水庫搶險應急溢洪道施工技術的分析

彭翠紅

摘 要：近年來，我國水庫大壩的建設越來越重要，溢洪道作為水利工程中最重要的結構，不僅僅直接關系到水庫的安全問題，而且還直接影響著水利工程的成本。因此，如何合理地選擇溢洪道及布局成為水利工程中最主要的環節，這將直接影響著水庫的防洪效果及搶救應急的實施。水庫在施工過程中難度較大，施工程序比較復雜，特別是汛期的溢流施工，往往會對水庫的防洪及灌溉造成影響。基于此，文章主要針對水庫應急溢洪道的施工技術進行了分析。

關鍵詞：水庫；溢洪道；施工技術

1 概述

水利工程的建設和應用直接關系到我國的經濟發展，由于我國南北跨度較大，受不同氣候的影響，我國水資源的分布很不平衡，南部降雨較多，而北部降雨較少。因此，水庫的調節對于我國農業的發展影響巨大。作為施工過程中最重要的溢洪道，不僅關系到水庫的安全，還直接影響到水利工程的造價。因此，如何合理的選擇及布置溢洪道成為目前水利工程施工過程中必要的環節之一。國家規定，溢洪道的建設及施工需從細節入手，施工期間要不斷的調整來保證工程的質量。

2 水庫溢洪道設計施工中存在的基本問題

溢洪道是保證水庫安全防洪不可或缺的設施，有的水庫因為設計不合理、資金不足、外部環境的影響或者是為謀求私立而降級水利工程的造價等因素的影響，使得水庫的防洪標準降低，導致水庫洪水峰值流量小于實際參數，在實際運營的過程中無法保證水庫的安全和正確的泄洪。

在布局上，有些水庫的設計為了合理地處理溢洪道和壩肩之間的問題，往往會忽視與壩體之間的距離，使得兩者整體上僅有一個山脊相隔。那么一旦有洪水發生，如果入口處的安全防護措施不堅固，就會威脅到整個大壩的安全。有些水庫，在進行設計的時候，使得壩腳和陡峭溝底之間的距離過于狹窄，忽視了它們之間的科學距離，這樣一旦有橫流沖刷此處，就會嚴重的威脅到壩腳的穩固性，繼而威脅整個大壩的安全。

此外，水庫中常見的問題還有收縮性過強及平面曲線半徑過大等技術參數設置不合理，這些都會造成洪流流量的改變，從而會對大壩的安全產生影響。尤其是對彎道段進行曲線布置，會使水的兩側上產生差異，導致凹庫的表面非常高，能夠自動銜接下游的水，這樣就會有效的降低能量耗散及排放的影響。另外，陡坡段如果發生強烈的收縮，容易出現菱形浪，是泄洪能力降低，影響溢洪道的安全。在陡邊坡、陡坡的設計部分常常出現的問題主要是以巖性斜坡進行布局的泄洪面、平面布置設計不合理及底部襯砌的質量相對較差。有的邊坡在開挖施工過程中，為了減少基坑的開挖量，對邊坡的開挖坡度太陡，加上兩端襯砌不夠厚，容易引起滑坡。另外，河道末端的泄放處重視程度不夠，可能會導致一些末端超過了河床的高度，往往造成向上延伸而威脅建筑物的安全。

3 水庫溢洪道設計施工中解決問題的對策

3.1 溢洪道的設計中要學會合理調整布局

進行水庫建設時，要對是施工過程中的影響因素綜合考慮，外部環境影響因素也要考慮在內，設計人員及現場管理人員要做好宏觀把控，合理調整布局，保證設計及施工符合要求。一是對工程關鍵部分加強控制，流量的設計從開始到最后都應保持在一個平衡的狀態，并根據實際的情況及施工要求，合理的安排寬頂堰。二是排水期的設計，一般設計為方便排水并且有效長度損失最小的喇叭口。三是消能工，出現多級躍水時應使洪水方向到大壩腳下至少110-160m的距離，根據末端的位置對消力池進行處理，其中消力坎是最常用的擋板方式。當巖基和溢洪道的末端有陡峭邊坎時，挑射消能效果最好。

