水利工程施工中导流施工技术应用探讨
刘红宝 孙大州
1东海县双店镇水务站 江苏省连云港市 2东海县抗旱防涝抢险救灾大队江苏省连云港市222300 '222300'
1 水利工程施工中导流施工技术的特点
1.1 适应性强
导流施工技术具备根据水利工程所处地理位置、地形地貌特征以及水文条件的差异性进行适应性调整的特性。该技术无论应用于高山峡谷地区的大型水利枢纽工程,抑或平原地区的中小型灌溉水利工程,均能寻找到适宜的应用模式。导流施工技术能够针对不同河流的流量、水位波动以及地质条件进行有效适应,并通过科学选择导流方案,包括但不限于明渠导流、隧洞导流、涵管导流等,以保障水利工程施工的顺利推进。
1.2 时效性突出
在水利工程施工过程中,导流施工技术的实施具有显著的时效性特征。导流工程的完成必须严格遵守既定的时间限制,在施工前要制定科学的施工方案和施工技术方法,以确保后续工程能够依照既定计划顺利进行。例如,在河流的枯水期开展导流施工,可以利用水位较低、流量较小的有利环境,从而降低施工难度和成本。若未能把握这一施工的最佳时机,可能会遭遇河水水位上升、施工条件恶化等挑战,这不仅会提高施工成本,还可能对整个水利工程的工期产生不利影响。
1.3 技术综合性高
导流施工技术是一门高度综合性的学科,它融合了水利工程学、土木工程学、水力学、地质学等多个专业领域的知识。在进行导流建筑物的设计与施工时,必须综合考虑水流力学特性、地质基础承载力以及建筑物稳定性等关键因素。此外,现代信息技术的应用,包括计算机模拟技术与自动化监测技术,对于实现导流过程的实时监控与优化调整至关重要,旨在保障导流作业的可靠性和安全性。
1.4 对环境影响大
导流施工技术在执行过程中对周围环境产生显著影响。首先,导流工程的建设需求占用特定的土地资源,可能导致原有植被及生态环境遭受破坏;其次,导流过程中水流状态的改变会对河流生态系统产生影响,例如干扰鱼类的洄游习性、改变水生生物的栖息环境等。此外,施工过程中产生的废渣、废水等废弃物若处理不当,亦可能对周边土壤、水体等环境造成污染。因此,在应用导流施工技术时,必须全面评估其对环境的影响,并采取相应的生态保护和环境治理措施。
2 水利工程施工中导流施工技术的要点
2.1 分段导流施工技术
分段导流施工技术涉及将河流床面划分为若干段落,并分期实施围堰施工,该技术特别适用于河床宽阔、流量丰沛以及施工周期较长的水利工程项目。在实施该技术过程中,必须对各段落的长度及施工顺序进行科学规划,并综合考量水文条件与工程进度的具体需求。施工过程中对施工材料和施工质量需严格把控,确保施工效果满足设计要求。通过实施分段施工策略,能够有效降低施工期间水流对作业区域的干扰,从而确保工程的施工安全与结构稳定性。
2.2 全段围堰导流施工技术
全段围堰导流技术涉及在河流主体工程的上游及下游分别构建拦河围堰,以引导河水通过河床外的临时或永久性泄水通道进行排放。该导流策略适用于枯水期流量较小且河道较为狭窄的河流环境。依据泄水通道的类型,可进一步细分为明渠导流和隧洞导流两种模式。明渠导流通常适用于河岸坡度平缓或存在宽阔滩涂的平原型河道;而隧洞导流则多见于河谷狭窄、两岸地形陡峭、基岩坚固的山区河流。在实施全段围堰导流方案时,必须对泄水建筑物的尺寸与位置进行精确设计,以确保其在施工期间能够应对洪水流量的要求。
2.3 坝体缺口导流施工技术
在大坝施工至特定高度阶段,通过在大坝结构上设置预留缺口以实现洪水的排放。该方法主要应用于混凝土大坝的施工过程中。在设计预留缺口时,必须全面评估大坝结构的稳定性与排水能力。缺口的规模、形态及位置需依据大坝设计参数、洪水流量特性以及下游防洪标准等多重因素进行精确规划。随着大坝结构的持续增高,逐步对缺口进行封堵,确保河水按照预定设计路径排放。大坝缺口导流技术能够在不干扰大坝施工进程的
