水电站施工导流围堰技术要素浅析

摘  要：现阶段为了提高水电站工程的经济效益和安全性，在实际施工中应用到了施工导流技术和围堰技术，这两种技术的合理应用对水电站工程施工质量的提高有着非常重要作用和意义，也是现阶段水电站施工中的主要施工技术。本文主要对水电站施工中施工导流技术和围堰技术进行详细的分析。

关键词：水电站施工;施工导流;围堰技术

1 水电站施工中导流施工技术的应用

1.1 围堰法

围堰施工导流技术的应用需要结合实际的工程情况来开展具体的工作，围堰法主要可以分为分段围堰法和全段围堰法，下面就来对这两种形式的围堰方法进行详细的分析：（1）分段围堰法。分段围堰施工技术主要就是对河道的水流来进行具体的划分，然后对整个工程采用分期施工的方法来完成，直到完成工程项目的所有工程为止。分段围堰法主要适用于河床较宽、工期较长或者是水流量较大的工程中。（2）全段围堰法。全段围堰法在实际使用的过程中，需要对泄水建筑和水流的情况进行详细的研究，根据具体的情况来制定科学合理的导流方向。该导流比较适用于枯水期内水流量比较小且河道比较狭窄的河流。全段围堰法可以按照导流泄水建筑物的不同划分为明渠导流、隧洞导流、涵洞导流等。

1.2 明渠导流

明渠施工技术的应用有着一定的限制条件，对河道的通航能力、施工过程中的排水能力、导流量的大小以及地质条件等都有着非常严格的要求，如果不能夠满足这些施工条件都是无法使用明渠导流技术来进行施工。因此在实际应用的过程中，需要对水流的出口、明渠的高度以及导流的轴线进行合理的布置，通常情况下应该将河道主流和明渠进出口之间的角度控制在30°以下的范围内，并且需要与上下游之间的水流相对应。在设置导流轴线时，需要在不影响流水通畅的情况下，使明渠的长度最短化，防止在施工中出现深度开挖现象。同时明渠导流轴线还应具备防冲刷的能力。在高程设置方面，以水利工程施工需要及河流排水、通航能力得到满足为依据，尽可能使高程增加，这样水下开挖的工作量就会大幅降低。

1.3 隧洞导流

隧洞导流施工技术主要应用在河道两岸地形险峻、山体坚硬或者是河道山谷非常狭窄的区域内，在这些地区开展施工导流操作时，使用隧洞导流技术能够起到非常好的导流效果，能够提高施工进度、加强施工质量、保证工程顺利开展，充分解决导流问题。在实际应用的过程中，需要在施工前对现场进行仔细的勘察与分析，确定导流轴线，并合理地设置隧洞位置;如果轴线施工中，遇到特殊情况需要转折时，要保证转折长度及角度的合理;此外隧洞的设置要避免出现反坡现象，保证水流能够顺利导流。

1.4 涵洞导流

该方法是将挡水围岩修筑在水利工程基坑的上下游位置，然后利用涵洞将上游河水导入下游，在水闸或中小型土石坝水利工程中，该方法比较适用，具有施工快速、施工面大、成本低 廉及灵活便利等优势。涵洞导流法在实际应用中，可在沿滩位置设置涵洞，也可将涵洞沟槽在大坝基岩上凿出，做好衬砌后，顶部加盖混凝土拱顶即可。涵洞如果需要穿越土石坝心墙或斜墙，就需要加强防渗处理，防止因涵洞渗漏导致土石坝的稳定性受到不良影响。有的时候也可直接将涵洞设置在硬土层上，这种情况下需要对基础进行相应的可靠性处理，对不均匀沉降及土层受压变形情况充分考虑，防止涵管受到损坏。

2 水电站施工中围堰技术的应用

2.1 围堰施工方案的制定

在水电站施工操作开展的过程中，围堰技术是整个水电站施工质量的关键所在，因此在围堰施工工作开展时，要安排专业的工作人员对围堰施工的工作情况以及河流的水文地质情况进行仔细的观测，并且将相关的数据信息进行详细的记录。通过观测，要能够将围堰施工周围的一些不确定因素清除，在最大程度上确保水电站施工能够顺利完成。在围堰施工中，为了使工程的经济性和安全性得到保障，围堰施工正式开始之前，需要按照水工建设的实际需求以及根据地理因素、水文因素、气候因素等对围堰施工方案进行合理的规划，并且需要制定更加细致的设计图纸。

2.2 土石围堰

土石围堰属于一种比较传统的围堰施工技术，该技术主要适合在水深2m以内的河道围堰施工，所以其施工范围相对来说是非常小的。土石围堰多用做上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础的适应性非常的强，操作工艺简单，造价与经济成本也非常的客观。在土石围堰施工中主要包括有不过水的围堰和过水围堰两种，需要根据实际情况来选择使用。不过水围堰工程量大，沉陷量也较大，在汛期需要特别进行防护。过水围堰必须确保堰体过水安全，过水时要有效防止水流对堰体的冲击或者水流渗透引发堰顶与下游边坡的同时深层滑动。土石围堰的防渗结构有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其他防渗墙结构。

2.3 混凝土围堰

混凝土围堰是用常态混凝土或碾压混凝土建筑而成。混凝土围堰宜建在岩石地基上。混凝土围堰的防渗和抗冲击性能良好，具有较高的挡水水头，较小的工程量，堰顶可以溢流。尤其在分期围堰导流施工中，混凝土纵向围堰可以两面挡水，能够与建筑物之间进行永久结合。通常水利水电建筑较多采用拱形的横向围堰。

2.4 钢板桩围堰

钢板桩围堰分为装配式钢板桩格型围堰和打入式钢板桩围堰。装配式钢板桩格型围堰是由一系列彼此相连的格体形成外壳，然后在内填充土料和砂砾料构成，适用于在岩石地基或混凝土基座上建造，其最大挡水水头不宜大于30m。打入式钢板桩围堰适用于细砂砾石层地基，其最大挡水水头不宜大于20m。

3 结语

总之，水电站工程本身就是一项非常复杂、难度高、施工规模大的工程项目，其在实际施工过程中可能受到影响的因素多，使得整个水电站施工的难度又更上了一层。而施工导流和围堰技术作为整个水电站施工的核心，其施工质量会直接影响到整个项目，因此在未来的发展中，我们要能够不断对导流技术以及围堰技术进行优化创新，加大研究力度，为我国水电站建设事业的发展做出贡献。

参考文献

[1]  汪湖海.分析水电站施工中施工导流和围堰技术[J].低碳世界，2018（2）.

[2]  王芮瑾.浅析水利水电工程施工中施工导流及围堰技术的应用[J].科技与企业，2015（6）：160.

作者简介：李志业，1996年10月出生，男，安徽省宿州市砀山县人，本科，研究方向：水利水电工程。