芻議水利工程中的施工導流技術

謝世軍

(江西省南康市章江灌區管理局，江西 贛州 341000)

芻議水利工程中的施工導流技術

謝世軍

(江西省南康市章江灌區管理局，江西 贛州 341000)

水利工程不但涉及到我國工農業生產，還關系到能源資源的可持續發展問題，故建設水利工程是發展經濟，增強國力的重要戰略舉措。隨著科學技術的發展，水利工程施工也獲得了長足的進步，而施工導流技術就是在不斷的技術創新中逐漸完善起來的。文章主要針對全段圍堰導流的相關技術進行了分析，旨在加深人們對水利工程施工導流技術的了解，以期能夠更好地促進水利工程施工技術的發展。

水利工程；施工導流；全段圍堰；技術方法

1 全段圍堰導流技術簡述

全段圍堰導流技術，是在河流的上下游分別設置攔河圍堰，在此基礎上修筑泄水建筑物，當上游來水的時候，就能及時做好水流的牽引[1]。一般來說，施工應該選擇排干的基坑進行，當工程完成或是快要完成，以往的臨時泄水道需要及時堵住。從上述的闡述能夠看出來，全段圍堰導流涉及的空間位置較大，在一次性圍堰的配合下，才能完成建筑物的建造。具體來說，全段圍堰泄水建筑物可以分為3類：①涵管導流；②隧洞導流；③明渠導流。

2 涵管導流技術

涵管導流技術對于水利工程的建設十分重要，當進行大壩修筑的時候往往會用到涵管導流技術，利用這項技術不但能夠提升大壩的性能，還能更好地保證工程的質量。從材質上來說，鋼筋混凝土結構是涵管的首選，在進行時候的時候，需要對其特性進行充分的了解，嚴格測試、檢驗鋼筋混凝土的質量，只有這樣才能更好地保證涵管導流技術作用的發揮[2]。

除了上述所說的鋼筋混凝土結構的涵管，當存在特定的地形、地貌、施工情形下，在建筑物基巖中進行溝槽的挖掘，并在其上面以鋼筋混凝土覆蓋(也可以用混凝土)，若是存有必要的話，還可以對其進行襯砌，這樣也形成了一個有效的涵管。這種方式的涵管，在經濟性上有更好地保障。但是，也應該看到涵管在泄水能力上并不是十分強，故而當需要利用這種導流技術的時候，需要對河流的具體情況進行考察，若是河流的流量較小，或是河流的枯水期導流，則可以選用這種技術，而河流的流量較大的時候，一般不選用這種導流方式。壩體防滲機構與涵管外壁有時候會發生滲流的狀況。

為此，節流環的設置顯得十分必要，在涵管的外壁均勻地設置節流環能夠使滲流量得到很好地延長，使滲流的坡度降低，這樣就能使滲流的破壞作用減小[3]。

3 隧洞導流技術

3.1 應用條件

并不是所有的河段都可以用隧洞導流的方法，其需要一定的應用條件才能成行，具體來說，可以從如下方面來分析：①導流流量不大。因為隧洞導流可供泄水的量不是很大，故而需要對河流的流量進行檢測，如是太大的話，則不能使用這個方法[4]。②地勢窄、峭，只有壩址所在的河床比較狹窄，且地形較為陡峭的話，才能適用隧洞導流的方式。③地質條件良好，只要保證河流兩岸的地質條件，才能使隧洞充分發揮其應有的功能，不至于產生垮塌。

3.2 布置要求

在分析了隧洞導流的應用條件之后，還需要對其布置條件進行分析，一般來說，應該注意如下幾個方面的內容：①為了更好地保證隧洞施工的安全和順利，不但需要保證隧洞軸線的地質條件，還需要保證隧洞眼線的地質條件，這樣才能使隧洞的功能得以更好地發揮；②直線的軸線布置對于隧洞是最好的，當必須要轉彎的時候，應該確保轉彎的半徑>5個洞寬的長度，整個隧洞的轉角應該在60°以上，且需要在轉彎的首尾設置直線段，且需要保證其長度在3～5個洞寬之內，進出口引渠軸線也是需要注意的一個重點，其和河流的流向應該保持>30°的夾角，只有保證以上這些條件，才能更好地保證隧洞的安全；③應該按照結構和應力的要求對隧洞間凈距、洞臉與洞頂圍堰厚度等把握。

