水利水電工程施工導流與圍堰技術探析

華 昆

(遼寧省莊河市水務事務服務中心，遼寧 大連 116400)

實際工程中，按照不同的階段可以將施工導流分為導流計劃、中期和后期導流，從而創設良好的施工環境。圍堰作為一種臨時性建筑物對水利水電工程施工起到非常關鍵的作用，其特殊性和臨時性特征比較明顯，主要發揮著創設干地施工環境、維護基坑安全等功能，項目完工后往往要拆除圍堰[1]。一般地，水利水電工程施工需要建設圍堰設施，并結合實際情況確定其施工范圍，對于大型水利工程還要有效的檢測圍堰設計，運用科學的模型檢測其技術水平。圍堰施工時要考慮其立面情況，在有效防止河道受水流沖刷的基礎上，降低設備的運輸機及解決泄水的難題。

1 施工導流與圍堰技術分析

1.1 施工導流技術

1.1.1 導流原則

施工導流為水利工程建設最為常見的問題，其工程量大小與基坑的內部情況密切相關，必須遵循時間性第一的原則確定導流坑的內部工程量[2]。導流的施工方案設計要充分考慮施工現場的實時勘察數據與水利工程的實際需求情況，若設計方案的基坑總工程量較大將無法在枯水期內完成河流的截留，對此要合理設計導流期限，并結合導流實際情況對未完成施工的部分制定事故防治方案，從而確保安全施工；若設計方案的基坑工程量能夠在枯水期內完成，為防止出現特殊情況也要結合工程實際選擇合適的導流方案。此外，為保證水利工程施工質量還要考慮圍堰技術的應用水平。

1.1.2 導流控制

項目所在的河流特性在一定程度上對工程施工產生影響，為更加全面的掌握河流特點，必須對河流相關數據信息在施工前進行測量、搜集，如氣候特點、水量變化、枯水期和汛期時段等，通過對各類因素的綜合分析選擇最佳的導流方案[3]。導流施工時往往存在較快的水流速度，為防止截流工作受泄水過程突發情況的影響，設計人員應全面分析各類因素及其可能產生的狀況，考慮實際情況對導流方案做適當的調整，在此基礎上制定應對突發狀況的緊急處置方案，盡可能的降低導流潛在風險。由于不同地區河流的汛期存在一定差異，實際施工時要對導流階段做合理的區分，保證施工進度和導流建設工期的合理控制。

1.1.3 方案選取

充分考慮水利工程的外界環境、水文特征、地貌條件等因素，按照一定的程序科學設計導流方案，通過分析汛期水流情況選擇合適的導流方案，并且施工建設人員還要保證水流量檢測數據的可靠性。

1.2 圍堰技術應用

一般情況下，為保證水利工程的整體質量要開展截流施工作業，確保圍堰的抗滲透性、穩定性達到工程建設標準要求，通過規范化圍堰施工程序提升其整體水平，保證圍堰功能的充分發揮[4]。

1.2.1 常見的圍堰類型

混凝土圍堰。該圍堰的抗滲透能力良好且具有較強的堅固性，對于抵抗水流的沖刷具有明顯的作用，實際工程中此施工方法可以利用機械設備，從而保證較高的施工速率且工程量相對較小。此外，為防止出現因過水引起的下沉或滑移問題，對于圍堰頂部必須做好相應的防水作業。

不過水土石圍堰。此圍堰類型較其它圍堰方式存在明顯的優勢，因具有良好的便捷性和經濟性被廣泛應用于實踐工程。不過水土石圍堰施工時可以利用現場的土石材料，其結構設計簡單且結構檢核、拆除時具有較強的便捷性。然而實際建設時具有較大的工程量，一般存在汛期沉陷程度控制、圍堰頂部結構防水等技術要點。

過水土石圍堰。該圍堰類型主要是將鋼筋鋪設于下游大壩坡面，通過網格狀態和加緊過水圍堰等操作，提高工程施工的穩固性及保證大壩坡面的石塊作用。另外，通過混凝土板圍堰施工達到防護下游大壩坡面的目的，為確保任何縫隙都被填滿實行預制、現澆混凝土面板的方式，由此實現防水效果達到最佳。

1.2.2 施工技術要點

(1)測量放線。施工前必須先開展測量放線工作，對于具體的控制點和實際的地質條件相關人員實施全面、精準的測量，并為后期的施工提供精準度高、適用性好的參考數據，特殊情況下還要合理確定施工標志。在有效確定巖體軸線的基礎上，還要全面分析和科學計算其合理性，保證巖體砌筑范圍、施工方向的準確掌控以及集中管理結構形式的實現，這對提高工程質量和準確落實施工中的參考數據非常必要。

