水利工程施工導流及圍堰技術的應用

張軍偉 雷裕華

摘 要：隨著現代社會的不斷發(fā)展，水利施工占據著重要的地位。將施工導流與圍堰技術應用到水利水電工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還能提高水利工程的整體質量。為此，本文簡要分析探究了水利工程中施工導流與圍堰技術的概況、施工要點及質量控制，為今后水利工程施工提供技術支撐。

關鍵詞：水利工程；導流施工；圍堰技術

1 水利工程施工導流及圍堰技術的概況

1、施工導流

施工導流是指水利工程在河道水域內進行修建時，為確保施工條件的良好，施工之前需要引導本身存在的水流對施工場地進行有效的避讓，通過圍堰對基坑進行圍護。特別是閘壩修建工程中，施工導流發(fā)揮著十分重要的作用。施工導流過程中，一個合適的施工方案能夠有效縮短工程的工期，提升工程的質量，減少資金的投入，保障安全施工。施工以前，需要對方案進行科學論證，縝密分析，周密部署，施工導流方案的合理與否決定著工程質量、安全和順利實施情況。

2、圍堰技術

圍堰是指在建設水利工程過程中，對臨時性的圍護結構進行修建，以便于建造永久性的水利設施。圍堰技術施工的主要目的是防止水流滲入建筑物的修建內部，方面接下來對圍堰內進行建筑施工。在水工建筑中，圍堰技術應用的較為廣泛，大部分圍堰作為輔助工程，在建筑完成后就立即拆除。梯形截面的土堤就是圍堰，它通過土堆筑而成，迎水面的坡度不易陡于45度，基坑側邊坡一般采用砂質粘土進行填筑。土圍堰由于其結構特殊，通常采用于淺水區(qū)域、流速較為緩慢水流區(qū)域。在對迎水面邊坡進行圍護時一般鋪筑片石和草皮，防止邊坡受到水流和雨水的沖刷。同時，還可以建堆石圍堰，不過需要使用土對外層進行覆蓋，避免漏水現象發(fā)生。圍堰技術大致分為以下兩種：一是全段圍堰法導流，主要是在河床與大壩、水閘等主體工程的基體的距離相對比較遠的時候，為避免出現河流經臨時修建的泄水道或永久泄水建筑物發(fā)生下泄的情況，通過攔河堰體的修建徹底有效截斷河道的方式。在枯水期沒有較大流量和河流的河道較為狹窄的情況適合應用這種導流法。通過可以將導流泄水建筑物分為明渠導流和隧洞導流等建筑類型，有些時候還有應用河床涵管法；二是分段圍堰法導流，一般也叫分期圍堰導流，具體來說就是通過已經被束窄的河床或缺口渠道將水流排到河流下游的方式。一般在水流量比較大、河床比較寬的大河流中適合應用這導流方式，另外針對建筑工期比較長的工程項目也可以應用。在分段圍堰導流過程中，可以分為前后兩期，前期導流主要依靠被束窄的河床進行，后期導流基本上是通過提前挖好的泄水道進行的。在實際工程施工過程中，分段圍堰法導流應用的比較廣泛，這種導流方式能夠有效降低成本投入，減少資金花費。

2 水利工程施工導流及圍堰技術要點分析

1、前期測量。在施工過程中，測量并記錄堰體砌筑的斷面尺寸和高程，從而確保堰體斷面的數據準確無誤。與此同時，施工前還需要建立施工標志，設置測量控制點，明確堰體的軸線，使施工方向更加清晰明了。

2、護坡木樁的施工。大部分時候，圍堰的堰底都會有大量的淤泥存在，避免堰體出現滑移現象的有效途徑就是在堰體兩側的坡腳處設置護腳木樁。木樁長度控制在5—7米的范圍內，直徑在20厘米，間距控制50厘米左右。因為木樁入土不深，因此需要通過人工方式在淤泥層中打入護坡木樁。

