施工導流和圍堰技術在水利水電施工中的應用探究實踐

王正宏 秦興鋒

摘要：水利水電工程對于國家經濟發展和民生水平極其重要，隨著各類施工技術層出不窮，水利水電工程也不應當固步自封，而是應當結合時代發展要求，加強先進施工技術的應用，結合不同施工現場的復雜性，提高設計圖紙的科學性，令水利水電工程的質量得到保證。因此，本文將基于施工導流和圍堰技術相關概念和技術類型，討論施工導流和圍堰技術在水利水電施工中的應用對策，希望可以拋磚引玉，對水利水電工程質量的提升帶來一些積極影響。

關鍵詞：施工導流;圍堰技術;水利水電工程

水利水電工程對于國家民生水平的提升至關重要，隨著我國經濟發展增速，從高速過渡為中高速，水利水電工程要求相對也更高。這就需要在水利水電工程施工方面，加強施工導流和圍堰技術的應用，進而有效實現水利水電工程的可持續發展。

1 施工導流和圍堰技術相關概念

1.1 施工導流

水利水電工程施工中，施工導流是常見的一類技術，可以基于基坑項目量，以及施工現場復雜的情況，提高設計的合理性，令導流流量得到有效保證。通常情況下，導流技術的應用時機為河道枯水期，主要搶修對象為河道主體建筑物，從而達到增加建筑攔洪高度的目的。若攔洪高度未能達到設計要求，應當依照相關要求，額外構造土石壩，令工程得以正常推進。施工導流技術主要分前、中、后期三個階段，具體而言，在河床出就階段即開始施工導流前期截流工作，使圍堰能夠將河道水流攔住，以便后續為后續水壩施工做好準備。中期則在充分分析汛期水深狀況，總結壩體高度，以確定向水壩中注水的必要性，令水壩抗洪能力得到更好提升。后期施工方面，應結合導流狀況，科學確定大壩高度。三個階段工作全部完成，即代表施工導流任務完成[1]。

在技術類型方面，主要有以下類型：1.全段圍堰法。該技術也有一次攔斷法或河床外導流的別稱，是以河床中明渠或涵管為渠道，使水向下游不斷流動。技術實質是通過全段圍堰，實現主河道水流的一次性攔斷，用泄水建筑達到水流導向效果。如果施工對象為大流量河道，或者河槽深度較大，則可以選擇全段圍堰法。2.分段圍堰法。如果施工現場河床較寬，可選擇分段圍堰法，以壩體缺口、明槽等為渠道疏導水流，實際情況下，若水利水電工程具備較長施工周期，或者河道水流量較大，亦或是存在較嚴重冰凌情況的河道，都可以以分段圍堰法為主。通常在技術應用之前，應先束窄河道，之后再通過泄水道完成導流[2]。

1.2 圍堰技術

水利水電系統各項功能正常，圍堰技術起到的作用極大，甚至會對工程整體質量產生較大影響。應用圍堰技術時，應當充分考察施工現場狀況，并基于施工現場狀況，科學選擇圍堰技術，單從施工范圍而言，也體現為河床上方施工或河床整體攔截的差異。施工之前，應當通過BIM模型，模擬圍堰技術實際施工情況，重在考察圍堰技術的方案合理性。設計層面，重在提高圍堰平面設計的合理性，從而令河道減少受水流沖刷的沖擊力。總體來說，圍堰技術在避免工程成本過多投入方面，效果是十分可觀的，對于工程泄水方面的難度，也可以有效緩解。但值得注意的是，河道中水流流速并非固定，從而也無法準確確定圍堰截面積所受到的水流沖刷強度。這就要求前期設計環節，應當充分考慮施工現場的復雜性，以求圍堰技術可以達到最佳效果。

技術類型方面，主要有以下三種：1.過水土石圍堰。這種方式可以最大程度避免圍堰受到較強水流的沖擊力，施工時應當重視防護措施的設置，進一步實現圍堰頂端水流承受能力的提升，從而避免水流令圍堰頂端不堪重負，進而出現深層滑移情況。2.不過水土石圍堰。這種技術在水利水電工程中最為常見，施工便利性較強，而且可以就地取材，取現場土石就地施工，從而省去材料的采購和運輸成本，同時拆除環節不會耗費太多人力物力。3.混凝土圍堰。混凝土從材料硬度上看，遠大于普通土石，具備較強抗水流沖刷和防滲能力，以及較好的頂端防水性能。而且國內大多數工程對于混凝土施工，具備較多施工經驗，因此應用同樣相對廣泛。

2 施工導流和圍堰技術在水利水電施工中的應用對策

2.1 前期加強施工現場勘察

水利水電工程由于施工現場復雜性較強，因此為了將施工中各類影響因素降至最低，應當加強施工現場勘察，結合現場實際情況，提高圍堰導流方案設計的合理性。現場勘察階段，技術人員應明確河道流域面積、地質水文條件等重點，并結合發電站要求、防洪標準等，將上述數據提供至設計單位處，提高設計文件的科學性。設計人員需要重視《水力計算手冊》的要求，依照施工設計要求，落實施工設計要求。

2.2 結合施工現場實際狀況重視施工導流與圍堰技術的選擇

首先，應當依據河流豐水期和枯水期等不同階段，合理確定施工階段，并選擇合適的施工導流與圍堰技術。舉例來說，若上游是主要施工范圍，則應以上游為主，主要為橫向圍堰;若中游是主要施工范圍，則應以縱向圍堰為主;若在下游，則應以橫向為主，另外，由于下游沖擊力更強，因此應額外采用大壩回填的方式，為施工多加一層保險。

2.3 圍堰施工要點

圍堰施工階段，應當充分結合設計要求，落實圍堰施工作業各項要求，以1：1為標準控制圍堰坡度比，同時應盡量保證圍堰頂端和河流高度持平，誤差不能超過50cm，令草袋堆疊緊密性和整齊性有所保證。施工中若發現圍堰存在滲漏問題，則應當第一時間上報，并立刻組織力量進行補救。需要注意的是，施工人員在施工階段，可能常會出現下水作業的現象，因此應當以安全施工為原則，嚴格佩戴安全帽，穿好膠鞋，避免工作人員出現觸電現象。若施工完成，則應將圍堰附近的瀝水和積水排出。施工完畢7天之后，應當充分利用場內機械設備，完成淤泥的清理，并向離施工現場較遠的地方運送淤泥。清理淤泥之前，應當對淤泥深度進行全面檢驗，避免施工機械設備在淤泥中長時間無法運行。另外，應當避免出現溺水事故。

結束語：

綜上所述，施工導流技術和圍堰技術，對于水利水電工程施工質量意義重大，因此在施工前期，施工單位相關人員一定要加強施工現場的勘查工作，結合施工現場實際情況，選擇合適的施工導流技術和圍堰技術，在施工中加強安全和質量控制，從而保證水利水電工程施工的穩定性和質量達到要求。

參考文獻：

[1]甘進，李世楨，王彬，吳振磊，葉云凌.工程結構物水下檢測技術及其應用[J].武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2021，45（3）：499-506.

[2]林鵬，李明，彭浩洋，魏鵬程，周紹武，譚堯升.特高拱壩基坑回填土石體與大壩作用機制研究[J].巖石力學與工程學報，2019，38（S02）：3680-3689.

作者簡介：王正宏 ，男，1976.8生，漢族，工程碩士，江蘇姜堰人，高級工程師，主要從事水利工程監理、項目管理、施工等工作;

秦興鋒 ，男，1992.12生，漢族，管理學士，江蘇儀征人，助理工程師，主要從事水利工程監理、項目管理等工作;