導流施工技術在水利工程施工中的應用分析

陳卓敏

（廣州市水電建設工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

現(xiàn)代水利工程的建設與發(fā)展給人們生活和生產(chǎn)帶來更便利的條件。水利工程具有特殊性及復雜性，其在實際施工中運用許多技術，導流施工技術就是其中之一，本文主要對該項技術進行了簡要研究。

1 導流施工技術的內(nèi)涵

導流施工技術是當前廣泛應用到各類水利工程施工中的一種引導水流工藝，該項技術可以有效疏導積水，緩解河流水給水利建筑物造成的沖擊力，從而改善水利工程實際施工的環(huán)境，避免出現(xiàn)事故，目前的許多水利工程中，導流施工技術已經(jīng)成為一項不可或缺的技術，其對于保障工程主體施工質(zhì)量有著深刻意義。從導流施工技術的內(nèi)涵分析出發(fā)，該項技術可以對水利工程附近的水流方向、大小進行科學控制，確保水利工程施工按照設計要求推進，也有助于降低施工成本，然而導流施工技術多種多樣，在選用時應充分考慮水利工程情況，其周圍河流環(huán)境的性質(zhì)，以此來優(yōu)化工程施工指標，發(fā)揮出導流施工的積極效果，若是有任何因素不符合導流施工要求，那么都可能造成導流效果不佳，甚至給水利工程建設造成負面作用[1]。

2 水利工程施工中運用導流施工技術的方向

2.1 明渠導流施工方法的運用

在當前的水利工程施工項目中，許多工程建設都會運用到明渠導流施工方法，該方法中的導流施工原理是指在上游和下游位置進行基坑圍堰修筑，也可在河岸位置或灘地位置直接開鑿，從而有效將水流從上至下導出，為后續(xù)水利工程施工提供良好條件。通常情況下，明渠導流適合運用在平原位置水利工程，保證其具有平緩岸坡或?qū)掗煘┑兀@樣明渠修筑也能更為順利。若是水利工程施工場地附近存在古河道，那么還可借助古河道實現(xiàn)明渠暗流的導流作用，如今也能節(jié)省許多施工的工程量并降低工程造價成本。

在使用明渠暗流形式時，需要確保至少具有以下條件中的一項才能選用：①河床沿岸位置需具有古河道或面積較寬敞的臺地。②地質(zhì)條件復雜不適合進行導流隧道開鑿且需要導流的流量頗大。③施工隊伍的挖洞經(jīng)驗不足且機械設備存在限制、工期較緊張。④施工過程中存在排冰、過木以及通航等必要行為。

對明渠暗流的布置施工中，需要確認合適的明渠進口與出口位置，還應通過計算妥善設置高程、導流軸線，一般來講，導流軸線都會布置在古河道沿岸、埡口以及臺地等位置，使得明渠軸線可以處于上游與下游圍堰坡角之外，與此同時也要注意控制好水平距離，盡量發(fā)揮出良好的防沖效果，其水平距離最宜在50～100m[2]。

此外，明渠導流法的施工中需遵循固定流程，如圖1所示，避免影響到技術作用的發(fā)揮、還要確保開挖施工的專業(yè)設備達到要求，施工隊伍具有一定的河渠引流施工經(jīng)驗，若施工中遇到渠底地基位置為軟土地質(zhì)情況，那么可采用一些防滲加固手段。

圖1 水利工程中明渠導流法的施工流程

2.2 隧洞導流施工方法的運用

部分水利工程可能具有較特殊的地勢，比方說地處于山區(qū)位置且河流交縱分布、工程周圍存在陡峭地形的水利工程，在進行導流施工時難度也比較大，這時就需要采用隧洞導流施工方法，其可以基本滿足工程施工中對水體導引的相關要求，但其實際施工費用偏高，具體還需依據(jù)工程實際情況來選擇。在具體開展隧洞導流施工時，還需注意以下重點內(nèi)容。

