水利水電工程施工導流度汛問題與技術研究

摘 要：為了保證水利水電工程及其下游地區的安全，使用合理的水庫蓄水與泄水調度方案，在汛期出現時減輕洪水的壓力，就一定要在水利水電工程施工時做好導流度汛相關工作。通過分析導流度汛保障施工安全、控制洪水風險、優化施工條件等方面的作用，并對其全圍堰法、隧洞導流、明渠導流等主要技術方法進行了重點分析，發現施工導流度汛能夠給水利水電工程施工提供良好的施工環境，保證施工進度。目前存在應急預案不完善、設施不達標、技術人員能力參差不齊等問題，為解決這些問題要實施加強應急預案演練、對導流設施進行升級改造、實施系統性培訓認證程序這些關鍵優化路徑，從而有效提升水利水電工程施工導流度汛效果，以期為提升水利水電工程施工導流度汛效果提供一點思考。

關鍵詞：水利水電；工程施工；導流度汛

中圖分類號：TV74" " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）11-0094-03

1 水利水電工程施工導流度汛的作用

1.1 保障施工安全

施工期間尤其是在雨季或汛期，未經導流的河水常因暴雨而急劇增加，若直接沖擊施工區，極易造成安全事故，因此合理規劃和實施導流度汛成為確保施工順利進行的前提條件之一。導流度汛還有助于穩定施工區域內的地基和土壤條件，防止水土流失和地基松動，這對于需要大量土石方開挖和混凝土澆筑的水電站建設尤為重要。

1.2 控制洪水風險

洪水控制需建設臨時或半永久的導流結構，設計足夠的強度來承受洪水流量，使其具備靈活調節的能力以應對不同的洪水情況。通過這些導流設施，洪水可以被有效地引導至指定的安全區域，將其對主體工程施工區的直接影響最小化[1]。

1.3 優化施工條件

在水利水電工程施工過程中，如果不采取導流度汛措施，會出現施工現場水位波動大、水流湍急等情況，增加了工程施工的難度和風險。采取導流度汛措施，可以有效地控制水流，降低水流對施工的影響，保障施工作業的順利進行。

2 水利水電工程施工導流度汛的主要技術

2.1 全圍堰法

全圍堰法的主要特點是施工簡便、成本低廉、效果明顯，適用于各種類型的水利水電工程施工。

2.1.1 隧洞導流

隧洞導流是在水利水電工程中利用隧洞作為導流通道，控制和引導水流的一種技術方法，其可以利用已有的或者新建的隧洞，將水流引導到指定的位置。施工前要先確定隧洞導流的需求和施工條件，設計好隧洞的位置、長度、直徑等參數，以及需要導流的水流情況。再設計隧洞導流方案，確定導流的方式（如是否需要建造導流隧道）、導流的時間和水流的控制方式等。然后進行清理隧洞口、安裝導流設施等隧洞導流的施工準備工作。最后實施隧洞導流，根據設計方案進行水流的導引和控制，讓施工區域的水流受到有效控制。

2.1.2 明渠導流

明渠導流是指在水利水電工程施工中利用人工開挖或者自然形成的明渠，將水流引導至指定位置，其適用于河流、溝渠等地表水流較為集中的情況，操作步驟與隧洞導流有所不同。明渠導流是利用地表明渠將水流引導至指定位置，其操作相對簡單，但對地形地貌要求較高，需要有足夠的空間和坡度來保證水流順利導流。而隧洞導流則是利用地下隧洞進行水流導引，它不受地表地形地貌限制，適用于地下水流控制和引導，但施工難度和成本較高[2]。

2.1.3 涵管導流

涵管導流是利用涵管（通常為混凝土或鋼筋混凝土制成的管道）作為導流通道，將水流引導至指定位置的一種導流方法，施工前要確定涵管的位置、長度、直徑等參數，以及涵管的敷設方式（如直接敷設在地表或者埋設在地下）。

根據設計要求制造涵管，如果是現場制作，需要搭建模板進行澆筑。如果是預制涵管，則需要提前在工廠進行制造，然后將涵管沿著導流線路逐段安裝。涵管的連接一定要牢固，并且保證涵管的傾斜度和方向符合設計要求。

2.2 分段圍堰法

該方法通過在水流路徑上設置多個圍堰，將水流分段引導至不同方向，實現對水流的控制和導引。

2.2.1 底孔導流

底孔導流的基本原理是在圍堰底部設置導流底孔，通過控制底孔的開啟和關閉來調節水流的流量和方向。根據設計要求在圍堰底部設置底孔，底孔通常由金屬管道或者其他材料制成。安裝完成后需要對底孔進行調試和試驗，檢查底孔的開啟和關閉是否靈活，同時要根據實際需要，控制底孔的開啟和關閉設備，以此來調節水流的流量和方向。

