水利水电施工导流方案风险探析

摘要：随着社会的不断发展与进步，我国水利水电工程也在不断发展，到目前，已积累了多方面的指导经验，如处理险工、截流与导流等施工技术。而导流施工技术对水利水电工程成而言十分重要。为了确保水流能够按照预定的方式流向下游，就要在进行水利水电工程或者在水中进行修筑环节前要构建挡水围护基坑。水利水电工程施工的整体质量、投资成本与修筑工期等都会受导流施工的影响，因此制定出科学合理的导流实施方案具有非同寻常的意义。为减少各方面的损失，在正式施工前要进行具体设计。

关键词：水利水电；导流方案；技术；风险

1施工导流存在的风险

1.1洪水流量、洪量具备随机性

导流过程中，需围堰挡水，在水流借助泄水建筑物流向下游河道的过程中，会受到诸多因素的影响，因此存在一定风险。对于围堰而言，其堰顶的高程为固定值，虽然泄水建筑物布置和规模已经确定，但是从一定程度上还会受到水位及水力参数的影响。施工洪水会流入水库当中，而涉及工程所需要的基本材料及依据则为该洪水的设计过程。随机性是人库施工洪水的特点导致该特点原因是：自然界中诸多不确定因素影响着洪水的形成。而且我们会发现，所设计的和现实的洪水过程存在不同程度的偏差，这是收集并整理相关水文资料与设计洪水过程线方法差异而导致的。

1.2人为的不确定因素与分布

施工环节中，难免会存在建筑物的结构尺寸出现误差的情况，因为泄水建筑物的结构尺寸具有不确定性，但误差值是有范围的，要将误差控制在规定范围之内。如果误差值的绝对值相等，那么出现误差的概率就会像等，而小绝对值误差出现的概率较大，大绝对值则反之。遵循误差理论，尺寸的变化程正态分布，设计值为它的均值，标准差则可用若干值来进行估算。坝体临时断面或者围堰的上游库水位具有不确定性,设计的流量为洪峰流量时，水库对洪水进行调蓄，库水位就会符合设计洪水位标准。库水位也会因洪水过程的不确定性而产生不确定性，依据其因素性质可判定它属于正态分布。

2施工导流方案

2.1明渠导流方案

明渠导流的施工技术主要适用于平原地区的河道或者河谷，这些地区的坝址河床比较窄或水流覆盖面的深度不是很高，利用明渠导流技术不仅能够合理控制施工成本，而且还能从一定程度上提升施工质量。在相应的河岸处挖设相关渠道，还要设置好上下游的围堰，借助对应渠道使水流通畅下泻，最终完成水流导引，整个过程就是应用明渠导流施工技术而完成的。明渠导流技术的使用，对水利工程也有一定的条件要求，需要水利工程位置的河床具有一定宽度的台地，并且水流量比较大，另外，其还需要满足排水通航的要求、工程工期不宜过长等条件。现实施工环节中，要确认明渠导流高程后使用该技术。要选取合适的布置地点，科学设置明渠转弯半径，不仅要确保河道上下游完整衔接，还要严格控制明渠长度，不仅如此，还有轴线及轴线进出口的位置，都要合理选择，尤其是对轴线进行布置环节极为重要。

2.2隧洞导流方案

对于隧洞导流施工技术来说，其主要使用于针对水利工程水流量并不是很大，并且水利工程施工环境比较复杂的地区，一般使用这种导流施工技术。通常情况下，那些狭窄的河谷地带还有陡峭险峻的山区比较适用于这种技术，而使用这种技术也有一定的弊端，如资金投入较大、导流泄水能力一般，特别是在一些汛期环境下，需要借助一些基坑来实现泄水。现实施工中，首先要考察施工当地的环境及各方面条件，并对其进行认真分析，然后再制定隧洞的设计与挖掘，水流会借助隧洞改变流动方向，达到最终目的。而在应用该技术的时候必须要结合地面某些坚固的建筑物，挖建隧道是一项大工程，会导致其成本大幅度上升，因此在选择导流技术的时候，在不得已的情况下一般是不选择这种技术类型的。