同时,有效应对施工期间的洪水排放挑战。
2.4 涵管导流施工技术
涵管导流技术涉及在河岸或河滩区域开挖沟槽,并于其中安置涵管,以实现河水的地下排放。该方法通常适用于流量较小的河流,或在枯水期承担导流功能。在实施涵管埋设过程中,必须确保涵管基础的稳定性,避免由于不均匀沉降引发的结构损坏。此外,涵管的防腐处理亦是关键,旨在延长其服务年限。涵管的直径及数量需依据导流需求量、地质特性等多方面因素进行科学计算,以保障导流系统的稳定性和可靠性。
3 水利工程施工中导流施工技术的优化措施
3.1 精准规划导流方案
精确规划导流方案对于确保水利工程顺利施工至关重要。施工前,必须全面考量工程所在地的地形、地质、水文等多维度因素。针对地形复杂的区域,可借助先进的地理信息系统(GIS)技术进行三维建模,以模拟不同水位和流量条件下的水流状态,进而确定最适宜的导流路径和方法。同时,需充分评估工程的施工进度与季节性变化,合理规划导流时间窗口,避免在洪水期实施大规模导流作业,以保障施工安全。
3.2 强化导流设施建设质量
导流设施的建设品质对导流施工成效及工程安全性具有决定性影响。在导流建筑物的设计与施工阶段,必须严格遵守相应的技术规范。针对围堰等临时性导流结构,应选用适宜的建筑材料,确保其强度与稳定性达标。在混凝土的浇筑作业中,必须精确控制配合比、浇筑速率及振捣质量,以避免裂缝等质量缺陷的产生。对于导流隧洞等永久性导流结构,必须完善衬砌与防水措施,以防止地下水渗漏对隧洞结构的潜在破坏。同时,应强化导流设施的质量检测与监测工作,以便及时识别并处理潜在的质量风险。
3.3 引入先进的导流施工技术
随着科学技术的持续进步,诸多先进的导流施工技术已逐渐应用于水利工程领域。例如,定向爆破技术在明渠开挖中的应用,该技术显著提升了开挖作业的效率,并有效降低了对周围环境的负面影响。同时,通过自动化监测系统对导流施工过程中的关键参数,如水位、流量、应力等进行实时监控,能够实时掌握施工状态,为施工决策提供科学的数据支持。此外,新型封堵材料与工艺的引入,进一步提升了导流设施封堵的可靠性和密封性。例如,高分子聚合物材料在封堵作业中的应用,因其快速凝固特性,能够形成高强度的封堵体,从而有效防止水流渗漏。
3.4 加强施工管理与协调
水利工程导流施工的顺利进行依赖于多部门的协同合作与流程管理。为确保施工活动的高效性与安全性,构建完善的施工管理体系显得尤为关键。同时,施工进度的精确控制亦不可或缺,需制定并遵循详尽的施工进度规划。此外,与周边社区居民及有关机构的有效沟通与协调同样重要,旨在最小化施工活动对环境及居民日常生活的干扰。例如,施工前应通过公告形式向居民通报施工时间表及注意事项,以获取他们的理解与支持。在安全管理方面,必须建立全面的安全管理制度和应急响应机制,同时提升施工人员的安全防范意识,以确保施工期间人员与设备的安全无虞。
4 结语
导流施工技术在水利工程建设中至关重要,它因适应性强、时效性显著、有综合技术优势而受青睐,但对环境的潜在影响需重视。工程实践中,采用分段导流、全段围堰导流、坝体缺口导流、涵管导流等技术策略,可满足不同水利项目需求。此外,通过精确规划方案、提升设施建设质量、采用先进技术、加强施工管理协调等优化措施,能提高导流施工效率和质量,确保工程顺利推进。未来,随科技进步,导流施工技术有望在智能化和环保化方面实现创新突破,为水利工程建设及国家基础设施建设、社会经济可持续发展注入新动力。
参考文献
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[2]李海波,宋国锋,宁继勇.水利工程导流施工技术探讨[J].水上安全,2025,(05):64-66.