在水利工程施工中，常需进行施工导流 ^[1]。导流建筑物是完成施工导流的重要临时建筑物，其设计直接关系到水利工程建设安全性 ^[2]。工程采取何种施工导流方式及导流建筑物应根据地质水文条件、主体工程特征及施工因素等多方面综合确定。在河谷岸坡较缓，有较宽阔滩地或有溪沟、老河道等可利用的地形，且导流流量较大时，可选择明渠导流的施工导流方式，如桐子林、三峡、安谷、旬阳等水电站，均采用明渠导流的施工导流方式 ^{[3,4,5,6,7,8]}。

　　 北支江综合整治下游水闸、船闸工程导流需求较大，工程地质条件满足导流明渠地形及地质要求，因此，在本工程中选择明渠导流的施工导流方式。依托北支江综合整治下游水闸、船闸工程，形成导流明渠在水利工程中的设计施工方案，对类似水利工程建设有一定参考价值。

　　 北支江综合整治下游水闸、船闸工程位于周浦港大桥下游1.2km处，其工程等级为Ⅲ等，水闸为2级建筑物，船闸上、下闸首和闸室为3级建筑物。水闸洪水标准采用20年一遇设计，50年一遇校核。

　　 水闸布置在主河床，共设置3个闸室段，每孔净宽暂定55.0m，采用缝墩结构，每个闸墩宽7.5m，闸室总宽210.0m，沿水流方向长30m。水闸闸顶高程6.000m，正常蓄水位为5.400m。船闸布置在水闸的右侧，为一线单级船闸，闸室有效尺寸暂定40.0m×16.0m×2.2m(有效长度×有效宽度×槛上水深)，船闸主要建筑物包括上下闸首、闸室和上下游引航道5部分，船闸主体建筑物及上下游引航道总长346.0m，闸室底板顶高程0.900m。水闸与船闸均采用底轴驱动式翻板闸门。

　　 导流明渠布置于水闸右岸东洲岛下游段，连接北支江与富春江，进口底高程取2.500m，出口底高程2.000m，底宽15.0m，堰顶高程9.500m，顶宽3.0m，两侧坡比均为1∶3.5，明渠长542.60m。过水面依次设无纺土工布、20cm厚碎石垫层(明渠底部)和30cm厚雷诺护垫。渠道两侧现状地面高程约为7.000m，不能满足挡水要求，因此在明渠两侧开挖线外3.0m处利用渠道开挖土料填筑形成明渠挡水堰。

　　 明渠沟槽两侧各设置1排降水井，降水井间距为14.8m，根据开挖降水前情况，可适当调整管井数量及平面位置，降水井直径为800mm、深9m，共布置控制性降水井60口，降水井布置如图1所示。

　　 根据明渠基坑施工工期及结构特点，基坑土方分5层开挖。第1层为表层土剥离，第2～4层开挖至相应高程，第5层开挖至设计底高程，每层开挖厚度≤2m。为缩短工期，开挖方向为从明渠中间纵向往进出口端开挖(见图2)。

　　 1)基坑表层土剥离原地面高程为6.500～7.000m(出口-进口)，表土剥离厚度为0.50m，剥离后高程为6.000～6.500m，表土剥离后运至堆土区作为复垦土壤使用。

　　 2)第2层开挖层顶高程为6.000～6.500m，向下开挖1.5m至4.500～5.000m高程，养鱼塘处开挖前，首先对塘泥采用水力冲挖，排至右岸晾晒场，固化后再运至导流明渠堆土场。开挖出的土方堆砌于明渠两侧，用于黏土填筑原料。若开挖土方量不足以满足黏土填筑量，则用第3次开挖出的土方继续填筑;若开挖的土方量多于黏土填筑量，则将多余土方运至导流明渠堆土场。

　　 3)第3层开挖层顶高程为4.500～5.000m，向下开挖1.5m至3.000～3.500m高程。

　　 4)第4层开挖层顶高程为3.000～3.500m，向下开挖1.2m至1.800～2.300m高程。

　　 5)第5层开挖层顶高程为1.800～2.300m，坑底30cm采用人工开挖，此外测量人员根据进口段2.000m高程、出口段1.500m高程的图纸要求，每点高程可等比例推算，并要求每隔20m做一高程标记，便于施工。

　　 1)在土方开挖前对基坑四周场地进行整平，并保证场地标高满足设计标高要求。

　　 2)第1层可采取通长开挖方式，以下土体开挖均分层、分段对称进行。

　　 3)明渠纵向应从中间往进出口的方向开挖，保证开挖路线合理，从上到下分层、分段依次进行，并形成1∶2.5坡度。

　　 4)基坑开挖应严格按设计要求进行放坡，首先应放好基坑上口开挖边线，并做标志线，边挖边检查坑底宽和坡比，及时修整。

　　 5)基坑开挖面应设置临时排水沟，基坑顶外侧边缘设置截排水沟。

　　 6)开挖边坡须修砌阶梯，便于施工人员上下。

　　 1)储存、运输运输过程须避免土工布卷遭到破坏。若土工布接触到化学试剂，则不能再用。

　　 2)土工布铺设铺设方式为人工滚铺。铺设时保证布面平整，并适当留有变形余量。土工布采用缝接。

　　 3)基本要求(1)接缝需相交于坡面线，并与坡脚平衡，对于可能存在应力的位置，水平接缝距离≥1.5m;(2)在坡面上，将土工布的一端进行固定，然后将卷材沿坡面放下，以确保土工布始终处于拉紧状态;(3)将全部土工布用砂袋压牢。

