水利水电工程施工中导流技术的运用
秦皇岛市抚宁区水务局榆关水利管理站，河北 ·秦皇岛 066300
【摘要】导流技术是水利水电工程施工当中的核心性技术，其施工的质量与水利工程的经济效益和资源优化配置有着直接的关系。从目前的发展现状上来看，水利水电导流施工工程当中的影响因素非常多，对工程项目的整体质量产生了一定的影响。本论文当中笔者将结合具体情况，运用相关技术知识，对水利水电工程当中导流技术的应用进行详细的分析论述。
Abstract: The persion technology is the core technology in the construction of water resources and hydropower engineering, and its construction quality is directly related to the economic benefits of water conservancy projects and the optimal allocation of resources. According to the current development situation, there are many influencing factors in the persion construction project of water resources and hydropower engineering, which has a certain impact on the overall quality of the project. In this paper, combined with the specific situation, the author will use the relevant technical knowledge to analyze and discuss the application of persion technology in water resources and hydropower engineering in detail.
【关键词】水利水电工程；导流技术；应用
Keywords: water resources and hydropower engineering; persion technology; application
1 引言
我国的水利水电工程起步与发展相对较晚，在改革开放后逐渐走向成熟，一些大型的水利水电工程如三峡、都江堰等，为我国的生产建设工作提供了强大的资源保障。水利水电工程是一项大型的基础性工程，建设周期相对较长，施工难度也相对较大，因此在施工过程中工作人员要从整体角度出发，对每个施工环节进行优化，进而全面发挥出水利水电工程的价值。通过水利水电工程当中导流技术的应用，能够充分保证水利水电工程在干地当中顺利完成，并通过具体的施工措施来改变河道，使水流方向向下。施工导流在水利水电工程当中发挥着至关重要的作用，在下文中笔者将对此进行展开论述。
2 施工导流技术概述
水利水电工程施工导流技术指的是在水域范围建设水利水电工程时，为创造干地施工条件的一种技术。在前期准备工作中，施工人员需要用围堰对基坑进行围护，使河道当中的水源按照既定的方式绕过施工场地，并将其引导至下游的工程。在导流方案的选取上，施工人员要重点关注工程的工期、质量、造价以及安全渡讯期等等，并以此为依据进行周密的设计[1]。按照工程的整体施工进度以及不同时期的泄水条件，可以将施工导流工作分为三个阶段，第一阶段是初期导流，该阶段也被称为围堰挡水阶段，具体来说主要指的是从河床截流段开始到坝体修建至围堰高程以上的施工时间段；第二阶段是中期导流阶段，也就是坝体的挡水阶段，这时导流的泄水建筑物并没有完全封堵，在汛期主要通过坝体进行挡水，在坝体不断升高的情况下，库容也会随之提升，防洪能力逐步增大；第三阶段是后期的导流阶段，也就是从导流泄水建筑物封堵至大坝全面修到设计高程的时间段。这时永久泄水的建筑物已经全面投入运行。
3 常用的施工导流技术种类
3.1 围堰导流技术
围堰导流技术是导流施工过程中最为常见的一种方法，按照施工具体情况的差异围堰导流技术又可以分为全段围堰施工和分段围堰施工。全段围堰施工指的是在河流上构建围堰，这样就可以将主河道一次性进行截断，在这种情况下，水源就会被围堰建筑直接分流到旁边的泄水建筑物当中。应用这种方法时，施工人员要明确泄水建筑物的具体情况，并将栏段的水流依照水量进行更加细致的划分导流，例如使用明渠法、涵洞法或隧洞法等等[2]。针对于水量比较大或是河床和河槽相对比较窄的河流，施工人员可以通过一次拦截的方式，之后使用明渠来进行二次导流，最终完成整个导流流程。分段围堰施工指的是依照河流的具体状况，使用围堰将河流当中的水工建筑物划分为多个阶段，各个阶段分别进行导流，进而完成整个施工工作。施工人员可以根据实际情况，率先完成河床当中某岸或是两岸的封堵工作，使河水可以从变窄的河道当中流动，之后再通过其他部分的施工将河流进行全部截断，最终使全部河水可以从建成的围堰建筑物当中流动。这种围堰方法在河流河床比较宽阔，且水流量和施工规模比较大的水利水电工程当中尤为适用。
