胡晓凤

（安徽省安庆市岳西县应急管理局，安徽 安庆 246600）

0 引言

水利工程是关乎人民日常生活与农业生产的重要工程，工程质量的好坏对周边生态环境及水利工程实施效果有着不可忽视的影响。大多数施工单位出于对施工质量与经济效益的考虑，会借助导流施工技术将水流整体引至河水下游。水利工程中的导流施工技术是以实际施工现场情况为依据，结合下游水位与导流截流的落差系数，对导流施工过程进行有效控制，在降低施工成本支出的同时，为施工方带来效益。本文在介绍导流施工技术的基础上，结合具体工程就其应用方法进行剖析。

1 导流施工技术概述

水利工程施工场所多集中在河道，往往采用导流施工技术确保水利工程施工的安全性。在导流施工过程中，要对施工区域内的河道地质、水流走向等基本信息进行勘查和了解，按照大坝位置对水利工程周围的地形环境、水能指标以及工期要求等进行综合分析，结合收集的基本信息，制定出详细的导流施工方案[1]。确定导流位置后，根据整体施工要求，对施工场地进行平面铺设，通过引渠、围堰等方式对施工区域进行泄水与挡水，防止施工过程中出现漏水或渗水等问题，在改善水利施工环境的同时，确保水利工程的后续工作得以顺利开展。

2 导流技术选择与施工方案制定

导流施工技术作为水利工程施工的重要辅助措施，其方案的制定关系到水利工程整个工期质量、安全度汛等事宜，要全面分析导流技术应用的综合条件，避免因考虑不周影响工程后续导流效果。

2.1 重视水利工程选址的地形测量与分析

依据水利工程周边地形的实际情况，从中找出导流效果最佳的施工方式与导流方法。明渠导流技术适用于地势较为平坦的平原地区，而隧洞导流则适用于地势险要的山区水利工程。因此，施工人员在采用导流施工技术时，要对水利工程的整体施工区域进行测量，精准分析该地区的地形特征，合理选择合适的导流技术。

2.2 根据实际水文条件制定导流施工方案

在水利工程建设中，水文条件也是导流施工技术必须考虑的综合条件之一。尤其在设置导流施工方案时，施工人员要提前测量该区域的水流速度、含沙量等，同时计算施工区域的水流量，按照当地水文实际情况制定导流实施方案。河床窄、雨水与含沙量大的地区，一旦河水量上涨，超出预期的河水就会顺势涌入水利工程的基坑内，因河水中沉淀的沙粒量较大，导致水利工程建筑中的基坑高度也不断提升。基于此种情况，施工人员要根据当地水文条件，对围堰、隧洞等构筑物进行科学布设，通过合理选定位置，能够降低自然环境因素对水利工程施工影响。

3 影响导流施工的主要因素

3.1 水力不确定因素

在水利工程施工过程中，水力不确定性因素主要是指河道水流流态存在一定的差异性，其渗透形态一旦发生转变就会引发导流建筑物产生不确定性危险因素。通常水力学采用的参考数值均来源于实体工程测算建立的模型，该模型只要输入参考数值，就能通过模拟实验获得水利数据。然而，在实际导流施工过程中，天然河床中的水流流速、粗糙系数等相关参数，都需要借助施工人员主观经验予以选取，且这种主观性的选取方式存在极大的不确定性，导致模拟导流量与实际导流差异较大。此外，导流建筑物在施工过程中，也会因为人为因素与机械因素的影响，使得设计尺寸与实际尺寸受二者影响偏差较大，影响导流量的实际数值。

3.2 水文不确定因素

由于水流阻挡与导引流下泄难易度不同，施工人员能否按照导流标准与施工方案有效阻挡或导引水流，成为应用导流施工技术的主要风险。究其原因，导流施工区域内的气候、地形等诸多外因条件存在一定不确定性，这些不确定因素的存在又延伸出三个不确定因素，即洪水总量、洪峰流量、洪水过程线。若施工过程中遭遇暴雨天气，水文不确定性因素中的某一因素超过预期设计，就会阻碍后续水利工程施工的有序进行[2]。当前，频率分析法是导流技术中经常采用的计算方法，能够计算出洪峰流量在导流施工区域出现的概率值。但该概率值中的最大值不能当做导流施工的首选参照值，而是将某个阶段的重现值当做参照标准，致使导流实际建设往往大于标准洪水设计，一旦导流建筑物超出重现期内洪水值设计，造成导流建筑物失效。

