□杜 衛(wèi)（江西省水利水電建設(shè)有限公司）

1.工程概況

越南南化2級(jí)水電站位于越南山蘿省，順州縣，芒盤鄉(xiāng)，投資方為越南安發(fā)水電投資股份公司，屬國家3級(jí)水電站，湖面面積為1495m2，蓄水量為4.31×106m3。壩頂高程424m,壩頂長度89.5m,工期為22個(gè)月，大壩由左岸非溢流壩、溢流壩、右岸進(jìn)水閘廠房建筑物等組成。在河流上修建水利水電工程時(shí)，為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工，需要用圍堰維護(hù)基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水建筑物往下游宣泄，必須進(jìn)行施工導(dǎo)流。

2.施工導(dǎo)流的作用和特點(diǎn)

水利水電工程施工均是在大小江河或?yàn)I湖濱海地區(qū)進(jìn)行，其中相當(dāng)一部分建筑物位于河床中，而修建這些建筑物又必須要?jiǎng)?chuàng)造干地施工的條件。為了解決好這個(gè)矛盾，就需要在河床中修筑圍堰圍護(hù)基坑，并將河道中各時(shí)期的上游來水量按預(yù)定的方式導(dǎo)向下游，這就是施工導(dǎo)流。

施工導(dǎo)流首先要修建導(dǎo)流泄水建筑物，然后修筑圍堰進(jìn)行河道截流，迫使河道水流改由導(dǎo)流泄水建筑物下泄；此后還要進(jìn)行施工過程中的基坑排水并保證汛期在建的建筑物和基坑安全渡汛；當(dāng)主體建筑物修建到一定高程后，再對(duì)導(dǎo)流泄水建筑物進(jìn)行封堵。因此，施工導(dǎo)流雖屬臨時(shí)工程，但在整個(gè)水利水電工程的施工中又是一項(xiàng)至關(guān)重要的單位工程，它不僅關(guān)系到整個(gè)工程施工進(jìn)度及工程完成時(shí)間，而且對(duì)施工方法的選擇、施工場地的布置以及工程的造價(jià)有很大影響。

為了解決好施工導(dǎo)流問題，在工程的施工組織設(shè)計(jì)中必須作好施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)任務(wù)：是分析研究當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、工程特性和其它行業(yè)對(duì)水資源的需求來選擇導(dǎo)流方案，劃分導(dǎo)流時(shí)段，選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量；確定導(dǎo)流建筑物的型式、布置、構(gòu)造和尺寸，擬定導(dǎo)流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法，擬定河道截流、攔洪渡汛和基坑排水的技術(shù)措施。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)流方案。

3.施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在施工過程中，不同階段可以采用不同的施工導(dǎo)流方法和擋水、泄水建筑物，不同的導(dǎo)流方法組合的順序，稱為導(dǎo)流程序。

3.1 導(dǎo)流時(shí)段

按導(dǎo)流程序所劃分的各施工階段的延續(xù)時(shí)間，具有實(shí)際意義的導(dǎo)流時(shí)段，主要是圍堰擋水而保證基坑干地施工的時(shí)間，也稱為擋水時(shí)段。

當(dāng)采用分段圍堰法導(dǎo)流，中后期采用臨時(shí)底孔泄流來修建混凝土壩時(shí)，一般宜分為3個(gè)導(dǎo)流時(shí)段：第一時(shí)段，河水由束窄河床通過，進(jìn)行第一期基坑內(nèi)的工程施工；第二時(shí)段，河水由導(dǎo)流底孔、壩身缺口或兩者結(jié)合下泄，進(jìn)行第二期基坑內(nèi)的工程施工；第三時(shí)段，壩體全面升高，可先由導(dǎo)流底孔下泄，底孔封堵之后，河水由永久泄水建筑物下泄，也可部分或完全攔蓄在水庫中，直到工程完建。

3.2 導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量

過水圍堰：允許基坑淹沒導(dǎo)流方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可以在研究工程所在河流水文特征及歷年逐月實(shí)測最大流量的基礎(chǔ)上，通過下述程序?qū)崿F(xiàn)。