（1）若施工處于汛期，則應在施工前做好現(xiàn)場詳細勘察工作，且采用基坑導流來輔助泄洪施工，軸線在布置之后需隨時進行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)折問題，需及時依據(jù)導流設計方向來調(diào)整，這樣才能夠發(fā)揮出隧洞的導流作用。圖2 和圖3 分別為隧洞導流施工的平面圖和剖面圖。

圖2 隧洞導流平面圖

圖3 隧洞導流剖面圖

（2）在進行隧洞布置施工過程中，需要注意將進出口位置平順銜接到工程河道水流位置，確保水利工程的水流順利導出，且隧洞位置和河道主流應保持為30°左右的夾角，上下游的圍堰也要與進出口位置保持一定距離，最好在50m 以上。

（3）在實施導流隧洞開挖施工時，要注意先針對勘查獲得的巖層特征信息、地質(zhì)條件信息來制定隧洞開發(fā)方案。例如，在某水利工程的導流隧洞開挖中，依據(jù)實際情況設計了出口洞身規(guī)格為20m×18m，而進出口位置的最大漸變段面積設定為25m×16m，通過現(xiàn)場勘察得知，其周圍的巖石主要由砂巖構成，而圍巖結構也存在嚴重破損問題，故而在隧洞開挖以前決定先做好圍巖支護，確保開挖作業(yè)時保持穩(wěn)定和安全[3]。

（4）可以在水利工程隧洞導流施工當中運用管棚法作業(yè)方式，其能夠促進開挖時隧洞基礎安全水平的提高，為后續(xù)水利工程的可靠導流提供保障。對此，施工技術人員需要充分了解隧洞施工中管棚法作業(yè)的特征和優(yōu)點，不斷完善并調(diào)整隧洞開挖時的管棚支護相關參數(shù)，使隧洞導流施工更為規(guī)范，發(fā)揮出應有作用。隧洞導流法開挖時管棚支護的設計參數(shù)如表1 所示。

表1 隧洞導流法開挖時管棚支護的設計參數(shù)

2.3 圍堰導流施工方法的運用

圍堰導流也常常被運用在擬修建的水利工程主體建筑物施工中，該項施工方法簡單來說就是利用圍堰結構來實施擋水導流，其根據(jù)工藝的差異還可劃分為全段圍堰施工和分段圍堰施工兩種方法。

2.3.1 全段圍堰施工法

所謂的全段圍堰施工，就是指針對水利工程中所有涉及的河道、河床施工范圍來全范圍修建圍堰結構，該結構可以阻斷河道中的水體并將其引導排出，以免主體施工位置被水流聚積而影響施工推進。全段圍堰施工法與其他類型的導流施工方法相比，其比較適合用在河床狹窄、作業(yè)面積較小以及地勢較平坦的工程環(huán)境，其對于施工質(zhì)量的控制要求也會更高，在使用后可以有效緩解河道水壓造成的不利影響。對此，施工人員主要需對泄水建筑物具體情況準確把握，再進一步明確河道水量和其他影響因素，之后根據(jù)導流要求來合理劃分水流，確保全段圍堰的作用發(fā)揮出來，真正落實導流工作。一般河流水流量較大或是河槽相對較窄情況中還會借助涵洞導流方式，這種方式比較靈活，可以在后期導流中運用，使其先對河流實現(xiàn)一次攔截，隨后再采用全段圍堰法處理，實現(xiàn)二次導流。

2.3.2 分段圍堰施工法

分段圍堰施工與全段圍堰施工有著明顯區(qū)別，在選用時還需考慮到河流實際情況中各方面因素的影響。大多數(shù)采用分段圍堰施工法的水利工程，會將水工建筑物施工進行多段劃分，再一一進行各段工程施工，最后將整體工程施工工作完成，而分段圍堰就可以在各段施工中起到良好的導流作用，其主要是針對河床內(nèi)圍位置范圍設置多個基坑或圍堰，再從多個階段借助基坑實現(xiàn)導流，施工時還需充分考慮河床、河流以及河槽的特征，也可將分段圍堰與其他施工工藝結合運用，讓水流可以順利從圍堰結構上通過，提高道路的效率，推進工程建設速度加快，也有助于工程施工質(zhì)量的提高[4]。

