水利水電施工導流及圍堰技術分析

魏林良

摘要：分析在具體的施工作業中如何合理的落實水利水電工程施工中的導流及圍堰技術，并且有效的提升水利水電工程的施工的質量，成為水利水電工程施工技術實施中主要研究的課題。文章針對水利水電施工導流及圍堰技術，進行簡要的分析研究。

Abstract： To analyze how to properly implement the diversion and cofferdam technology in the construction of water conservancy and hydropower projects in specific construction operations， and effectively improve the quality of construction of water conservancy and hydropower projects has become the main research topic in the implementation of construction technology of water conservancy and hydropower projects. The article conducts a brief analysis and research on the construction and diversion technology of water conservancy and hydropower construction.

關鍵詞：水利水電工程;導流技術;圍堰技術;安全控制;注意事項

Key words： water conservancy and hydropower engineering;diversion technology;cofferdam technology;safety control;notes

1? 水利水電工程施工導流及圍堰技術的實施現狀及特點分析

1.1 水利水電工程施工導流及圍堰技術的實施現狀

水利水電工程施工作業中，導流施工及圍堰施工技術為重要的施工內容。從當前我國水利水電工程中導流施工，以及圍堰施工技術的實際發展現狀方面分析，整體的技術應用質量較為良好，為我國水利水電工程施工技術的有效提升，以及工程項目的施工經驗積累，發揮了重要的作用。但從技術實施中水域生態控制方面，以及區域生態環境的恢復現狀方面分析，還存在一定的問題。因此分析未來在水利水電工程施工導流及圍堰技術的實施中，從長遠分析還應注重落實生態環境的保護，以及生態環境的恢復，避免過度追求短期的效益，造成的區域生態環境惡化等不良現象。

1.1.1 全段圍堰法導流

全段圍堰法導流為水利水電工程項目施工中，常用的一種圍堰導流施工技術。具體在全段圍堰法導流技術的應用中，主要通過一次性截斷主河道的方式，進行水流的導流。其中在具體實施中截斷主河道后，將水流分散疏導至圍堰兩側，進入修建的泄水工程中。常見的導流工程如明渠，隧道，以及涵洞類的導流工程項目，如圖1所示。

1.1.2 分段圍堰法導流

分析水利水電工程施工導流及圍堰技術在實際施工中，如存在施工河流寬度較寬，水流量較大，實施一次性全段圍堰法導流，存在安全隱患現象。施工單位則可采取分段圍堰法進行導流作業及圍堰施工。其中分析分段圍堰法導流，即為通過若干分段圍堰施工的方式，進行河流的導流施工。具體在施工中首先進行分段圍堰的施工，施工完成后將水流導入一側水利工程，之后通過水利工程全部流入大壩工程，以此減少一次性圍堰作業，因水流過大引起的安全性問題。如圖2所示。

1.2 安全性

水利水電工程在實施導流及圍堰技術時，安全性為主要的影響因素。其中分析安全性的影響因素，主要體現在對內和對外兩部分。

其中對內部分的安全性影響，主要表現為：項目工程在施工發展中，由于河床結構問題，大型設備的進場施工問題，現場施工環境問題，水流安全性控制問題，影響了人員施工中的人員安全管理，同時對于項目工程的安全穩定施工，也產生了一定的影響。

另外分析對項目外部產生的安全性影響，主要表現為：工程施工中由于河道截留，河道更改，區域水流控制作業的實施，對于區域生態系統的穩定發展，造成了較大的安全影響。同時項目工程施工涉及的施工范圍較大，施工周期較長，對于外部交通工程的安全運行，以及通行人員的生命安全保障也造成了一定的危害。

1.3 施工周期

水利水電施工導流及圍堰技術在施工作業中，施工周期長為工程施工中的主要特點，其中分析施工周期長，對于工程項目施工作業，造成的具體影響體現為：工程項目施工作業中，由于施工周期較長，造成項目施工中產生的外部管理成本，以及安全管理投入成本較高，且項目施工中的資金壓力較大。因此從宏觀的角度進行分析，加強水利水電導流工程及圍堰工程的施工周期控制，對于工程項目的合理有效推進，以及工程的施工成本控制，施工效率提升發揮了重要的作用。

1.4 工程成本

三峽工程為我國重要的水利水電工程項目，其最終的動態投資成本為2485.37億元人民幣。巨大的投資成本下，三峽大壩工程發揮了年發電量1000億度電，防洪、蓄水、水利交通樞紐、旅游招商等功能。但從收益回收及投資方面分析，巨大的投資成本對于區域社會經濟，國家經濟產生了重大的影響。例如三峽大壩施工期間通過電費附加費收取，設立的國家重大水利工程建設基金、水庫移民后期扶持基金財政征收項目，目前關于電費附加費的征收已截止于2017年5月30日，由國家電網公司確定，中央發文核定，城市公共事業附加費取消。因此從宏觀的角度進行分析，中大型水利水電工程項目在施工發展中，落實工程成本的控制，對于工程的施工中的項目穩定發展保障，以及區域社會經濟的穩定發展意義重大。

