曹莉

河南水建集團(tuán)有限公司，中國(guó)·河南 鄭州 450000

1 引言

水利工程的導(dǎo)截流施工要以水利工程具體情況為根本，以國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)規(guī)程等為依據(jù)，充分考慮各項(xiàng)影響因素，科學(xué)選用施工技術(shù)，確保施工效果達(dá)到預(yù)期水平。目前，適用于水利工程導(dǎo)截流施工的技術(shù)方法較多，下面對(duì)幾種常用技術(shù)展開(kāi)分析。

2 水利工程中導(dǎo)截流技術(shù)分析

2.1 導(dǎo)流技術(shù)

水利工程中常用的施工導(dǎo)流技術(shù)主要有兩種：一種是分期圍堰導(dǎo)流，另一種是一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流。

2.1.1 分期圍堰導(dǎo)流

分期圍堰導(dǎo)流有兩種具體的導(dǎo)流方式：一種是通過(guò)在建或已建的建筑物導(dǎo)流，另一種是借助束窄河床導(dǎo)流。分期圍堰導(dǎo)流法的優(yōu)點(diǎn)是施工量少、導(dǎo)流成本低，在水利施工中，施工單位可根據(jù)不同時(shí)期泄水道的特點(diǎn)，選擇最方便、最有效的導(dǎo)流方式[1]。目前，施工圍堰導(dǎo)流技術(shù)多被用于工期長(zhǎng)、流量大、河床寬的水利工程，在冰凌嚴(yán)重的河道和已通航的河道中，該種技術(shù)尤為適用。

2.1.2 一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流

一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流也是一種比較常用的導(dǎo)流技術(shù)，在河道狹窄、枯水期流量小的水利工程中比較適用（見(jiàn)圖1）。

圖1 一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流

該導(dǎo)流技術(shù)有三種具體的操作方式：通過(guò)涵管導(dǎo)流、借助隧洞導(dǎo)流、設(shè)置明渠導(dǎo)流。

①涵管導(dǎo)流。涵管導(dǎo)流技術(shù)在水利工程中比較常用，該項(xiàng)技術(shù)通過(guò)涵管對(duì)水流進(jìn)行圍堵，最終達(dá)到改變水流流向、使下流施工能順利開(kāi)展的目的。研究與實(shí)踐證明，在水利工程中科學(xué)合理使用涵管導(dǎo)流技術(shù)，有助于保證下流施工安全，提高工程整體施工效率與質(zhì)量。而且相較于其他導(dǎo)流方法，涵管導(dǎo)流材料投入少、導(dǎo)流成本低，因此也有利于降低水利工程施工建設(shè)成本。在應(yīng)用涵管導(dǎo)流技術(shù)時(shí)需注意，涵管必須呈直線，這樣水流才能快速通過(guò)，且不易出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題，水利施工可安全順利進(jìn)行[2]。

②隧道導(dǎo)流。在水利工程中，隧道導(dǎo)流也是一種比較常用的導(dǎo)流方式。

應(yīng)用隧道導(dǎo)流法時(shí)，主要是通過(guò)開(kāi)挖隧道，引導(dǎo)水流改變?cè)瓉?lái)流向，為下游施工創(chuàng)造便利。隧道導(dǎo)流法常被用于地形地勢(shì)復(fù)雜、施工難度大的地形環(huán)境中。

③明渠導(dǎo)流.明渠導(dǎo)流最大的特點(diǎn)就是施工簡(jiǎn)單，可用大型機(jī)械施工，因此施工速度快，能獲得快速導(dǎo)流的效果。明渠導(dǎo)流法適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺(tái)地、埡口或古河道的地形。

2.2 截流技術(shù)

