基于水利工程施工中的導(dǎo)流技術(shù)的分析

1、基于水利工程施工中的導(dǎo)流技術(shù)的分析李煥燕東莞市高業(yè)建設(shè)工程有限公司廣東東莞523270摘要：在水利工程施工建設(shè)過程中要應(yīng)用的施工技術(shù)非常多，其中施工導(dǎo)流 技術(shù)就是非常常見的施工技術(shù)，同時也是非常實用的施工技術(shù)，在施工的時候隨 著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，施工技術(shù)也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)，這樣也使得在施工的時 候效率也能得到更好的保證，同時在施工質(zhì)量方面也能得到保證。水利工程施工 對經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進(jìn)步都有很大的影響，因此，在施工過程中對出現(xiàn)的問題 要進(jìn)行及時的解決，這樣才能更好的保證施工的質(zhì)量，同時也能更好的保證施工 的效果，施工導(dǎo)流技術(shù)在水利工程施工中的作用也能得到更好的體現(xiàn)。關(guān)鍵詞：水利工程；施工導(dǎo)

2、流技術(shù)；應(yīng)用1. 施工導(dǎo)流淺述河道上修建水利水電工程時，為了使水工建筑物在干地上進(jìn)行施工，需要用 圍垠圍護基坑，將河水引向預(yù)定的泄水通道并向下游宣泄。施工中通常選中兩種 導(dǎo)流方法，一類是分段圍垠法導(dǎo)流，水流通過被束窄的的河床、壩體底孔、明槽 或缺口向下游宣泄；另一類是全段圍垠法導(dǎo)流，水流通過河床外的臨時或永久的 隧洞、明渠或者河床內(nèi)的涵管往下游宣泄。2. 施工導(dǎo)流方式選擇的主要原則在水利工程建設(shè)中，要實現(xiàn)水利工程布局最優(yōu)、成本合理、施工方式運行可 靠，就必須結(jié)合工程所在地的實際情況和工程自身要求的特點，選用合理的施工 導(dǎo)流技術(shù)方法。一般在進(jìn)行導(dǎo)流方式選擇的過程中，會依據(jù)以下幾點原則：2.1臨建

3、與永久結(jié)合較緊密，扌當(dāng)水、泄水、發(fā)電和導(dǎo)流四大建筑物的總體布 置比較協(xié)調(diào)。2.2投入產(chǎn)出比較合理。導(dǎo)流方式選擇的核心在初期導(dǎo)流階段。當(dāng)建筑物的型式確定之后，主要對基坑是否過水問題，從臨建投資、工期、度汛安全等方面進(jìn)行深入比較。2.3施工期通航、過木、排冰、水庫的提前淹沒等外部環(huán)境問題能夠妥善解 決。3 施工圍堰的選擇施工圍堰是導(dǎo)流工程中的臨時擋水建筑物，用來圍護施工基坑，在導(dǎo)流任務(wù) 完成以后，如果圍堰是臨吋建筑則應(yīng)予以拆除。在水利工程施工中圍堰根據(jù)使用 的材料不同常見的有土石圍堰、草土圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格型圍堰等。施工中在選擇圍堰的時候，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，再滿足以下幾個原則下， 進(jìn)行

4、經(jīng)濟比較然后再加以確定。 安全性：圍堰材料要有足夠的穩(wěn)定性、防滲性、抗沖性和相當(dāng)?shù)膹姸取?經(jīng)濟型：圍堰材料最好就地取材，結(jié)構(gòu)簡單，要便于修建和拆除。 力學(xué)特性：圍堰的布置要盡量使得水流平順，不發(fā)生嚴(yán)重的局部沖刷。 穩(wěn)定性：圍堰的接頭和岸坡聯(lián)接要安全可靠，不因為集中滲漏等破壞作用 而引起圍堰失事。在必要時，應(yīng)設(shè)置抵抗冰凌、船筏沖擊破壞的相關(guān)設(shè)施。在實際工程中岀采取上述兩種圍堰方式外，還有其他很多型式。比如，在小 型水利工程中，如果導(dǎo)流設(shè)計流量較小，可以穿過基坑架設(shè)渡槽來宣泄施工流量 等。4. 水利工程施工中導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用4.1圍堰法作為施工導(dǎo)流中的一種常見方法，圍堰法結(jié)合不同的工程具體情況，又可

5、將 其劃分為全段圍堰和分段圍堰法兩種。全段圍堰法是通過在河流上對圍堰進(jìn)行建 設(shè)的方式使河道進(jìn)行一次性截斷，在該狀況下，河水被圍堰建筑向旁邊的泄水建 筑物中進(jìn)行分流，并向下改為傾瀉。在對該種圍堰方法進(jìn)行運用吋，應(yīng)與泄水建 筑物的具體情況相結(jié)合，根據(jù)水量等因素將攔斷的水流進(jìn)行有效地導(dǎo)流劃分，例 如：涵洞、明渠以及隧洞等導(dǎo)流方式。對于較大水量或河床及較窄河槽的河流， 則應(yīng)在一次攔截后運用明渠的方式進(jìn)行二次導(dǎo)流處理，從而實現(xiàn)導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用o 而分段圍堰是與河流的具體情況相結(jié)合，使河流上的水工建筑物通過圍堰進(jìn)行多 段的劃分，當(dāng)各段分期完成之后即可對整個工程結(jié)束操作。應(yīng)與河流、河床及河槽等特點相結(jié)合，選擇

