水利工程中導流和圍堰施工技術的應用

李娜 誠捷祥集團有限公司

在我國科技不斷發展，各領域技術水平逐漸提高的今天，水利工程施工運作的順利性，能夠有效減少清潔能源浪費，合理控制洪水災害，維護水利工程經濟收益。然而，從現階段水利工程建筑發展情況觀之，在水利工程施工建筑期間，存在多重客觀影響因素，對工程品質構成了一定威脅。因此，加強圍堰施工工藝的規范性使用，顯著減少客觀因素的不利作用，保障水利工程運作的有序性。

一、圍堰技術

在水利工程建設過程中，圍堰施工技術是關鍵技術之一。在項目施工開始時，施工單位需要建造一個臨時圍護工程，以完成整個施工。根據水利工程中圍堰施工技術的建設情況，將圍堰分為幾種類型，不同類型的圍堰對應不同的施工條件。一般來說，圍堰的類型主要包括鋼筋混凝土圍堰，鋼板樁圍堰，土石圍堰等。在施工過程中，水利工程施工工程師必須根據現場水深度和速度，河床的滲水能力，施工環境中基坑的土壤質量和材料來確定要使用的圍堰技術。鋼筋混凝土圍堰和鋼板樁圍堰廣泛用于水利工程項目。土石圍堰主要用于水深不超過2m，流速不超過0.5m/s的淺水區，利用結構的重力來保證圍堰的安全。由于沙質和礫石土的強度低，因此發生事故的可能性很高，例如土制圍堰的倒塌。因此，應根據項目的實際情況選擇使用哪種圍堰技術，并進行合理的選擇。它由幾個相互連接的單元組成，每個單元由幾個鋼板樁組成，并且單元的中間用土填實。由于圍堰的范圍非常大，并且堰壁無法使用支撐物支撐，因此每種單體都可以獨立抵抗傾覆，打滑并防止被拉裂。鋼板樁圍堰主要用于深水地區和河床較堅硬的一些地區，例如粘性土和礫石土，且水流速相對較快，其防水性能優異，整體結構堅固。

二、導流

施工導流主要是在對水利工程進行建設的過程中，為了確保水工建筑可以在相對干燥的地面上進行施工，減少水流對施工的影響，使用圍堰對基坑進行圍護，將水流導向相應的泄水建筑物。在實際施工中，施工導流技術可以分為全段圍堰法和分段圍堰法。施工導流是水利工程施工建設中一項重要的工程措施，導流方案的選擇會對工程施工的工期、質量、成本和安全等產生直接影響，必須得到足夠的重視。在對導流方式進行確定時，需要考慮3個條件：1）水文條件，包括河流量大小、過程線特征、河水洪水及枯水水位等；2）地形條件，主要是河床寬度，如果河床本身比較寬果河道相對較窄，應結合實際情況選用隧洞導流或者明渠導流；3）導流方式必須能夠同時滿足通航、給水、灌溉等方面的要求。

三、水利工程施工導流技術的應用

（一）明渠導流

明渠導流一般適用于地勢較為平緩的河道以及相對寬廣的平原地區的灘地。其主要布渠的方式為，在基坑的上下游修建圍堰，引導河水經過渠道流淌，以使河水下泄。明渠導流擁有顯著的優勢，施工成本和工程量均是最低的，同時，導水量也相對較大，更容易滿足排水以及通航的功能。明渠導流在實際的應用中，首先應該規劃相對明確的導流線路，同時應該注意滿足防洪的要求，尤其是有彎道時，轉彎半徑應該至少是渠道最低處寬度的5倍，這樣才能不至于轉彎處成為引流的瓶頸。

（二）隧道導流

隧道導流主要是通過在河岸上方建造隧道的方式，對水流進行引導，雖然單個隧道的引流量較小，但可以通過增加隧道數量的方式增加引流量。隧道導流適用于環境條件相對惡劣的山區，如河流兩側地勢險峻，水流迅速的山區，可以采用隧道導流的方法進行施工。在隧道轉彎位置，需要充分考慮各方面的影響因素，選擇恰當的轉彎方式，避免在隧道底部出現泥沙淤積或者強力沖刷的問題。

（三）成孔導流

此施工方式，主要應用在混凝土壩體水利工程中，以混凝土壩底孔洞為排水通道，使壩體沖擊性降低，也考慮到后續施工質量，控制工程項目施工進度，便于施工單位、施工隊伍開展現場操作工作。同時，還降低現場施工難度，節約工程項目成本費用。

（四）涵洞導流

涵洞導流常見于部分小型石壩或水閘中，通過將水引入涵洞的方式實現導流。涵洞可以設置在山中或大壩巖石中，也可以設置在巖石海灘上，若涵洞需要經過墻壁，必須做好相應的防滲工作，以免其對墻體的穩定性造成影響。若施工現場環境條件惡劣，需要將涵洞構建在堅硬的土層上，以避免土層沉降而造成對涵洞的影響。

四、水利工程施工圍堰技術的應用

（一）全段式圍堰技術

全段式圍堰技術是通過建筑進行圍堰，以將河床全部截斷，使得水流按照預定的流向流淌到固定位置，這種方式可以一次性施工。只要施工環境能夠滿足這種作業方式，則可以采用全段式圍堰導流技術。同時，在流速較快的水域，以及基坑較小的水利水電施工中，也可以采用全段式圍堰技術。