2? 水利水電工程施工導流及圍堰技術實施中的主要作業內容分析

水利水電工程施工導流及圍堰技術的實施，涉及了較多的作業內容，其中主要的作業內容包括：前期準備、測量劃線、堰體固定施工、圍堰堆砌施工、防水擋水導流施工、鋼板樁支護施工、清淤施工。

2.1 前期準備

水利水電工程項目的施工涉及了較長的施工周期，因此落實施工前期的準備作業，則為重要的核心工程項目。其中分析水利水電施工導流及圍堰技術在具體實施中，前期準備作業從重要性方面分析，依次包括：資金準備、設計準備、人員準備、物料準備、機具準備、電氣工程準備、后勤準備、衛生安全準備等多項前期準備工作。其中物料準備，及其他準備工作中的數據要求方面，如表1所示。

2.2 測量劃線

測量放線作業主要針對水利水電施工導流及圍堰區域的施工點，高程控制點，圍堰體軸線，以及外圍范圍線進行測量劃線作業。其中分析測量劃線作業在具體實施中，應注重落實測量劃線作業中的作業人員的安全控制，以及作業中測量劃線中的具體尺寸，數值標注，以此達到提升工程施工質量，保障后期施工準確性的目的。

2.3 堰體固定施工

圍堰體固定施工作業的實施，主要針對項目施工中堰體結構中淤泥層較深，且結構不穩定的區域實施固定施工作業。具體在固定施工作業中，主要通過在堰體兩側坡腳處設置護腳木樁的方式，進行堰體的結構固定作業。具體實施中根據淤泥層的深度，可通過結合打樁機，進行木樁的固定施工作業。其中為合理的提升木樁固定的施工質量，木樁打入施工中的間距，宜控制在0.5m左右。

2.4 圍堰堆砌施工

圍堰堆砌施工為水利水電施工導流及圍堰施工中的核心施工工序，其中在具體的圍堰堆砌施工中，主要通過袋裝粘土堆砌工藝進行作業。其中為確保堆砌施工質量的合格性，以及后期施工應用中的安全性，圍堰堆砌中采用的袋裝粘土裝填量應控制在50%-70%左右，另外堆砌施工中應實施錯縫堆砌作業。水中部分的堆砌施工可借助鉤桿進行移送施工，通過層層堆砌施工的方式，逐步堆砌至設計標高。

2.5 防水擋水導流施工

堰體施工完成后逐步進水投入應用，其中在初期進水之前為確保施工質量的合格性及安全性，迎水面應進行防水擋水導流施工。其中在具體的施工作業中，主要采用塑料布或彩條布，以及袋裝土壓腳方式進行施工。以此保障防水擋水導流效果的合理發揮，同時避免因堰體滲水，造成的安全事故現象。另外分析防水擋水導流施工中，為確?；A施工質量的合格性，以及后期應用中的安全性，施工人員應計算其導流水量，具體的計算公式如下：

2.6 鋼板樁支護施工

鋼板樁支護施工為水利水電施工導流及圍堰施工中的重要工序，具體在鋼板樁圍堰施工作業中，施工人員主要結合打樁機，鋼板樁，袋裝土，水泵進行施工作業。其中鋼板樁作業中作業間距應控制在0.1m左右，同時應在鋼板樁及圍堰之間填充袋裝土。另外在施工之前應將施工區域的積水抽干，并實施清淤作業。此外分析袋裝土的填充作業施工，主要的作用為：保障堰體結構的穩定性，避免出現堰體側滑位移等不良現象。另外為保障鋼板樁的結構穩定性，同時保障后期堰體施工中的安全性，鋼板樁在施工中設計核算樁體的施工深度，也為重要的作業內容，具體的計算公式如下：

2.7 清淤施工

清淤作業實施中首先通過人工挖井子溝的方式進行排水和瀝水操作，人工排水，瀝水施工完成后，通過人工輔助機械清淤的方式進行施工。另外在清淤過程中應嚴格控制圍堰的坡度，以及圍堰標高和結構穩定性。另外還應重視圍堰施工中的滲水現狀監測，及時針對滲水區域事故現狀，進行數據記錄，實時上報，以及精準處理。此外在抽水施工作業中加強抽水作業現場的安全管理，也為重要的作業內容。通過合理有效的安全管理作業實施，避免因人員意外觸電，造成的人員傷亡等不良現象。同時在機械清淤中應嚴格控制前期勘察作業，避免因勘察不足，產生的大型機械施工作業安全事故現象。