3.2 水力計算方面的措施

水力計算的第一階段設計，要滿足液壓通道流動的穩定和平滑，降低水側表面和水面的波動，避免水產生漩渦。同時，對于渠道的設計，流速的設計速度要控制在4-6m/s，流速的設計可運用分段求和的方法根據控制斷面之間的表面能量方程來計算。水力計算的第二階段為控制部分，建議堰頂的下游采用韋斯功率，這樣可以根據不同類型的堰型來有效的控制堰流的能力。陡槽泄流量的水力計算過程中，水面線的計算要確定好水的深度和初始位置，對比較復雜的受縮段要進行詳細的計算。最后，進行消能設施的計算，根據實際水力情況，在選好鼻坎形勢的基礎上詳細運算水舌挑距，并估算沖刷深度。

4 水庫溢洪道施工過程控制要點

4.1 做好基礎開挖及邊坡支護工作

基坑開挖時，必須嚴格執行建筑設計規范和施工的組織流程，保證開挖面和良好的基礎設施條件下的基巖為永久性邊坡、垂直、傾斜、水平的基礎設施。要按設計規范進行必要的裝飾，來控制預裂爆破和爆破。拆除工作完成后，要對地面縫寬進行檢查，孔壁面不能出現太嚴重的裂縫。邊坡的開挖要嚴格遵守從上到下的順序，施工過程中，施工人員要及時注意周圍的情況，做好危石塊的清理及邊坡的加固。由于基坑的坡度大、面窄，同時開挖量大，因此，需要對工程中進行現場作業環境的實施檢查，保證工人的安全及工程的質量。出現復雜地質的情況，施工人員要及時與設計師及相關領導進行溝通，根據實際的情況進行設計的改善，保證邊坡的穩定。

4.2 開挖過程中要注意細節工作

溢洪道開挖工程開始之后，在保證工程穩定性的前提下，施工過程中要盡量規避二次轉運的情況出現。首先，在具體工作中可以從大壩的工作面進行著手，良好的工作面不僅可以提升壩體的抗洪流沖擊強度，還可以對施工進度提供客觀的保障。其次，合理安排布置工程的現場，盡量減少材料的浪費，為施工的有序進行奠定基礎。再次，要以常用值為主要參考來進行施工器械的設計，并根據大壩所在地理位置的環境及氣候特征，對梯段的高度差值及槽挖部分掌子面的寬度值進行科學合理的計算。最后，由于目前施工技術的原因使得邊坡施工為爆破施工的方法，爆破方法為危險度很高的深孔梯擠壓控制。所以，相關人員在進行爆破之前需要對爆破地點的地理地形進行詳細的了解，堅持自上而下的作業方式，對每隔施工區段一次有序的進行，最大程度地保證施工的安全性。同時在施工的過程中要結合采用手風鉆和潛孔鉆的方式，采用手風鉆輔助施工。

4.2.1 邊坡預裂孔鉆孔。邊坡施工側量的工作能夠保證鉆頭的作業方式在爆破孔的鉆削時能夠按照圖示的設計進行定位，保證了施工的精確，加強了邊坡施工的穩定性，為大壩的安全打下了基礎。

4.2.2 爆破孔鉆孔。邊坡預裂的工作完成后，就可以開始爆破孔鉆孔了，鉆孔方式為“分層分塊、自上而下”的方式，考慮到開挖料的利用率，爆破孔的參數設計應根據斷面大小、地質條件、支護方式以及技術、施工設備等因素綜合分析。

4.2.3 爆破試驗中的注意事項

（1）爆破前需對施工現場進行爆破試驗來獲取實際的爆破參數，并根據實際的情況修改參數。其中爆破后的食療可以用作實際需要的石材。（2）其次，爆破工作要全程注意安全防護措施，設置警戒區，做好危石處理，建立保護網，并安排專門的負責人員對其進行看護，爆破過程中各項負責人要統一指揮，認真執行。

5 結束語

綜上所述，水庫溢洪道對于水庫的安全及應急處理至關重要。因此，在溢洪道的設計和施工過程中，要根據實際的情況進行合理的布局，并且在施工過程中控制要點，嚴格按照施工的流程進行，保證溢洪道的質量，保證水庫的安全運營。

參考文獻

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