（二）土石圍堰

土石圍堰主要原材料是常見的土石，優點是成本低，可以就地取材，可以節省大量的運輸成本和材料費。土石圍堰雖然由土石筑成，仍然具有普遍的適用性。土石圍堰又分為過水石圍堰和不過水石圍堰。過水土石圍堰，在海岸工程中的運營期間，假如遇到基坑被水淹沒，就需要對圍堰底部以及坡面采取相應的科學措施以確保圍堰的安全過水，因此，可以降低過水期間的滲透壓等因素帶來的破壞。不過水土石圍堰，當基坑被淹沒時，這種類型的圍堰并不適用，但是在經濟方面和建造技術方面該類型的圍堰的優勢就會彰顯出來，在水利工程中的應用也比較廣泛，如遇到水位高于圍堰或汛期，就需要對此圍堰方式采取相應的措施進行防水。

（三）混凝土圍堰

混凝土圍堰同樣是水利工程施工中常見的圍堰形式，主要是將混凝土作為圍堰材料，具備良好的防水和防沖擊能力，工程量相對較小，即使水流沒過圍堰頂部，也不會對圍堰結構的穩定性產生影響，能夠實現混凝土與建筑物之間的可靠連接?；炷羾呓Y構采用鎖相連的形式，內部采用具備良好防水性能的材料，在施工過程中，需要先設置支柱，然后設置鋼板樁，填充防水材料到一定程度后，將支柱取出，繼續填充以滿足施工要求?；炷两Y構容易出現開裂問題，尤其是在溫差相對較大的情況下，對此，在對混凝土圍堰進行施工過程中，應切實做好溫差控制，保證混凝土圍堰的施工質量。

（四）鋼板樁圍堰技術

當前水利工程圍堰技術中常見的一種就是鋼板形式，該形式可以在不同的地理形勢中應用。顧名思義，鋼板樁圍堰技術就是采用鋼板進行圍堰。由于鋼板本身的硬度較高，具有良好的耐磨性，所以可以在水流快的區域中也能夠保持良好的穩定性，該技術有著較長的使用壽命，可以重復利用，達到節省部分成本的效果。此外，鋼板樁的綜合性質有助于將圍堰結構安全性和穩定性提升，是當前十分常見的一種效果優良的技術。

（五）雙壁鋼圍堰

大型河流的深水基礎，覆蓋層淺薄，平坦的巖石河床。另外，不同圍堰施工工程要求的點也不同，在實際工程管理中我們應重點強調相關圍堰工程的實際效能，針對水利工程項目的核心要求構建應用不同的圍堰技術，在水利工程建設過程中，將施工導流與圍堰技術相結合，利用二者的技術特點改造水勢，解決水利工程中遇到的技術難點，能夠為水利施工保駕護航，因此在實際工作中我們應當加大相應工程對接力度，圍繞水利工程施工導流要求，給水利施工創造一個平緩、安全的水流環境，提高水利工程施工質量和效率。

（六）漿砌石塊圍堰技術

在修建漿砌石塊圍堰過程中臥砌要以石塊的層次展開，通常上下兩層石塊之間要做好一定間隙的預留，如果有必要，漿砌石塊修建過程中可以拉線輔助，避免石塊內部發生空洞問題。此外，充分的準備工作是必不可少的，通過提前準備好各項材料、技術能夠保證后期施工效率。工作人員要提前完全浸濕石塊，然后準備好隨時填補好空隙處。要根據實際設計要求抹面或填補處理暴露在外部的漿砌石塊的縫隙。

（七）圍堰施工

在開展圍堰施工時，施工流程較多。首先，到達施工現場，搜集現場資料，完成資料的整理和歸納。將這些資料交到采購人員手中，幫助采購人員更加科學合理的購買施工材料，從而保障材料質量，提升材料的質量，保障施工的有序開展。在采購施工材料的時候，采購人員必須要嚴格調查供應商經商資質，了解其整體情況，各種材料都必須要具備符合條件資格證書。采購工作結束以后，就可以把材料精準的運輸到施工地。施工機構派專業人員，接收施工材料，并結合其具體特征，展開詳細的分類，做好整理存放工作，全面保障材料的整體質量，避免耽誤后續的施工進程。在填筑時，工作人員必須有效連接分斷流水施工工作。一來可以杜絕交叉操作的情況，二來也可以推動項目的順利開展。填筑時分區填筑，采用上下游堰體分別填筑的施工方法。填筑先從上游開始，填筑至轉彎后，上下游圍堰同時進占。采用這種方法的原因是當上游圍堰進占到一定程度時，河水主流被上游圍堰頂向右岸，減輕了下游圍堰進占時的水流壓力及沖刷。水中拋填采用宣工160推土機推土進占施工，水上部分用宣工160推土機攤土并進行分層碾壓，逐層填筑。在攤土時要注意土體與草土埽填筑結合部位不能有空隙。

五、結語

導流施工技術在水利工程施工中發揮著重要作用，能依據水利工程建設特點及要求，由專業化施工單位、施工隊伍等規范實施與落實，發揮導流施工技術特點，完善各項工作實施流程，提升水利工程施工質量與技術水平。此外，還明確水利工程施工目標，施工人員在現場施工階段，能嚴格按照水利工程項目施工流程規范操作，改變、控制施工現場及周圍河流走向，避免影響水利工程主體結構穩定性，突出導流施工技術應用重要性與價值，促進我國水利事業可持續發展。