試論水利工程施工中導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】賈魯河綜合治理范圍為尖崗水庫(kù)至中牟縣大王莊彎道段，治理長(zhǎng)度62.77km，綜合治理工程實(shí)施后，沿線新建液壓壩工程使河道形成連續(xù)性景觀水面，因此，本文主要討論了導(dǎo)流施工技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水利工程施工；導(dǎo)流施工技術(shù)；應(yīng)用

水作為生命之源與人們的衣食住行以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著密不可分的關(guān)聯(lián)，無(wú)論經(jīng)濟(jì)發(fā)展到何種地步，一個(gè)國(guó)家的水利工程建設(shè)永遠(yuǎn)都在其戰(zhàn)略中有著一席之地。水利工程建設(shè)除了給人們生活帶來(lái)便利以及促進(jìn)工農(nóng)業(yè)發(fā)展外，還在防汛防洪中有著及其重要的戰(zhàn)略作用，因此能夠提升水利工程建設(shè)的技術(shù)都應(yīng)該大力發(fā)展廣泛應(yīng)用，導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用研究實(shí)乃大勢(shì)所趨。

1、項(xiàng)目概況

1.1、工程背景

千年古河賈魯河，歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，文化底蘊(yùn)深厚，是鄭州人民的母親河。近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)，我們的母親河河道萎縮、功能衰退、生態(tài)惡化、文化缺失，已經(jīng)嚴(yán)重制約了鄭州市經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展。

1.2工程概況

賈魯河發(fā)源于新密市山區(qū)圣水峪一帶，由鄭州市西南部蜿蜒而下，經(jīng)尖崗水庫(kù)、西流湖、鄭州市區(qū)北部，向東經(jīng)中牟至周口市入沙潁河，最終匯入淮河，全長(zhǎng)256km，流域面積5896km2。賈魯河鄭州境內(nèi)河段長(zhǎng)137km，自西向東，匯集了金水河、索須河、七里河、熊耳河等河流，流經(jīng)二七區(qū)、中原區(qū)、高新區(qū)、惠濟(jì)區(qū)、金水區(qū)、鄭東新區(qū)、中牟縣七個(gè)行政區(qū)。

賈魯河綜合治理工程范圍：治理長(zhǎng)度62.77km，包括生態(tài)治理長(zhǎng)度（尖崗水庫(kù)至隴海鐵路橋）49.67km，河道疏挖長(zhǎng)度（隴海鐵路橋至大王莊彎道）13.1km，打造兩岸濱水景觀工程；新開(kāi)挖賈魯湖、祥云湖、圃田澤3處濕地性湖泊，水面面積3672畝，對(duì)賈魯河洪水進(jìn)行滯洪、對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化。

1.3、工程目標(biāo)

賈魯河綜合治理是踐行“五大發(fā)展”理念、打造美麗鄭州的迫切需要，是建設(shè)國(guó)家中心城市和加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)工程，是全市廣大人民群眾的熱切期盼。2016年，鄭州市委、市政府提出了將賈魯河打造成鄭州市的“金腰帶”、“綠珠鏈”，建成安全河、景觀河、生態(tài)河、幸福河和文脈河，使之成為鄭州市新的名片。

2、導(dǎo)流施工技術(shù)概述

導(dǎo)流施工技術(shù)是工程施工過(guò)程中一種重要的技術(shù)支持，尤其在水利工程中，導(dǎo)流施工技術(shù)是一項(xiàng)常用的重要技術(shù)。導(dǎo)流施工技術(shù)主要就是對(duì)水利進(jìn)行引導(dǎo)和控制，促進(jìn)水利工程施工的順利有效開(kāi)展。導(dǎo)流施工技術(shù)不僅能夠?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)提供良好的外部條件，同時(shí)還可以在很大程度上提高施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。目前，隨著導(dǎo)流施工技術(shù)的不斷進(jìn)步和提升，該施工技術(shù)已經(jīng)成為水利工程建設(shè)中重要的組成部分，發(fā)揮著重要的作用。導(dǎo)流施工技術(shù)具體施工環(huán)節(jié)可以分為截流、基坑排水、下閘蓄水等子工程，只有做好了每一個(gè)子工程的施工技術(shù)，才能更好地保證導(dǎo)流施工技術(shù)的整體應(yīng)用質(zhì)量。

3、河道治理改造對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響分析

3.1、控污帶來(lái)的影響

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程和工業(yè)發(fā)展的不斷加快，生活污水和工業(yè)廢水的排放量與日俱增。目前我國(guó)的城市污水處理廠的處理效率大多不能滿足整體排放的要求，需要采取有效的措施提升污水處理效率。由于城市污水處理效果不好，排入河流后會(huì)污染河道水環(huán)境。針對(duì)目前社會(huì)發(fā)展與水環(huán)境保護(hù)間的矛盾，需要采取有效措施進(jìn)行改善。政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水處理廠的資金投入，建設(shè)大型的污水處理廠，采用先進(jìn)的處理技術(shù)和設(shè)備，提升污水處理效率，降低城市污水對(duì)河流的污染。