2.2.2 壩體缺口導流

如果建設的是混凝土壩，且該地區汛期時間較短，當汛期河水水位波動劇烈，且傳統的導流設施難以滿足需求時，可以選擇在壩體中設置預留缺口的方式進行導流。這種方法能夠有效減少汛期水位急劇變化對水利水電工程施工的不利影響。通過在壩體中留出適當的缺口，與現有的導流設施協同作用，以共同應對汛期洪水峰值。待上游水位恢復正常后，再對預留的缺口進行封堵和修復。

2.3 基坑排水法

2.3.1 降排水設施布置

根據工程地質及水文特征進行詳細的勘查，基于此數據設計出適應地質條件的排水系統，做好表層排水和深層排水這兩部分，由表層排水負責收集并排走降雨和地表水。深層排水則主要解決地下水位的控制問題。系統中的所有泵站和排水管道都應有足夠的容量來處理極端情況下的最大流量，并應定期進行維護檢查，確保排水系統的穩定運行。在施工現場，還需要設置監測系統，實時監控水位和排水設施的運行狀態，一旦發現異常現象，能夠迅速采取針對性的補救措施，防止發生水害事故[3]。

2.3.2 明排水系統

明排水系統由排水溝、明渠、集水坑和臨時泵站等部分構成，其設計與施工需要考慮到地形地貌、土壤特性及降雨量等多種因素。排水溝和明渠是明排水系統的主要組成部分，它們通常沿基坑邊緣布置，根據地形的高低起伏進行合理設計，確保收集到的水能夠順利流向集水坑或直接排至附近的水體。

集水坑作為明排水系統的重要部分，位于排水系統的最低點，用于收集整個基坑排水系統中的水。集水坑的設計需考慮到最大可能的積水量，以及快速有效地將水通過泵站抽送到指定地點的能力。臨時泵站則根據實際需要設置在集水坑旁，配備有足夠功率的泵以應對大量的排水需求。有效的明排水措施，可以大大降低由于地下水、雨水或河水泛濫引起的施工難度和風險。

2.4 施工期度汛措施

第一，分析歷年的水文數據和即時的氣象信息，預測施工區域內的最高水位和最大流量，為后續措施提供依據。基于數據，施工現場需要建立健全的監測系統，布置好自動水位監測站和流量監測設備，實時掌握水文情況并及時響應。

第二，根據工程地點的具體條件，選擇合適的導流和排水方式，開挖導流渠、設置臨時泵站等，以在汛期期間能有效控制和引導水流。特別是在重要的施工區域，如基坑或地下結構施工區，應設計并實施高效的排水系統，避免積水對施工的影響。

第三，制定汛情警報機制、應急撤離路線、救援物資儲備等措施，定期對施工人員進行防汛救災的培訓，保證他們能在緊急情況下迅速有效地采取行動。

3 水利水電工程施工中導流度汛主要問題

3.1 應急預案不完善

表現在預案在制定時就沒有全面覆蓋水利水電工程施工期間的風險，或在細節上存在缺漏，不能適應突發事件的需求，沒有考慮到極端天氣條件下施工區域的復雜變化，或對施工場地特定環境的獨特需求評估不足。當實際汛情超出預案處理范圍時，會因響應不及時或采取措施不當而讓施工現場的設備或其他財產遭受到損失，出現設備損壞、施工延誤甚至人員安全受到威脅的問題。

3.2 導流度汛設施不達標

在水利水電工程施工中，導流度汛設施的質量會直接影響到工程的安全和進度。盡管有明確的規范和標準，但導流設施仍可能因多種原因不達標。如果施工前水文地質調查不夠詳細，設計師在設計導流設施時沒有準確考慮到所有可能的洪水情景，即使是技術上執行得很好的工程也可能在面對未預見到的極端天氣事件時表現不佳。而施工過程不嚴格遵守設計標準，施工單位為了節約成本而使用低質量材料，或是施工人員技術不足、監督不力，都會出現設施不達標的現象[4]。

3.3 施工技術人員能力參差不齊

在水利水電工程施工中，導流度汛期間的有效管理和操作依賴于施工技術人員的專業能力，然而施工技術人員能力的參差不齊是導致許多工程問題的重要因素。

一是培訓不足。在快速發展的水利水電建設市場中，新技術和新材料的應用不斷增加。但員工的培訓和教育卻未能跟上這種速度，導致很多技術人員缺乏處理復雜工程問題的必要技能和最新知識。由于水利工程的特殊性，不同地區和不同類型的工程對技術和操作的要求各不相同，需要的專業知識和技能也有很大差異，而現有的培訓體系往往無法提供足夠的針對性培訓。

二是缺乏經驗。水利水電工程特別依賴于實際操作經驗，而新入行的技術人員往往只擁有理論知識而缺乏實踐經驗。即便是有經驗的技術人員，如果未曾參與過類似規模或類型的工程，也會存在技能不足的問題。

三是人員流動性大。工程項目的臨時性和合同性質導致員工流動頻繁，這不僅影響團隊的穩定性，也干擾了施工經驗的積累和整體施工水平的提升。每當項目團隊發生變動，新成員的適應和協調都需要時間，這種斷層使技術力量難以形成連貫和累積的提升。

