水利水電工程施工導流方案決策研究

尹學明，李海燕

（江西省煤田地質局測繪大隊，江西 南昌 330000）

施工導流是水利水電工程中必不可少的組成部分，施工導流方案的優劣度對考量水利水電工程的進度具有重要意義[1]，提出水利水電工程導流方案。施工導流是用圍堰保護基坑，將水流引向預定的泄水建筑物泄向下游的工程措施，而施工導流主要也是為了讓水工建筑物能在陸地上施工，以縮短水利水電工程的施工時間。

1 施工導流定義及案例分析

施工導流工程首先應該修建導流泄水建筑物，讓基坑中的水流可朝一個方向涌進，快速排出水流，并以圍堰的修建為第二步，阻斷河道的必經地，迫使河道水流改變順流方向，逐漸朝向下方流入，由泄水建筑物排出水流[2]；然后還要確保基坑中水流泄水渠道的通暢度，確保汛期不會造成水流阻塞和漫出等情況，降低施工導流的風險；最后當圍堰修建達到一定高度后便需要封堵住泄水排流的出入口，將河道水流阻擋在外，以確保基坑干地已達到合適大小。

施工組需提前了解水利水電工程修建周圍大壩的特點及當地自然條件，以及修建處的水資源利用情況等，快速判定出水利水電工程修建處是否具有修建條件，并合理設計導流方案，劃分并確定出導流時段及標準等[3]。

2 施工導流設計要點

2.1 導流階段

分段圍堰法導流分為三個時段，三個時段均限制于基坑內的施工，前兩個時段均以水流排泄為主，第三個時段則以壩體高度達到一定值后將水流排泄口進行封堵以維持基坑干地的主要范圍為限，直至工程完工。

2.2 設計導流流量

水利水電工程的施工導流流量設計需符合工程的所有要求，且根據河流的水文特征選定適宜的水位，并于固定水位處完成導流建筑物修建費用的估算，估算費用還需包括修建一次未完成后實行的第二次修建工程，將損失費用全部包括在估算費用中，以增大一次性修建成功率。然后再依據歷年的水文資料，將流量的設定值進行一一排除，從實際的選擇中考慮到充分的淹沒次數，并計算有效施工時間，平衡所有具有平衡性范圍的曲線值，便于確定一個既經濟又可行的擋水期和設計流量。

3 施工導流設計標準

水利水電工程需在河流上進行修建，但需要一個干地基坑作為施工條件，因此需提前選擇施工導流方案，以圍堰形式維護基坑，讓水流通過固定的方式下泄，并在施工導流的各個時期進行水泄或暫時緩沖或最終封堵，同時還需盡量滿足當地居民的用水需求量。

4 導流修建方式

4.1 導流施工步驟

（1）水利水電工程在考慮施工導流步驟時，需以圍堰與泄水建筑物的修建為先，待基坑中的水流完全排盡后才能進行后續的擬建工程，以前提性的斷流和分期導流為主要修建形式。斷流和分期導流稍有不同，分期導流是以分段的形式對河流進行阻斷，而兩種形式的工作面均較大，且具有固定的排水量，在固定模式下進行全方位的水流排出。但這兩種形式也有一定的缺點，如延長施工期限，影響原河流的航運等等。

（2）第二階段可利用永久建筑物防水，阻斷河流的必經處，并利用壩身內預留的臨時性泄水底孔來增大排水量，使排水量達到最大限度，待建筑物達到一定高度后再用適宜的方式封堵住底孔，阻斷河流的排出，或者直接采用混凝土進行封堵。

4.2 圍堰形式的選擇

土石圍堰的適應性強，可加快施工速度，是一種較好的圍堰形式。但是水土石圍堰所需的防滲料很多，耗費量巨大，圍堰修建全部選用水土石是不切合實際的，且容易出現堰身滲透等問題。圍堰形式的其他選擇還包括混凝土圍堰和鋼板樁格型圍堰，但不論選擇何種形式的圍堰都必須滿足水利水電工程的基本要求。

5 施工導流方案設計

5.1 施工導流設計標準選擇

（1）根據《水利水電工程施工組織設計規范》的相關規定，水利水電工程在選擇施工導流建筑物修建級別時，應優先考慮水利水電工程修建的各方面因素（地理環境、大壩情況等），再依據具有可行性的施工導流方案具體分析水利水電工程的施工范圍和級別，待確定施工導流圍堰工程的修建規模后，再結合水利水電工程的修建條件選擇Ⅳ級的施工導流建筑物修建級別。

（2）根據《水利水電工程施工組織設計規范》的相關規定得知，在確定施工導流建筑物的修建級別后，還需選擇設計的洪水標準才能進行水利水電工程的施工。

5.2 施工導流時段選擇

水利水電工程施工導流時段需結合工程的特征條件予以選擇，一般選擇適宜性強的分段圍堰法導流。分段圍堰法分為三個時段：第一時段：讓河水由束窄河床通過，確保水流的排出量，并于基坑中施工；第二時段：讓河水由導流底孔下泄，增大水流的排出量，在基坑中施工；第三時段：待建筑物達到一定高度后，實行必要性的河水導流，由導流底孔下泄河水，待底孔封堵后再將建筑物的導流底孔完全開啟，由永久泄水建筑物下泄，將河道處的水流排出一部分在外，并攔截部分水流在水庫中，合理控制水流的排出量，直至工程完工。

5.3 施工導流設計流量及壩址處河床水位的選擇

將施工導流選擇的壩址水位設定為統一的標準線，并依據設計流量的設定將水位控制在86.09 m。由于施工導流的河床水位具有不確定性，因而需由觀測點測距設置為300 m左右，考慮到壩址的施工條件和坡降，將壩址的河床水位設定為86.39 m，確保河床水位可由坡降和壩址的距離設定。

6 結語

水利水電工程在開工前必須先行施工導流，但由于施工導流的影響因素太多，在選擇適宜性強的導流方案時需考慮到多方面的因素，如施工工期指標、工程造價指標等。在確定水利水電工程施工難易程度后再選擇最優的導流方案，規避施工導流的風險，同時確保施工條件的優化性。