像在陸地上建造高樓大廈一樣,在江河中修建大壩或廠房等主體工程同樣需要形成“干地”的施工場(chǎng)地。有了“干地”的條件,施工人員、設(shè)備才能進(jìn)入場(chǎng)地進(jìn)行作業(yè)。如何讓河水騰地讓道,以建造攔河大壩?這就是水電工程施工導(dǎo)流要解決的問(wèn)題。
施工導(dǎo)流是通過(guò)在河水中修建臨時(shí)圍護(hù)建筑物將大壩基礎(chǔ)圍住并與河水隔開(kāi)形成基坑,抽干基坑中的水形成大壩工程干地施工條件,同時(shí)通過(guò)預(yù)定的泄水通道將河水引導(dǎo)向下游下泄的一套擋水和泄水工程措施。臨時(shí)圍護(hù)建筑物稱為圍堰,一般采用土石填筑,大多是直接向流水中拋填而成。預(yù)定泄水通道有的利用原河道,或在岸邊修建泄水明渠、泄水隧洞、涵洞、壩身底孔等建筑物引導(dǎo)河流下泄。
根據(jù)壩址處河床的寬度、兩岸地形地質(zhì)條件及河流水文情況,施工導(dǎo)流分為分期導(dǎo)流和斷流圍堰隧洞導(dǎo)流兩種基本方式。分期導(dǎo)流一般是從河的一岸修筑一期圍堰圍護(hù)部分河床斷面形成一期基坑,修建該部位的主體工程和導(dǎo)流泄水建筑物,江水利用縮窄后的原河道泄流。待一期基坑中主體工程具備一定擋水高度,且導(dǎo)流泄水建筑物建成后,再拆除一期圍堰,修筑二期圍堰形成二期基坑,進(jìn)行剩余部分主體工程施工,河水通過(guò)一期修建的導(dǎo)流泄水建筑流向下游。待主體工程施工至設(shè)計(jì)高程,永久泄水建筑物具備泄水能力后,封堵導(dǎo)流泄水建筑,水庫(kù)開(kāi)始蓄水。著名的葛洲壩水電站、三峽水電站均是采用分期導(dǎo)流。分期導(dǎo)流一般適用于河床較寬、流量較大的河流。斷流圍堰隧洞導(dǎo)流方式是修筑上下游圍堰將河床全部攔斷,圍住整個(gè)大壩的基礎(chǔ),河水通過(guò)在兩岸或一岸山體中預(yù)先挖好的泄水隧洞將河水引向下游。斷流圍堰隧洞導(dǎo)流一般適用于窄河床兩岸岸坡較陡山區(qū)河流,如瀾滄江上的小灣水電站及雅礱江上的二灘水電站。導(dǎo)流方式的選定是水電工程施工設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題之一,一般通過(guò)多方案的比較選定。
導(dǎo)流方式選定后,接下來(lái)的工作是確定整個(gè)施工過(guò)程不同導(dǎo)流時(shí)段擋水建筑物(圍堰或壩體)和泄水建筑(明渠或隧洞)抵御洪水的標(biāo)準(zhǔn)即導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn),規(guī)劃擋水建筑物和泄水建筑物的位置及結(jié)構(gòu)尺寸。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)一般用多少年出現(xiàn)或可能出現(xiàn)最大洪水流量表示,如10年一遇洪水。所謂導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)就是當(dāng)河水出現(xiàn)設(shè)計(jì)的洪水時(shí),明渠或隧洞可將洪水正常泄至下游,不會(huì)出現(xiàn)洪水漫過(guò)圍堰或壩體頂部,沖毀圍堰或壩體的情況。隨著壩體不斷升高,導(dǎo)流擋水建筑物會(huì)發(fā)生改變,導(dǎo)流時(shí)段按照建設(shè)時(shí)序一般劃分為三個(gè)階段。第一階段為初期階段即壩體上升高度未超過(guò)圍堰高度,依靠圍堰擋水。第二階段為壩體臨時(shí)擋水度汛階段即壩體高度超過(guò)圍堰高度,達(dá)到一定高度,同時(shí)主體工程的泄水建筑物未全部建成。第三階段為施工期下閘蓄水階段,也稱后期導(dǎo)流,此時(shí)導(dǎo)流泄水建筑物被封堵除泄放滿足下游用水要求的流量外,其余水量被蓄至水庫(kù)中,主體工程的泄水建筑物基本建成,可參與泄洪。
導(dǎo)流建筑物封堵后,整個(gè)工程導(dǎo)流工程即宣告結(jié)束,江水泄放由主體工程的泄水建筑控制下泄。
(審核編輯: 智匯李)
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