探析水利枢纽工程施工导流设计

探析水利枢纽工程施工导流设计

韩立娜陈晓建

自贡市水利电力建筑勘测设计院四川自贡643000

摘要：水利水电工程中施工导流技术在不断改进，施工导流是水利水电枢纽总体设计的重要组成部分，施工导流方案的选择对整个枢纽工程的施工程序和工期起着决定和控制作用。

关键词：水利；施工导流；设计；

引言

施工导流是水利工程重要的组成部分，不仅影响着施工程序，还影响着施工总进度，最为重要的是对永久建筑物的型式也有一定的影响。在实际操作过程中根据河流周围的情况及其自身情况等，分为一次导流或分期导流。另外根据各时期的泄水条件和工程进度，又可分为初期导流、中期导流、后期导流三个阶段。初期导流围堰挡水、中期导流使用坝体进行挡水，汛期时主要是用坝体挡水，随着坝体升高和库容增大，坝体压力也随之加大，而后期导流是在大坝全面修建到设计高程的时段，此时的泄水建筑物可以作为长期使用的建筑。施工导流设计是水利水电工程施工组织设计的中心环节，是施工进度和施工工期达到预期目标的重要保障。

1施工导流技术概述

通常所说的施工导流技术在应用于水利水电工程的过程中，要根据现场基坑内部的项目量进行合理设计，这样才能确保导流流量，使后续施工顺利进行。在进行施工导流技术应用时，最好选在河道枯水期阶段实施，要尽量对河道内的主体建筑物进行抢修，使其拦洪高度增加；如果拦洪高度不能达到设计标准，就需要修筑土石坝，从而阻止基坑过水。施工导流技术在应用过程中主要分为三个阶段，前期导流技术的应用就是要从河床处开始截流，能够确保围堰阻止住水流，这样才能确保大坝顺利施工；在中期时需要对坝体高度和汛期河水的深度情况进行分析，从而确定大坝是否需要过水，以便提高大坝的抗洪能力；在后期施工中，需要根据导流的来水设计大坝的高度，通常都是存在比例关系的，只有完成这三个阶段的施工，才可以说施工导流项目全部完工。

2水利枢纽工程施工导流设计要点

2.1施工导流的划分原则

在对水利水电工程施工导流进行划分时，需要坚持两项原则：首先当基坑内工程量较大时，施工人员无法在河流截流后的一个枯水期内完成工程施工目标时，那就需要对未完工的坝体采取应对措施，并将导流期限按照全年规范设计，尽量确保未完工的坝体不会溢流，基坑不会出现过水的问题。当基坑内工程量较小时，可以在规定期限内完成，那施工人员就需要根据枯水期的河水流量来设计导流方案，并要加强围堰技术的合理应用。

2.2合理设计施工导流方案

当采用导流技术进行水利水电工程施工时，应综合各方面的因素进行充分的考虑。例如，地势地形条件、居民搬迁的问题、水库蓄水功能、水能指标、河流下游的生态环境和周围建筑物的分布情况等。这样才可以有效地降低导流施工技术对周围环境的影响。在对水利水电工程施工导流方案进行选择时，务必要确保导流方案的合理性，设计人员要对施工现场进行实地勘察，要了解现场的地形、地貌、地质、水文条件等因素，同时还要将施工成本、施工技术、施工设备、施工强度等结合到一起进行分析，要在施工前设计好施工导流方案，从而确保对每项影响因素的考虑。在施工前，施工人员要对河流的水流状况详细了解，要能根据水流的流速进行解析，然后根据导流工程的施工规模进行合理设计，当遇到规模较大的导流工程时，就需要事先建立模型，通过模型演练来确保施工导流方案的合理性；而规模较小的导流工程，施工人员就可以根据以往的经验进行设计。同时由于不同河流的汛期时间也不一致，泄水状况也不相同，设计人员就必须要对这些实际情况进行综合考虑，从而拟定施工导流方案，加强对施工进度的有效把控，避免施工导流工程受到外界因素的干扰。

