浅析水利水电工程施工中导流及围堰技术

李绍燕 丁毅

[ 作者简介 ]

李绍燕，女，河南内乡人，内乡县抗旱服务队，助理工程师，大专，研究方向：水利工程建设管理。

丁毅，男，河南内乡人，内乡县抗旱服务队，助理工程师，大专，研究方向：水利工程建设管理。

[ 摘要 ]

随着我国社会经济的不断发展，水利水电工程正在发生着日新月异的变化，尤其是水利保护在施工过程中发挥着重要作用，直接影响着水利工程的施工质量。在选择施工导流技术的过程中必须修建围堰，修建围堰可以有效提高水利工程质量。本文将对水利防护工程施工中围堰及导流技术的过程、概况及注意事项进行详细的探讨和分析，在此基础上，对水利水电工程施工中的导流和围堰技术进行了探讨。

[ 关键词 ]

水利水电工程施工；导流技术；围堰技术

中图分类号：TV5

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.15.057

在实施水利工程建设的过程中，为了有效提高施工质量和经济效益，大多数施工单位都会采用施工导流技术，将整个水流引向下游部分。施工导流围堰技术在水利工程施工阶段一般应用在河道内修建临时挡水建筑物，以发挥良好的围堰效果。本文通过研究影响水利工程导流施工的具体因素和分类，探讨了该技术在施工阶段的施工要点，以期对今后水利工程导流施工技术的应用和发展具有一定的参考意义。

1 导流形式

第一，开放渠道的管理。重点是在海滩或河岸上挖掘基坑，在基坑的上游和下游建立帐篷，以实现水流的有效排除，适用于河流平坦或海滩宽阔的情况。第二，隧道施工。即在河岸上方修建隧道，引导水流，适用于地貌复杂的山区，在隧道施工链中，应重点设计分岔位置，选择适当的分岔方法和分岔半径。第三，利用浮筒排水。可布置在岩层或岩滩上，如需穿墙应进行防水处理。第四，全科水流能够一次截流河段，适用于河流低速水电工程和小建设区。如果水流过山，两侧岩石坚硬，应与隧道分流方法协调，确保传导效果。第五，分段排水。分段排水适用于河床宽、流量大的工程，可以用排水均匀划分河床上的各类建筑物，然后分段施工。

2 施工导流及围堰技术的含义

2.1 施工导流的含义

具体开展水利水电工程时，总是发生需要改进施工期间水质条件等问题，这个时候经常会使用的操作是：远离水利水电工程的施工现场，通过引流河水的方式达到目的，这样可以成功开展水利水电的工程项目。特别是在水利水电工程项目中，修建大坝时一定会用到有关施工导流技术，这是非常重要的一步。所以相关人员需要提前规划好施工导流计划，保证方案的顺利实施，确保整个工程质量。一般来说，施工导流有三个阶段：首先，其计划必须保障围堰后能够阻挡水流，准备在河床截断水流；其次，进行施工导流时，按照水坝高度和汛期的河水深度判断如何处理库存的注水量，主要是为了让水利水电工程能够更好地抗洪；最后，按照施工导流的活水设计与建设水坝，其中一定要仔细审核高度。该阶段结束后，早期施工就算完成了。

2.2 围堰技术概述

在水利工程施工期间，为了确保建造的水利设施的长期性，需要建造一个临时封闭结构，通常称为军营。它的主要作用是防止水或土壤流入建筑物所在的地方，以便在进行挖掘和排水以建造建筑物。其建造料可分为三大类：稻草、土和钢筋混凝土。一般而言，土质结构可利用就地开采的材料，施工可直接利用主要机械工程设备，具有工艺简单、材料容易获取的特点，但土质具有抗冲能力，因而需要大量的时间和人力，而且更容易遇到倒塌和沉降问题。目前使用最广泛的钢筋混凝土结构，具有较强的渗透强度、较低的底部宽度和较高的堵水效果。根据工程的先决条件和施工援助，这两种形式都可为水利工程提供重要的帮助，但在施工费用、施工过程和施工周期方面差别很大。因此，在实际施工期间选择具体的施工方案时要谨慎。

