍（湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司，湖北　武漢　430000）

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水利水電施工中的導(dǎo)流問題及其技術(shù)分析

廖志軍（湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司，湖北武漢430000）

近年來，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會的進(jìn)步，水利水電的工程建設(shè)問題引起了社會的廣泛關(guān)注。本文在研究水利水電施工中的導(dǎo)流問題的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的進(jìn)行了相關(guān)的技術(shù)分析，以期加快水利水電的工程建設(shè)進(jìn)程。

水利水電；導(dǎo)流；技術(shù)

引言

施工導(dǎo)流是水利水電工程中的一項非常重要的工作內(nèi)容。因此很多的施工單位為了有效地提高水利水電工程的整體質(zhì)量，提高水利水電工程的社會效益和經(jīng)濟效益，會在進(jìn)行水利水電的施工過程中，采用導(dǎo)流技術(shù)，將水流引導(dǎo)到下游。施工導(dǎo)流技術(shù)的進(jìn)步將會大大的推動水利水電工程建設(shè)的進(jìn)步。

1　水利水電施工導(dǎo)流的工作目的

水利水電工程建設(shè)的過程中，如果要在河流上修建水利水電工程，那么為了使水工建筑物能夠在干地上進(jìn)行施工，就必須要用圍堰護基坑，所謂的“圍堰護基坑”就是把河水引向工程事先預(yù)定的泄水建筑物往下游傾瀉。

2　我國水利水電施工特征

中國的水資源相對豐富，但是分布卻是極不均衡。站在地理環(huán)境的角度上來看，我國的水利水電大部分還是集中在大的江流，河流及其支流上。近些年來，我國不斷進(jìn)行大規(guī)模的水利水電工程建設(shè)。水力資源在得到充分利用的同時，也解決了一些河流自身帶來的問題。水利水電工程施工方案與河流所處的地理環(huán)境密切相關(guān)。比如開發(fā)黃河源頭，可以利用地勢階梯的落差開發(fā)其豐富的水能資源，但由于其地勢險峻和生態(tài)環(huán)境的脆弱，水力資源的開發(fā)面臨著巨大的壓力。

3　水利水電施工導(dǎo)流的影響因素

影響水利水電施工導(dǎo)流的因素非常多，比如有水文條件的影響、地形影響等。其中每個因素都很重要，我們不能忽視其中任何一個因素，而且在施工過程中，我們還要時刻注意各個影響因素之間的相互關(guān)系，并妥善處理它們所帶來的問題。

3.1水文條件的影響

水文因素是影響導(dǎo)流施工方案的一個最主要的因素。如果在導(dǎo)流方案的建設(shè)過程中沒有對洪水、結(jié)冰、水流量等因素加以考慮，將會對導(dǎo)流方案的建設(shè)造成巨大的影響。通常情況下，如果河道比較寬敞并且河流流量較大，便可以采取分段圍堰的方式；如果河流水文變化較大就可以選取基坑淹沒的方法。除此之外，如果說施工現(xiàn)場的河流處于枯水期，就要利用這個時段迅速開展施工。

3.2地形條件的影響

地形因素同樣是導(dǎo)流方案選擇過程中不可忽視的重要因素。如果施工的河流的河床非常寬敞并且在施工期間有通航的需求，往往可以選用分段圍堰的方式。河道之中若是還存在著天然的石島或是沙洲，可以在采用分段圍堰的模式進(jìn)行整體規(guī)劃后，再利用縱向圍堰的方法來達(dá)到施工目的。倘若河道之中存在比較堅硬的落石，又或者是河道狹窄，就可以利用隧道導(dǎo)流的方式進(jìn)行施工。

4　水利水電施工導(dǎo)流的工作方案

在選擇水利水電工程施工導(dǎo)流方案時，一定要保障導(dǎo)流方案的合理性，相關(guān)工作人員要對施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場勘察，并且要在充分了解現(xiàn)場的地貌、地形、地質(zhì)、水文條件等因素的同時，還要對施工成本、技術(shù)、設(shè)備、強度等進(jìn)行分析，務(wù)必要在施工前設(shè)計好相關(guān)的施工導(dǎo)流方案，來確保對每項影響因素的考慮。在施工前，施工人員要對河流的水流狀況詳細(xì)了解，要能根據(jù)水流的流速進(jìn)行解析，然后根據(jù)導(dǎo)流工程的施工規(guī)模進(jìn)行合理設(shè)計，當(dāng)遇到規(guī)模較大的導(dǎo)流工程時，就需要事先建立模型，通過模型演練來確保施工導(dǎo)流方案的合理性。

在進(jìn)行水利水電施工時，由于具體實際情況不同，并且施工導(dǎo)流的情況比較復(fù)雜，存在很多的影響因素，所以施工單位一定要根據(jù)具體的基坑和現(xiàn)場實際情況來確定相關(guān)的施工導(dǎo)流方案。比如，基坑的施工工程量比較大，那么就需要按照施工導(dǎo)流全年標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計導(dǎo)流期限，如果基坑的施工工程量比較小，那么就需要按照枯水期的河流量設(shè)計導(dǎo)流方案。例如我國三峽大壩，由于其地理條件特殊，在施工過程中便采用了分階段建設(shè)的方案。