6、性的對河床某岸或兩岸封堵等進(jìn)行完 成，實現(xiàn)河水能夠從變窄的河道內(nèi)流過，然后運用其他段的施工將河流的全部截 斷進(jìn)行實現(xiàn)，促使河流能夠完全從修建完成的圍堰建筑物上通過。分段國堰的方 法在河流河床較寬、工程施工期限較長以及河水流量較大的水利工程中得到適用。4.2隧洞導(dǎo)流上下游圍堰一次攔斷河床形成基坑，保護主體建筑物干地施工，天然河道水 流全部由導(dǎo)流隧洞宣泄的導(dǎo)流方式成為隧洞導(dǎo)流。隧洞導(dǎo)流的適用條件。導(dǎo)流流 量不大，壩址河床狹窄，兩岸地形陡峻，如一岸或兩岸地形、地質(zhì)條件良好，可 考慮采用隧洞導(dǎo)流。導(dǎo)流隧洞的布置。一般應(yīng)滿足以下要求：隧洞軸線眼線地質(zhì) 條件良好，足以保證隧洞施工和運行的安全。隧洞軸線宜按

7、直線布置，如有轉(zhuǎn)彎 吋，轉(zhuǎn)彎半徑不小于5倍洞徑，轉(zhuǎn)角不宜犬于60°,彎道首尾應(yīng)設(shè)直線段， 長度不小于3-5倍洞徑；進(jìn)出口引渠軸線與河流主流方向夾角宜小于30°o 隧洞間凈距、隧洞與永久建筑物間距、洞臉與洞頂圍堰厚度均應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)和應(yīng)力 要求。4.3涵管導(dǎo)流在水利工程的建設(shè)中，進(jìn)行涵管道布置吋，在修筑土壩和堆石壩工程中通常 就會采用涵管導(dǎo)流，采用涵管導(dǎo)流可以有效地提高工程的質(zhì)量和性能。涵管通常 是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因此在進(jìn)行涵管施工吋，必須要對鋼筋混凝土的特性進(jìn)行充 分把握，從而避免其出現(xiàn)鋼筋混凝土的質(zhì)量通病。在某些情況下，可以在建筑物 基巖中開挖溝槽，必要吋予以襯砌

8、，然后封上混凝土或鋼筋混凝土頂蓋，形成涵 管。利用涵管導(dǎo)流往往可以獲得經(jīng)濟可靠的效果。由于涵管的泄水能力較低，所 以一般用于導(dǎo)流流量較小的河流上或只用來擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流任務(wù)。為了防止涵 管外壁與壩體防滲結(jié)構(gòu)之間的滲流，通常在涵管外壁每隔一定距離設(shè)置節(jié)流環(huán)， 以延長滲流量，降低滲流坡度，減少滲流的破壞作用。4.4明渠導(dǎo)流法4.4.1導(dǎo)流明渠布置導(dǎo)流明渠布置分在岸坡上和在灘地上兩種布置形式。(1) 導(dǎo)流明渠軸線的布置。應(yīng)該把導(dǎo)流明渠布置在較寬臺地、域口或古河 道一岸；為保證水流暢通，明渠轉(zhuǎn)彎半徑至少是5倍渠底寬；渠身軸線要伸出上 下游圍堰外坡腳，水平距離要滿足防沖要求，一般要求控制在50 - 10

9、0m之間; 明渠軸線布置必須要盡量的縮短明渠長度和避免深挖方；要保證明渠進(jìn)出口與上 下游水流相銜接，與河道主流的交角控制在30°以內(nèi)。(2) 明渠進(jìn)出口位置和高程的確定。在確定明渠進(jìn)出口時，應(yīng)該按照不沖、 不淤和不產(chǎn)生冋流的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，-般需要利用水力學(xué)模型試驗調(diào)整進(jìn)出口形狀和 位置;進(jìn)出口高程和渠道水流流態(tài)，都能必須符合施工期通航、過木和排冰要求； 按截流設(shè)計選擇進(jìn)口高程，一般由下游能控制出口高程為準(zhǔn);在滿足上述條件下, 盡可能抬高進(jìn)出口高程，以減小水下開挖量。4.4.2導(dǎo)流明渠斷面設(shè)計(1) 明渠斷面尺寸的確定。由設(shè)計導(dǎo)流流量控制明渠斷面尺寸，同時也要 根據(jù)地形地質(zhì)和允許抗沖

10、流速影響來決定，所以需要按不同的明渠斷面尺寸與圍 堰的組合，再通過綜合分析后再行確定。(2) 明渠斷面形式的選擇。一般把明渠斷面設(shè)計成梯形，如果遇到渠底為 堅便基巖時，那就可考慮設(shè)計成矩形。當(dāng)然，有吋為滿足截流和通航的不同目的， 也可根據(jù)實際需要，考慮設(shè)計成復(fù)式梯形斷面。(3) 明渠糙率的確定。明渠糙率大小直接影響到明渠的泄水能力。襯砌的 材料、開挖的方法、渠底的平整度等是影響糙率大小的因素，般需要根據(jù)具體 情況查閱有關(guān)手冊確定。對大型明渠工程，應(yīng)通過模型試驗選取糙率。4.4.3明渠封堵在進(jìn)行導(dǎo)流明渠結(jié)構(gòu)的布置過程中，需要考慮后期封堵要求。如果明渠較寬、 施工期有通航、過木和排冰任務(wù)吋，就應(yīng)該考慮在明渠內(nèi)預(yù)設(shè)閘門墩，這樣才便 于后期封堵。如果施工期沒有通航、過木和排冰任務(wù)，那就需要在明渠通水前, 把明渠壩段施工到適當(dāng)高程，同時需要設(shè)置導(dǎo)流底孔和壩面口使二者聯(lián)合泄流。5. 結(jié)