水利工程施工中导流施工技术的应用
纪永恒
和田水务发展集团有限责任公司 新疆和田地区和田 848000
引言
水利工程的建设对于国民经济的发展和社会的进步起着至关重要的作用。大坝和水电站等水工建筑物作为水利工程的主要组成部分,其本身所具有的功能就包括:防御洪水灾害;向农田提供足够的灌溉水量以保证农业生产的顺利进行;利用落差发电以及调节流域内各用水部门之间的矛盾等。合理应用导流施工技术,可引导水流,创造干地施工环境,保障工程质量、进度与安全。
一、水利工程施工中常见导流方式及适用条件
1. 明渠导流
明渠导流:即沿河岸或河滩修建一条具有永久性的输水建筑物(如明渠),将原河道束窄形成溢洪道,并在上游和下游分别设置拦沙闸或围堰等挡水建筑物,迫使洪水从明渠内排出;这种方法多用于岸边比较宽广而稳定的平原河道,以及某些山谷型河段,当天然河床断面已明显不对称时也可使用此法。比如某平原地区的水利枢纽工程,因河岸地势平坦开阔,采用明渠导流方式,利用原有河道稍加拓宽改造作为导流明渠,有效降低了施工成本与难度。
2. 隧洞导流
隧洞导流就是在河道边坡或沿河岸山体内修建一条较长的隧道式结构物(隧洞),使河水由隧洞下泄的一种导流方法。这种导流方式主要应用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、基岩坚固完整、地质条件较好的山区河流。以某山区水电站工程为例,该地区河谷深切,两岸岩石坚硬,采用隧洞导流方式,在山体中开凿导流隧洞,成功解决了施工期的导流难题。
3 涵管导流
涵管导流就是在水利工程建筑物(如围堰)内预埋一定数量的管道(称作涵管),当河水超过设计洪水标准时,则可利用涵管将超出部分的水排走的一种导流方法 [1]。该种导流形式多用于中小型土石方工程,适用于河道过水量不大的情况;由于采用涵管式导流一般均是设置于枯水位以上的位置,这样就使得涵管式导流较其他几种导流形式而言具有以下优点:可以适应导流流量小的特点;受上游来水涨落的影响不大;便于施工及维修养护,并且能保证正常工作条件下较好的经济效益。为了确保涵管正常发挥导流作用,需要经常对涵管进行巡查并及时清除淤积物以及各种垃圾,以保持涵管畅通无阻。
4. 围堰导流
根据围堰挡水方式的不同,可划分为全段围堰法导流与分段围堰法导流两种类型。全段围堰法导流是指一次拦断河道,在其上下游分别修建临时或永久性的溢洪道以宣泄原河道中的全部洪水;该方法一般用于河谷狭窄、河道比降较大的山区小河以及流量不大的平原地区中小河流上。分段围堰法导流是指先期修筑部分围堰来拦截河水,并在一定范围内形成干地后,再依次拆除各阶段围堰而逐层下挖,直至达到设计高程为止。
二、导流施工技术在水利工程中的应用要点
1. 前期勘察与方案设计
水利工程开工之前,应根据设计要求做好现场水文、地质、地形等方面的勘测工作,并收集整理河道断面平均流量及最大流量、洪水历时、枯季最小流量;河流上下游水情变化情况(如:上游来水总量及其分布)以及下游排洪能力等相关资料。同时还要收集相关地层岩性、地下水位等情况以供选择合适的导流方式参考。最后再结合本工程的具体特点考虑其规模大小、施工周期长短、导
流标准等因素来确定最优的导流方案。
2. 导流建筑物施工质量控制
导流建筑物施工的质量控制由于导流建筑物是整个水利工程的基础部分,在后续的工程建设过程中起着至关重要的作用。因此,必须高度重视导流建筑物的施工质量。例如在修建围堰的过程中就需加强对其所使用的材料的监控管理,确保围堰的稳定性和防渗性能良好。比如采用黏土、砂石等材料填筑围堰时,要控制材料的颗粒级配、含水量等指标。对于导流隧洞和明渠,要保证洞身和渠身的衬砌质量,防止渗漏与坍塌。
3. 施工过程中的监测与维护
在水利工程施工过程中,应加强导流系统的运行监控。采用各种测点(包括水位计、流量计和仪器仪表),随时观测水流及围堰、导流建筑物的动态;当发现问题时应及时采取有效措施加以处理。例如:在某工程建设中通过对围堰的监测,发现了有小范围的漏水现象发生,即刻进行了灌浆封堵工作并取得了良好的效果。
导流工程应尽可能地与主体工程施工相互衔接和配套;正确确定各导流时段内各段落或各部位的开挖、填筑及浇筑等各项工序的时间先后关系及其搭接关系,并及时调整导流计划以适应各种变化情况。当主河床截断并开始向上游发展时,必须保证其上游的拦洪库容能承受全部来水而不致淹没基坑内的工作面。如果上部施工不能满足这种要求,则需采取措施增加拦洪库容,即加宽围堰顶面宽度或延长使用期;注意做好导流期间主体工程场地布置以及主要施工方法的选择等工作,以便充分利用有利条件加快施工速度。如在某水利工程中,根据导流方案,合理规划施工场地,避免了导流水流对施工材料堆放与机械设备停放的干扰。
结束语
综上所述,导流施工技术对水利工程影响深远,在我国当前众多水利工程实践中具有重要地位和作用。因此,有必要进一步开展相关理论的研究工作并加以总结、归纳,从而指导今后的工作实践。通过深入研究不同导流方式的适用条件及技术要点,本文为水利工程施工中的导流技术选择与实施提供了参考。未来,随着技术的不断创新与发展,导流施工技术将进一步提升水利工程的施工效率与安全性,为社会经济可持续发展作出更大贡献。
参考文献:
[1] 陆凌岩 . 水利工程施工设备中导流施工技术的应用探析 [J]. 中国设备工程,2025,(05):49-51.
[2] 张棋 . 导流施工技术在水利工程施工中的应用研究 [J]. 中国水运, 2025,(12):81-83.
[3] 白云 . 导流施工技术在水利工程施工中的应用研究 [J]. 现代工程科技,2025 ,4 (10):45-48.