3? 關于水利水電施工導流及圍堰技術實施中的質量提升措施分析

3.1 水文及地質信息調研勘察

分析水利水電施工導流及圍堰技術的各施工程序實施現狀，地質及水文勘察原因造成的施工安全事故，以及停工等現象較為多見。分析為切實有效的提升工程施工質量，促進工程進度的合理推進，加強水文及地質信息調研勘察作業，則為工程施工中的主要改善措施。其中分析關于水文及地質信息的勘察作業實施，為確保其作業的完善性和準確性，施工單位可通過實施地表水、地下水，水文信息現狀勘察，落實區域往期降水量數據調查的方式進行作業。地質信息勘察作業，則可通過實地的地質信息勘察，地質結構建模進行作業，以此為后期的工程設計，施工提供基礎的參考數據。

案例分析：某圍堰清淤施工中，淤泥中的水分含量較大，且結構穩定性極差，無法直接應用大型機械設備進行清淤。

因此施工單位通過前期勘察作業后，確定選用拌干土法清淤技術進行清淤操作。具體操作中首先進行積水抽排作業，抽排完成后選用干土與淤泥進行拌和，以此提升淤泥的結構穩定性和荷載力。之后結合大型機械設備進行清淤作業，清淤至設計深度后，選用配比良好的山皮土進行回填壓實形成便道，確保后續清淤作業的有效開展。作業中分析拌干土法清淤技術的應用效果良好，清淤操作效率穩定，且設備運行中的基礎安全性良好。

其中在清淤勘察作業的實施中，施工人員主要通過應用物探法，取樣測試法，進行淤泥組織結構，含水量，結構深度的檢測。其中在具體作業中為保障檢測質量的合格性和有效性，作業人員應重視檢測作業實施中的安全管理，以及檢測設備儀器的應用檢測。保障設備在檢測應用中的安全性，以及相關監測數據應用的準確性。其中常用的設備如對地雷達設備，鉆桿取樣設備等。

3.2 工程設計審核

工程設計為工程施工的靈魂，良好的工程設計對于工程的施工質量提升意義重大。水利水電工程項目作為一項長期性，持續性，廣泛性的基建項目，落實其工程項目的施工設計審核則為重中之重。具體實施中關于水利水電工程項目的設計審核作業實施，施工設計單位可通過結合BIM技術，GIS技術，三維有限元軟件，進行工程施工設計內容的模擬審核測試。以此最大化的提升設計質量，減少因設計不足，設計缺陷，造成的施工安全問題，以及施工返工等不良現象。

3.3 安全管理

安全管理為水利水電施工導流及圍堰技術實施中的核心工序，具體實施中關于安全管理作業的實施，施工管理單位應從落實人員安全管理，物料安全管理，現場安全管理，機械應用安全管理，電氣應用安全管理，外部安全管理等方面進行落實。其中在具體實施中為保障安全管理應用的有效性和合格性，施工單位可通過制定安全管理制度，實施安全巡檢，落實人員安全教育培訓，實施安全防護措施維護，以及落實班組作業的方向進行發展。

3.4 結構動態監測

水利水電施工導流及圍堰技術的實施，結構工程的穩定性，對于工程項目的安全穩定施工影響重大，因此在實際施工發展中，落實結構動態監測作業也為重要的施工注意事項。具體實施中關于結構動態監測作業的實施，施工單位可通過結合在線監測技術，全程衛星定位監測技術，信息化監測軟件技術分析應用方面，進行施工中重點結構區域的動態化監測，以此達到及時控制結構施工質量，保障工程安全穩定施工的目的。

3.5 風險應急預案管理

水利水電工程項目施工中必要的風險應急預案管理落實，對工程施工中的安全性保障，以及工程施工中的施工風險控制效果顯著。其中分析關于風險應急預案管理措施的實施，施工單位應結合區域政府監管部門、消防部門、民政部門，進行風險應急預案管理內容的設定，并實施一定的風險應急預案演練作業。以此確保在風險事故發生時，施工單位及區域監管單位能夠快速準確的進行風險事故的規避和處理。

4? 結束語

分析當前水利水電施工導流圍堰技術的施工發展現狀，整體的工程項目施工質量，以及工程的實際應用效果都較為良好。但從具體的施工方面及監管方面分析，施工單位及業主單位在實際施工作業中，為確保工程施工中的安全性和質量合格性。具體在施工作業中還應從工程施工設計審核，風險應急預案管理，水文信息及地質信息勘察作業，安全管理，以及結構動態化監管的方向進行發展。

參考文獻：

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