折建利
延安市水电工程有限公司 陕西 延安 716000
摘要：以某项目工程实例为研究背景，对水利施工导流明渠设计要点进行分析。首先阐述了该项工程的基本资料，然后在论述导流方式基础上，对导流明渠设计的要点内容进行综合分析，希望论述后可以给相关领域的工作者提供参考。
关键词： 水利工程；导流明渠；设计要点
0引言
对于水利施导流明渠设计而言，在具体设计环节根据工程项目的要求采取有效的设计方案，是提高整体工程项目开展的关键。所以导流明渠设计内容进行分析，探寻出科学有效的设计手段尤为重要。
1.工程概况
某水库项目位于当地河流的上部位置上，工程的对外交通主要采取的是公路运输的方式。整个水库按照设计标准的要求，确定坝体结构高度为50.5m，项目确定为Ⅳ等。结合水库的标准要求，该项目的导流等部分结构按照5级建筑形式和标准要求开展施工。该水库的总体容量达到622万立方米，为当地的农田灌溉、居民饮水提供基础条件。水库建设工期确定为36个月，本文主要分析的是导流建筑部分，其在第一年的4-11月之间进行施工，确保整个结构部分的施工顺利进行枯水期全部完成项目施工，确保工程的安全性合格。
2.导流方式
2.1导流方式拟定
综合分析该水库项目的枢纽水文特点、地形条件以及枢纽设置方案等各种方面的因素，确定选择在如下两种方式中选择导流形式，进行综合对比和分析：
①围堰一次拦断河床、隧洞导流方式；
②围堰分期拦断河床导流方式。
2.2导流方式比选
1）围堰选择使用的是一次隧洞导流的方法进行。该形式之下所选择的导流隧洞部分设置在河床右岸，进口部位的高程为1824.0m，出口部位的高程为1820.m，洞身结构部分的长度在285m左右，平均坡度尺寸为1.40%，出口明渠部分的长度尺寸为16m左右。
2）围堰采取的是分段拦断河床导流方法进行。整个水库工程项目的河床宽度比较大，首部枢纽建筑设计为闸坝的形式，可以按照要求采取分期作业的方式进行，考虑到整个区域内的施工特点，按照三期的方式进行施工：一期在1个枯水期内完成左岸连接坝体、进水口空箱段、中间连接坝段的形式进行，然后在1-2号冲沙闸坝以及上下游的导墙进行整个地基换填施工作业，然后在一期的右岸进行明渠的设置；二期项目完全是根据基坑施工后的条件开展进行，把1-3号泄洪闸坝部分作为施工的基础，按照左岸导流的方式过流。三期基坑作业环节，把上述施工完成的1-3号泄洪坝实现过流性处理。
3）导流方式选择。综合分析目前应用条件，最为常见的导流方式就是隧洞、分期两种。从实际应用情况分析，了解到导流建筑设置方式、导流标准、施工风险性、经济性等角度出发，本次工程不能选择使用隧洞导流的方式，首部枢纽部分采取的是围堰分期拦断河床的方式进行导流处理。
3.导流标准
因为本次工程项目中导流建筑设定为5级的建筑形式，在现场施工中尽量的选择当地比较普遍存在的建筑施工材料，这样可以减少材料的运输成本，促进经济效益的提升。在项目中，围堰结构选择应用的是土石结构形式，按照目前我国的国家标准和水利行业规范的要求，土石围堰需要达到防洪的标准和要求，确保安全性合格。以上文的分析确定，还要从下述几点出发：
1）在该项目的围堰设计中，分别按照5年和10年一遇的洪水流量进行上游水位参数的计算分析，水位最大差只有1.51m，围堰部分难度下降，成本更少。
2）该项目内河流水文测量资料比较少，数据也有很多的问题。
3）整个项目内的基坑深度最大在22m左右，围堰如果发生损坏的情况，会导致工期、安全性产生不利的影响。经过综合分析各个方面，该项目的围堰卒中按照10年一遇洪水重现期进行设计，从而确保整个项目的安全性和稳定性符合工程的要求。
4.导流时段
该水利项目的导流时段初期拟定的枯期导流以及全年导流进行两种方式的对比和分析，其中枯期为每年11月至次年5月，对比两种方式的优缺点，具体如下：
1）枯期导流：各期都是在枯期进行项目施工，汛期不开展任何施工，总计需要经过5个枯期才能完成全部施工，要结合项目施工进度合理进行工期的安排，这样会造成首部枢纽工程会占用直线工期，导致工程使用受到影响；
二期及三期围堰都采用修复一次之后的使用方式，整个导流工作有着一定的复杂性，施工的工期相对较短；一期换填作业要进行防冲保护处理，可以达到第二年的汛期应用的标准。
2）全年导流：按照施工的总体设置要求，一期部分是枯水期完成的，其他两期则在整个年度范围内都可以开展项目施工，首部枢纽部分工期较短，达到整体引水部分的标准要求；全年范围内都可以进行基坑的施工，导流的工作程序相对简单，时段是非常长的，工程进度能够满足要求；一期换填在二期全年围堰保护中，并不会进行任何防护就可以满足要求。经过以上分析，最终该项目选择使用全年导流的施工方案。
5.导流方案
导流方案，把导流分成三期组织落实项目施工。一期在第一年的枯水期内完成结构的施工，围左岸、进水口空箱段、中间进行坝段的连接、1-2号冲沙闸坝的施工等，还要进行整个地基的换填处理，按照要求进行右岸导流明渠过流。
二期可以在全年范围内进行施工，进行地基回填、混凝土结构工程的施工，还要进行1-3号泄洪闸坝结构施工，并且安装金属结构部件。
三期在该年内任何阶段都可以进行施工，保证中间坝的结构有效的连接形成整体，选择合适的冲沙坝施工材料和结构形式，保证不会有损坏或者功能缺失的问题。
6.导流建筑物设计
6.1导流明渠
一期结构部分的渠身的表面安装钢筋石笼结构达到防冲刷的效果，底板、坡面等结构位置铺设一层复合土工布达到防渗性能的要求，在下部需要敷设一层厚度为300mm的粗砂垫层结构，上部则是铺设一层厚度为200mm的砂卵砾石材料垫层结构，然后是进行钢筋石笼的铺设施工。导流明渠出口部位上，28m的范围内应用厚度为1.5m的钢筋石笼进行护底结构的制作。为了能够达到围堰的安全性标准，需要在下游的坡面等部位上铺设钢筋石笼以达到防护性的要求。
二期明渠的基坑部位上需要在表面铺设一层厚度为30cm的钢筋混凝土以达到防护性的要求，下游则需要将渠底部的宽度从25m增加到35-60m之间，可以有效的降低流速，同时也要在渠身表面铺设一层钢筋石笼达到防冲刷的效果。底部需要设置复合土工膜的方法以完成防渗性能的要求，同时还要在表面铺设混凝土或者钢筋石笼，达到结构总体性能的标准。
6.2围堰
围堰填筑施工主要是采用砂卵砾石的材料进行，迎水面的表面应该铺设复合土工布的方式达到防渗性的要求，下部需要设置粗砂垫层，上部应该设置浆砌石或者钢筋石笼等结构形式，以达到防冲刷的效果要求。
7.结语
综上所述，水利工程项目在施工中，结合具体的情况选择合适的导流明渠设计方案，保证结构的性能合格，同时应该综合分析现场设计情况，确定合适施工方案，一般导流按照全年10年一遇洪水重现期进行施工，保证导流方案具备可行性，达到经济性的要求。
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