水利工程施工導流實施策略

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本文作者：袁遠強 單位：惠州大亞灣天順實業發展有限公司

施工導流的目的就是為水下工程施工創造一個能排除外水干擾的良好條件。它是水工建筑物助工前必需做好的重要準備工作之一。在水下工程的施工期內，采用圍堰把施工地段保護起來，然后用明渠、隧洞、油管或渡槽等把外來水導引到下游。導流工程包括圍堰和導流設施兩個部分。在遭遇一定防洪標準的外水考驗時，能給施工足夠的安全保護，出現持殊情況時，也有條件采取必要的應急手段，減少可能造成的損失。

1施工導流標準

鑒于我國的水文氣象都普遍具有比較明顯的枯水、豐水和中水期。在一般情況下，不同時期的流量有幾倍甚至上百倍的差別。小型水工建筑物只要抓住時機，力爭把受外水影響較大的部位。在一個枯水期內完成，這樣導流工程只需要滿足枯水期導流標難，施工難度和工程數量將大大減少，資金、人力也可以節約。但有的工程如水庫，從清基到主體工程完成，其施工工期較長，其間大壩要經受汛期洪水的考驗，就必需從不同的施工階段的實際出發，同時考慮導流失敗可能造成的損失利后果，從而選取相應的導流標準。對于小型水庫清基和地基處理階段、如圍堰失事，不會給工程本身或下游造成損失，其導流安全標準可降低至5~10年一遇標準。根據導流標準的流量，結合當地氣象、水文的實際情況，經過方案比較，確定技術可行，經濟合理并留有余地的導流措施。

2截流時段的有效選取

截流時段是水利水電工程施工期的一個重要參數，直接關系到各項工程的施工進度安排。截流時段一經確定，各項工程都必須以它為控制點，在規定時期內達到預定的面貌才能保證按時截流。尤其是對于電站截流時段的選擇，首先要求導流洞必須在截流前竣工，具備過水條件；其次，要求河道中流量較小且穩定以便能順利分流與截流；再次要求截流后有足夠的時間使高水圍堰在汛前搶至防洪高程。為滿足這些要求，還必須完成由施工工序決定的主體工程和配套輔助工程。這些工程，量大時間短，甚至互相牽制、交叉，使截流時段的選擇十分困難。根據水利樞紐的導流程序，對于每個水利工程的施工導流來說，其可以劃分為兩個階段。

1）引導水流離開建筑物的基坑，以便一次或采取分期修筑河床上的建筑物。在這一階段的特點是水利工程施工結束時，水利樞紐的各個建筑物已基本上完成。全部或部分已經修到不受河水影響的高程以上。此時河道流量還是按施工流量要求宣泄到下游，樞紐工程尚不能交付使用，此階段為水利工程修建階段。

2）封堵臨時泄水建筑物或完成由于施工導流需要，尚未完成的永久性建筑物部分（如壩上過水缺口、底泄水孔等），這一個階段的特點是在水利工程結束時，水利樞紐的各個建筑物已經全部完成，河中流量已經按照運用要求宣泄到下游，此時，樞紐工程一般可以交付使用。把這一階段稱為完建階段。如果在一個枯水期或者某一定時期內，建筑物不可能筑出洪水位時，當洪水歷時短暫，常常使用洪水流量溢過圍堰堰頂和基坑的方法。當洪水淹沒基坑時，為了不中斷主體的進行，以防止延誤施工工期，可以轉向兩岸不受洪水影響的壩段或者其他建筑物上進行施工。

3施工導流方式的選取

1）泄水建筑物。導流工程中保護基坑的圍堰和有一定過水能力的泄水建筑物，相互配合，共同完成導流任務。由于施工現場的實際情況有很大差別，渲泄上游來水的方法也不盡相同。常用的導流方式有以下幾種，可因地制宜地采用。a.先在河流的一側筑圍堰，包圍基坑。然后利用地基較完好，清基任務不重的另一側河床導流。以后再進行二次圍堰，交錯施工。如條件有利，地基完好，可以先選在另一側基坑開挖范圍以外的部位，經過加寬加深作為導流設施。采取一次圍堰，把清基等水下工程一次完成。b.利用枯水季節，結臺永久性工程，如排水涵洞、排水閘利導流隧洞等，然后修筑圍堰，把水流導入已建成的建筑物，再進行地基施工。c.如工期較長，施工過程中需要漢汛的工程，汛期內短歷時洪水流量較大，如采用加高圍堰或增加導流建筑物的過水能力，經濟上不合算，安全上也無法保證，基坑短期浸水對施工影響不大，就可以考慮在圍堰的適當地段留缺口或建造過水圍堰，短時間內允許洪水進入基坑。待洪水后經過排水再恢復施工。d.修建堰壩涵閘，可以把建筑物布置在河彎取直部分的灘地上，參照規定的防洪標準，田圖堰保護基坑。利用原河道導流，待建筑物完成，新河道開通后，再將原河道封堵。e.對于小型水庫土石壩，可先按照規定標準完成上下游壩體的一部分，以此作為圍堰，利用放水涵洞或隧洞或壩頭留出缺口導流，待壩體達到規范要求的渡汛高度，放水建筑物完成后再堵口截流，繼續加高大壩。

2）圍堰。一般圍堰使用期較短，主體工程完成后，還需要清除。因此在修建圍堰時，首先要滿足導流需要的高度和防滲、穩定條件，其次是考慮充分利用當地條件和當地材料便于施工，最后要做到完工后便于拆除。上面所介紹的僅僅是常用的導流方式，在實際工程中，一個工程的施工導流措施，通常由幾種方式所組成，很少見到一個工程從開工到完工僅采用一種導流方式進行施工。通常都是采用幾種方式同時導流，或者初期采用一種方式導流，在工程中后期過渡到其他方式導流。

4施工導流實踐啟示

對于大中型水利水電工程圍堰斷流，隧洞導流的方式中，導流、分流和截流是不可分割的有機組成部份。導流是前提，分流是關鍵，截流是目標。只有導流工程達到和滿足過水要求后，才能進行巖埂爆破實現分流，在分流量達到設計要求后，才能為順利截流創造水力條件，進行截流。因此，導流、分流和截流組成了導截流工程的三部曲，它應該是一曲和諧的樂章。在工程實施中，應該在通盤合理安排的前提下，有節奏地進行。對于河床底部高程的抬高，相對降低了泄水建筑物進水口底板高程，因而減少了截流過程中的龍口流量和落差。因此在截流時，當隧洞進水口前圍堰及巖埂爆除后，河床基本斷流。這是設計中事先未預見到而實際發生的情況，它給人們以啟示，對于山區河流，若事先有意識地抬高天然河床高程，那自然就會改善截流難度。

5結語

一個工程的施工導流方案常常影響到工程施工的全局，它不僅直接關系到工程造價、施工進度、現場布置和安全施工、而且與水利樞紐的布置也有密切的關系。因此。在進行水利樞紐設計的時候，常須同時考慮并提出各個施工階段的導流方案作為設計論證的內容。文章通過對水利工程的施工導流進行探討，旨在能為同行提供參考借鑒。