摘要：施工导流是水利工程中的一项非常重要的工作内容。因此很多的施工单位为了有效地提高水利工程的整体质量，提高水利工程的社会效益和经济效益，会在进行水利的施工过程中，采用导流技术，将水流引导到下游。施工导流技术的进步将会大大的推动水利工程建设的进步。本文在研究水利施工中的导流问题的基础上进一步的进行了相关的技术分析，以期加快水利的工程建设进程。
关键词：水利工程；导流；问题；技术
1导流问题研究
水利工程施工中，影响导流效果的因素较多，包括地形条件、水文条件、地质条件等。众所周知，地形高低影响水流方向，导流过程中应借助原有地形条件，应用合理导流技术，减少导流施工量的同时，保证导流效果。水利工程导流时，水文因素应重点考虑。如导流时盲目作业，对工程所处的水文条件了解不深入、不全面，会影响导流工作的顺利开展，例如，水位突然增加，如围堰高度不足，会减弱导流效果，甚至引发危险。如水位长时间处于低水位状态，围堰过高会增加施工量及施工成本。
水利工程导流时，地质条件不仅影响导流效果，而且影响导流技术的选择。导流作业前认真勘查水利工程地质条件，充分掌握水利地质构造，选择合理的导流技术，确定最佳的导流方案，不仅降低导流施工难度，而且能获得较好的导流效果。
2影响导流施工技术的因素
2.1水文因素
从导流施工角度来看，水文是影响导流施工的主要因素之一，对施工效果会产生直接影响。在制定施工组织设计方案时，要把雨雪、结冰、流冰、洪水、水流量的大小等因素考虑进去，若忽略这些因素，或者考虑不周全，可能对整个导流施工方案的实施造成严重影响。在水利工程导流施工过程中，若遇到河流流量较大、而河道相对宽敞的情况时，一般采用分段围堰的导流施工方式；若遇到河流水文条件变化无常，不够稳定，应采取基坑淹没的导流施工方式；若施工期间正逢河流枯水期，在这期间，正是水利工程施工的黄金时段，要充分利用这个时间段开展施工。无论是在何种情况下，都要根据不同情况，科学合理地选择施工方案。
2.2地形地貌因素
地形地貌是自然形成的，在制定导流方案时，相关人员要综合考虑施工场地周边的地质条件。若河道中间有自然形成的比较坚硬的山石岛屿，河道又相对狭窄，可以考虑用隧道导流施工方式进行施工；若施工现场河岸相对平坦，可以采用明渠导流施工方式进行施工。
2.3地质和水文综合因素
在水利工程建设过程中，施工现场周边的地形地貌和水文地质状况是自然形成的，也是不可预测的。若河道两岸的抗压强度能达到要求，一般都采用隧洞导流施工方式。若河岸风化现象严重，而沉积层又比较厚，应优先考虑明渠导流施工方式。
3导流施工技术的应用
导流施工技术在水利工程领域的应用已经成熟，最常见的导流施工技术如下：在我国目前的水利施工过程中，全段围堰法和分段围堰法是最主要的导流方法。
3.1全围堰法导流
3.1.1隧洞导流
隧洞导流指在河岸中开挖隧洞，在基坑的上下游位置修建围堰，河水经隧洞下泄。该导流技术适合应用在两岸地形陡峭、山岩条件良好、河床狭窄、流量小的河流施工中。为保证导流效果，一方面，布置隧洞时应保证洞轴线沿线具有较好的地质条件，且洞线为直线。另一方面，综合考虑施工条件、地质条件设计合理的断面形式，包括方圆形、马蹄形、圆形，如地质条件差，可设计成马蹄形。另外，确定合理的槽率。一般爆破不衬砌时槽率范围为0.035~0.044；光面爆破不衬砌时，槽率范围为0.025~0.032；混凝土衬砌时的槽率范围为0.014~0.017。
3.1.2明渠导流
