探討水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用

劉向宇

赤峰市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 內(nèi)蒙古赤峰 024000

實(shí)際工程中，按照不同的階段可以將施工導(dǎo)流分為導(dǎo)流計(jì)劃、中期和后期導(dǎo)流，從而創(chuàng)設(shè)良好的施工環(huán)境。圍堰作為一種臨時(shí)性建筑物對水利水電工程施工起到非常關(guān)鍵的作用，其特殊性和臨時(shí)性特征比較明顯，主要發(fā)揮著創(chuàng)設(shè)干地施工環(huán)境、維護(hù)基坑安全等功能，項(xiàng)目完工后往往要拆除圍堰。

1 施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)簡述

導(dǎo)流和圍堰是一個(gè)整體的水利工程技術(shù)，互相之間具有緊密的聯(lián)系，只有相互配合良好才能發(fā)揮出最大效用，圍堰技術(shù)是導(dǎo)流工程的重要環(huán)節(jié)，目的是創(chuàng)造并奠定良好的施工條件，阻擋水流進(jìn)入并破壞施工現(xiàn)場，隔開河水和土壤與施工的環(huán)境，避免影響施工進(jìn)行，因此圍堰的設(shè)計(jì)對引水工程十分重要，鑒于圍堰種類較多，實(shí)際應(yīng)用時(shí)一定要結(jié)合不同的圍堰類型對施工環(huán)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(dǎo)流應(yīng)用方案

2.1 分段圍堰導(dǎo)流

在實(shí)際進(jìn)行水利水電工程建設(shè)過程中分段圍堰法導(dǎo)流技術(shù)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(dāng)中，以分段的圍堰法進(jìn)行施工導(dǎo)流，根據(jù)河床和大壩等情況，利用圍堰來統(tǒng)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(jìn)行引導(dǎo)水流的工作，當(dāng)河水流過河床時(shí)便能夠?qū)嵤┙亓鳎瑢⒑拥乐兴髋欧诺胶恿飨掠沃小４朔N方法主要分為兩期，一是對束窄的河床直接實(shí)施導(dǎo)流，一種是運(yùn)用事先挖好的泄水道實(shí)施導(dǎo)流，雖然都具有很好的導(dǎo)流效果，但施工成本有很大的區(qū)別，因此在實(shí)際項(xiàng)目中需要根據(jù)各個(gè)階段的施工特點(diǎn)與實(shí)際情況相結(jié)合來合理發(fā)揮其作用，這樣可以更好地對泄水量進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，達(dá)到截?cái)嗪恿餍Ч_保整個(gè)水利工程施工質(zhì)量符合要求。

2.2 全段圍堰法導(dǎo)流

全段圍堰法導(dǎo)流指圍堰能一次性截?cái)嘀骱拥溃骺杀皇鑼?dǎo)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(dǎo)流的方式，再合理劃分河道分別開展明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流以及涵洞導(dǎo)流施工。一般情況下，全段圍堰法導(dǎo)流主要適用于水流量較大、河槽較深的情況下，根據(jù)河槽兩邊臺地的大小開展一次性攔截和明渠導(dǎo)流。在實(shí)際導(dǎo)流施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合不同汛期河流泄水的情況，制定科學(xué)合理的施工導(dǎo)流方案，合理規(guī)劃施工導(dǎo)流、合理安排施工工期。當(dāng)出現(xiàn)復(fù)雜的水利水電工程時(shí)，可利用BIM三維建模技術(shù)在施工前提前做好模型構(gòu)建和施工過程、施工結(jié)果模擬，制定科學(xué)的方案，確保工程施工順利進(jìn)行。

3 水利工程施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用方式

3.1 土石圍堰技術(shù)

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(jìn)行施工，很少需再單獨(dú)采購其他填土材料，因而在材料運(yùn)輸和采購等相關(guān)方面可以節(jié)約不少資金，此外該技術(shù)難度也較低，操作較易開展，可長時(shí)間使用，對于工期較長的水利工程也適用，在工程結(jié)束后也容易拆除，因此近些年來在我國較常出現(xiàn)，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(yán)格意義上根據(jù)基坑的淹沒程度可細(xì)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(dǎo)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(shè)混凝土板來減低水流對堰體導(dǎo)致的沖擊影響，避免圍堰中的土石材料被水流沖走，預(yù)防下游邊坡與堰頂一起滑動(dòng)，若做好對面板接縫位置的防水處理就能發(fā)揮良好的護(hù)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(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)便能夠進(jìn)行拆除，但缺點(diǎn)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(shè)置鋼板樁支護(hù)

將橫向間隔為10cm的一排鋼板樁設(shè)置于堰體的內(nèi)部坡腳處，控制樁長不超過6m，同時(shí)要預(yù)先測定水深和淤泥情況，并以5m為基準(zhǔn)將鋼板樁打入土內(nèi)。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(wěn)定性及防止出現(xiàn)滑落、移動(dòng)的現(xiàn)象。設(shè)置鋼板樁支護(hù)時(shí)要先抽干水，全面清理淤泥，并整理出道路以滿足挖掘機(jī)行駛的要求，而后開展打孔作業(yè)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(shí)，會(huì)影響主體水利水電工程的施工質(zhì)量。在實(shí)際布置平面時(shí)，應(yīng)將基坑的橫向坡趾和主體結(jié)構(gòu)輪廓之間的距離控制在20m以上，基坑縱向坡趾應(yīng)距離主體工程結(jié)構(gòu)輪廓2m內(nèi)。應(yīng)結(jié)合主體工程結(jié)構(gòu)的輪廓、導(dǎo)流方案和圍堰的類型，根據(jù)主體結(jié)構(gòu)輪廓布置上下游橫向圍堰。在圍堰砌筑施工時(shí)，須先進(jìn)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(shè)置護(hù)坡木樁。在砌筑時(shí)要求整齊擺放，在圍堰體結(jié)構(gòu)砌筑結(jié)束后應(yīng)敷設(shè)布條以起到防滲水的作用。在支護(hù)時(shí)從圍堰體內(nèi)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(jié)束后要求做好人工排水檢查，以確保該結(jié)構(gòu)防滲性能良好[3]。

4 結(jié)語

水利水電施工中的施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)，是保障水利水電工程建設(shè)質(zhì)量與安全性，貫徹水利工程建設(shè)始終的重要工作。在建設(shè)之時(shí)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到其中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)較大、建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、建設(shè)氣候復(fù)雜、人員與流程較為復(fù)雜等問題，有針對性地安排不同的圍堰技術(shù)，并通過嚴(yán)謹(jǐn)開展測量放線工作、設(shè)置防坡木樁等安全設(shè)置、進(jìn)行粘土裝袋工作等手段，提升施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)的應(yīng)用水平，全面提升水利水電建設(shè)的質(zhì)量水平，為社會(huì)提供有質(zhì)量、高水平的水利水電工程項(xiàng)目。