3.2.1 根據(jù)河流的水文特征，假定一系列流量值，分別求出泄水建筑物上、下游水位；

3.2.2 根據(jù)這些水位，決定導(dǎo)流建筑物的主要尺寸和工程量，估算導(dǎo)流建筑物費(fèi)用；

3.2.3 估算由于基坑淹沒一次所引起的直接和間接損失費(fèi)用；

3.2.4 根據(jù)歷年實(shí)測水文資料，統(tǒng)計(jì)超過上述假定流量的總次數(shù)，除以統(tǒng)計(jì)年數(shù)得年平均超過次數(shù)，亦即年平均淹沒次數(shù);

3.2.5 繪制流量與導(dǎo)流建筑物基坑淹沒損失費(fèi)用的關(guān)系曲線，并將他們疊加，求得流量與導(dǎo)流總費(fèi)用的關(guān)系曲線;

3.2.6 計(jì)算施工有效時(shí)間，試擬控制性進(jìn)度計(jì)劃，以驗(yàn)證初選的導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量是否現(xiàn)實(shí)可行，以便最終確定一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又可行的擋水期和導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量。

4.施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

選擇導(dǎo)流方案考慮的因素：水文條件；地形條件；工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件；水工建筑物的型式及其布置；施工期間河流的綜合利用；施工進(jìn)度、施工方法及施工場地布置。

在河流上修建水利水電工程時(shí)，為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工，需要用圍堰維護(hù)基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水建筑物往下游宣泄，稱為施工導(dǎo)流。施工導(dǎo)流就是對(duì)原河流各個(gè)時(shí)期的流水采取導(dǎo)、截、攔、蓄、泄等施工措施，為建筑物施工創(chuàng)造必要的條件，并盡可能少地影響國民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)用水的需要。水工建筑物通常是根據(jù)水文變化規(guī)律，采用分期建筑，針對(duì)各期的水文特點(diǎn)提出相應(yīng)的導(dǎo)流措施，各期導(dǎo)流措施的總和就構(gòu)成了施工導(dǎo)流方案。進(jìn)行施工導(dǎo)流前必須先確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇施工導(dǎo)流方案；確定導(dǎo)流建筑物的型式、尺寸和布置方式；以及確定截流方案；制定封孔蓄水計(jì)劃并進(jìn)行封堵設(shè)計(jì)。

我國規(guī)定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用頻率法，即根據(jù)河流水文特征及工程的具體條件，合理確定施工時(shí)段，按年各施工時(shí)段相應(yīng)頻率的最大洪峰流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的高低直接影響導(dǎo)流建筑物的工程量、造價(jià)和工期。在選擇導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要認(rèn)真分析河流的水文特征、導(dǎo)流建筑物的使命及其特點(diǎn)、工程各施工階段與導(dǎo)流的矛盾，從實(shí)際出發(fā)，區(qū)別對(duì)待。

5.導(dǎo)流修建方式

5.1 導(dǎo)流施工步驟

按水利工程的修建過程，導(dǎo)流一般可分為兩個(gè)階段：

5.1.1 第一階段為修筑圍堰與泄水建筑物，使水流繞過全部或部分?jǐn)M建工程而宣泄；分為一次斷流和分期導(dǎo)流兩種。一次斷流是在河床上修筑圍堰將河流一次截?cái)啵梦挥诤哟仓獾男顾ㄖ镄故┕ち髁?。其?yōu)點(diǎn)在于工作面大，可利用圍堰溝通兩岸交通，創(chuàng)造有利施工條件；但其存在的缺點(diǎn)則為修筑臨時(shí)泄水建筑物，推遲了主體工程的開工日期，對(duì)原河流的航運(yùn)也有影響。

5.1.2 第二階段利用永久建筑物擋水，利用壩身內(nèi)預(yù)留的臨時(shí)性泄水底孔或梳齒來宣泄施工流量，水流通過或繞過建成或即將建成的建筑物宣泄，待完建或壩體上升到一定高程后，用閘門封閉孔口，進(jìn)行混凝土澆筑將其堵塞。

