張雪瑞 張春光
導(dǎo)流施工是水庫建設(shè)運行的重要環(huán)節(jié),關(guān)乎水利工程的全局建設(shè),需要根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境,綜合考慮導(dǎo)流截流的落差和下游水位的關(guān)系,采用適當(dāng)有效的導(dǎo)流施工技術(shù)。
水利工程施工過程中,為保證水工建設(shè)在干燥地面施工,避免水流對施工質(zhì)量帶來不良影響,需要在基坑周圍設(shè)置圍堰,把水流導(dǎo)向泄水建筑物,即導(dǎo)流施工。常用的導(dǎo)流施工技術(shù)有全段圍堰、分段圍堰兩種。不同的導(dǎo)流方案,會對水利工程的施工質(zhì)量、施工成本、施工周期和施工安全產(chǎn)生不同程度的影響。要根據(jù)施工實際情況確定導(dǎo)流施工技術(shù):一要考慮水文條件,主要包括流量、過程線的特點、河水洪水與枯水水位;二要考慮河床寬度,對于比較寬闊的河床,為滿足施工期間的通航需要,可采用分期導(dǎo)流的方式,對于較窄的河床則可以采用隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流等方式;三是導(dǎo)流方式,需要同時滿足給水、灌溉、通航的需求。
圍堰是水利工程施工中臨時修建的圍護基坑的設(shè)施,主要作用是把水、土等隔離在施工區(qū)域之外。施工人員在圍堰圍護的區(qū)域內(nèi)進行基坑開挖、排水等施工操作,施工結(jié)束后,再把圍堰拆除。圍堰施工技術(shù)需要考慮四個方面:(1)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,強度足以起到防滲、防沖刷作用;(2)結(jié)構(gòu)簡單,便于建設(shè)和拆除;(3)讓水流更加平順,避免局部受到?jīng)_刷;(4)圍堰接頭和岸坡相連的位置應(yīng)該穩(wěn)固可靠,以免出現(xiàn)滲漏,造成圍堰崩塌事故。
明渠導(dǎo)流施工技術(shù)適用于河床較窄、河岸較寬的地區(qū),如果導(dǎo)流流量較大,也可以采用該技術(shù)處理,充分保障水利工程施工安全。若水利工程施工區(qū)域內(nèi)原本就有河道時,也可將河道直接作為明渠進行導(dǎo)流施工,但需根據(jù)實際情況進行修復(fù)改造。施工人員需了解水利工程導(dǎo)流需求,利用現(xiàn)有條件修筑明渠,重點考慮明渠的導(dǎo)流軸線,明渠的進出口和高程優(yōu)化相關(guān)指標(biāo)。比如明渠的進口與工程所處河道的上游相連,明渠出口則要與下游水流相連,以滿足疏導(dǎo)水流的需求;明渠與河道交角不得超過30°,若現(xiàn)場條件允許,應(yīng)盡量縮短明渠長度,減少施工量。
隧洞導(dǎo)流適合山區(qū)施工的水利工程,山區(qū)地形陡峭,通常處于河谷狹窄的地區(qū),為了更好地完成導(dǎo)流任務(wù),可以在施工區(qū)域修筑隧洞。施工人員可充分利用永久隧洞的客觀條件降低施工難度,但隧洞本身也具有導(dǎo)流量有限、對地質(zhì)條件要求較高等特點,要根據(jù)河流、地質(zhì)特點進行設(shè)置,保證隧洞的穩(wěn)定性與施工安全,地理環(huán)境比較惡劣、存在坍塌風(fēng)險等施工地段切不可修筑隧洞。為保證隧道導(dǎo)流施工效果,隧道需修筑在轉(zhuǎn)彎區(qū)域時,轉(zhuǎn)彎角度應(yīng)控制在60°以內(nèi),要與施工區(qū)域內(nèi)的建筑物、生活設(shè)施等保持合適的距離,避免干擾周圍居民的正常生活。
如果水利工程施工區(qū)域的河床較寬、河流量較大,而且施工周期較長,則可采用分段圍堰法施工。施工中應(yīng)密切結(jié)合水工建筑物的特點,進行分期分段,充分發(fā)揮導(dǎo)流效果,消除水工建筑物給河流帶來的負(fù)面影響。分段圍堰導(dǎo)流施工過程中,要綜合考慮水位狀況、灌溉需求、河流水量等因素,結(jié)合施工條件靈活選擇缺口導(dǎo)流與孔底導(dǎo)流方式,還需要合理應(yīng)用構(gòu)筑物,減少施工量,為水工建筑物建設(shè)的有序進行提供保障。
施工人員應(yīng)詳細調(diào)查施工區(qū)域內(nèi)的水文條件、地理環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及周圍建筑物,在此基礎(chǔ)上確定導(dǎo)流施工技術(shù)。以標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化施工為出發(fā)點,綜合考慮施工成本、施工強度、施工工藝。以某水資源配置工程為例,工程跨越了一部分河段和溝段,河面寬度為13~14 米,長度20~26 米,粘土基礎(chǔ),河道兩側(cè)的灘地性質(zhì)良好,在綜合考慮多種因素的情況下,可選擇單側(cè)明渠導(dǎo)流施工技術(shù)。如果河床較窄、節(jié)流流量較小,則可以直接對圍堰進行全斷面填筑,截留材料可以就地取材,篩選土質(zhì)的滲透系數(shù)。
嚴(yán)格按照導(dǎo)流圍堰水利建筑物的設(shè)計方案,綜合檢測施工區(qū)域內(nèi)的各項參數(shù)指標(biāo),明確巖土結(jié)構(gòu)與施工范圍,保證圍堰施工質(zhì)量滿足水利工程要求。施工人員要嚴(yán)格參考施工圖紙、基槽開挖放坡等信息進行測量放樣,控制圍堰的砌筑方向,保證砌筑誤差在允許范圍內(nèi)。
綜上所述,導(dǎo)流施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠全面提高水利工程的建設(shè)效率與施工質(zhì)量,施工過程中應(yīng)結(jié)合實際情況選擇機械設(shè)備輔助施工作業(yè),消除影響施工質(zhì)量的不利因素,充分體現(xiàn)導(dǎo)流施工技術(shù)的價值和優(yōu)勢,以促進我國水利工程事業(yè)的長遠發(fā)展■