2.2.1 平堵截流

平堵截流是水利工程施工中應(yīng)用得較多的一項(xiàng)截流技術(shù)。應(yīng)用平堵截流技術(shù)時(shí)，主要是通過(guò)在河床中鋪設(shè)浮橋，浮橋鋪設(shè)好后，通過(guò)浮橋?qū)⒂嘘P(guān)施工材料扔向水中，最終達(dá)到截流的目的。使用平堵截流技術(shù)時(shí)需注意，投放材料時(shí)要做到材料均勻投放，投放方式要采用逐層拋填法，要不斷投放直到材料漏出水面。平堵節(jié)流法適合在水流量分布均勻、水流流速相對(duì)較小的情形下使用。在截流施工中，可選擇一些材質(zhì)較輕的截流施工材料。

2.2.2 立堵截流

立堵法截流是將截流材料從龍口一端向另一端或從兩端向中間拋投進(jìn)占，逐漸束窄龍口，直至全面攔斷。應(yīng)用立堵法截流時(shí)，先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流戧堤，逐步將河床縮窄，當(dāng)河床束窄到一定的過(guò)水?dāng)嗝鏁r(shí)即行停止，然后加固龍口戧堤及河床等部位，并找準(zhǔn)時(shí)機(jī)封堵龍口。為防止戧堤漏水，要在戧堤迎水面上設(shè)置防滲設(shè)施。應(yīng)用立堵截流法時(shí)，不需要鋪設(shè)浮床，所以施工程序較少，施工周期較短[3]。

2.2.3 閘截流

在水利施工中，閘截流是一種比較常見(jiàn)的截流方式，這種截流方式簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)且有效。研究與實(shí)踐證明，在應(yīng)對(duì)沖擊壓力較強(qiáng)的河流中，閘截流可有效完成水流臨時(shí)截?cái)?，完成水流壓力的釋放。進(jìn)行閘施工時(shí)，以業(yè)主單位提供的操作基準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ)，使用經(jīng)緯儀等放出渠、溝、路、埂等線性工程的施工操作軸線，以渠中心線為控制，在100m 長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)軸線控制點(diǎn)，并對(duì)軸線控制點(diǎn)做必要的保護(hù)。閘門與啟閉機(jī)安裝前，先對(duì)其進(jìn)行防腐處理，如果閘門與啟閉機(jī)的防腐措施已由制造廠完成，應(yīng)對(duì)其的防腐性進(jìn)行檢查，確保防腐性等合格后再進(jìn)行安裝。安裝時(shí)，先將閘門吊放于臨時(shí)平臺(tái)上，然后在臨時(shí)平臺(tái)上完成相關(guān)的組裝工作，組裝結(jié)束后對(duì)閘門進(jìn)行檢查，檢查合格后開(kāi)始安裝。安裝時(shí)，組織人員將閘門槽內(nèi)的石塊、淤泥等所有雜物徹底清除，將門槽埋件表面清理干凈，然后用機(jī)械將閘門吊起對(duì)準(zhǔn)門槽，之后緩緩下放并由工作人員配合機(jī)械等對(duì)閘門的位置進(jìn)行微調(diào)，最后固定。閘門施工結(jié)束后，即開(kāi)展檢查試驗(yàn)工作[4]。施工單位會(huì)同監(jiān)理人一起，開(kāi)展無(wú)水條件下的啟閉試驗(yàn)、靜水條件下的啟閉試驗(yàn)以及動(dòng)水條件下的啟閉試驗(yàn)等。

3 水利工程中導(dǎo)截流技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1.1 綜合分析導(dǎo)流施工條件

在選擇與應(yīng)用導(dǎo)流技術(shù)之前，先對(duì)導(dǎo)流條件進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果科學(xué)選擇導(dǎo)流技術(shù)、合理制定導(dǎo)流方案，力求獲得最理想的導(dǎo)流效果。水利工程導(dǎo)流施工條件分析應(yīng)包含以下內(nèi)容：地形特征的調(diào)查與分析。地形特征主要指水利工程施工地點(diǎn)的綜合地形環(huán)境，地形環(huán)境不同，適合適用的導(dǎo)流技術(shù)也不同，如平原地區(qū)比較適合采用明渠導(dǎo)流或分期導(dǎo)流技術(shù)，而地形相對(duì)復(fù)雜的山區(qū)，導(dǎo)流方式要有所改變。水文地質(zhì)條件。選擇與應(yīng)用導(dǎo)流技術(shù)之前，也要對(duì)水利工程的水文地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析，通過(guò)調(diào)查分析掌握河流含沙量、水流速度、水流量大小等重要信息，在此基礎(chǔ)上選擇最為合適的導(dǎo)流方式[5]。

