水庫溢洪道施工技術在水利工程中的應用

王忠民

（鐵煤集團科技環保發展中心，遼寧 鐵嶺 112700）

一、水庫溢洪道施工技術在水利工程中的應用要點

（一）優化技術方案設計

相關建設者應嚴格控制各個項目的施工質量。其中溢洪道施工技術的運用，需從設計入手，通過對水庫工程的全面勘察，在掌握所需資料基礎上，采用綜合分析方法來對影響施工質量因素進行控制。如此，設計確定的施工方案就能更具適用性。此外，還要對施工方案進行論證分析，通過對不合理問題的優化調整，來提升方案運用實踐的科學性，進而為后續施工技術工作開展提供環境條件。

（二）做好充分的施工準備工作

為了盡可能地避免這些問題，在正式開展水庫溢洪道施工之前，需要做好充分的準備工作。第一，梳理施工開展流程。在落實水庫溢洪道施工方案時，首先需要對每個施工環節的重點和難點進行明確，進而了解到施工開展的著重點。同時一般的施工步驟都是依照以下步驟進行：準備安排、平整場地、挖土方、重力式擋土墻施工等。除此之外，一些基礎性工作的完成良好，對于施工質量具有很重要的影響，其中包括基面清潔、混凝土澆筑、伸縮縫管理等，為之后的施工良好提供充分的基礎條件。其中最為重要的是基面清潔，清潔的范圍包括施工區的泥土、臟物、無用巖石等。在此基礎之上就可以進行混凝土打底工作，將鋪筑的厚度維持在100～150mm 之間，促使基面的平整度良好。第二，開展良好的原結構設計。對施工區進行勘探，從中選取一處良好的地段進行瓦解砌石的工作，將之后施工會用到的設備放置到相應的地方。設置排水溝，將積存的水排出來，從而避免積水流向施工內部，影響施工的質量。除此之外，在施工開展過程中，需要在入口和出口的位置留出一個渠底，從而促使施工效率得以保障。

（三）施工材料的質量控制

保證施工材料的質量對于溢洪道施工來說是最為基本的前提標準，這也是提高溢洪道施工質量的關鍵，所以施工單位應該在施工之前做好施工材料的質量控制工作。施工單位應該派專門的采購人員從源頭上對施工材料質量進行把關，通過多方比較選擇市場信譽好、品牌值得信賴的廠家進行選購，在裝運的過程中也應該親自進行查看，避免出現以次充好的情況。在施工材料進入場地之后，由專門的質量檢查人員對施工材料進行抽樣檢查，保證施工材料的質量和安全性能符合相關的質量標準，一旦發現施工材料存在質量問題必須停止使用，及時提出解決方案。

（四）施工過程的質控

1）施工技術人員應按照水庫溢洪道的施工方案做好施工組織設計，并按照工程建設需求與所處環境條件配備相應的人員與設備。如此，就可通過全面細致的準備、工作面清理，來為后續施工操作提供安全可靠的作業環境。2）采用動態化管理方式，即派遣管理人員深入至溢洪道施工場地，并按照設計規范標準與施工要求進行混凝土與鋼筋工程的建設控制。具體工作內容就是通過檢查來實施施工作業現場的動態化控制，進而為溢洪道的整體施工效果提供保障。3）做好工程質量驗收，當施工作業完成后，就要進入質量檢驗工作環節。水庫工程建設者應組織專業技術人員對溢洪道施工質量進行檢查，以保證施工效果與工程建設要求保持一致。

二、水庫溢洪道施工技術在水利工程中的應用控制措施

某水庫工程大壩的集雨面積約829km2，水庫總庫容設計約為3200 萬m3，年平均徑流量約為26600萬m3，正常庫容量為2480萬m3。水庫建設使用的基本功能為：供水、防洪，為達到預期建設效果，建設人員結合工程建設實際情況采用了以下溢洪道施工控制措施：

（一）圍堰施工技術

應根據水庫工程設計要求設置圍堰，即采用砌土護坡形式。由于溢洪道圍堰處在水庫邊緣位置，因此，施工作業過程，應對河床進行清理。當削坡作業完成后，應開展紅黏土攤鋪作業，并在結束操作后進行壓水處理。此過程，干容量應達到1.6kg/m3。這樣，圍堰就能為溢洪道工程建設的抗滲水性與排水量控制提供支撐。實際施工過程，在選用混凝土振搗設備時，應按照邊墻與底板位置輔料厚度來進行確定。如采用振搗棒，應將輔料厚度控制在0.3m 以內。如施工采用高頻振搗機，就要將輔料厚度控制在0.5～0.7m 之間。底板澆筑施工過程，先要對平面進行拉振與振搗同時作業，通過整面處理來規避混凝土干裂現象出現。

（二）混凝土施工技術

由于水庫溢洪道作業對混凝土材料的性能質量要求很高，因此在施工過程，需嚴格按照既定規范標準進行施工控制。如，在進行底板混凝土澆筑施工過程，應為塔吊與帷幕灌漿作業提供條件。墩墻的澆筑施工應先進行邊墩澆筑作業，以為后續施工作業提供時間。邊墩澆筑施工，應從牛腿下部入手，并在完成鋼筋彎曲作業后對相關位置的焊接作業質量進行檢查。值得注意的是，在未檢查預埋件位置準確與否情況下，不得開展澆筑混凝土作業。

