水利水电工程施工导流与围堰技术探析

华 昆

(辽宁省庄河市水务事务服务中心，辽宁 大连 116400)

实际工程中，按照不同的阶段可以将施工导流分为导流计划、中期和后期导流，从而创设良好的施工环境。围堰作为一种临时性建筑物对水利水电工程施工起到非常关键的作用，其特殊性和临时性特征比较明显，主要发挥着创设干地施工环境、维护基坑安全等功能，项目完工后往往要拆除围堰[1]。一般地，水利水电工程施工需要建设围堰设施，并结合实际情况确定其施工范围，对于大型水利工程还要有效的检测围堰设计，运用科学的模型检测其技术水平。围堰施工时要考虑其立面情况，在有效防止河道受水流冲刷的基础上，降低设备的运输机及解决泄水的难题。

1 施工导流与围堰技术分析

1.1 施工导流技术

1.1.1 导流原则

施工导流为水利工程建设最为常见的问题，其工程量大小与基坑的内部情况密切相关，必须遵循时间性第一的原则确定导流坑的内部工程量[2]。导流的施工方案设计要充分考虑施工现场的实时勘察数据与水利工程的实际需求情况，若设计方案的基坑总工程量较大将无法在枯水期内完成河流的截留，对此要合理设计导流期限，并结合导流实际情况对未完成施工的部分制定事故防治方案，从而确保安全施工；若设计方案的基坑工程量能够在枯水期内完成，为防止出现特殊情况也要结合工程实际选择合适的导流方案。此外，为保证水利工程施工质量还要考虑围堰技术的应用水平。

1.1.2 导流控制

项目所在的河流特性在一定程度上对工程施工产生影响，为更加全面的掌握河流特点，必须对河流相关数据信息在施工前进行测量、搜集，如气候特点、水量变化、枯水期和汛期时段等，通过对各类因素的综合分析选择最佳的导流方案[3]。导流施工时往往存在较快的水流速度，为防止截流工作受泄水过程突发情况的影响，设计人员应全面分析各类因素及其可能产生的状况，考虑实际情况对导流方案做适当的调整，在此基础上制定应对突发状况的紧急处置方案，尽可能的降低导流潜在风险。由于不同地区河流的汛期存在一定差异，实际施工时要对导流阶段做合理的区分，保证施工进度和导流建设工期的合理控制。

1.1.3 方案选取

充分考虑水利工程的外界环境、水文特征、地貌条件等因素，按照一定的程序科学设计导流方案，通过分析汛期水流情况选择合适的导流方案，并且施工建设人员还要保证水流量检测数据的可靠性。

1.2 围堰技术应用

一般情况下，为保证水利工程的整体质量要开展截流施工作业，确保围堰的抗渗透性、稳定性达到工程建设标准要求，通过规范化围堰施工程序提升其整体水平，保证围堰功能的充分发挥[4]。

1.2.1 常见的围堰类型

混凝土围堰。该围堰的抗渗透能力良好且具有较强的坚固性，对于抵抗水流的冲刷具有明显的作用，实际工程中此施工方法可以利用机械设备，从而保证较高的施工速率且工程量相对较小。此外，为防止出现因过水引起的下沉或滑移问题，对于围堰顶部必须做好相应的防水作业。

不过水土石围堰。此围堰类型较其它围堰方式存在明显的优势，因具有良好的便捷性和经济性被广泛应用于实践工程。不过水土石围堰施工时可以利用现场的土石材料，其结构设计简单且结构检核、拆除时具有较强的便捷性。然而实际建设时具有较大的工程量，一般存在汛期沉陷程度控制、围堰顶部结构防水等技术要点。

过水土石围堰。该围堰类型主要是将钢筋铺设于下游大坝坡面，通过网格状态和加紧过水围堰等操作，提高工程施工的稳固性及保证大坝坡面的石块作用。另外，通过混凝土板围堰施工达到防护下游大坝坡面的目的，为确保任何缝隙都被填满实行预制、现浇混凝土面板的方式，由此实现防水效果达到最佳。

1.2.2 施工技术要点

(1)测量放线。施工前必须先开展测量放线工作，对于具体的控制点和实际的地质条件相关人员实施全面、精准的测量，并为后期的施工提供精准度高、适用性好的参考数据，特殊情况下还要合理确定施工标志。在有效确定岩体轴线的基础上，还要全面分析和科学计算其合理性，保证岩体砌筑范围、施工方向的准确掌控以及集中管理结构形式的实现，这对提高工程质量和准确落实施工中的参考数据非常必要。