4 提升水利水電工程施工導流度汛效果的關鍵路徑

4.1 加強應急預案的演練

加強應急預案的演練有利于優化水利水電工程施工中的應急措施，在面對突發汛情時能夠有效應對，還可以提升施工人員的專業技能和團隊的協調合作能力，為水利水電工程施工的順利進行提供堅實的保障。應急預案演練要點如下。

第一，模擬實際場景進行加強演練。根據歷史洪水數據和可能的最壞情況，設計多種模擬洪水場景，要包括水位上升速度、持續時間和可能影響的范圍。

第二，分配好具體的團隊任務。根據應急預案中的角色分配，讓參與者扮演各自的角色，執行他們在預案中的職責，安全員負責監控水位和發布警報，技術人員負責啟動備用發電機和關閉重要的機械設備。

第三，檢查通訊設備。在演練中使用實際將會使用的通訊設備和協議，檢驗通訊的有效性并對通訊流程進行調整以確保信息能夠及時準確傳達。

第四，演練緊急疏散。進行實地疏散演練，所有人員都熟悉緊急逃生路線和集合點，檢查標識是否清晰，疏散路線是否通暢。

第五，實施現場應急救援操作。包括急救技能的培訓和演練，現場有足夠的救護人員和救生衣、繩索、救生圈等設備。

第六，進行演練評估與反饋。每次演練后，組織一次詳細的評審會議，討論演練中發現的問題和不足，收集各方面的反饋，以便對應急預案進行必要的修改和完善。

4.2 對導流度汛設施進行升級改造

水利水電工程施工中，導流度汛設施的升級改造是提升施工導流度汛效果的關鍵路徑。目前，泄洪閘、溢流堰等導流度汛設備設施在我國水利水電工程中已得到廣泛應用，然而隨著水利水電工程規模的不斷擴大和技術的不斷進步，傳統的導流度汛設施已難以滿足大型工程的需求，因此需要進行升級改造。

導流度汛設施的升級改造應著重提高其抗洪能力和安全性。在設計上應采用先進的水文水力計算方法，讓設施能在不同洪水條件下的正常運行，并結合工程實際，合理確定設施的尺寸和參數，以在極端洪水情況下保證施工的進度。

升級改造要考慮設施的靈活性和可控性。應引入智能化技術，提高設施的自動化水平，實現設施在不同水位下的靈活調控，提高導流度汛的效果，應加強設施與其他工程設施的協同性，提高整體運行效率。

升級改造還應考慮設施的經濟性和環保性。在材料選擇和施工工藝上，應盡量減少資源消耗和環境污染，同時合理控制工程造價，確保升級改造的經濟效益。

4.3 實施系統性培訓及認證程序

在當前水利水電工程施工的導流度汛作業中，施工人員的技術水平和安全意識直接影響著工程的施工質量和效率。因此，要進行系統性培訓及認證程序，提高施工人員的專業技能和安全管理意識，達到整體提升導流度汛效果的目的。

系統性培訓應注重理論與實踐相結合。培訓內容應涵蓋導流度汛設施的工作原理、操作規程、安全注意事項等方面的知識，結合實際案例進行講解，使培訓內容具有針對性和實用性。認證程序應設置多級認證，包括初級認證、中級認證和高級認證等級別，不同級別的認證應對應不同的技能水平和責任要求，通過逐級認證，激勵施工人員不斷提升技能水平，增強責任意識。另外，認證程序還應注重考核與激勵相結合，要結合定期考核檢驗施工人員的技能水平和安全意識，對合格者給予獎勵并提供晉升機會，對不合格者進行再培訓或調整崗位。

5 結束語

水利水電工程施工中導流度汛是保障工程施工安全、控制洪水風險、優化施工條件的重要措施，然而現階段存在著應急預案不完善、導流設施不達標、施工技術人員能力參差不齊等問題。為提升施工導流度汛效果，一定要做好對應的優化措施，進一步完善演練機制、加強技術人員培訓，這樣才能提高水利水電工程施工導流度汛效果，保證施工能夠順利進行。

參考文獻

[1] 周永興.導流施工技術在水利工程施工中的應用[J].水上安全，2023（12）：43-45.

[2] 方琳，趙旭峰，孫家波，等.某水電站導流洞出口圍堰選型及施工技術[J].人民黃河，2023，45（6）：128-132.

[3] 陳敏芬，候曉紅，王子健.某工程施工期壩體預留缺口臨時度汛安全評估[J].水利技術監督，2022（1）：190-192+219.

[4] 潘永富.模糊集理論在水利水電施工導流工程中的應用探討[J].水利技術監督，2018（4）：152-154.

收稿日期：2024-04-28

作者簡介：趙孚嘉（1985—），男，陜西渭南人，本科，工程師，研究方向：水利水電項目施工。