（三）土方開挖施工技術

由于本水庫溢洪道施工作業的建筑面積約為4.8hm2，即土方開挖作業段最大深度為4.2m，因此施工技術人員應在閘室位置進行土方開挖作業。此部位的開挖作業量較大，深度約3.2m，土方開挖總量超出2 萬m3。為此，施工技術人員應按照設計方案，采用分層開挖作業方式，將首層開挖厚度設定為2m，第二層開挖厚度的參數范圍應在0.5～1.0m 之間，而第三層厚度參數則要控制在1.5～2.0m 以內。開挖作業前，應利用手風鉆進行開孔處理，制作鉆孔直徑為42mm。爆破作業過程，應采用硝銨炸藥與防水炸藥進行安全控制。齒槽部位的爆破作業，應選用光面預裂方式。在選擇開挖作業臨界點時，應結合砂巖實際情況對預裂孔進行布置，并把孔距設置為0.5m，以此來提升炸藥量確定的合理性。左岸巖石的開挖施工，應充分考慮到閘室方向的傾斜層理，即傾斜角度約為20 毅。為有效規避滑塌事故發生，需對滑動層進行清理作業。具體過程，就是通過卸重開挖作業，經增加砌石來對土方回填量進行優化控制，進而實現巖體滑動的有效控制。

（四）帷幕與固結灌漿施工技術

當溢洪道混凝土槽孔的強度達到50%，就可開展灌漿作業內容。在布置鉆孔機組過程中，應采用見縫插針方法。此階段設備運用情況為，機組運行2個，巖心回轉轉機為2臺，灌漿泵為2 臺，自動記錄灌漿信息設備2 臺。在運用鉆孔施工技術過程，應按照右翼墻體深度來進行控制。通常情況下，制作帷幕鉆孔過程中，多選用2～2.5m的墻體進行成孔。由于此類墻體厚度在0.8～3m 之間，因此，開展鉆孔作業會對鋼筋造成影響。為解決此問題，應采用預埋方式，即將灌漿管提前埋入后，再開展鉆進施工。對于灌漿管的預埋過程，應結合實際情況，如墻體深度來確定灌漿管。長度方面，也要進行合理控制，否則，長度過短會使預留孔的順直度受到影響，進而降低安裝施工效果。

三、水庫建設對生態環境的影響

（一）影響水質，加劇水體富營養化形成

1）一些河壩的修建和相關項目的施工，會全面改變河流的動力性特征，由于水庫施工建設項目的影響，使得河流在生物特性、物理特性及化學特性等方面出現重大轉變，進而影響水質情況。具體表現為水庫內部的水文出現分層情況、水流之中的水體鹽溫度會持續升高，同時在水流之中的藻類會急劇的增加。2）大壩等修建完畢之后，會形成一種天然的、廣闊的水庫，與天然類型的河道相比而言，其施工建設會在很大程度之上增加地區的水體面積，而水庫的施工建設還會導致水體鹽的溫度不斷升高，對于地下的溫度也會產生一定影響。3）水庫的施工建設還會使藻類出現急劇的增加情況，水庫施工建設產生大量的沉淀物質累積在壩體之中，營養物質的存在使水體出現了富營養化的情況，進而藻類等在水質之中過量繁殖，最終水質之中出現難聞的氣味，嚴重影響生態環境。

（二）影響周邊水溫及水流流速，降低泄洪能力

1）水庫的建設使河道之內的水流出現一定變化，而隨著水壩等的修建，會使得異常的物質大量的聚集在壩體之中，最終導致地下河道的萎縮，降低了河流的泄洪能力。2）水庫的施工項目修建，使原本的水面線從天然連續狀態變成為階梯型的狀態，這樣的現狀對于水質環境會產生不小的影響，使得水流流動的方向成為了一個相對靜止的情況，對于周邊水溫以及水流的流速等等，也是不小的影響。

（三）改變洪泛區濕地的水文情勢和水循環方式

由于修堤筑壩等水利工程控制措施改變了洪泛區濕地的水文情勢和水循環方式，導致洪泛區濕地生態環境功能退化。大規模洪泛區濕地景觀的喪失使濕地對河川徑流的調蓄作用大大降低，伴隨洪泛區濕地景觀的喪失，動物棲息地環境的改變和河道通路的阻斷會使鳥類和哺乳動物的數量發生變化，生物物種因其生存和生活空間的喪失而面臨瀕危或滅絕。

四、結語

總之，通過對水利工程施工的了解，在工程施工過程中，采取水庫溢洪道施工技術，對保障水利工程的質量和有效使用具有重要影響。溢洪道施工技術運用效果達成，需按照工程建設要求與環境條件來對各項施工環節進行方案優化與操作合理控制，以使溢洪道建設不受負面因素影響。