水利工程施工導(dǎo)流施工技術(shù)應(yīng)用管理

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摘要：在建設(shè)水利工程時(shí)，需要通過(guò)導(dǎo)流施工，為主體工程的建設(shè)創(chuàng)造良好的環(huán)境。受到地理位置、地質(zhì)環(huán)境、工程特點(diǎn)等諸多因素的影響，選擇的導(dǎo)流施工方案和需要注意的技術(shù)要點(diǎn)存在較大差異，例如明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流等。這就需要施工單位提前做好實(shí)地調(diào)查，在確定導(dǎo)流施工方式的基礎(chǔ)上，編制詳細(xì)的施工方案，為下一步施工作業(yè)提供參考。首先概述了導(dǎo)流施工技術(shù)要點(diǎn)與常見(jiàn)方式，隨后結(jié)合某工程實(shí)例，就導(dǎo)流施工的實(shí)踐應(yīng)用和管理事項(xiàng)展開(kāi)了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：水利工程；導(dǎo)流施工；圍堰法；基坑排水

1水利工程導(dǎo)流施工的技術(shù)要點(diǎn)

導(dǎo)流施工作為水利工程中常見(jiàn)的一種技術(shù)形式，在實(shí)際應(yīng)用中也容易受到技術(shù)水平、水流條件、地形地質(zhì)等諸多因素的影響。為了提高導(dǎo)流施工質(zhì)量，需要現(xiàn)場(chǎng)人員把握好以下技術(shù)要點(diǎn)：其一，做好前期實(shí)地調(diào)查工作，對(duì)地形地質(zhì)、工程規(guī)模、水能指標(biāo)等做到全面掌握。根據(jù)這些調(diào)查信息，開(kāi)展導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)，包括導(dǎo)流形式、施工任務(wù)、進(jìn)度計(jì)劃等。其二，明確導(dǎo)流施工的具體步驟，以及每個(gè)階段需要掌握的技術(shù)要點(diǎn)。例如基地的處理、減滲層的鋪設(shè)、導(dǎo)流圍堰的參數(shù)等。明確施工要求，保證導(dǎo)流效果。其三，施工單位不僅要關(guān)注導(dǎo)流工程本身，還要樹(shù)立整體觀念，周邊的生態(tài)環(huán)境、綠化工程、景觀工程等，也要做到統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

2水利工程導(dǎo)流施工的技術(shù)方式

2.1圍堰法

根據(jù)具體形式的不同，又可分為全段圍堰、分段圍堰兩種。在水流不大，非汛期施工的情況下，可以選擇全段圍堰，將河流水全部截?cái)唷Ｔ跀嗝娴膬蓚?cè)或其他合適位置，設(shè)置泄水渠道，實(shí)現(xiàn)分流。但是在一些河床較寬、水流較大的情況下，使用全段圍堰具有一定的危險(xiǎn)性，這種情況下必須考慮分段圍堰。其特點(diǎn)是在河床內(nèi)更改水的流向，而不對(duì)水流進(jìn)行攔截和阻擋，具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，并且在技術(shù)難度上也比全段圍堰更低。

2.2明渠導(dǎo)流法

運(yùn)用明渠導(dǎo)流法時(shí)，需要先確定水利工程壩基所在位置，然后以壩基作為參照，在上游、下游分別修筑圍堰。然后在河流兩側(cè)的岸邊或?yàn)┑厣?，開(kāi)挖若干條渠道，利用這些渠道，將上游的水導(dǎo)流至下游，從而繞過(guò)水利工程，創(chuàng)造了良好的施工環(huán)境。明渠導(dǎo)流法通常適用于那些地形比較開(kāi)闊，且地勢(shì)相對(duì)平坦的情況，在技術(shù)難度上也相對(duì)較低。利用該方法時(shí)，施工單位應(yīng)結(jié)合前期調(diào)查結(jié)果，確定渠道布設(shè)位置，例如，將明渠沿著河道布置時(shí)，應(yīng)注意在靠近河道的一側(cè)采取防沖措施，避免河水上漲后，泥沙在明渠內(nèi)沉積，影響導(dǎo)流效果。