3.2、河道截彎取直帶來(lái)的影響

在河道治理實(shí)施過(guò)程中，主要強(qiáng)調(diào)“岸線順直、減少排水流路”等，為遵守這一施工原則，在實(shí)施中，盡可能保證對(duì)河道進(jìn)行截彎取直。這樣不僅能促使水流直瀉而下，而且還能滿足行洪排澇的根本要求。這種方式在實(shí)施過(guò)程中，雖然能對(duì)防洪和航運(yùn)帶來(lái)一定的便利條件，但是對(duì)水生態(tài)環(huán)境卻帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響。彎曲流態(tài)有利于對(duì)生物多樣性提供有效保障，與此同時(shí)，還能對(duì)一些突發(fā)性洪水的災(zāi)害性起到良好的緩解作用。因此，針對(duì)這一現(xiàn)狀，在施工中，對(duì)彎道處沿岸位置，結(jié)合實(shí)際情況采取相對(duì)應(yīng)保護(hù)措施，不僅不會(huì)對(duì)防洪功能、航運(yùn)效果產(chǎn)生影響，而且還能對(duì)水環(huán)境提供有效保護(hù)。

3.4、生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的影響

我國(guó)的河道治理理念較為落后，不符合現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的河道治理措施的應(yīng)用，制約了新型治理技術(shù)的發(fā)展。目前我國(guó)河道治理中生態(tài)護(hù)岸技術(shù)還有待于提高，制約其技術(shù)發(fā)展的原因有：一是傳統(tǒng)觀念影響。河道設(shè)計(jì)缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)性和有效性，落后的護(hù)岸技術(shù)在實(shí)際工程中應(yīng)用效果較差，新型生態(tài)護(hù)岸技術(shù)應(yīng)用較少。二是生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的應(yīng)用需組織專家進(jìn)行評(píng)審，在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

4、導(dǎo)流施工技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

4.1、深井和輕型井點(diǎn)降水的應(yīng)用

（1）輕型井點(diǎn)構(gòu)造。輕型井點(diǎn)沿基坑四周以一定間距埋入直徑較細(xì)的井點(diǎn)管至地下蓄水層中，井點(diǎn)管的上端通過(guò)彎聯(lián)管與總管相聯(lián)接，利用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，使原有地下水位降至規(guī)定值，施工過(guò)程中不斷抽水。

（2）井點(diǎn)布置。井點(diǎn)按間距1～2m均勻布置，每個(gè)角增加一個(gè)，各井點(diǎn)水平方向采用濾管連接，利用離心泵抽至地面排水溝，再抽至運(yùn)河。

（3）井點(diǎn)使用時(shí)，應(yīng)保持連續(xù)不斷抽水，并配用雙電源以防斷電。

（4）井點(diǎn)管沉設(shè)采用沖水管沖孔的方法，分為沖孔和沉管兩個(gè)過(guò)程。沖孔時(shí)，先用超重設(shè)備將沖管吊起并插在井點(diǎn)位置上，然后開(kāi)動(dòng)高壓水泵，將土沖松，沖管則邊沖邊沉。沖管采用直徑40～50mm的鋼管，長(zhǎng)度較井點(diǎn)管長(zhǎng)1.5m左右。沖孔所需水壓，根據(jù)土質(zhì)不同，一般取為0.6～1.2MPa。沖孔時(shí)注意沖管垂直插入土中，并作上下、左右擺動(dòng)，以加劇土層松動(dòng)。沖孔深度比濾管深度深0.5m以上，以保證濾管埋設(shè)深度，并防止被井孔中的沉淀泥砂所淤塞。

