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”的施工場地。有了“干地”的條件,施工人員、設備才能進入場地進行作業。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流要解決的問題。
施工導流是通過在河水中修建臨時圍護建筑物將大壩基礎圍住并與河水隔開形成基坑,抽干基坑中的水形成大壩工程干地施工條件,同時通過預定的泄水通道將河水引導向下游下泄的一套擋水和泄水工程措施。臨時圍護建筑物稱為圍堰,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河流下泄。
根據壩址處河床的寬度、兩岸地形地質條件及河流水文情況,施工導流分為分期導流和斷流圍堰隧洞導流兩種基本方式。分期導流一般是從河的一岸修筑一期圍堰圍護部分河床斷面形成一期基坑,修建該部位的主體工程和導流泄水建筑物,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,進行剩余部分主體工程施工,河水通過一期修建的導流泄水建筑流向下游。待主體工程施工至設計高程,永久泄水建筑物具備泄水能力后,封堵導流泄水建筑,水庫開始蓄水。著名的葛洲壩水電站、三峽水電站均是采用分期導流。分期導流一般適用于河床較寬、流量較大的河流。斷流圍堰隧洞導流方式是修筑上下游圍堰將河床全部攔斷,圍住整個大壩的基礎,河水通過在兩岸或一岸山體中預先挖好的泄水隧洞將河水引向下游。斷流圍堰隧洞導流一般適用于窄河床兩岸岸坡較陡山區河流,如瀾滄江上的小灣水電站及雅礱江上的二灘水電站。導流方式的選定是水電工程施工設計的關鍵問題之一,一般通過多方案的比較選定。
導流方式選定后,接下來的工作是確定整個施工過程不同導流時段擋水建筑物(圍堰或壩體)和泄水建筑(明渠或隧洞)抵御洪水的標準即導流標準,規劃擋水建筑物和泄水建筑物的位置及結構尺寸。導流標準一般用多少年出現或可能出現最大洪水流量表示,如10年一遇洪水。所謂導流標準就是當河水出現設計的洪水時,明渠或隧洞可將洪水正常泄至下游,不會出現洪水漫過圍堰或壩體頂部,沖毀圍堰或壩體的情況。隨著壩體不斷升高,導流擋水建筑物會發生改變,導流時段按照建設時序一般劃分為三個階段。第一階段為初期階段即壩體上升高度未超過圍堰高度,依靠圍堰擋水。第二階段為壩體臨時擋水度汛階段即壩體高度超過圍堰高度,達到一定高度,同時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,也稱后期導流,此時導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中,主體工程的泄水建筑物基本建成,可參與泄洪。
導流建筑物封堵后,整個工程導流工程即宣告結束,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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