3.1.2 綜合分析導(dǎo)流方案

在水利工程導(dǎo)流施工中，除了要做好前期的調(diào)查分析工作外，還要做好中期的方案評(píng)審與優(yōu)化工作，要確保導(dǎo)流施工方案科學(xué)可行，安全有效。施工過(guò)程中，單位及相關(guān)人員要根據(jù)水利工程施工條件，選擇合適的導(dǎo)流技術(shù)并制定導(dǎo)流施工方案。施工方案制定下來(lái)后，要組織專家、技術(shù)骨干等組成評(píng)審團(tuán)對(duì)方案的完善度、可行性等做綜合的分析評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中的不足并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，為后續(xù)的導(dǎo)流施工打好基礎(chǔ)。在這一環(huán)節(jié)相關(guān)人員應(yīng)注意，如果確定導(dǎo)流方案為一次性攔截，就要將具體的導(dǎo)流方式確定為明渠、渡槽等方式，且在修建明渠、渡槽時(shí)，要確保建筑物的高度滿足導(dǎo)流要求。若確定導(dǎo)流方案為分期導(dǎo)流，就需進(jìn)一步調(diào)查與分析導(dǎo)流施工環(huán)境，了解技術(shù)條件，并提前列舉出在每期導(dǎo)流中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，提前制定防范與解決措施，防止正式施工受到影響。

3.2 截流技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.2.1 截流時(shí)間

在水利截流施工中，截流時(shí)間的確定是重中之重，只有科學(xué)確定截流時(shí)間，找準(zhǔn)最恰當(dāng)?shù)慕亓鲿r(shí)機(jī)，才有可能獲得最理想的截流效果。在確定截流時(shí)間時(shí)，要對(duì)以下幾方面內(nèi)容進(jìn)行綜合分析：河道通航要求，在確定截流時(shí)間前，先了解河道通航要求，要確保截流施工不會(huì)影響正常的通航。泄流條件，確定截流時(shí)間時(shí)，要對(duì)泄流條件進(jìn)行掌握。所謂泄流條件，就是指看建筑物的泄水能力是否達(dá)到泄水標(biāo)準(zhǔn)，泄水道內(nèi)的障礙物、圍堰等是否徹底清除，是否滿足泄水標(biāo)準(zhǔn)。流冰期，調(diào)查并了解水利工程所在地的氣候特征與氣象條件，確定河道流冰期，并將截流時(shí)間與泄流期錯(cuò)開(kāi)。在確定截流時(shí)間時(shí)，還要調(diào)查了解當(dāng)?shù)匾酝乃挠涗洈?shù)據(jù)，咨詢專業(yè)技術(shù)人員的建議等，要綜合考慮各項(xiàng)因素，確保截流時(shí)間科學(xué)準(zhǔn)確。

3.2.2 截流流量

開(kāi)展截流施工時(shí)，截流流量也是必須要確定的一項(xiàng)數(shù)據(jù)，截流流量的設(shè)計(jì)要結(jié)合截流時(shí)間進(jìn)行。設(shè)計(jì)截流流量時(shí)，要有一定的流量標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)工作人員要深入調(diào)查分析施工現(xiàn)場(chǎng)的氣候、水文等環(huán)境特征，并結(jié)合當(dāng)?shù)厮臍庀箢A(yù)報(bào)，科學(xué)設(shè)計(jì)截流流量。此外，截流流量的設(shè)計(jì)還要結(jié)合水利工程的重要程度進(jìn)行。目前常采用頻率法確定截流流量。在重大水利工程截流設(shè)計(jì)中，一般應(yīng)選用一個(gè)流量為主，然后開(kāi)展較小、較大流量出現(xiàn)概率的分析，并對(duì)幾個(gè)流量開(kāi)展截流模型試驗(yàn)和截流計(jì)算。

