水利水电工程施工导流度汛问题与相关技术

引言

随着国家水利水电工程向高坝大库、复杂地质条件区域发展，施工导流度汛的重要性日益凸显。施工环境的水文气象条件多变，河道截流、基坑排水、围堰防护及汛期洪水防御等环节均存在极高技术风险。任何环节的失误都可能引发严重后果，不仅会造成重大经济损失，更会危及下游安全。因此，系统研究施工导流度汛过程中的潜在问题，并总结与之对应的关键技术，对于保障工程顺利实施、推动行业技术进步具有重大的现实意义和工程价值。

1 导流度汛的定义

导流度汛是水利水电工程施工期间，为解决河道水流导向与防洪安全问题，所采取的一系列临时性工程措施与非工程措施的总称。其核心任务是通过修筑围堰等挡水建筑物维护基坑干地施工条件，同时利用预先建设的隧洞、明渠或涵管等泄水通道，将上游来水安全有序地引导至下游。度汛则特指在汛期来临前后，为保障临时建筑物与在建永久工程能够安全抵御洪水袭击，而实施的专项防护工作，包括水文监测预报、应急预案制定、抢险物资储备、实时调度决策等系统性防洪管理。导流与度汛二者相辅相成，共同构成完整的施工期防洪安全保障体系，直接关系到工程建设能否顺利实施，以及下游人民生命财产安全，是衡量施工组织设计水平的关键技术环节。

2 水利水电工程施工导流度汛问题

水利水电工程施工导流度汛面临多重技术挑战与管理难题，首要问题在于水文气象不确定性带来的超标洪水风险，可能直接冲击导流建筑物设计标准。导流建筑物自身存在围堰渗漏失稳，边坡滑塌及基础冲刷等结构安全隐患，同时导流隧洞或明渠可能出现泄流能力不足，进出口冲刷淤积及空蚀破坏等水力问题。施工组织方面存在工期延误导致汛前工程形象面貌不达标，不同标段交叉作业相互干扰等管理协调难题。此外还面临地质灾害触发风险，软基处理困难，以及高寒地区冰凌壅塞等特殊自然条件制约。这些问题的叠加效应可能引发围堰溃决，基坑淹没，甚至威胁主体工程安全与下游区域防洪保护，成为工程建设中最关键的风险控制环节。

3 施工导流的主要方式及其关键技术

3.1 分段围堰法导流及其关键技术

分段围堰法导流适用于河道宽阔、流量较大的水利水电工程，该方法通过在河道中分期修建围堰，将河道分为若干施工段，逐段进行施工。其关键技术在于围堰型式选择，常见土石围堰需解决防渗体与堰体稳定协同工作问题，混凝土围堰则需注重快速浇筑与温度控制。导流泄水建筑物的布置需与河道主流方向顺畅衔接，减少水力冲刷。一期围堰合龙时的水力条件复杂，需精确计算龙口水力参数并采用大型块石串或混凝土四面体进行有效抛投截流。二期导流时，需确保已建坝体预留底孔或缺口具备安全泄流能力，并与后期封堵措施相协调。施工过程中必须对围堰变形、渗流压力进行实时监测，动态调整施工方案。

3.2 全段围堰隧洞导流及其关键技术

全段围堰隧洞导流适用于河谷狭窄、岸坡陡峻的山区河道，该方法采用一次性拦断河床，通过预先在岸坡开挖的导流隧洞泄流。关键技术包括隧洞线路优化选择，需避开不良地质段并控制转弯半径以保证水流顺畅。隧洞断面型式设计应满足施工期泄洪要求，城门洞形断面有利于改善流态和结构受力。开挖支护技术尤为关键，针对不同围岩类别采用喷锚支护或钢拱架联合支护，确保施工安全。进水口设计需优化体型防止产生漩涡和空蚀，出口设置消能防冲设施保护岸坡稳定。隧洞衬砌结构需进行水力计算和结构计算，保证在高流速水流作用下不发生空化破坏和结构失稳。

3.3 全段围堰明渠导流及其关键技术

全段围堰明渠导流适用于岸坡平缓、地形开阔的河道地区，该方法通过开挖明渠导流，具有施工简便、泄流能力大的特点。关键技术在于明渠线路选择，需综合考虑地形地质条件、施工布置和防洪要求。渠线应尽量顺直，避免急转弯造成水流紊乱和冲刷。明渠断面设计需进行详细的水力计算，确定最优的底宽、边坡和纵坡参数。边坡稳定是明渠导流成功的关键，对于土质边坡需采用适当的支护措施，如喷混凝土护面或加筋土结构。进出口连接段设计需平顺过渡，进口设置导流墙减少涡流，出口设置消力池或挑流鼻坎消能。施工期需加强水位和流速监测，防止暴雨导致渠内水位骤涨漫顶。

3.4 涵管导流及其关键技术

涵管导流主要适用于中小型水利工程及低水头枢纽的导流施工，其核心是通过埋设于坝基或岸坡内的预制或现浇涵管来疏导水流。该方式具有结构紧凑，与主体工程施工干扰较小的显著优点。关键技术首要在于涵管结构型式选择，圆形断面水力条件较优但施工空间受限，箱形断面则更利于施工操作与后期检修维护。涵管基础处理是确保安全的关键，必须进行充分夯实或采用桩基等工程措施，严格防止发生不均匀沉降。管节接头防水需采用橡胶止水带或金属止水片等可靠措施以保证密封性。涵管内壁需考虑抗冲耐磨保护，外壁需防渗和抵御土压力，进口处应设置拦污栅防止堵塞，出口须布置消能设施以减少冲刷。整个施工过程中，必须严格控制沟槽回填质量，执行分层碾压工艺，确保涵管周侧土体达到设计密实度，从而避免因土压力分布不均而导致涵管结构发生挤压破坏或断裂。

3.5 坝体底孔导流及其关键技术

坝体底孔导流多用于混凝土坝施工中后期导流阶段，该方法利用坝体预留的永久或临时底孔进行导流，实现导流与永久建筑物相结合。关键技术在于底孔布置优化，需综合考虑水力学条件、结构受力与施工便利性。底孔体型设计应尽可能流线型化，避免尖角突变引起空蚀破坏。高压水流作用下的闸门设计与启闭系统是关键环节，需确保闸门在动水条件下的可靠运行。底孔周边混凝土温控防裂要求极高，需采用低热水泥和精细的冷却措施防止温度裂缝。封堵阶段的技术难度最大，需设计可靠的堵头结构并进行接触灌浆确保防渗效果。施工全过程需对底孔结构进行应力应变监测，及时发现和处理异常情况。

结束语

综上所述，水利水电工程施工导流度汛是一项复杂的系统工程，其成功实施依赖于对水文风险的精准预测、对导流建筑物的精心设计以及对施工过程的科学管理。面对未来更为复杂的建设条件，必须坚持动态设计、智慧管理的理念，将先进技术、精细化管理与应急预案深度融合。持续深化相关技术研究并重视工程实践经验总结，对于构建更安全、经济、高效的导流度汛技术体系，保障重大水利基础设施建设的顺利推进具有长远的指导意义。

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