(2)护坡木桩的设置。为有效防止底部淤泥深度较大的堰体发生位置的移动，有必要将护脚木桩设置于堰体的两端，由此实现保护堰体的目的。一般地，根据工程的实际情况设置木桩长度、直径、间距等标准，对于施工过程中出现木桩入土深度较低的情况，为了能够将木桩打入更深的淤泥还要采取人工处理的方式。

(3)人工装袋堆码黏土。在现场黏土量比较充足的情况下，可以考虑利用现场黏土作为施工材料，若其质量或数量达不到工程要求则需要场外购买。采用卡车将外部采购的黏土运至现场，然后安排专门的人员装袋，以编织袋容量的2/3或1/2向每个袋子填装黏土，并对装填好的编织袋利用细麻绳或铁丝缝合。砌筑过程中要确保错峰堆码整齐、土袋平放，选用待勾的木杆将水中的土袋放置到位，按照层层堆码的方式直至达到预定高度。

(4)设置钢板桩支护。将横向间隔为10 cm的一排钢板桩设置于堰体的内部坡脚处，控制桩长不超过6 m，同时要预先测定水深和淤泥情况，并以5 m为基准将钢板桩打入土内。然后利用土袋填充堰体与钢板桩之间的空隙，从而提高堰体的整体稳定性及防止出现滑落、移动的现象。设置钢板桩支护时要先抽干水，全面清理淤泥，并整理出道路以满足挖掘机行驶的要求，而后开展打孔作业及钢板桩的其它施工操作。

(5)淤泥清理。围堰施工完成后通常利用井子沟挖掘的方式，实现基坑的有效排水，经过一段时间的排水再开展淤泥的清理工作。实际工程中可利用机械与人工结合的方式清理淤泥，并将清理的淤泥利用货车运离现场。围堰施工时一定要结合现场实际情况，按照预定的方案开展相关作业，同时要保证围堰顶部高出水流表面0.5 m以上，若围堰发生渗漏要及时采取有效的处理措施，水中作业时施工人员要做好防护措施，确保佩戴的劳保器械和安全满符合标准要求。清理淤泥过程中要保持安全距离不低于10 m，同时确保施工作业平稳性良好，清理淤泥前要有效探测淤泥深度，在没有充分掌握淤泥深度的情况下严禁开展清淤作业，这也是防止淤泥清理时机械难以开展作业和施工人员发生安全事故的基本要求。

2 施工质量控制措施

2.1 水文地质信息勘察

为保证数据信息的完善性和准确性，可以通过对地表水、地下水的勘察提取水文地质有关信息，并深入了解工程所在地的降雨量信息[5]。地质勘察相关工作的开展形式有地质结构建模、实地勘察等，为施工过程及后期项目运行提供数据支持。

清淤勘察一般有物探法、取样测试法及其它检测方式获取淤泥含水量，为保证检测数据的真实性和可靠性，工作人员应重视相关设备的管理和应用，由此确保数据的精准度和安全使用，并且该环节比较常用的设备有对地雷达、钻杆取样等。

2.2 工程设计审核

施工单位综合利用BIM、GIS、三维有限元分析等软件，在正式施工前模拟审核有关设计内容，由此提升设计质量和施工安全性，有效控制设计方案存在的不足与缺陷，最大程度的减少不良问题及施工返工的情况。

2.3 结构动态监测

综合应用围堰技术与导流施工可以明显提升水利工程的稳定性，并为施工作业创设良好的环境条件和空间。所以，相关技术应用时必须有效落实结构检测工作，这也是工程建设的重要环节应引起足够的重视。在结构检测过程中可以利用在线检测、全程卫星定位、信息化软件等技术，也可利用多种技术动态检测结构区域，以确保安全施工目标的实现及施工效果的有效控制。

2.4 风险应急管理

贯彻落实应急预案可以大大提升施工安全水平和风险管控效率，同时对保证施工质量和工程效益的发挥具有积极作用。相关工作的开展过程中，施工单位应加强与业主、监理、政府监督、消防等部门的交流沟通，并设定科学的管理方式。通过定期演练掌握应急预案内容，在发生事故时能够迅速、准确的处理事故并开展风险规避。

2.5 安全管理

相关部门和工作人员应从物料、现场、机械、电气、人员、外部环境等方面充分落实安全管理工作，为充分发挥管理作用以及切实提升安全管理效率，有必要制定规范科学的管理制度，有效落实相关防护措施和安全巡检工作，通过定期开展安全培训为安全管理提供保障。

3 结语

综上分析，为创设良好的施工条件必须做好水利工程施工导流与围堰工作，应结合实际情况选择合适的围岩技术和导流方案，按照按照施工要求与技术标准开展相应的施工，充分做好前期工作保证水利项目的顺利施工，最大程度的发挥围岩及导流的效果。