(2)護坡木樁的設置。為有效防止底部淤泥深度較大的堰體發生位置的移動，有必要將護腳木樁設置于堰體的兩端，由此實現保護堰體的目的。一般地，根據工程的實際情況設置木樁長度、直徑、間距等標準，對于施工過程中出現木樁入土深度較低的情況，為了能夠將木樁打入更深的淤泥還要采取人工處理的方式。

(3)人工裝袋堆碼黏土。在現場黏土量比較充足的情況下，可以考慮利用現場黏土作為施工材料，若其質量或數量達不到工程要求則需要場外購買。采用卡車將外部采購的黏土運至現場，然后安排專門的人員裝袋，以編織袋容量的2/3或1/2向每個袋子填裝黏土，并對裝填好的編織袋利用細麻繩或鐵絲縫合。砌筑過程中要確保錯峰堆碼整齊、土袋平放，選用待勾的木桿將水中的土袋放置到位，按照層層堆碼的方式直至達到預定高度。

(4)設置鋼板樁支護。將橫向間隔為10 cm的一排鋼板樁設置于堰體的內部坡腳處，控制樁長不超過6 m，同時要預先測定水深和淤泥情況，并以5 m為基準將鋼板樁打入土內。然后利用土袋填充堰體與鋼板樁之間的空隙，從而提高堰體的整體穩定性及防止出現滑落、移動的現象。設置鋼板樁支護時要先抽干水，全面清理淤泥，并整理出道路以滿足挖掘機行駛的要求，而后開展打孔作業及鋼板樁的其它施工操作。

(5)淤泥清理。圍堰施工完成后通常利用井子溝挖掘的方式，實現基坑的有效排水，經過一段時間的排水再開展淤泥的清理工作。實際工程中可利用機械與人工結合的方式清理淤泥，并將清理的淤泥利用貨車運離現場。圍堰施工時一定要結合現場實際情況，按照預定的方案開展相關作業，同時要保證圍堰頂部高出水流表面0.5 m以上，若圍堰發生滲漏要及時采取有效的處理措施，水中作業時施工人員要做好防護措施，確保佩戴的勞保器械和安全滿符合標準要求。清理淤泥過程中要保持安全距離不低于10 m，同時確保施工作業平穩性良好，清理淤泥前要有效探測淤泥深度，在沒有充分掌握淤泥深度的情況下嚴禁開展清淤作業，這也是防止淤泥清理時機械難以開展作業和施工人員發生安全事故的基本要求。

2 施工質量控制措施

2.1 水文地質信息勘察

為保證數據信息的完善性和準確性，可以通過對地表水、地下水的勘察提取水文地質有關信息，并深入了解工程所在地的降雨量信息[5]。地質勘察相關工作的開展形式有地質結構建模、實地勘察等，為施工過程及后期項目運行提供數據支持。

清淤勘察一般有物探法、取樣測試法及其它檢測方式獲取淤泥含水量，為保證檢測數據的真實性和可靠性，工作人員應重視相關設備的管理和應用，由此確保數據的精準度和安全使用，并且該環節比較常用的設備有對地雷達、鉆桿取樣等。

2.2 工程設計審核

施工單位綜合利用BIM、GIS、三維有限元分析等軟件，在正式施工前模擬審核有關設計內容，由此提升設計質量和施工安全性，有效控制設計方案存在的不足與缺陷，最大程度的減少不良問題及施工返工的情況。

2.3 結構動態監測

綜合應用圍堰技術與導流施工可以明顯提升水利工程的穩定性，并為施工作業創設良好的環境條件和空間。所以，相關技術應用時必須有效落實結構檢測工作，這也是工程建設的重要環節應引起足夠的重視。在結構檢測過程中可以利用在線檢測、全程衛星定位、信息化軟件等技術，也可利用多種技術動態檢測結構區域，以確保安全施工目標的實現及施工效果的有效控制。

2.4 風險應急管理

貫徹落實應急預案可以大大提升施工安全水平和風險管控效率，同時對保證施工質量和工程效益的發揮具有積極作用。相關工作的開展過程中，施工單位應加強與業主、監理、政府監督、消防等部門的交流溝通，并設定科學的管理方式。通過定期演練掌握應急預案內容，在發生事故時能夠迅速、準確的處理事故并開展風險規避。

2.5 安全管理

相關部門和工作人員應從物料、現場、機械、電氣、人員、外部環境等方面充分落實安全管理工作，為充分發揮管理作用以及切實提升安全管理效率，有必要制定規范科學的管理制度，有效落實相關防護措施和安全巡檢工作，通過定期開展安全培訓為安全管理提供保障。

3 結語

綜上分析，為創設良好的施工條件必須做好水利工程施工導流與圍堰工作，應結合實際情況選擇合適的圍巖技術和導流方案，按照按照施工要求與技術標準開展相應的施工，充分做好前期工作保證水利項目的順利施工，最大程度的發揮圍巖及導流的效果。