4 导流施工技术的实际应用

4.1 工程概述

某水利工程属于黄河流域，总面积为1153m2，蓄水量约为4.12×106m3，坝顶高程约397m，坝顶长为95m，水利工程大坝建筑物均采用C25 混凝土。为了保证黄河流域内的水利工程整体施工质量，该项目采用导流施工技术对水利工程区域内的河水进行引向定位。

4.2 导流施工方案设计

为了围堰施工质量符合水利工程标准，施工人员在设计导流施工方案时，从围堰分流水体和围堰两个方面入手。

（1）围堰分流水体是借助河床上的围堰将河流截断的方式进行河水分流。该方式最大的优点就是通过增加围堰面积，确保河床两岸能够保证常态化出行，为后期水利工程建设做好基础保障。但该种施工技术耗费时间较长，不利于推进整体水利工程施工进度，且这种永久性建筑物设计若后期增设泄水孔，加大水利工程泄水量，坝顶高程也会随着上升，将会使原有泄水孔遭到封堵。

（2）围堰作为水利工程施工中的重要环节，要求施工人员在设计导流施工方案初期，需提前筛选出围堰的基本形式，如土石围堰、钢板桩格围堰、混凝土围堰等。无论施工单位采用哪种围堰方法，都需确保围堰的稳定性、抗冲性与防渗漏性，在保证水体平顺分流的基础上，不影响水利工程的其他结构[3-5]。

4.3 导流施工技术对比分析

4.3.1 分段性围堰导流施工技术

分段性围堰导流技术是在河床施工范围内设置多个基坑（如图1 所示），采用分段施工的方式进行河水导流[6]。由于该项水利工程属于黄河流域，工程量大、河床宽、水流湍急，分段性围堰导流施工技术的应用，能够满足河道通航的基本要求，施工人员可以根据实际情况选择底孔导流、梳齿导流等方式，按照水利工程建设导流要求，提前部署好泄水建筑工作，并对围堰导流的底口与缺口位置进行提前预留，避免因施工建设影响该流域的流经路线。为此，施工人员在应用分段性导流围堰技术时，要提前计算好各区域分段围堰施工点的最大流速。

图1 分段式围堰导流施工示意图

4.3.2 全段性围堰导流施工技术

全段性围堰导流施工技术应用于围堰全方位施工建设，施工人员需以河道中的建筑物与河床本身作为整体施工范围，通过水体导流减少水流对水利工程的施工影响。与其他导流施工技术相比，全段性围堰导流施工技术常常应用于岸坡平缓、流量较大的平原河道。其中该技术中的明渠导流工艺主要以渠道引流的方式对河道中的水压进行缓解。施工流程：首先在河岸挖掘导流渠道，然后在河道下游设置围堰，这样上游水流流经明渠后，在下游河道进行下泄（如图2 所示）。此外，为了发挥明渠导流施工技术在水利工程中的优势，施工人员应综合分析该工程的地质条件与排水能力，明确渠道进出口、轴线、外导墙等数值参数，控制好河道水流与进出口之间的夹角，确保进水角度、弯道与主流交角小于30°，R（轴线）>3B（水面宽）或R（轴线）>5B（渠底宽），且河道进出口与上下游围堰保持50～100m 的距离，避免明渠进出口的水体对围堰产生惯性冲击[7]。

图2 全段性围堰导流施工技术

4.3.3 隧洞导流施工技术

隧洞导流施工技术主要适用于地形较为陡峭、山区河流分布复杂的特殊水利工程。该技术在应用过程中需对导流隧洞进行布置，做好河道水流与隧洞进出口衔接工作，确保二者衔接夹角为30°左右，且上下游围堰与隧洞进出口之间的距离不得＜50m。在挖掘导流隧洞时，需根据围岩特征及地质条件设计优化导流挖掘施工方案，同时做好支护作业，防止围岩结构在施工过程中出现破碎情况，加强隧洞围岩的稳定性[8]。此外，管棚法应用在隧洞导流技术实践中，能够提升隧洞挖掘工作的安全性，施工人员应充分发挥管棚技术法的优势，完善管棚支护设计参数（见表1 所示），使水利工程中导流施工流程得以规范。

表1 导流隧洞开挖及管棚支护设计参数

5 结束语

综上所述，在水利工程施工中，导流施工技术对水利工程整体建设质量有着极为重要的影响，需要综合考虑各方面的实际情况，科学合理地制定最佳导流施工方案。进行方案设计过程中，应重点分析影响导流施工的主要因素，掌握分段性围堰导流施工技术、全段性围堰导流施工技术、隧洞导流施工技术的应用要点，在满足水利工程施工要求的同时，充分发挥各导流施工技术的优势，保障水利工程的整体施工质量。