2.3施工导流的有效控制

不同河流的特性存在差异，所以设计人员在对河流各项数据进行测量时，要结合河流的自身特点，确保数据参数的全面性，要尽量选择较为经济、适用的施工导流方案。而且每条河流的汛期时间有所差别，这就需要对导流阶段进行有效区分，要全面掌控施工导流工程进度。在对河水进行导流水流流速过大时，容易导致水流从上游向下游泄水时出现突发状况，这样就会造成洪水灾害的出现，也会对水利水电工程设施造成损坏，因此施工单位必须要对所有突发因素和状况进行综合考虑，要尽量加强导流设计方案的完善，制定突发状况应急方案，及时消除潜在的隐患。

2.4围堰设计

水利水电工程往往受到河水汛期的影响，要想降低影响程度，就需要在汛期到来之前对水下工程进行有效的施工，并保障在汛期之前完成。在水下施工作业进行的过程中，要注意分析当地的地质条件，合理的布置水下作业的顺序，确保施工的顺利完成，确保度汛通水条件能够符合汛期的排水需求，同时要根据施工图纸的设计要求对现场进行详细的勘察，在泵站的上游位置处，进行围堰的设计。在对围堰进行设计的时候，可以适当的借用一些机械设备，要根据施工的具体标准来对围堰顶部宽度进行合理的设计。为保障施工的顺利进行，还需要在坝顶端进行便道的修筑，另外，要对堤坝外部的边坡以及堤坝内部边坡的范围进行合理的控制，使得两者的修筑范围在规定的施工标准范围内，然后依据施工开展的具体要求，在围堰的迎水面上设置上相应的花雨布以及利用麻袋盛装的碎石，从而起到压重的作用。增加围堰的重量，可以使得围堰的牢固性得到有效的提升，并且可以起到良好的防渗效果。

2.5断面设计

施工人员需要对导流明渠断面尺寸加以明确，通常情况下，断面尺寸是以导流流量为参考数据，当然截面尺寸的最终决定，还需要考虑其他因素，比如地形地质等。断面设计时，设计人员需要进行差异化考察，以此为基础进行组合围堰。除此之外，选择合适的明渠断面也十分重要，一般而言，梯形明渠导流断面最为常见，但是假如基岩比较坚硬，设计人员可以按照矩形进行设计。有种比较特殊情况，当截流与通航要求不同时，设计人员可以根据复式梯形断面的方式来进行明渠导流断面的设计。完成上述工作之后，还需要确定明渠渠道的糙率，糙率大小与泄洪能力息息相关，因此必须达到精确的程度。通常情况下，开挖方法、衬砌材料等都会影响糙率的大小，所以施工过程中，必须选择恰当的开挖方法，应用合适的衬砌材料。

2.6施工排水

在水利水电工程中应用导流施工，需要配以相应的施工排水，才能够使得导流施工的应用效果得到凸显。就相关的文献资料可以看出，在对施工现场进行勘察的时候，如果发现底层中的第四层为冲击层，那么就该土层中，粉质壤土以及砂壤土分布就会相对较多。在基坑的内部通常会存在一些施工废水以及雨水等，针对这些积水要彻底的进行排除，可以利用潜水泵将基坑内的积水抽到外河中，而在对基坑坡顶进行开挖的时候，也需要将地表水尽可能的引入到排水系统中，这样才可以有效的防止基坑出现开裂问题。

结束语

综上所述，施工导流技术和围堰技术广泛应用到水利水电工程中，不仅降低了施工成本，还提高了施工进度和质量，使得水利资源得以充分利用。水库施工导流方面，应该优化导流施工技术，合理确定水库施工方案，才能有效节省水库施工工程投资，缩短施工周期，改善水库施工导流质量。

参考文献

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