明渠导流指在河岸中开挖渠道，在基坑上下游修建围堰，河水通过明渠下泄。该导流方法适合应用在工期紧、施工期有过木、通航要求、地质条件差无法采用隧洞导流、流量大的工程中。应用该导流方法时，首先，应将明渠布设在台地较宽位置，渠身轴线应伸出上下游围堰外坡脚，并且水平距离应满足围堰防冲要求，尤其防止深开挖，适当将轴线长度缩短。其次，确定合理的进出口位置与高程，即，进出口位置应不回流、不淤、不冲，高程符合截流设计要求。另外，为减少水下开挖量，应适当增加进出口高程。最后，设计断面时应根据水流量，确定合理的断面尺寸及断面形式（复合梯形、矩形、梯形）。确定槽率应作水工试验、查阅手册，保证槽率设计的合理性。
3.1.3涵管导流
涵管导流指在岩基中进行沟槽的开挖，而后使用钢筋混凝土进行密封形成涵管，水流经过涵管下泄。该种技术在堆石坝、土坝水利工程中应用广泛。为保证施工质量，一方面，为避免坝身和涵管外壁形成接触渗流，应在涵管外壁每隔一段距离设置截流环，将渗径半径延长，将渗透坡降低，减轻渗流破坏。另一方面，认真修筑涵管管身沉陷缝、温度缝止水。
3.2分段围堰法导流
分段围堰法导流指使用围堰将水工建筑物分段分期围护进行导流，分为底孔导流、坝体缺口导流、明槽导流。
3.2.1底孔导流
底孔导流指在土坝中修建永久或临时底孔，使水流通过底孔下泄到下游，避免水位过高影响水利工程施工工作的顺利进行。应用该方法时应通过计算水力，确定底孔的布置位置、布置数目、布置尺寸。另外，为保证枯水期正常泄水，地坎高程应设置在库水位以下。底孔断面可设置为圆角矩形或矩形，尺寸应尽量小。
3.2.2坝体缺口导流
如为混凝土坝且河流汛期较短，可考虑采用坝体缺口方式导流，即，汛期河水涨落较严重，采用其他导流构筑物无法满足导流要求时，为降低给水利工程施工造成的影响，应在坝体上预留缺口，与其他导流构筑物一起导流洪峰，当上游水位回落后再进行缺口的修筑。
3.2.3明槽导流
当河水覆盖层较厚，河水深度较深时，修筑纵向围堰难度较大，河床一侧岸坡稳定性好，河滩基岩较高时，可考虑采用明槽导流方式。采用明槽方式导流时，完成第一期围堰后进行明槽的修筑，河水通过束窄的河床下泄。第二期工程施工时，河水便可通过导流明槽完成下泄。
4导流流量设计
水利工程施工中，设计合理的导流流量，有助于实现预期的导流目标。导流流量设计应重点考虑导流标准、洪水重现期与风险度。
4.1导流标准
导流标准的确定需严格按照规范要求进行，在明确导流构筑物划分级别的基础上，参考下表内容，确定洪水标准。
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表1 导流构筑物洪水标准表
4.2洪水重现期与风险度
为保证导流构筑物安全性，充分发挥导流作用，导流施工中应注重考虑洪水重现期以及风险度。其中洪水重现期指洪水在任何一年发生的机率。风险度指洪水在导流年限中发生的机率，计算公式为：
R=1-（1-1/T）L
其中T、L分别表示洪水重现期，年、导流构筑物使用年限，年。
T数值越大，R值越小，导流构筑物的造价越高，反之，导流构筑物造价越小；导流构筑物使用时间越长久，风险度越大。最佳的洪水重现期应保证风险损失费用和导流构筑物造价越小。
5总结
综上，鉴于导流施工在水利工程建设中有着非常重要的地位，因此，在水利的施工过程中，首先要工作人员一定要在对施工中最重要的施工导流问题进行认真的探讨研究，做好导流工作。特别是在河流处于汛期的时候，更要做好导流工作，这样可以最大程度的提高水利工程质量，推动我国社会及经济实现更好更快的发展。
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论文作者:李守军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签：围堰论文; 构筑物论文; 水利论文; 底孔论文; 涵管论文; 条件论文; 水利工程论文; 《基层建设》2019年第27期论文;