影響水利水電施工的導流因素及其施工要點探討

雷關政（湖南欣盛建設有限公司，湖南　常德　415000）

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影響水利水電施工的導流因素及其施工要點探討

雷關政（湖南欣盛建設有限公司，湖南常德415000）

為了有效確保水利水電系統能夠安全的運行下去，務必要加強對水利水電施工導流因素的分析，并明確其施工要點，基于此本文就對影響水利水電導流的因素以及就簡單的工程案例簡單的探討了施工要點，以期保障導流工程能夠順利的進行。

水利水電；導流因素；施工要點

1　引言

開展科學的施工導流，其目的在于對水流實行有效攔截和引導，從而有效保障水利水電工程能夠順利的進行。因此如實了解水利水電工程施工導流因素，結合工程實際環境，掌握施工要點，對于制定正確的技術對策具有重要意義。

2　影響水利水電導流的主要因素

2.1水位變化

水位變化情況是影響導流的最基礎的因素，主要包括：水位高低變化、水流流速、洪訊資料、來水流量、河道寬度等。水位變化直接關系到圍堰的施工方案，對于長江等大寬度的河道，采用分段圍堰是最合適的。對于水位高低變化懸殊且河道相對較窄的，最好采用基坑淹沒方式。此二者都是為了能夠實現洪峰期水流的快速排放。

2.2地形地貌

水利水電工程的施工現場的地形地貌，也決定了導流方式。例如：在秦嶺地區，多為河流狹窄、山石堅硬的兩山夾一溝地貌，多選用隧洞導流t如果河道側旁地勢平整，明渠導流最為經濟適用。

2.3水文地質

水文地質，主要指的是流水的沖刷力，河岸巖石風化程度，河床地理環境等。例如：在沖刷力較大的地方，需要規范河床束窄程度，防止圍堰被掏空，在河岸巖石風化程度較重的地方，多使用明渠導流。

2.4水工建筑物

在考慮水利水電工程的水工建筑物的安排位置的時候，優先需要考慮的是導流計劃，做好溢流區與非溢流區的分布安排，根據不同的導流方式，安排好水工建筑物的位置與結構，避免重復拆除與修建，以減少施工成本。

2.5做好河道綜合利用工作

一條河道，關系著周邊的很多活動，影響著兩岸人民的日常生活，因此，在做導流計劃的時候，應該充分考慮河道的綜合利用價值和不良影響，在航運、灌溉、城市供水、環境保護等方面做好控制工作，提高經濟性價比。

3　水利水電工程導流施工要點

3.1明確水利水電工程導流計算要素

（1）水力計算

水力計算包括泄水能力、流水壓力、沖刷力、水流脈動等，水力計算的精準與否，直接關系到導流建筑物的尺寸與形狀，是設計導流方案的基礎在實際工作中，對于重點水利項目或復雜的施工環境，必須進行導流模型實驗，以獲得更為詳盡的水力數據支持。

（2）施工量計算與工程費用預算

在獲取導流建筑物的尺寸與形狀，在確定導流方案之后，就要由此計算施工量，土石方的挖填量、砌石方量、混凝土澆筑量、金屬構件安裝量等都要納入計算范圍進而制定施工步驟，規定施工量，預算工程費用，給出經濟指標的上下線，形成具有指導作用的數據型文件，為實施導流方案提供支持。

（3）擬定施工計劃

根據導流方案，擬定施工計劃：①需要找出并擬定影響施工進度的控制節點，以節點為核心，安排好與之相關的施工內容，核算施工進度，編制施工進度計劃表，確定各節點工程的施工時間，最大程度地提高時間利用效率，并加以論證。②根據施工進度方案，解析各個建筑的施工強度，并將其通過函數關系制定成圖表，使之一目了然，既可以方便監督執行，又可以合理安排施工內容、調劑施工時間，以利于提高工程質量。

3.2明確水利水電工程導流施工方法

在水利工程的修建過程中，導流是分作兩個階段的。第一個階段是修筑臨時導流建筑。通過修筑圍堰與泄水建筑物，將大壩主體所在位置用圍堰加以環繞，截斷水流進入施工現場，通過泄水建筑物把圍堰中的存水排到河道中，保證圍堰中的環境可以滿足施工條件。第二階段是修筑永久性導流建筑。作為水利水電工程在完工后的導流與泄洪之用。在實際施工過程中，在拆除擋水圍堰之后，永久性導流建筑就承擔起對上游來水的導流作用了。

3.2.1導流施工的主要方式

（1）圍堰導流

圍堰技術是利用當地土石材料，輔助以金屬構架、混凝土砌塊等材料，采用堆砌的施工方式，對河道進行攔截的導流技術。在河道寬闊、水流流量較大、工期較長、河道綜合作用大的地方，一般使用分段圍堰法，在河道較窄、流速緩慢、工期較短的地方，一般使用全段圍堰法。全段圍堰法。在將河道做一次性完全隔斷后，在全段圍堰的端頭修建泄水建筑物，待到工程即將完工后，將泄水建筑物加以改造，根據當地環境，選擇隧洞、底孔、涵洞、明渠等不同方式作為永久性導流建筑物。分段圍堰法。根據河道寬度、水流沖刷力、地質地貌等條件，把河道分作2～3段，分期分段構筑圍堰，完成各個階段的工程，逐步形成一個完整的水利建筑整體。實施分段圍堰施工，需要密切關注河床束窄對圍堰根基的沖刷力，避免發生圍堰被掏空的情況。