2.3隧洞導(dǎo)流法

在一些山區(qū)位置的水利工程，由于地表的地形復(fù)雜多變，不適合地上導(dǎo)流施工，這種情況下就需要選擇隧道導(dǎo)流。另外，隧道導(dǎo)流法還可以借助于河岸邊存在的水工隧道，進(jìn)一步降低了施工成本、加快了工程進(jìn)度。選擇這一導(dǎo)流方法，需要注意的事項(xiàng)有：首先，要確定隧洞導(dǎo)流軸線，結(jié)合物探結(jié)果，盡量避開(kāi)一些地下巖石，以降低隧洞掘進(jìn)的難度。其次，減少隧洞的彎曲度，保證導(dǎo)流效果。如果因?yàn)榈刂返仍?，必須要進(jìn)行轉(zhuǎn)折，應(yīng)合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)折角度，原則上來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)角不得低于120°。最后，如果水流量較大需要開(kāi)挖兩條或以上的隧洞，還要注意相鄰隧洞之間的巖層厚度。

2.4涵洞導(dǎo)流法

在一些規(guī)模較小的土石壩中，可以選擇涵洞導(dǎo)流法。在工程基坑的上下游，分別修建擋水圍堰，依托涵洞完成導(dǎo)水。涵洞導(dǎo)流的優(yōu)點(diǎn)在于作業(yè)周期短、成本投入低，在一些山區(qū)或農(nóng)村的小型水利工程中應(yīng)用較為廣泛。選擇該方法，施工時(shí)需要注意的要點(diǎn)有：開(kāi)挖涵洞時(shí)，可以依照地形靈活布置涵洞的位置，以減少工程量。但是如果涵洞周邊的圍巖破碎較為嚴(yán)重，則需要進(jìn)行襯砌加固，以保證涵洞的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。也可以選擇將涵洞布置在硬土層上，但是要注意進(jìn)行受力計(jì)算，如果涵洞上部的土體壓力較大，也需要采取加固措施?？梢栽诤磧?nèi)壁，使用水泥進(jìn)行抹平。還可以防止落石、落土阻塞涵洞的問(wèn)題。

3實(shí)例分析

3.1工程概況

永定河曉月湖（規(guī)劃梅市口橋～盧溝橋橡膠壩河段）從規(guī)劃梅市口橋至盧溝橋橡膠壩段總長(zhǎng)1.85km的河道生態(tài)修復(fù)。永定河自三家店出山后，進(jìn)入平原區(qū)，形成了廣闊的沖洪積扇，構(gòu)成了北京平原區(qū)的西北部分，地勢(shì)較平緩，總體地勢(shì)西北高東南低。該區(qū)含水層為單一的砂、卵礫石層或其頂部覆蓋薄層粘性土；第三系含礫泥巖及砂巖構(gòu)成其隔水底板。本工程防滲面積23萬(wàn)m2，施工面積大，因此合理組織材料進(jìn)場(chǎng)，機(jī)械施工，是本工程的主要難點(diǎn)。

3.2確定導(dǎo)流方案

在設(shè)計(jì)導(dǎo)流施工方案時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）執(zhí)行；同時(shí)嚴(yán)格按照《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338-89）及招標(biāo)圍堰進(jìn)行圍堰設(shè)計(jì)；保證該方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、且施工方便；要充分利用當(dāng)?shù)夭牧霞伴_(kāi)挖土料。其中，草土圍堰斷面設(shè)計(jì)參數(shù)為頂寬b＝1.0m；高h(yuǎn)＝1.0m；坡比m＝1：1；底寬3.0m。

3.3導(dǎo)流圍堰施工

草土圍堰填筑以人工為主，反鏟挖掘機(jī)配合施工。圍堰土方來(lái)源河底開(kāi)挖土方，草袋裝土不可裝滿，每層草袋要人工碼放并踏實(shí)，而且要有1/3搭接。土方填筑高度為2.0m，在填土之前，現(xiàn)場(chǎng)施工人員提前將槽鋼樁打入地下，地下埋深3.0m，地表露出的槽鋼樁內(nèi)填充無(wú)紡布。使用自卸車將素土填入，然后壓實(shí)。素土分三次填入，同時(shí)相應(yīng)的進(jìn)行三次碾壓，保證硬度。河道部分施工完畢，由機(jī)械配合人工將圍堰拆除，草土圍堰利用預(yù)先在圍堰內(nèi)側(cè)挖設(shè)的縱向圍堰平衡溝拆除，采用挖掘機(jī)將圍堰土方與河底預(yù)留平衡溝進(jìn)行土方平衡，完成圍堰拆除工作，河道整平達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4水利工程導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用管理