此外，圍堰法導流施工需注意以下要求：①在施工前聯(lián)系水利管理部門，安排將施工作業(yè)面內(nèi)的水流排干，做好淤泥清除工作，為基坑開挖做準備，同時要準確確定圍堰結構的位置，要依據(jù)河道出水點、泵站分布情況來設定合適位置，同時，圍堰坡腳應距離水利工程主體結構約20m。②正式施工時應按照施工方案進行上下游位置的圍堰修建，在圍堰填筑時盡量使用周圍土體材料，不僅可以節(jié)省成本，也有助于提高圍堰質(zhì)量，且圍堰各層填筑厚度要控制在30cm 以下。③當上游圍堰施工修建完成后，應先將河道水抽排干凈，隨后按照施工流程來進行下游圍堰砌筑施工，在圍堰工程全部完成后，開始進行導流操作，為水利工程的施工推進提供輔助力量，對水體產(chǎn)生的沖擊力有效緩沖。圖4為圍堰施工流程，圖5 為水利工程河床上的導流圍堰結構。

圖4 圍堰施工流程

圖5 水利工程河床上的導流圍堰結構

3 水利工程施工中導流施工技術運用的質(zhì)量控制措施

3.1 把控施工技術要點并制定完善方案

水利工程的施工屬于系統(tǒng)性作業(yè)，其具有極為復雜的特征，所涉及的技術科目也比較多，大多數(shù)工程項目工期頗長，因此，要想確保導流施工到位，就要保證人員切實把控施工技術要點，制定施工中的標準，確保導流作業(yè)的規(guī)范執(zhí)行，這樣才能夠使技術發(fā)揮出良好成效。與此同時，還要在施工前結合水利工程實際情況來制定導流規(guī)劃施工方案，方案中重點明確防汛、防洪等施工內(nèi)容，考慮到施工中可能出現(xiàn)的問題并制定應對手段。

3.2 提高導流施工人員的綜合素質(zhì)

無論是如何先進、科學的導流施工技術，若是缺乏高素質(zhì)的施工人員操作使用，都將無法體現(xiàn)技術價值，還可能導致施工中出現(xiàn)各種不良問題，因此，應當提高道路施工人員的素質(zhì)，確保導流施工質(zhì)量達標。對應施工企業(yè)積極開展人員培訓工作，針對導流施工關鍵技術、施工質(zhì)量控制意識、安全意識等進行培養(yǎng)，在招聘施工人員時，也要重點考察人員的素質(zhì)，對人員實施定期考核，確保每名在崗施工人員的能力都能夠與導流工程施工要求相符合，針對施工各環(huán)節(jié)的規(guī)范把控，確保工程高質(zhì)量完成[5]。

3.3 強化施工監(jiān)管工作

對于水利工程的導流施工而言，為了保證整個施工過程規(guī)范推進，還需要強化施工監(jiān)管，對此建立起有效的監(jiān)管機制，針對各項導流施工技術應用要點來進行嚴格監(jiān)管，尤其要重視施工人員設備操作管理，促進其施工水平的進一步提升，還要深入分析各環(huán)節(jié)施工特點，從而強化監(jiān)管，為施工奠定良好基礎。除此之外，導流施工也應重視技術革新，在科技快速發(fā)展的當前背景下，導流施工技術的創(chuàng)新發(fā)展也具有更多可能性，相關技術研發(fā)人員可積極借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗成果，以提高導流效果為目的研發(fā)新技術、新工藝，還要考慮到水利工程施工中常見技術應用通病的解決，建立起完善的施工體系，從而保證水利工程的施工質(zhì)量達標。

4 結語

由本文分析可知，水利工程施工中運用導流施工技術的方向包括明渠導流施工方法的運用、隧洞導流施工方法的運用、圍堰導流施工方法的運用等。在水利工程中應用導流施工技術，能進一步有效疏導工程附近的水流，避免河道水沖擊影響水利工程正常施工，改善水利條件。