4 明渠導流技術

4.1 應用條件

明渠導流也需要具備一定的條件才能成行，當其存在如下情況的時候，可適時考慮利用明渠導流技術：①壩址河床窄，若是利用分期導流的話難以施行；②河流的導流任務比較大，其壩址所在的地質條件難以進行隧洞的開挖；③在施工的時候，還有其他方面的要求，諸如通航、過木 ；④工期比較緊張，無論是挖洞經驗還是挖洞設備都不是十分完善。從國內外的具體實踐來看，若是某壩址可以采用明渠導流，也可以采用隧洞導流的話，那么明渠導流是一般會采取的方式。之所以會選擇明渠導流的方式，首先就是這種方式可以適用大型設備，這樣就能更好地提高施工的效率，保證施工進度，從而保證主體工程更早地進行。若是在施工的這段時間，河道還有其他方面的要求，諸如通航、排冰等，在比較之下，顯然明渠導流優勢更加明顯。

4.2 布置要求

在分析了明渠導流的應用條件后，需要對明渠導流的布置進行分析，具體來說，主要可以從如下2個方面來看：①軸線位置的選擇。一般來說，較寬的臺地、古河道一案等應該選為明渠布置所在地；在進行渠身軸線設置的時候，應該保持其能夠伸出上下游圍堰外坡腳，為了更好地起到防沖的效果，其水平距離應該設置在50～100m；在開挖明渠的時候，應該使其進出口與上下游水流聯系在一起，且其交匯的交角應該保持在30°以內，這樣才能更好地減少對原河道的沖擊；明渠的轉彎半徑也有所規定，要使水流保持暢通，其轉彎半徑應該≥5倍渠底寬；在對明確的軸線進行布置的時候，應該盡量減少明確的開挖長度以及開挖深度。②進出口以及高程確認。為了使明渠和河道交匯的時候不沖、不淤，無回流，應該對明渠進出口的形狀以及位置進行調整，以使這個目標得以實現；按照截留設計對進口的高程進行選擇，而出口的高程控制主要是要達到下游效能的需求；為了使通航、過木等需求能夠得以滿足，應該對明渠進出口高程以及水流進行調整，這樣才能充分發揮其效用。上面的條件若是滿足的話，應該盡量使進出口高程抬高，這樣才能更好地減少水下開挖量，減小明渠開挖的難度。

4.3 斷面設計

1)尺寸的選擇。設計到流量是確定明確斷面尺寸的決定因素，此外，其還受到如下因素的影響：①壩址的地質條件；②允許抗沖流俗影響；③斷面尺寸與圍堰組合。只有充分把握這些因素，進行綜合分析，才能更好地確定明確的斷面。

2)形式的選擇。一般來說，往往將明渠斷面設計成梯形；若是渠底的基巖十分堅硬的話，矩形也可以發揮效用；若是還需要考慮到通航、截留等因素的話，明渠還可以被設計成復式梯形斷面。

4.4 明渠封堵

在對明渠進行結構布置的時候，應該將封堵也考慮在內，若是在主河道施工的過程中還有其他的任務，諸如通航、排冰等，致使明確設計較寬的時候，可將閘墩設置在明渠內，這樣對于后期的封堵有很大的好處。若是沒有其他的任務的話，在其正式通水前，對其高程進行控制，且設置相應的導流底孔以及必要的缺口，這樣一旦明確完成任務就能更好地進行泄流。

[1]高淑紅.水利工程施工技術發展探討[J].中國新技術新產品，2011(23)：57.

[2]張鳳俠，周巖.淺談水利工程施工導流[J].科技創新導報，2012(08)：126.

[3]譚志明.關于如何選擇施工導流方法的探討[J].中國高新技術企業，2009(05):161-162.

[4]文豐.水庫壩基防滲漏施工措施[J].中國高新技術企業，2010(13):131-132.

1007-7596(2014)01-0109-02

2013-07-09

謝世軍(1975-)，男，江西贛州人，工程師。

TV551

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