4.1重視實(shí)地調(diào)查與方案設(shè)計(jì)工作

水利工程所在地區(qū)的地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，另外根據(jù)整個(gè)工程的建設(shè)要求，還要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)周邊的景觀工程、綠化工程，盡量減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。因此，施工單位無(wú)論是出于導(dǎo)流施工方案設(shè)計(jì)考慮，還是出于生態(tài)保護(hù)考慮，都需要重視前期調(diào)研工作。要成立專門的調(diào)查小組，利用各類測(cè)繪儀器，對(duì)水利工程周邊的水能指標(biāo)、地形地質(zhì)、施工條件等做到全方位了解。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)編制導(dǎo)流施工方案，從施工難易程度、工程成本高低、導(dǎo)流效果優(yōu)劣等角度，選擇最佳的導(dǎo)流形式，完善方案細(xì)節(jié)，為下一步作業(yè)的開(kāi)展提供參考。

4.2開(kāi)展施工隊(duì)伍的技能培訓(xùn)工作

由于每項(xiàng)水利工程所面臨的環(huán)境、技術(shù)要點(diǎn)存在差異，這也意味著每次施工前，都需要針對(duì)施工隊(duì)伍開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)。結(jié)合設(shè)計(jì)方案，通過(guò)培訓(xùn)明確其中的技術(shù)要點(diǎn)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)提升質(zhì)量管理意識(shí)。此外，還要結(jié)合不同的部門、不同的崗位，明確具體的施工責(zé)任。采用隧道導(dǎo)流法，要注意加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理。引進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理機(jī)制，成立質(zhì)量監(jiān)督小組，對(duì)其中的技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督、檢查，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)立即上報(bào)工程負(fù)責(zé)人，及時(shí)整改問(wèn)題，保證導(dǎo)流施工效果。

4.3施工過(guò)程中的生態(tài)保護(hù)工作

水利工程及導(dǎo)流施工，不可避免的會(huì)對(duì)工程周邊的環(huán)境產(chǎn)生破壞影響。通過(guò)加強(qiáng)生態(tài)管理，一來(lái)可以將這種破壞影響降到最低，二來(lái)也能夠在工程結(jié)束后，盡快恢復(fù)原有的生態(tài)，保證水利工程周邊生態(tài)綠化景觀的整體協(xié)調(diào)性。例如，在本次工程中，施工單位除了加強(qiáng)導(dǎo)流施工技術(shù)管理外，還設(shè)計(jì)了綠化工程、景觀工程，采取了文物保護(hù)措施等。

5結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)流施工是水利工程建設(shè)中不可或缺的環(huán)節(jié)之一，而導(dǎo)流方式的選擇、技術(shù)的控制，除了會(huì)直接影響水利工程施工進(jìn)度、工程質(zhì)量外，還會(huì)對(duì)環(huán)境安全產(chǎn)生影響。正是基于導(dǎo)流施工的重要性考慮，施工單位必須要嚴(yán)格管理，樹(shù)立全過(guò)程的管控理念，前期要開(kāi)展廣泛而深入的調(diào)研，對(duì)工程周邊的地質(zhì)、水流等影響因素做到全面把控；中期要遵循設(shè)計(jì)方案，按部就班的施工，并且注意對(duì)其中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行控制；后期要及時(shí)拆除圍堰，并恢復(fù)生態(tài)。在綜合管理的基礎(chǔ)上，確保水利工程高質(zhì)量建設(shè)完成。

參考文獻(xiàn)

[1]耿飛，李松平，袁吉娜，etal.Monte—Carlo方法在黃登水電站施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2019，（6）.

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作者：李元 單位：北京市豐臺(tái)區(qū)永定河管理所