5.2 圍堰型式的選擇

圍堰的基本型式：土石圍堰能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，?duì)地基適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡單，應(yīng)優(yōu)先選用;

不過水土石圍堰，若當(dāng)?shù)貨]有足夠量的防滲料或覆蓋層較厚，土石圍堰可以用混凝土防滲墻、高噴墻、黏土心墻、土工膜心墻或帷幕灌漿來解決基礎(chǔ)和堰身的防滲問題;

過水土石圍堰（a.混凝土板護(hù)面過水土石圍堰；b.加筋過水土石圍堰）：一般受到兩種破壞作用：a.水流沿下游坡面下泄，動(dòng)能不斷增加，沖刷堰體表面；b.由于過水時(shí)水流滲入堆石體所產(chǎn)生的滲透壓力，引起下游坡面連同堰頂一起深層滑動(dòng)，最后導(dǎo)致潰堰的嚴(yán)重后果;

混凝土圍堰（a.拱形混凝土圍堰；b.重力式混凝土圍堰）;

鋼板樁格型圍堰;

選擇圍堰型式時(shí)，應(yīng)滿足基本要求：具有足夠的穩(wěn)定性、防滲性、抗沖性和強(qiáng)度;就地取材，造價(jià)便宜，構(gòu)造簡單，修建、拆除方便;圍堰的布置，應(yīng)力求使水流平順，不發(fā)生嚴(yán)重的局部沖刷;圍堰接頭與岸坡連接處要可靠，避免因集中滲漏等破壞作用而引起圍堰失事;必要時(shí)應(yīng)設(shè)置抵抗冰棱、船閥沖擊破壞的設(shè)施。

6.施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)

6.1 施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇

6.1.1 施工導(dǎo)流建筑物級(jí)別的選定。本工程根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338—89），以及本工程的級(jí)別和圍堰工程規(guī)模，選定施工導(dǎo)流建筑物為Ⅳ級(jí)。

6.1.2 施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的選擇。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338—89），以及導(dǎo)流建筑物的級(jí)別，選定導(dǎo)流建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)為：20年一遇（P=5%）。

6.2 施工導(dǎo)流時(shí)段選擇

根據(jù)本工程的特征條件采用分段圍堰法導(dǎo)流，中后期用臨時(shí)底孔泄流來修建混凝土壩。劃分為3個(gè)時(shí)段：第1時(shí)段，河水由束窄河床通過，進(jìn)行第1期基坑內(nèi)施工；第2時(shí)段，河水由導(dǎo)流底孔下泄，進(jìn)行第2期基坑內(nèi)施工；第3時(shí)段，壩體全面升高，可先由導(dǎo)流底孔下泄河水，底孔封堵以后，則河水由永久泄水建筑物下泄，也可部分或完全攔蓄在水庫中，直到工程完建。

6.3 施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量及壩址處河床水位的選擇

根據(jù)導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)和圍堰施工分期，選定施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量為Q=235m3/s。根據(jù)壩址水位—流量關(guān)系曲線，采用內(nèi)插法得到Q=235m3/s時(shí)的水位為86.09m，由于觀測點(diǎn)距壩址有300m遠(yuǎn)，考慮到坡降，選擇壩址處水位為86.39m。

6.4 施工導(dǎo)流方案的選擇

根據(jù)樞紐的自然條件及壩體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工程的導(dǎo)流施工標(biāo)準(zhǔn)，選擇采用分段圍堰法施工，分為兩段兩期。第1期先圍左岸，包括左岸非溢流壩段和溢流壩段，進(jìn)行一期基坑內(nèi)施工；第2期圍河床右岸部分，包括右岸非溢流壩段（含廠房壩段），進(jìn)行2期基坑內(nèi)施工。工程所在地，河流流量小，河床灘地寬，兩岸坡度緩，采用兩段兩期的施工導(dǎo)流方式完全可以滿足要求。

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