吳秀云
(貴州昌廣項目管理有限公司,貴州 貴陽 550000)
導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用意義在于,其能夠使河流環(huán)境中施工的水利水電工程得到一個相對較為干旱的施工環(huán)境,使得水利工程中的建筑物施工能夠避開水流。這就需要導(dǎo)流技術(shù)利用圍堰基坑等將河道中的水引流到預(yù)先準(zhǔn)備好的泄水建筑物中,流向下游。
由于大規(guī)模水利水電工程所處地理環(huán)境相對惡劣,其面臨的施工條件復(fù)雜且艱苦,而在該種工程中施工導(dǎo)流的控制對工程有著關(guān)鍵性的影響。導(dǎo)流效果直接會影響到水利工程的建設(shè)施工與使用效果,對水利建筑物的建設(shè)與水利工程的分流有較大的影響。為保證施工導(dǎo)流的效果,避免施工過程中的風(fēng)險,就必須要對導(dǎo)流工作進行合理的方案規(guī)劃。
水文條件直接影響著引水方案能否得到有效實施,因為河流的水文條件并不完全相同,特別是北方和南方河流的水文條件更加不同,一些河流形成了一段時期冰,一些河流有大流量,一些河流有明顯的高峰期等。如果在制定分流方案時沒有充分考慮這些因素,則很難實現(xiàn)分流方案的成功。如果河流的基本水文條件是:大流量和寬河道,則可采用分段圍堰引水方式;如果河流的水文條件不規(guī)則,則可以采用基坑淹沒的分流方式。該方案是兩種不同河流水文條件的分流方案,可以有效控制河流在一定時間內(nèi)的流量,便于施工。
可以說地形因素是導(dǎo)流方案成功的關(guān)鍵,其方案一般是在對地形的理解的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。如果水利工程所在河道的河床相對寬敞,這種地形更有利于引水方案的實施,但如果河流可通航或河流中還有其他東西,則必須使用該方法圍堰分割方式;如果河道中有沙洲或石頭島,直接使用分段圍堰的方法將取得很好的效果,不僅保證了施工質(zhì)量,而且保證了施工的進度;但是如果河床非常狹窄并且不能采用棺材分割方法,并非所有河流都具有如此良好的地形,這時,通常采用隧道分流方法;如果河岸相對平坦,河流可以在水利和水電保護建設(shè)中有效利用,那么可以使用明渠引水的方式。
這個原因是多樣化的,因為水利工程所面臨的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及水電能源的建設(shè)是不同的,只有了解這些條件,才能準(zhǔn)確制定分流方案。例如,如果河岸兩側(cè)的壓縮能力很強,最明顯的引水方案是隧道改道;如果河岸在經(jīng)過多年的侵蝕后有一層厚厚的沉積物,那么最好的引水方案就是開放式引水渠道。河床的變窄是河流地質(zhì)和水文地質(zhì)的重要體現(xiàn),它直接影響河床的侵蝕程度。
全斷面圍堰方法是指這樣一種方法:其中主河道同時被圍堰攔截,同時,水流向下流向排水結(jié)構(gòu)的一側(cè)。一般情況下,采用全斷面圍堰方法時,需要根據(jù)不同的排水結(jié)構(gòu)進一步劃分一階攔截導(dǎo)流,一般分為隧道導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流、涵洞導(dǎo)流和其他方法。對于流量大、河道狹窄的河流,如果河道側(cè)面有較大的平臺,則可以采用明渠攔截和分流形式。
該方法利用圍堰將河床中的所有水工結(jié)構(gòu)分成幾個部分,然后分階段完成整個工程的施工。在施工中,可以先封閉左岸或河床的兩岸,使河流穿過狹窄的河床;然后,河水被完全切斷,以便所有的水流過已建成的建筑物。該方法適用于河床寬、流量大、施工周期長的水電工程。目前,我國丹江口、葛洲壩等水電站采用這種方式轉(zhuǎn)移施工。
明渠分流是建立一個圍堰,用于在水利工程的施工基坑中,然后讓河水通過明渠導(dǎo)向上下游的施工導(dǎo)流方法。該方法適用于兩岸相對流水較慢的工程,以及兩岸都有寬闊的沙灘或河流的工程、老河道等。這些工程在施工期間引水流量大、地形條件和地質(zhì)條件都有利于安排明渠方法。此外,該方法比一般下水道具有更少的先導(dǎo)流量,并且具有大的過流能力和便于施工。若是在施工條件都符合時宜采用明渠導(dǎo)流方式。
隧洞導(dǎo)流方法通常會將導(dǎo)流涵洞和永久性的建筑物相結(jié)合,從而達到高利用的特點。隧道導(dǎo)流的方法適用于河床外的導(dǎo)流。如果山區(qū)河流,山谷狹窄,兩側(cè)陡峭,地形不利于明渠開挖,可采用下水道分流。
涵洞導(dǎo)流方式是在水利水電工程施工基坑上下游修筑圍堰擋水,從而讓原河水通過涵洞導(dǎo)向下游的一種施工導(dǎo)流方法。該方式適用于中小型土石壩、水閘等工程的修建,分期導(dǎo)流的后期導(dǎo)流中也有一部分是應(yīng)用的涵洞導(dǎo)流方式。涵洞導(dǎo)流相對于隧洞導(dǎo)流而言具有施工工作面大、施工靈活、速度快、造價低等特點。
底孔導(dǎo)流方法是在混凝土施工中,應(yīng)用壩體內(nèi)預(yù)設(shè)臨時伙食永久性的泄水孔洞,讓河水能夠通過孔洞導(dǎo)向下游的施工導(dǎo)流的一種方式。該方式適用于分期修建的混凝土閘壩工程中。
缺口導(dǎo)流是在混凝土壩的施工過程中,在導(dǎo)流設(shè)計中規(guī)定的位置與高度處預(yù)留規(guī)定大小的缺口,然后在宣泄洪水期對一定流量進行臨時輔助導(dǎo)流度汛措施。這種導(dǎo)流中的缺口一般在完成輔助任務(wù)之后就會被修建為永久性建筑物。
總而言之,在我國的水利工程施工過程中,導(dǎo)流技術(shù)是確保其順利施工的重要技術(shù),尤其是在閘壩施工中,導(dǎo)流技術(shù)顯得更加重要。要提升水利水電工程的閘壩施工順利進行,還要在遵循水利水點施工規(guī)范的基礎(chǔ)上,根據(jù)水利水果工程的實際情況,對導(dǎo)流方式進行科學(xué)的選擇,進而能夠有效的提高水利工程施工效率,并在此基礎(chǔ)上保證水利水電工程的施工質(zhì)量,確保水利工程經(jīng)濟與環(huán)境效益的雙重實現(xiàn)。