（2）孔洞導流

孔洞導流包括：涵洞導流、隧洞導流、底孔導流。在下游圍堰底部修筑涵洞，將基坑中的存水導向下游的導流方法，稱作涵洞導流。涵洞導流多用于中小型水庫工程。利用水庫旁側的山體中挖掘隧洞，實現導流的方法稱作隧洞導流。隧洞導流的工程造價雖然較高，但是可以作為水利工程的永久性導流建筑使用，因此，在山勢險峻的西部地區，隧洞導流依然是較為普遍的施工導流方法。

在大壩體內部，建造混凝土泄水孔洞，實現導流的方法稱為底孔導流。該方法多用于分期建筑的混凝土閘壩。常用于水流較小的導流，當水流流量較大的時候，多配合其它方法實現有效導流。

（3）明渠導流

在河岸平緩、灘地寬廣、水流流量較大的河道，可以利用歷史遺留的老河道、溪溝等地理環境，通過修建明渠的方法，實現導流。這種方法稱作明渠導流明渠導流具有施工方便決捷，便于維護、導流能力大、綜合經濟效益好等優點。

3.2.2工程案例

此工程地處某江支流處，是以發電為主的防洪的水利樞紐工程。該大壩壩高81m，壩頂長度370m，設計正常高水位為100m，校核洪水位為102m。溢洪道布置在壩址1km的左岸凹口出，為開敞正槽式，堰頂高程為90m，總寬度為64m，出口采用差動式鼻坎挑流消能。飲水式水電站布置在右岸，引水洞長525m，直徑7m。

3.2.3具體施工方式

（1）確定隧洞導流方案

隧洞導流適用于各種壩型。在河谷狹窄，沒有條件布置縱向圍堰或導流明渠的壩址，常采用隧洞導流方案。主要施工程序如下：建成導流隧洞后，上、下有圍堰一次攔斷河床，形成基坑、進行壩基開挖處理，而后壩體全斷面升高。

（2）導流工程規劃與設計

在隧洞設計時一般先擬出幾個隧洞的斷面尺寸，不同的底坎高程和不同的布置方案，進行技術經濟比較，然后確定最優的隧洞斷面和進出口底坎高程。在方案比較時應分析研究的問題是：隧洞尺寸大小，底坎高程對攔洪水位及大壩合龍段施工的影響；隧洞尺寸，底坎高程對圍堰及隧洞工程量的影響；通航過筏條件；對工程截流的影響。

（3）導流隧洞規劃布置

①隧洞斷面型式及尺寸

②隧洞布置

隧洞路線的選定需結合地形地質，一般盡可能短，但進出口與上下游圍堰之間必須保持20～50m的距離根據水深及河床覆蓋厚度，防止水流沖刷圍堰。布置應注意以下方面：①使截流方便，進口底部高程宜低；②有通航要求，航行過水要求一尺水深，凈空、流速小于3～6m/s；③為了隧洞施工方便（出渣方便、排水容易），進口底部高程宜布置的高些。隧洞底坡一般為0.2～0.5%，為了保證水流平順，隧洞進出口各有一定長度的直線段和明渠段，在進口應設置喇叭段。風孔閘門布置與洞口，當洞口寬度超過6m時，應布置中墩，以減少封孔閘門寬度。

3.3優化施工內容，狠抓施工質量

優化施工內容就要重視水利水電工程導流計算要素，就要重視現場施工情況，依據科學的數據，推算出設計要點，堅持強調實際施工中的變化情況，細化施工內容，以確保施工效果可以滿足設計初衷。此外，依照質量控制體系，注重工序分解工作，把責任分到各個工序的各個執行者，確立嚴格的驗收制度，落實上道工序不合格下道工序不進行的驗收制度。在關鍵工序關鍵崗位，實行全程監控，定人定崗，以確保導流施工質量，保證導流施工的精確性。

4　結語

總而言之，為了能夠有效保障水利水電工程質量的基礎工程能夠順利的進行，務必要做好導流工程的施工，要秉持科學態度，認真采集數據，完成精密計算與設計，制定合乎現場的方案，監督執行，落實施工進度，才能有效保證工程質量，順利完成水利水電工程建設。

［1］徐國強.芻議影響水利水電施工的導流因素和其施工要點［J］.江西建材，2015（13）：129.

［2］官 進.水利水電施工中的導流問題與技術分析探討［J］.黑龍江科技信息，2015（14）：89.

［3］潘文源.水利水電施工中導流方向與技術分析［J］.建材與裝飾，2013 （5）：127～128.

雷關政（1956-），男，高級工程師，主要從事水利水電施工工作。

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