表1　三峽水利施工導(dǎo)流方案

4.1全段圍堰法

全段圍堰法導(dǎo)流就是指圍堰一次性的攔斷主河道，同時水流被疏導(dǎo)向旁側(cè)的泄水建筑物，而因為臨時修建的泄水建筑物的不同，下泄導(dǎo)流再進(jìn)一步劃分為隧洞導(dǎo)流，明渠導(dǎo)流，涵洞導(dǎo)流。全段圍堰法導(dǎo)流通常適用于河流流量很大，河槽較深窄的狀況，而且根據(jù)河槽兩旁臺地的大小，可以采用一次攔截，明渠導(dǎo)流。

4.2分段圍堰法

分段圍堰法就是用圍堰把河床的所有的水工建筑物分為若干段，然后分段分期的完成整個工程。施工過程中可以把河床的左岸或兩岸先圍住，使河水通過狹窄的河床、壩體流入河流下游；然后再進(jìn)行完全截流，令河水全部從已經(jīng)建好的建筑物通過。這種方法通常適用于河床比較寬，河流流量比較大，施工周期比較長的水利水電工程"目前，我國的丹江口水電站就采用了這種導(dǎo)流方法。

在實際的導(dǎo)流施工過程中，施工單位要根據(jù)不同時期河流的泄水情況采用合理的全段圍堰導(dǎo)流形式，合理安排工期，從而保障工程的施工質(zhì)量。

4.3明渠導(dǎo)流

明渠導(dǎo)流指的是在水利水電工程施工過程中將基坑的上下游修筑圍堰來進(jìn)行攔水，并以此方法來促使河流利用明渠被導(dǎo)向河流下游。一般情況下，明渠導(dǎo)流適用于河流流量較大，河槽比較深窄的情況，或者河兩岸較緩，且有比較大面積的灘地，或是溪溝，老河道等，在施工的過程中由于導(dǎo)流的流量比較大，作業(yè)時可以借助地質(zhì)和地形的有利條件。除此之外，明渠導(dǎo)流法和一般的涵洞導(dǎo)流相比，它不僅過流能力比較大，而且工作起來也更加的方便。詳情如圖1所示。

圖1　明渠導(dǎo)流

4.4隧洞導(dǎo)流

隧洞導(dǎo)流就是指在水利水電工程的施工過程中基坑的上下游修筑圍堰來進(jìn)行擋水，迫使原河水利用隧洞來導(dǎo)向河流下游。一般情況下，山區(qū)河流由于山高谷窄的地形和陡峭險峻的地勢而不利于明渠的開發(fā)，所以采用涵洞導(dǎo)流。這種導(dǎo)流方式與其他導(dǎo)流方式相比，一般造價比較高。但是如果將永久性的建筑物和隧洞導(dǎo)流相結(jié)合便可以大大地提高它的利用率。

4.5涵洞導(dǎo)流

涵洞導(dǎo)流就是指在水利水電工程的施工過程中基坑的上下游通過修建圍堰來進(jìn)行檔水，然后迫使河水通過涵洞被導(dǎo)向河流下游。在大多數(shù)情況下，涵洞導(dǎo)流一般更適用于那些中小型的水閘，土石壩等水利水電工程，但是在導(dǎo)流的施工過程中偶爾會采用其他的導(dǎo)流方法。這種導(dǎo)流方式與隧洞導(dǎo)流相比較的話，涵洞導(dǎo)流的工作范圍相對來說要更大一些，而且速度快，造價低，施工也更加靈活，便捷。

4.6廠房導(dǎo)流

所謂的廠房導(dǎo)流即把廠房的一些水部位充分利用起來，來把河水導(dǎo)向河流下游的一種導(dǎo)流方法。水電站最重要的建筑就是水電站廠房，要是廠房本身就與泄水建筑結(jié)合在一起的話，就可以利用其自身的泄水建筑物來進(jìn)行行導(dǎo)流工作了。而廠房導(dǎo)流一般存在三種方法：水經(jīng)過還沒有完成的尾水管和蝸殼；水經(jīng)過設(shè)置在尾水管上部的泄水底孔；水從泄水底孔進(jìn)入，再通過設(shè)置在尾水管雛形體內(nèi)的臨時孔進(jìn)入到尾水管。

5　結(jié)束語

結(jié)合以上內(nèi)容，我們可以從中發(fā)現(xiàn)，施工導(dǎo)流技術(shù)在水力水電過程中得到廣泛的應(yīng)用，其方案的選擇對整個工程的起著至關(guān)重要的作用。因此，在水利水電的施工過程中，首先要做好導(dǎo)流工作。特別是在河流處于汛期的時候，更要做好導(dǎo)瀉工作。隨著我國社會的不斷發(fā)展，水利水電工程建設(shè)的要求也在不斷提高，水利水電的建設(shè)作為我國公共基礎(chǔ)建設(shè)的重中之重，其建設(shè)質(zhì)量會直接影響到社會的和國家的經(jīng)濟利益。因此工作人員一定要在對施工中最重要的施工導(dǎo)流問題進(jìn)行認(rèn)真的探討研究之后再進(jìn)行相關(guān)的水利水電工程建設(shè)。這樣也可以最大程度的提高工程質(zhì)量。

［1］楊廉海，楊通明，張外紅，等.關(guān)于水利水電施工技術(shù)的分析探討［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（34）：138～141.

［2］楊清清，陳 新，張 楠，等.水利水電施工導(dǎo)流方案風(fēng)險分析［J］.四川水力發(fā)電，2011，30（3）：78～80.

［3］劉 江.水利水電施工中的導(dǎo)流問題與技術(shù)分析［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（16）：156～158.

廖志軍（1979-），男，本科，主要從事水利水電工程施工管理工作，身份證號：420111197912124175。

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2016-4-7