4.2、明渠導(dǎo)流法的應(yīng)用研究

明渠導(dǎo)流法是現(xiàn)代水利工程施工建設(shè)應(yīng)用最為廣泛的一種導(dǎo)流技術(shù)，其就是在河流的上下游分別建設(shè)圍堰，來(lái)對(duì)河流的水流進(jìn)行阻擋和控制，進(jìn)而使水流對(duì)水利工程工程現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)的影響壓到最小，這樣既保證了水利工程的正常建設(shè)，也不影響河流生態(tài)。在淤泥過(guò)多的情況下不利于河流分流施工，在應(yīng)用河渠引流技術(shù)時(shí)需要考慮到河岸長(zhǎng)度以及以下四個(gè)方面因素：①水利工程建設(shè)工期較短，且沒(méi)有開(kāi)挖隧洞等專業(yè)施工設(shè)備，也沒(méi)有相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)；②地質(zhì)條件不符合開(kāi)挖隧洞進(jìn)行導(dǎo)流，導(dǎo)流的流量較大；③河岸存在埡口、較寬的臺(tái)地以及古河道等；④水利工程建設(shè)期間河道存在過(guò)排冰、過(guò)木以及通航等情況。在實(shí)際應(yīng)用明渠導(dǎo)流法過(guò)程中，明渠的布置是其核心工作，在布置明渠中需要考慮以下幾點(diǎn)因素：①引導(dǎo)河心的方位要盡可能的布置在埡口或較寬的臺(tái)面；②布置明渠時(shí)不能深挖，要即時(shí)減少河水流量；③要考慮到進(jìn)出口的絕對(duì)高程；④明渠轉(zhuǎn)彎的半徑要高于3～5倍的河道寬度等；⑤在渠底為軟土地基情況下還要做好防滲工作等。

4.3、圍堰施工

水利工程的施工過(guò)程，若要實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的合理應(yīng)用，則要求施工單位將圍堰法作為重要施工形式，根據(jù)水利工程不同要求，對(duì)其圍堰方法進(jìn)行相應(yīng)劃分，具體包括以下兩種。

整個(gè)圍堰，其主要是指合同進(jìn)行圍堰施工時(shí)，若要確保一次完成河道截?cái)嗵幚恚枰趪呓ㄖ淖饔孟拢蛊湫纬煞至鳎?shí)現(xiàn)傾瀉的目的。全段圍堰方法的應(yīng)用相對(duì)比較特殊，只有強(qiáng)化施工質(zhì)量的控制，才能對(duì)其內(nèi)容等影響因素進(jìn)行掌握，以便于對(duì)放電結(jié)構(gòu)具體情況進(jìn)行衡量，在南水北調(diào)基礎(chǔ)上，對(duì)施工工藝予以科學(xué)應(yīng)用，確保水利施工過(guò)程導(dǎo)流技術(shù)得以應(yīng)用。

分段圍堰，對(duì)此種方法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，河道圍堰和實(shí)際情況會(huì)存在較大聯(lián)系，即水利工程的施工過(guò)程，通常是利用多段圍堰進(jìn)行劃分，在完成每段劃分后，表明其水利工程可以正確運(yùn)行。若要確保導(dǎo)流技術(shù)盡可能發(fā)揮其作用，則應(yīng)加強(qiáng)分段圍堰方法的應(yīng)用，即應(yīng)該根據(jù)河流與河道等相關(guān)特點(diǎn)，對(duì)河床岸邊展開(kāi)妥善封堵。按照其他工程的施工情況，以實(shí)現(xiàn)河道分期處理，保證河道均經(jīng)過(guò)圍堰，從而促進(jìn)水利工程的順利建設(shè)。

4.4、涵洞導(dǎo)流法

涵洞導(dǎo)流法在水利工程中是最為普遍的一種施工方法。采用涵洞導(dǎo)流法的主要目的是實(shí)現(xiàn)修筑圍堰下游的擋水作用，從而加強(qiáng)原來(lái)的河水對(duì)于通過(guò)涵洞往下游的一種引導(dǎo)。在水利導(dǎo)流施工過(guò)程運(yùn)用涵洞引水，不僅效果好，同時(shí)施工便利，具有一定的施工靈活性。既實(shí)現(xiàn)了有效導(dǎo)流，又提高了施工效率，從其經(jīng)濟(jì)性上分析，還能夠節(jié)省部分施工經(jīng)濟(jì)投入。基于這些特點(diǎn)，相關(guān)工作人員要給予高度重視。涵洞轉(zhuǎn)移方法，在實(shí)時(shí)操作過(guò)程中，涵洞應(yīng)該表現(xiàn)出直線狀態(tài)，盡可能的保證水流的通暢，最大限度上避免水的滲漏問(wèn)題。

4.5、壩差引水法

在目前，該方法作為先進(jìn)的水利工程導(dǎo)流施工技術(shù)，是大壩施工中最為常見(jiàn)的一種施工形式，相比于其他的操作，其具有價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)單一，穩(wěn)定性強(qiáng)等比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，但如果引水系統(tǒng)原本的狀態(tài)不能夠承受突發(fā)急流，就會(huì)影響工程的正常施工與進(jìn)度。在很大程度上也會(huì)對(duì)安全施工產(chǎn)生影響。為了更好地提高認(rèn)識(shí)與強(qiáng)化解決措施，大壩前期建設(shè)完成后，后續(xù)的工作仍然不會(huì)停止，會(huì)將其擱置在混凝土壩結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流缺口，與其引水的系統(tǒng)更好的結(jié)合，從而保證水利工程的正常施工。