3、黃粘土的堆碼。通常情況下，施工單位需要采購黃粘土進行圍堰施工，在卡車將黃粘土拉到施工地點卸車以后，施工單位需要組織將黃粘土裝入袋中，施工人員需要控制好袋子的容量，將黃粘土裝入50%～70%左右即可，隨后使用細麻繩或細鐵絲對袋口進行縫合。施工單位在砌筑過程中，必須一層一層進行碼放，平放土袋，使其最終達到頂面標高。

4、鋪設彩布條。在堰體施工完成后，通過鋪設彩布條使迎水面起到擋水效果，避免堰體出現滲水現象，與此同時通過拋擲土袋對彩布條進行壓腳。

5、鋼板樁支護施工。在堰體內側坡腳處打一排鋼板樁，其間隔距離為五米左右，其中鋼板樁的長度控制在十五厘米左右，水深控制在0.5米至1米之間，鋼板樁入土的深度控制的5米左右，同時在鋼板樁間距位置填充土袋，切實避免圍堰出現滑移現象，使堰體的穩(wěn)定性有所保障。在施工過程中，需要先抽干堰體內側的水，隨后將淤泥進行適當清理，為挖掘機的通行提供保障，隨后打入鋼板樁。

6、清理淤泥。在完成圍堰施工以后，需要通過井字溝的挖掘進行排水，經過一星期以后，開始對淤泥進行清理，采取人工配合機械的方式，通過貨運車將淤泥裝車運離。在圍堰時要按照施工方案，結合實際情況進行施工，將草袋進行整齊的堆疊，圍堰頂部必須高出流水面0.5m以上，當發(fā)現圍堰出現滲水情況時，需要及時采取應急措施進行處理。施工人員在水中作業(yè)時，必須穿好戴膠鞋、安全帽等防護用品，不允許邊抽水邊進行槽內作業(yè)。在淤泥清理時，機械需要保證大于10米的安全距離，在淤泥清理時必須保證平穩(wěn)作業(yè)，通過斗檢測出淤泥的深度，不允許盲目的進入淤泥內，以避免機械陷入其中。為了保障群眾安全，可設置防護措施在堰體附近，避免溺水等意外情況發(fā)生。

3 水利工程施工導流及圍堰技術的質量控制

1、在對圍堰的平面進行布置時，需要對水利水電工程建筑物的輪廓、交通運輸道路、堰體的排水設施、施工的模板以及堆放材料的部位等方面進行考慮。在一般情況下，水利水電工程建筑物輪廓與基坑橫向坡趾之間的距離應大于20米，而水利水電工程建筑物輪廓與基坑縱向坡趾之間的距離應小于2米。如果，圍堰的平面布置不當就會出現對水利水電工程的安全性帶來影響，比如：當圍堰的圍護基坑的面積過小時，會由于水流的宣泄不暢，從而影響到圍堰的安全。因此，在布置圍堰平面時要結合實際導流的方案、水利水電工程建筑物的輪廓特點以及圍堰的類型來進行布置。只有這樣才能保證圍堰堰體的安全性。

2、現階段，我國水利水電工程中大多數采用粘土心墻防滲型式的土石圍堰來作為施工導流工程中的圍堰建筑。因此，在設計時要根據《施工組織設計規(guī)范》的有關規(guī)定，在超過靜水位上方0.6米處設計心墻式防滲體來對圍堰進行保護。此外，考慮到水位的壅高、堰體施工的沉降以及圍堰頂部防護結構厚度等因素，設計時要結合圍堰所處位置的實際地形情況，在100年重現期洪水位，即上游擋水位1313米處和下游擋水位1284米處，建造高度為1 315米的上游圍堰和高度為1286米的下游圍堰。

4 結束語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，施工導流及圍堰技術已經成為水利水電工程施工的的核心技術，施工企業(yè)必須嚴格按照施工要求，規(guī)范施工工序，提高施工技術水平，才能實現資源優(yōu)化和經濟效益最大化。因此，施工人員應制定完善的導流、圍堰方案，結合實際情況合理選擇施工技術，進而提高工程施工質量。

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