导流施工技术在水利工程施工中的运用要点分析

导流施工技术在水利工程施工中的运用要点分析

张广勇,孙亚伟

德州市丁东水库运行维护中心 山东省德州市 253000

摘要：随着经济的进步发展，水利水电工程项目已经成为我国的重点民生工程项目，项目的施工工艺也在不断成熟，其中施工导流技术属于相对成熟的施工工艺，也是水利水电工程项目中的关键施工技术手段。

关键词：导流施工技术；水利工程；施工要点

1工程概况

拦河坝工程导流建筑物等级为4级。堤防工程导流建筑物等级为5级。导流规范选用11月至4月的5a级洪水。拦河坝工程施工围堰分为几个阶段。该项目的第一阶段是在左岸洪泛区的一部分修建上游、中游和下游的垂直土石围堰，为左岸施工建造深基坑。拦河坝的建设是为了缩小后河道的过电流。在主汛期，使用已建拦河坝和左岸河道过流。二期工程利用已建成的混凝土垂直围堰，在左岸漫滩的一部分上修建上、中、下游横向土方围堰，以产生左岸施工深基坑，进行河道闸门施工，并利用已完工的河道闸门过流。

拦河坝二期工程上游、中游和下游围堰中线长度分别为199亿和197.0m，堰顶高程分别为693.8m和691.8m，最高相对高度约5.0m，顶宽5.0m，上下游护坡1.0:2.0，堰体充填砂砾石。垂直围堰与闸门的混凝土导墙融为一体，并在上游、中游和下游加宽。混凝土垂直围堰总长193.0m，主要分为2个部分。上纵断面长73.0m，下纵断面长120.0m。上、下纵断面顶高程分别为697.5m和692.0m，底高程683.5m。施工正在一期土方围堰的维护中。

2导流施工技术在水利工程施工中的运用要点

2.1合理选择导流施工方案

施工人员应详细调查施工区域内的水文条件、地理环境、地质结构以及周围建筑物，在此基础上确定导流施工技术。以标准化、规范化施工为出发点，综合考虑施工成本、施工强度、施工工艺。以某水资源配置工程为例，工程跨越了一部分河段和沟段，河面宽度为13～14米，长度20～26米，粘土基础，河道两侧的滩地性质良好，在综合考虑多种因素的情况下，可选择单侧明渠导流施工技术。如果河床较窄、节流流量较小，则可以直接对围堰进行全断面填筑，截留材料可以就地取材，筛选土质的渗透系数。

2.2导流、截留方式选择

枢纽工程的关键建筑物是河道闸门。闸址处的河道宽而浅。河道中部为河岛，两岸为主要河道，河道两侧为河堤。左岸很少有房子，但左岸有很多房子。在导流方法实验中，他曾科学研究过在左岸投放线路并设置明渠的导流方法。由于导流明渠工程量清单和动迁金额较大，放弃了明渠导流方式，选择分期付款导流方案进行重点科研。充分考虑河流总流量、河道总宽度、施工便利性、经济效益分析等因素，因为垂直拦挡法不需要修建桥梁或栈桥进行拦截，优化了拦截的前期准备，从而获得了时间长度，节省了项目投资，该项目优先采用断流的施工方法。

2.3过水土石围堰

一般来说，在水利水电基本建设中，也将采用深基坑导流方案规划。施工专业技术人员需要进行现场勘察，有效避开不利条件，确保围堰主体过水安全，以达到安全防护的实际效果。为了实现水安全，需要应用计算机，合理配置计算机，做好数据统计和分析，确保冲洗压力和渗透压力低于堰体承载力，防止深度碾压。也可选择加筋水土资源石围堰。对于这种规划建设，在中下游边坡上设置了钢筋网，以阻挡水流的影响，防止中下游的水土流失；为了进一步提高维护水平，预埋件的主锚板还可以嵌入中下游堰体的内部结构中，以保持垂直方向，增强对中下游边坡和堰体上方的有效管理，防止结构失稳的发生。

2.4隧洞导流施工

隧洞导流适合山区施工的水利工程，山区地形陡峭，通常处于河谷狭窄的地区，为了更好地完成导流任务，可以在施工区域修筑隧洞。施工人员可充分利用永久隧洞的客观条件降低施工难度，但隧洞本身也具有导流量有限、对地质条件要求较高等特点，要根据河流、地质特点进行设置，保证隧洞的稳定性与施工安全，地理环境比较恶劣、存在坍塌风险等施工地段切不可修筑隧洞。为保证隧道导流施工效果，隧道需修筑在转弯区域时，转弯角度应控制在60°以内，要与施工区域内的建筑物、生活设施等保持合适的距离，避免干扰周围居民的正常生活。