3 水利水电工程中导流及围堰技术

3.1 土石围堰

围堰技术是在相对干燥的区域，通过临时搭建挡水项目的方式，将水体引入指定位置。围堰通常利用土石等材料，由于这些材料方便拿取和运输，因此在施工时更有利于进行水流的调控，并可以通过车体自卸的方式将砂料输送到指定范围内，然后利用挖掘机和推土机完成砂石的压实和填铺。前期的围堰填筑高度要高于水平线0.5米高程，之后将指定区域的水体抽干，并按照标准的围堰施工方法，对边坡的位置进行加固，使整体围堰工作能顺利开展。按照围堰的沉降量，精准计算沉降高度，利用水泥砂浆和其他材料进行加固，进一步提升围堰技术应用效果。

3.2 钢板桩围堰技术

钢板桩围堰技术是一种在各种地理环境中都十分适用的水利水电工程围堰施工技术。所谓钢板桩围堰，就是将钢板桩用作主要设施来進行围堰施工。因为钢板桩自身有着较高的硬度，耐磨性能也十分良好，所以该技术无论是在水流较快还是在水流较慢的区域内都十分适用，且具有非常好的稳定性。钢板桩的使用寿命也很长，且能够重复进行利用，可节约部分成本。另外，借助钢板桩自身所具备的综合性能，也可以进一步提升围堰的稳定性及其安全性。凭借着这些优势，钢板桩围堰技术已经成为当今水利水电工程围堰施工中的一种常用施工技术。

3.3 全段性围堰导流施工

全段导流是在围堰的过程中一次性完成河床的建造，此时建筑人员要根据水体的流经方向，合理管控河道区域，在施工作业范围内避免水体流入，并按照水体流速的方向和压力，提前设定获知方向。具体的操作内容为：全段围堰导流法是将上、下游水体看作一个整体，按照项目施工方式提前完成围堰位置的确定，在水体经过相应通路以后，利用已经完成的基坑开挖区域，将水体引入指定范围。封堵区域施工，如果出现渗水情况，可以利用事先准备的泄水通道，将少部分的水体引入指定范围内。该项目的整体引导流量较小，所以当水体超过20～30立方米/秒时，则要迅速利用镀槽导流的方式，降低施工过程的风险。全段导流施工还要注意周边地形以及水文状况，根据特定的技术条件和经济能力，选择适合的项目施工方案，降低施工风险，提高施工效果。

3.4 分段围堰法导流

水利水电项目施工会遇到许多突发问题，这些问题都应提前进行方案设定，以免对整体施工工序造成影响。在全段围堰的过程中，可以通过分段导流的方式，对不同区域的工程进行分段施工，在保证现有施工质量和施工工序的前提下，对河床、明槽、缺口和坝体等容易出现问题的区域，分别进行专业的引导，使整体工序更加安全和标准。通过对现有导流方式进行拟定，了解河床的宽度，分析对水流状况造成的影响之后，参照水利水电项目的建造方式，将整体倒流效果进行测量。专业人员利用科学方法将需要建造的区域划分成几个固定的区间，之后采用分段施工的方式，提高单个区域的工程质量，最终构建更加稳固的施工结果。按照河床围堰施工工序要求，在对上流水体阻截过程中，可以通过科学的方式将巨大的水流进行自然的引导，通过高效的调节和管控，进一步展现分段围堰导流法的施工优势。

3.5 浆砌石块围堰技术

该技术主要采用石块层次砌筑的方式来进行施工，并在上下两层石块间进行一定的间隙预留。必要的情况下，也可以在石块浆砌过程中以拉线的方式进行辅助，以此来防止石块内部空洞问题的产生。为确保施工效果，在施工之前，需要将石块完全浸湿，并随时做好空隙填补的准备。在具体填补中，一定要严格按照实际的设计要求对外部暴露的缝隙进行填补或者是抹面处理。