　　 4)工艺要求(1)为保证基层平整、坚实，应对基层进行检查，排查异物并妥当处理;(2)根据现场情况选择土工布规格尺寸，在精确裁剪后进行试铺;(3)确认宽度是否合适，搭接处须平整，控制合适的松紧程度;(4)搭接部位缝合时，缝合线保持平直;(5)缝合后需要检查土工布的铺设状态，同时留意是否有缺陷;(6)若出现不符合要求的现象，应及时采取相应措施。

　　 碎石质量须均达到设计要求和规范规定。碎石铺设厚度为20cm，采用15t运输车运至施工现场，用挖掘机推开摊铺，人工配合。

　　 雷诺护垫是指将经过特殊防腐处理的低碳钢丝通过机器编织成钢丝网，并按工程设计要求做成的网箱结构，如图3所示。

　　 雷诺护垫结构最薄弱处为网面裁剪后末端与边端钢丝相连接处。只有将网面钢丝缠绕在边端钢丝上≥2.5圈才能保证二者之间的连接强度。

　　 类似于网面钢丝的材质，选择单圈、双圈交替绞合的绞边方式，间隔一般为10～15cm。

　　 1)选择坚实、平整的场地开始作业。

　　 2)首先将折叠好的网面展开，通过一端一人的辅助牵引，一人的脚向前和向下步进，对弯曲部分进行矫正，然后沿折痕方向依次逐步进行。

　　 3)若底部无机械折痕，踩在隔板两侧，然后竖立隔板。

　　 4)将前、后侧板折叠，用15cm长钢丝扭绞挡板与侧板，并将侧板与侧板连接。

　　 1)雷诺护垫的轮廓应排列整齐、紧密。

　　 2)首先要检查坡率是否符合设计要求，然后放线确定雷诺护垫的放置位置。

　　 3)当放置隔板并使用雷诺护垫进行护坡时，方向应与水流方向平行;若使用其进行护底时，方向与水流方向垂直。

　　 4)在施工时需安装木桩或钢管固定。

　　 石料填筑应密实，且应有足够硬度、难风化与水解、不易碎，不得小于网孔尺寸。

　　 1)所有边都需绞到位，且全部绞边都应是一条直线，并使绞合点处的几根边缘线靠拢在一起。

　　 2)在封盖前，应将装填过程中发生弯曲的隔板校正，并将装填的石块调平。

　　 3)盖板与边板、端板及隔板上缘用绞合钢丝连接，并采用单圈-双圈-单圈的方式，间隔一般为10～15cm。

　　 4)护垫面层高差≤3cm。

　　 5)为避免护垫被踩变形，施工过程中应下放木板，同时禁止人员在上面直接行走。

　　 1)施工工艺流程原土层清理→分层摊铺、夯实→修整找平。

　　 2)施工要求(1)回填施工前，先将基底表面的树根、垃圾等杂物清除干净;(2)回填黏土时，应分层铺设，分层夯实，每层接缝应做成斜坡形，每层铺设厚约50cm;(3)碾压时应交叉重叠0.5～1m，上、下层错缝距离≥1m，相互搭接，防止漏压或漏夯。

　　 路面采用15cm厚C20混凝土进行硬化，路宽3m，路基为15cm厚碎石，待混凝土硬化后，道路两侧设置钢管防护栏杆，防止出现安全事故。

　　 碎石垫层验收前不得进行混凝土路面施工，检查内容包括纵断面标高、中线偏差、平整度等。如有积水应尽早采取措施，整个垫层部分应重新压缩。砾石垫层厚度为15cm，比混凝土路面两侧各宽30～50cm。

　　 1)模板施工模板高度须与混凝土厚度一致，模板顶面标高为混凝土路面设计标高，模板内边缘应与路面设计中线和边线重合，支撑准确稳定，接缝严密平整，不得有缝隙和高度不一的情况。模板接头及模板与垫层接触处严禁漏浆。模板经监理人员检验合格后方可浇筑混凝土。

　　 2)混凝土摊铺路面混凝土浇筑选用全幅施工方法，铺料采取挖掘机入仓摊平、人工辅助方式。

　　 3)振捣针对边角处，先后采用插入式振捣器和平板振捣器振捣。

　　 4)养护混凝土路面浇筑完成后，立即覆盖塑料薄膜，3～4h后加水保持7d，避免混凝土表面开裂。

　　 本文系统地介绍了导流明渠在北支江综合整治下游水闸、船闸工程中的应用情况。首先，根据工程特点确定导流明渠的布置方案;然后介绍导流明渠施工技术，包括降水井降水、土方开挖、土工布铺设、碎石铺设、雷诺护垫施工、黏土回填、混凝土路面施工等。该导流明渠设计施工方案在北支江综合整治下游水闸、船闸工程中的应用效果较好，取得了良好的工程效益，可广泛应用于水利工程建设。