探討水利水電施工中施工導流和圍堰技術的應用

劉向宇

赤峰市水利規劃設計研究院 內蒙古赤峰 024000

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 施工導流及圍堰技術簡述

導流和圍堰是一個整體的水利工程技術，互相之間具有緊密的聯系，只有相互配合良好才能發揮出最大效用，圍堰技術是導流工程的重要環節，目的是創造并奠定良好的施工條件，阻擋水流進入并破壞施工現場，隔開河水和土壤與施工的環境，避免影響施工進行，因此圍堰的設計對引水工程十分重要，鑒于圍堰種類較多，實際應用時一定要結合不同的圍堰類型對施工環境的不同影響、使用條件、施工情況等合理選擇[1]。

2 水利水電工程施工導流應用方案

2.1 分段圍堰導流

在實際進行水利水電工程建設過程中分段圍堰法導流技術也較為常見，特別是一些河床比較寬或者水流較大的水利工程當中，以分段的圍堰法進行施工導流，根據河床和大壩等情況，利用圍堰來統一分割水利河床上的各種建筑物，通過缺口的渠道合理地進行引導水流的工作，當河水流過河床時便能夠實施截流，將河道中水流排放到河流下游中。此種方法主要分為兩期，一是對束窄的河床直接實施導流，一種是運用事先挖好的泄水道實施導流，雖然都具有很好的導流效果，但施工成本有很大的區別，因此在實際項目中需要根據各個階段的施工特點與實際情況相結合來合理發揮其作用，這樣可以更好地對泄水量進行控制和調節，達到截斷河流效果，確保整個水利工程施工質量符合要求。

2.2 全段圍堰法導流

全段圍堰法導流指圍堰能一次性截斷主河道，水流可被疏導到兩邊的泄水建筑，由于建筑物不同，兩邊下泄的方式也不同，可選擇單次導流的方式，再合理劃分河道分別開展明渠導流、隧洞導流以及涵洞導流施工。一般情況下，全段圍堰法導流主要適用于水流量較大、河槽較深的情況下，根據河槽兩邊臺地的大小開展一次性攔截和明渠導流。在實際導流施工時，應結合不同汛期河流泄水的情況，制定科學合理的施工導流方案，合理規劃施工導流、合理安排施工工期。當出現復雜的水利水電工程時，可利用BIM三維建模技術在施工前提前做好模型構建和施工過程、施工結果模擬，制定科學的方案，確保工程施工順利進行。

3 水利工程施工導流及圍堰技術的應用方式

3.1 土石圍堰技術

由于土石圍堰施工可就地取材，建筑工人可以使用水利工程施工剩下的稻草和石塊等廢料進行施工，很少需再單獨采購其他填土材料，因而在材料運輸和采購等相關方面可以節約不少資金，此外該技術難度也較低，操作較易開展，可長時間使用，對于工期較長的水利工程也適用，在工程結束后也容易拆除，因此近些年來在我國較常出現，廣泛用于河流橫截圍堰中，特別是基巖及深部流水等河床處。從嚴格意義上根據基坑的淹沒程度可細分為以下兩種土石圍堰類型，其中過水土石圍堰涵蓋了混凝土板圍堰，其導流方案需要淹沒基坑來確保堰體過水的安全，還需要在圍堰坡面部位鋪設混凝土板來減低水流對堰體導致的沖擊影響，避免圍堰中的土石材料被水流沖走，預防下游邊坡與堰頂一起滑動，若做好對面板接縫位置的防水處理就能發揮良好的護面防水性能；而不過水圍堰與土石大壩近似，以土石材料作為核心施工材料，因而施工工藝要求更低，后期不必運用先進的技術便能夠進行拆除，但缺點是工程量和沉陷量較大，對河流流量和汛期有較高要求的水利工程不太適用[2]。

3.2 設置鋼板樁支護

將橫向間隔為10cm的一排鋼板樁設置于堰體的內部坡腳處，控制樁長不超過6m，同時要預先測定水深和淤泥情況，并以5m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。

3.3 圍堰平面布置和堰體砌筑

圍堰基坑的面積不平均時，會影響主體水利水電工程的施工質量。在實際布置平面時，應將基坑的橫向坡趾和主體結構輪廓之間的距離控制在20m以上，基坑縱向坡趾應距離主體工程結構輪廓2m內。應結合主體工程結構的輪廓、導流方案和圍堰的類型，根據主體結構輪廓布置上下游橫向圍堰。在圍堰砌筑施工時，須先進行測量放線，明確好堰體的軸線并劃分施工范圍，測量圍堰體斷面尺寸和整體砌筑的高度并合理設置護坡木樁。在砌筑時要求整齊擺放，在圍堰體結構砌筑結束后應敷設布條以起到防滲水的作用。在支護時從圍堰體內部開始打樁，在圍堰體和鋼板間填充好土袋，清除淤泥，在全部工作結束后要求做好人工排水檢查，以確保該結構防滲性能良好[3]。

4 結語

水利水電施工中的施工導流和圍堰技術，是保障水利水電工程建設質量與安全性，貫徹水利工程建設始終的重要工作。在建設之時，應當認識到其中存在的安全風險較大、建設環境復雜、建設氣候復雜、人員與流程較為復雜等問題，有針對性地安排不同的圍堰技術，并通過嚴謹開展測量放線工作、設置防坡木樁等安全設置、進行粘土裝袋工作等手段，提升施工導流與圍堰技術的應用水平，全面提升水利水電建設的質量水平，為社會提供有質量、高水平的水利水電工程項目。