3.2.3 龍口位置與寬度

一般情況下，龍口位于截流戧堤的軸線位置上，但也有一些特殊情況，因此在進(jìn)行截流施工設(shè)計(jì)時(shí)，需根據(jù)水利工程河床高度、地形、通航狀況等多項(xiàng)信息來(lái)確定龍口位置，以保證位置的準(zhǔn)確性。如果按地形條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，龍口位置的周邊應(yīng)較為寬闊，有一定的空間留置，龍口位置與材料存放場(chǎng)地距離較近，這樣也便于材料的運(yùn)輸與投放。如果按地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)將龍口位置設(shè)計(jì)在覆蓋層較薄的地方，或者是有一些天然保護(hù)設(shè)備的地方，這樣有利于減小水流對(duì)工程的沖擊，從而延長(zhǎng)工程壽命。如果從水利方面分析，那么龍口的位置應(yīng)設(shè)計(jì)在與主流位置正對(duì)的地方，這樣方便泄流，同時(shí)也能保證下游施工安全。確定龍口寬度時(shí)，應(yīng)綜合分析戧堤束窄河床形成的水利條件與河道的通航條件，同時(shí)要考慮截流期通航河流對(duì)通航的安全要求，以確保龍口寬度的科學(xué)準(zhǔn)確，確保截流施工的安全有效。

3.2.4 拋石料

在水利截流施工中，拋石料的性能質(zhì)量必須達(dá)到要求，這樣才能保證最終及整體的施工效果。具體來(lái)說(shuō)，拋石料要有一定的透水性，方便采集與運(yùn)輸，最好能就地取材[6]。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，土袋、塊石、石串等是比較理想的拋石料。但如果截流水利條件較差，就需使用人工塊體材料，如六面體、四面體、鋼筋混凝土構(gòu)造等，以保證截流施工效果。

4 水利工程中導(dǎo)截流技術(shù)的應(yīng)用管理策略

4.1 組建管理組織

建設(shè)單位可根據(jù)工程管理需要建立專門的、縱向結(jié)構(gòu)的施工管理小組，并在組內(nèi)做好職責(zé)劃分，落實(shí)分工協(xié)作關(guān)系，使各項(xiàng)工作都有人管理。

4.2 制定管理方案

工程施工期間，制定科學(xué)合理的施工管理方案，在管理方案中對(duì)管理措施、管理程序、管理內(nèi)容以及目標(biāo)等進(jìn)行明確。例如方案中應(yīng)確定，施工之前，要組織人員做好項(xiàng)目調(diào)查與地質(zhì)勘查等工作，施工期間，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備、施工工藝、材料、人員等各要素的管理，建立起規(guī)范的施工秩序體系，以此提高整體的施工水平。

4.3 引進(jìn)現(xiàn)代化管理技術(shù)

在當(dāng)前背景下，可于水利工程導(dǎo)截流施工管理工作中引進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，如可應(yīng)用大數(shù)據(jù)、AI、5G 等先進(jìn)科技成果構(gòu)建數(shù)字化管理平臺(tái)，動(dòng)態(tài)采集工程各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程導(dǎo)截流施工的動(dòng)態(tài)管理與控制。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程導(dǎo)截流施工技術(shù)種類較多，論文主要分析了分期圍堰導(dǎo)流、一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流（包括涵管導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流），平堵截流、立堵截流、爆破截流、閘截流等幾種常用技術(shù)。論文探究了水利工程導(dǎo)截流施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，提出在導(dǎo)流施工中，要做好導(dǎo)流施工條件分析、導(dǎo)流方案評(píng)審等工作，在截流施工中，要注意截流時(shí)間、截流流量、龍口位置及寬度、拋石料等技術(shù)要點(diǎn)。論文最后簡(jiǎn)要探討了水利工程導(dǎo)截流施工技術(shù)的應(yīng)用管理策略，提出建立管理小組、制定專門的管理方案、引進(jìn)現(xiàn)代化管理技術(shù)等建議。