5、導(dǎo)流施工技術(shù)提高措施探討

5.1、培養(yǎng)專門的技術(shù)網(wǎng)人才

在進(jìn)入新時(shí)代以來(lái)，知識(shí)對(duì)于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步發(fā)展起到的作用越來(lái)越明顯，各個(gè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也在逐漸轉(zhuǎn)化為人才之間的競(jìng)爭(zhēng)，很多企業(yè)也已經(jīng)越來(lái)越重視人才的重要性，知道做好人才儲(chǔ)備工作才能給自身下一步的發(fā)展做好準(zhǔn)備，對(duì)于技術(shù)領(lǐng)域的工作來(lái)說(shuō)尤其如此所以我們應(yīng)該重視人才的培養(yǎng)才能保證不斷提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展。

5.2、重視企業(yè)內(nèi)的培養(yǎng)

作為施工單位來(lái)說(shuō)可以加強(qiáng)對(duì)技術(shù)職工的培訓(xùn)力度，并且在每次培訓(xùn)結(jié)束之后開(kāi)展考核，重視其技術(shù)水平的變化情況，希望他們能夠不斷提高自己的專業(yè)技能水平，不僅可以實(shí)現(xiàn)自己，也能給企業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。同時(shí)施工單位也可以提高入職門檻，并且提高做好崗前培訓(xùn)工作、提高相關(guān)技術(shù)崗位的待遇水平，不僅能夠讓招攬到的人才水平得到提高，還能做好人才的保留。

6、實(shí)例分析

6.1、工程概況

所選實(shí)例為我國(guó)某地水壩建設(shè)，壩底高程為210.62m，壩頂高程為218.34m，大壩屬于5跨連拱壩，消力池位于連拱壩下游，連拱壩與廠房的沖砂底孔孔徑為1.15m，底板高程210.62m，河道存在淤泥較多問(wèn)題，底孔也被淤塞。大壩船閘位于左岸，閘室長(zhǎng)43.58m、寬7.96m。工程目的是進(jìn)行改造，建設(shè)為小型水電站，庫(kù)容標(biāo)準(zhǔn)為2213*104m3，發(fā)電量預(yù)計(jì)為每年1520萬(wàn)kw·h，該地地形較為平坦，且周邊不存在居民點(diǎn)和農(nóng)田等，土質(zhì)條件優(yōu)良，適合于明渠導(dǎo)流施工。

6.2、施工過(guò)程

工程進(jìn)行前，首先進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)，人員了解了施工環(huán)境后，確定施工方法為明渠導(dǎo)流施工。之后評(píng)估引水渠規(guī)模、用工數(shù)和工期，要求在汛期來(lái)臨前完成施工。主體工程建設(shè)時(shí)，首先對(duì)基礎(chǔ)部位進(jìn)行清淤作業(yè)，按30°邊坡的標(biāo)準(zhǔn)建立臨時(shí)石圍堰進(jìn)行擋水，水流被引導(dǎo)至下游，之后進(jìn)行正式施工。在石圍堰后方建設(shè)混凝土圍堰，應(yīng)用分層開(kāi)挖法進(jìn)行岸坡施工，并通過(guò)爆破完成巖土結(jié)構(gòu)打孔，之后抽出基坑中的殘水，進(jìn)行施工道路修建，要求道路修建在7個(gè)工作日內(nèi)完成。

由于河道存在淤塞問(wèn)題，施工過(guò)程中，水流并未完全進(jìn)入引水渠，并漸漸泛溢，接近混凝土圍堰的頂端，為避免水流流過(guò)圍堰、造成施工破壞，人員進(jìn)一步拓寬了引導(dǎo)渠的寬度和深度，將深度由2.2m增至2.6m，寬度由3.7m增至4.8m，引導(dǎo)渠施工過(guò)后，引水能力明顯增加，水位在5h內(nèi)下降15.3cm，施工得以繼續(xù)進(jìn)行。船閘工程的施工包括下游導(dǎo)航墻、上閘首、上游導(dǎo)航墻、閘室、下閘首等，由于船閘工程各部位施工內(nèi)容復(fù)雜，預(yù)計(jì)工期較長(zhǎng)，施工人員采取分項(xiàng)施工的方式進(jìn)行建設(shè)，確定原則為以主體結(jié)構(gòu)施工為主，其余結(jié)構(gòu)及時(shí)跟進(jìn)，較預(yù)定工期提前14天完成施工。

結(jié)束語(yǔ)：

在水利工程的施工過(guò)程中，導(dǎo)流施工是其中比較重要的技術(shù)手段，不僅提高了工程效率，同時(shí)也保證了工程施工質(zhì)量，對(duì)于優(yōu)化工程成本與施工工藝具有積極作用。為了促進(jìn)相關(guān)工作的有效開(kāi)展，必然要以此為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮其實(shí)際效果，從而促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定與和諧發(fā)展。

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