陳曉燕
(阜陽市潁州區水利局,安徽 阜陽 236000)
影響導流施工技術應用的主要因素可分為以下三方面:第一,水文因素。水文因素是水利施工作業中導流施工較為常見且不可避免的一種自然因素。進行施工作業前,技術人員需要依據施工環境判斷當下水質特性和流水深淺度,來合理進行導流引入。然而,許多技術人員對此普遍不夠重視,不僅忽視了水質特性以及深淺的測量,水流的大小、回旋量以及河水中的混合成分、泥沙等,都沒有進行足夠的研究,尤其是雨季、冰雪季節。第二,地形地貌因素。在水利工程施工期間,當河床上出現天然石島、沙洲地質條件時,應采用分段圍堰方法進行導流工作,為整體上進行圍堰布置完成導流施工提供便利,尤其是布置縱向圍堰時,該種方法優勢更為明顯。如果施工地點地形條件是在兩河岸陡峻、河段上寬下窄、整體構成為堅硬巖石等特點的區域,這時應應用隧道導流法。第三,地質因素。在設計水利工程具體施工導流方案時,要考慮河流兩、河床內部的地質條件,降低建筑施工可能存在的負面影響。
水利工程施工過程中,如果是在寬廣灘地或平原河道,那么技術人員應挖設相應渠道,在基坑上下游設置圍堰,阻斷水流流入基坑,并引導水流繞過基坑進入下游,這種施工技術叫明渠導流。施工現場附近如果有廢的老河道,可以將老河道當做天然渠道并導流,不需要額外挖設新渠道,提升水利工程施工效率的同時,還節省了工程成本。以漢江碾盤山水利樞紐工程導流明渠工程為例,實施該技術,前提條件是:第一,河床沿岸有較寬的廢舊河道、埡口或臺地,并要求明渠導流軸線能夠延伸到下游、上游圍堰外坡腳。第二,需要引流的水流量較大,且施工現場的地質條件與導流隧洞開挖所需條件不符。第三,施工的同時需要滿足過木、排水、通航等需求。第四,整個施工過程不會維持較長時間,同時,挖洞裝置不配備,沒有挖洞經驗。第五,渠道與施工現場的水平距離一定要滿足基本的防沖要求,明渠長度控制在合理范圍內,明渠深度不要過于深[1]。
水利工程施工建設的過程中,隧道導流主要應用那些山巖堅實、地形陡峻的山區,是一種定位在基坑上下游通過圍堰擋水,使原河水借助隧洞導向下游進行傾瀉的導流方式,以便于控制水利工程的質量。當面對河床外導流、山區河流、不允許開挖明渠并且對導流水流量要求不高的地質,應優先選用隧洞導流法。由于隧洞導流的成本較大,單獨應用不劃算,所以常常與河岸兩旁的永久性建筑物相結合實現最佳效果,提高資金利用率。需要注意的是,由于隧洞的泄水能力不強,同時,具體的施工過程需要開山鑿洞,大大增加了施工成本,并提高了施工難度。
坑基排水是水利工程施工安全工作的重點,主要在低于地平面以下的水位中進行。完成截流后,通過原船道進行過流,并對基坑進行抽水,應盡可能排出基坑內的滲水以及降水,然后通過閘壩過流的方式,將滲水情況降至最低。比如,在安徽阜陽潁河潁上段水系綜合治理工程二期河段綜合治理工程項目中,當地政府投入了大量資金,并且引進了先進的科學技術,在各級政府的支持和推動下,展開了潁上段水系綜合治理工程。該工程項目從南起北京中路潁河大橋,北抵潁柳路(規劃) 潁河大橋,工程項目涉及到了河道疏浚工程:土方開挖、生態護坡、沿河綠化、配套橋梁工程、土方填筑工程、生態護坡工程、道路連接線、路基及防汛道路工程等。工程范圍內,存在基坑積水問題。對此,施工單位技術人員采用了基坑排水方法,妥善處理了該項問題。
在水利工程施工的范圍內,閘室、上游導航墻、下閘首、下游導航墻、上閘首等部分的工程施工都屬于船閘工程的施工范疇。由于船閘的具體所包含的內容較多,且較復雜,因此應用船閘施工技術的水利工程施工進度會受到船閘整體施工流程快慢的影響。為此,在進行施工的過程中,應將主體結構作為中心,并通過其他結構進行輔助,考量船閘整體結構的施工質量、施工現場、船閘技術以及無法滿足的條件。整個水利工程的施工流程,都要以施工原則為基礎。例如,在大藤峽峽谷的水利樞紐工程船閘工程上、下閘首與泄水閘壩段已澆筑到65 米,等到成功安裝人字閘門后,將取代三峽大壩雙線五級船閘,成當前全世界的最大閘門,可提高洪水保證率,充分滿足珠江三角洲區域的防洪需求[2]。
涵洞導流技術法是主要被應用于水閘、中小型的土壩施工項目中,是水利工程施工中較為常用的施工方法。具體操作方式是通過在河流的下游靠山位置、灘層表層上修建擋水圍堰建筑物,引導原來的河水流向,通過涵洞后朝向下游流動,該技術由于具備很高的靈活性以及便利性,在施工過程中能夠提升施工速度,降低施工成本,所以在工程后期導流中應用較為廣泛,且應用效果十分顯著。
綜上所述,導流技術作為水利工程的主要技術之一,影響著工程的整體成效,以及能否順利實施,其未來發展前景十分廣闊。所以,在進行導流施工作業時,相關人員必須嚴格規范每個環節,創新施工技術,引進先進設備,以提升水利工工程的效率和質量。