2.3分段围堰导流方案

分段围堰导流技术也叫分期围堰导流，这种技术已经被广泛应用到水利水电工程的施工当中。它的使用相对而言较为简单，但是对于分期期数和导流分段有严格的规定，不能将其设计过多，否则会加大水利水电工程的施工难度，从而影响施工进度及效率。分段围堰导流技术在使用中还可以分为缺口导流以及底孔导流，对于缺口导流来说，针对底孔导流而言，在二期导流施工过程中使用该种技术，主要是利用混凝土坝体完成临时性、永久性泄水道的构建，从而完成水流导流。要利用水力学计算并确定导流底孔的位置、高程、尺寸；而缺口导流则是对未建成坝体设置缺口，当该区域处于汛期时便可减小因汛期水位上升而对施工造成的不良影响。进行水利水电工程时，要全方位考虑并分析施工的结构、条件、泄水强度以及导流流量各种因素，在这种条件下将其宽度与高度明确后再合理的设置缺口。

2.4涵管导流方案

涵管导流也是一种导流施工技术，遇到堆石坝、土坝等类似工程，且工程水流量小或处于枯水阶段，会选择使用这种导流技术完成水流的导流。使用这种导流技术，大部分是钢混结构为主，因为它的结构强度极高，而且成本相对合理，正因如此，致使涵管导流具有较强的质量性与经济实用性。实际施工环节中，在应用涵管导流技术时，要结合现实施工中钢混结构的具体特征进行施工，施工过程中若想充分发挥涵管导流技术的优势与作用，务必确保对钢混材料进行施工的准确性以及规范性。

2.5坝体缺口导流方案

混凝土坝体是工程施工中最明显的部分，在汛期，它的水流量非常大，正对于这种状况，已有的排水导流系统可能无法达到明显的排水效果，出现这样的情况，最终会影响到水利工程的施工进度，但若使用坝体缺口导流的施工技术就可以控制汛期的水流量的大小，从而避免上述状况的出现。坝体缺口导流法顾名思义就是在相关的的混凝土坝体留个缺口，其作用是控制汛期水流量，汛期结束后再对这个缺口进行修补，涉及该缺口时，要综合考虑并分析整个大坝的截水量、大小和高度等相关因素，不仅要确保它的导流作用，而且坝体的安全性及稳定性也要有所保障。

3导流方案的选择与对比

从下列几点进行方案的比较：设备、劳动力及施工负荷的均衡性；施工强度的合理性；工程所需费用和经济性。①比较水力计算。计算水力从而明确导流建筑物尺寸，布置导流方案。大、中型工程要进行导流模型试验。②比较工程量与费用。对比各方案，明确导流、泄水建筑物的最终尺寸，对工程量的计算要根据同样的精度进行计算。③制定施工进度计划。导流方案不同，施工进度也不同。对进度各个控制时点进行分析、研究。④计算并分析施工强度指标。以施工的进度计划为依据绘制出施工强度图。应对各阶段的有效工日进行分析。这过程要将法定假日、停工日等扣除，根据不同工种停工也不同。⑤分析河道综合利用的效果、可能性。导流方式不同，河道综合利用的效果、可能性也不同。计算分析技术经济指标要具科学性公平性。不能过于主观，要结合实际情况做出正确的、科学的计算与分析。

4结束语

总而言之，只有制定科学合理的导流方案，才能确保水利水电工程的整体进度及质量。水利水电工程施工环节中，地质、自然环境、水文以及地形地貌等因素会从一定程度上影响导流方案的选择。实际施工中，我们要结合现场的施工环境及状况，及时发现并解决问题，确保整体施工进度及质量，为我国的水利水电工程建设贡献力量。

参考文献

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作者:王亮 王强 单位:中国葛洲坝集团第三工程有限公司 黑龙江省水利水电勘测设计研究院