2.5全段围堰施工技术

全段围堰法，即结合河床、河道上水利工程建筑物的施工范围，全方位地建设围堰，借此对河道内的水体进行导流，避免水流在水利工程施工中积聚影响施工作业。相较于其他导流施工技术，全段围堰法适用于地势平坦、作业面小、河床较窄的施工环境中。明渠导流是全段围堰施工技术的主要导流工艺，即用渠道引流的方式缓解水利工程施工中的河道水压。具体来说，全段围堰施工技术体系中，明渠导流是在河岸上开挖导流渠道，然后将围堰布设在河道下游，使水流经明渠、河道下游后下泄。为突出水利导流施工技术的优势，明渠导流时应做好以下工作：

1）分析水利工程的排水能力和地质条件，水流量大、排水能力差的水利工程往往不适用明渠导流。开挖渠道时，施工人员应提前确定渠道的进口、出口、导流轴线、渠道高程等施工参数，同时注意控制河道水流、明渠进口及出口之间的夹角。

2）设计导流线路时，应选择宽度较大的区域沿线设置导流线路。在此过程中，明渠布设应坚持安全泄水、水流顺畅的基本原则，所以，明渠转弯时的半径应为明渠底部宽度的5倍。

3）明渠进出口应与河道上游、下游的围堰保持50～100m的距离，避免进出口区域的水体对围堰产生冲击作用。

4）明渠导流往往应单侧布置，且水利工程基坑水面、明渠水面的最短距离应不低于二者的高差，完成明渠导流设计工作后，施工人员可基于明渠导流工艺要求，有序地修建明渠。

2.6复合土工膜防渗施工

（1） 防水土工布的选择。防水土工布由两种织物和一种薄膜制成。设计要点是膜厚≥0.5mm，土工布规格为250g/m2。然而，通过第一阶段围堰试验和现场施工的实际效果，无纺土工布的规格和型号为250g/m2。其抗拉断裂抗压强度（设计关键点≥20kN/m）和抗穿刺性较差，现场路面质量达标率较低，容易造成修复情况，这对主汛期资源有限的水利水电工程极为不利，通过对各种规格、型号和品种的无纺土工布的现场试验，选择了1200g/m3的无纺布作为最佳方案。

（2） 铺设和拼接防水土工布。水平碾压摊铺应沿垂直于围堰轴线的方向进行，摊铺应在干燥、温暖的气候下进行，并尽量保持摊铺工作面干燥。为了便于拼接和避免应力，复合土工膜应采用波浪松弛法铺设，其丰度约为1.5%。拉伸后，应立即平整并打开。规定防水土工布应与坡度一致，无凸起褶皱。施工人员应穿平布鞋或软橡胶靴，严禁穿钉鞋，以免损坏防渗土工膜；施工过程中，如果防渗土工膜损坏，应及时修复。

电焊应采用热熔焊接法。拼接包括无纺土工布的接缝焊接和不透水土工布电焊接。为保证焊接质量，应采用专业技术选择防渗土工布专用焊接系统。

2.7分段围堰导流施工

如果水利工程施工区域的河床较宽、河流量较大，而且施工周期较长，则可采用分段围堰法施工。施工中应密切结合水工建筑物的特点，进行分期分段，充分发挥导流效果，消除水工建筑物给河流带来的负面影响。分段围堰导流施工过程中，要综合考虑水位状况、灌溉需求、河流水量等因素，结合施工条件灵活选择缺口导流与孔底导流方式，还需要合理应用构筑物，减少施工量，为水工建筑物建设的有序进行提供保障。

结论

综上所述，导流施工技术的应用，能够全面提高水利工程的建设效率与施工质量，施工过程中应结合实际情况选择机械设备辅助施工作业，消除影响施工质量的不利因素，充分体现导流施工技术的价值和优势，以促进我国水利工程事业的长远发展。

参考文献：

[1]隋军,陈培国.谈水利工程施工导流技术的应用管理[J].山东水利,2022(02):64-66.

[2]赵鉴.关于施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用初探[J].工程与建设,2022,36(01):124-125.

[3]李纪明.水利工程施工中的导流施工控制技术研究[J].水电站机电技术,2022,45(01):88-90.