3.2 涵洞导流技术
涵洞导流技术需要在水利水电工程施工基坑肚位置的下游处修建一个围堰进行挡水，使先前的河水经过涵洞之后导入到下游当中。这种导流技术在中小型土石坝和水闸类工程当中比较适用，在分期导流的后期工程当中也会使用涵洞导流技术。一般情况下，涵洞导流技术与隧洞导流技术相比，施工工作面相对比较大，同时施工更加的灵活便捷，施工周期短，工程的整体造价也相对较低。涵洞导流技术可以按照山体条件进行布置，也可以根据实际情况布置在摊岩的表层当中。此外，在使用涵洞导流技术需要注意的是，涵洞需要布置成直线，这样能够使水流的进出口更加便捷，同时还可以有效避免冲淤泥和渗漏现象的发生。
3.3 隧洞导流技术
隧洞导流技术主要应用在隧道和一些比较复杂的地形条件当中，通过隧道开挖的方式实现水利水电工程的导流。从具体施工方式来看，施工人员需要在工程基坑的上游和下游位置修建围堰，使河水流经隧洞倾斜最终完成导流的效果。因此这种施工方式经常与固定建筑发生联系。由于隧洞施工技术的施工地点比较特殊，因此也就决定了该种施工技术的施工难度和施工成本都相对比较高，在一些地质条件比较复杂且无法开挖明渠的地段当中具有应用价值。
明渠导流技术
明渠导流技术指的是在河道的上游和下游位置通过修建围堰的方式来进行挡水处理，这样一来就可以使主体建筑在干地当中进行顺利施工，同时还能够使原来的水流经过明渠直接进入到下游。明渠导流技术在河道比较宽、两岸位置有老河道或溪沟的工程当中较为适用[3]。此外在施工过程中水流量较大的区域也可以应用明渠进行导流。
4 水利水电工程导流技术的具体应用原则
明确施工地区的地质和水文状况
施工导流方案的选取要依据河流两岸和河床的地质条件状况来选取，这也是导流技术应用的首要原则。若施工区域的河流沿岸的岩石硬度较高、风化层厚度不足，同时具有一定的抗压强度的话，那么就可以选取隧洞导流技术。若河流沿岸岩石的风化层非常厚且呈现破碎状态，或者其中有非常厚的沉积滩地的话，那么就要使用明渠导流技术。此外，在使用分段围堰导流技术时，由于河床束的宽度减小，因此过水断面的面积也会随之变小，进而导致水流增大。在这种情况下，为了避免对河床的过度冲刷，使围堰基础被掏空，施工人员需要依照河床的具体地质条件来敲定河床束窄的程度。针对于岩石河床，由于其抗冲刷能力比较强，河床的束窄程度也相对较大，一些河床的束窄程度可能会达到85%以上，流速会提升至8m/s左右。但是在一些覆盖比较厚的河床当中，其抗冲刷能力非常差，一些河床的束窄程度可能在30%以下，流速仅在3m/s左右[4]。因此施工技术人员要从技术角度和实际施工角度同时出发，对其进行合理的控制。
4.2 关注坝区周围的地质条件
坝区周围的地质条件对施工导流方案的选取有着直接的影响，在一些河床宽阔，且在施工期间有通航以及过筏等需求的河流，施工人员需要采用分段围堰导流技术来进行施工。如果河床当中存在天然的石岛或沙洲的话，也需要采用分段围堰导流技术，这样一来纵向导流围堰的布置就会得到优化，进而提升导流的效果。在一些河段比较狭窄，且两岸地势陡峭，岩石强度大的施工地带，坝体无法进行分期建设，这时需要使用隧洞导流技术。此外，在平原河道当中，如果河流的沿岸地势比较平坦，同时在河弯和老河道位置有可利用资源的话，使用明渠导流技术为最佳。
4.3 考量水工建筑物的型式和布置方法
水工建筑物的型式和布置方法与导流方案呈现相互影响的关系，因此施工人员在选取水工建筑物的型式和布置方法的过程中要对导流方案进行选取和制定，同时在导流方案选取的过程中还要全面考量水工建筑物的建设和布置情况。如果在枢纽当中含有隧洞、涵管、渠道、泄水孔等一些永久泄水建筑物时，在选择导流方案时应该充分进行利用。在设计永久泄水建筑物的断面尺寸并拟定其布置方案时，要充分考虑到施工导流的要求。从而保证水利水电工程的整体质量。
5 结语
综上所述，水利水电工程施工过程中，相关部门及施工人员要明确导流技术的具体类型，并结合施工现场的实际情况进行综合性的选取，最终使导流工程能够在保证质量和效率的情况下完成。
【作者简介】王静（1982-），女，河北抚宁人，从事水利水电工程方面的研究。
【参考文献】
[1]白向华.水利水电工程施工中导流技术的运用[J].内蒙古水利, 2015(6):127-128.
[2]崔文明.水利水电工程施工中导流技术的运用[J].商品与质量·学术观察, 2014(5).
[3]陈玲.水利水电工程施工中导流技术的运用及选择[J].科技与生活,2012, 4(24).
[4]胡志根,刘全,贺昌海等.水利水电工程施工初期导流标准多目标风险决策研究[J].中国工程科学, 2001, 3(8):58-63.