3.6 防水挡水导流

围堰施工完成后，将引入一定量的水进行检测，以确保施工安全和工程质量。实际操作中，一般使用彩布、塑料布、土袋。为了保证项目成果达到预期要求，能够安全使用，工作人员必须用合理的方法计算水费。

3.7 做好钢板柱下放施工

在第一圈钢板桩拼装完成后要缓慢下放，然后马上着手安装第二圈钢板桩，以此顺序直至所有外圈下放到位。此外，钢板桩下放深度要达到粉质黏土层下50 cm处，这是因为水利项目中的粉质黏土要比普通黏土拥有更强的吸附与承载力，并且具备更优的防漏性能，如在钢板桩下沉时因围堰底部起伏较大而引发漏水问题，则可用高压水枪对面层上多出来的淤泥进行必要清理后再继续展开淤泥下沉工作，通常情况下由于钢板桩自身的质量较大，所以用其自重来实现下沉，但相关人员还是应结合实际情况来安装多个小型振动锤，起到提升下沉速度的效果。

3.8 钢板桩支护

打一排10厘米厚的钢板桩，对整体的坝体结构进行加固，然后在水深范围达到0.6～1米之间处，利用钢板桩进行阻挡，之后迅速用装好的土石袋子进行根部固定，消除因水体压力而导致的堰体底部位移问题。为进一步提升堰体的稳定性，应提前对施工区域的淤泥进行清理，利用挖掘机挖出钢板桩的预埋通道，为后续施工做好基础工作。

3.9 围堰的平面设置

围堰的平面设置问题很关键，是围堰技术的前提基础。首先，考虑到施工计划的设计要求与项目的整体结构和具体施工等多方面，实施要科学合理。其次，相关人员要保证地基打坑的坡地与主轮廓在20～30米之间，方便布置交通运输及排水设施，符合基本规范；地基打坑时，施工人员通过施工项目具体方位的地质环境，定下边坡大小，提高水利水电工程项目的施工技术水平。

4 提高围堰技术和施工导流实施质量的措施

4.1 安全措施

首先，施工前，所有施工人员应学习安全生产法规和安全防护手册。机械操作人员和特殊工种操作人员必须持证上岗。其次，所有进入施工现场的人员必须佩戴安全帽、反光背心和救生衣。各种安全防护设施必须配齐，确保有效防护。第三，施工前，各作业班组应严格按照要求进行安全技术交底。第四，在危险区域设置醒目的警示标志和必要的安全防护。第五，如果程施工临近汛期，有专人负责导流洞出口水位观测和水文气象资料的收集分析。施工期间，加强水位观测，及时报告水位上升趋势，并采取相应措施。最后，在施工过程中，必须安排有经验的专业检查人员随时检查和监督各种施工机械和车辆的状况。严禁施工人员带病施工，提前排查消除各类事故隐患，防患于未然。

4.2 加强工程安全管理与进度管理

首先，安全生产管理工作应由质量监理全权负责，这也是水利工程建设施工中的重要工作之一，安全意识应贯穿于每一个施工环节中，按照“安全第一、综合治理、预防为主”的战略方针，严格落实水利工程安全施工责任制度，由项目的法人负责安全生产工作的落实，并由监理工作人员进行日常的监督与管理，避免由于安全原因为水利工程的形象与经济效益带来严重的损失。其次，将安全生产责任制度坚决落实于日常施工中，并对施工中的安全责任进行明确，对施工中的不安全因素进行严格防范，对施工中的安全问题进行责任追究，将水利工程建设质量与安全监督紧密结合。最后，定期开展安全教育，重点对高边坡、高空、水下、地下等容易出现安全事故的施工环节进行严格检查，做到“早发现、早处理”，防患于未然。除此以外，还需要按照水利工程的建设工期制订施工进度计划，充分考虑平凉市的气候条件与工程施工安排，按照不同的施工工序、时间节点制订严密的水利工程施工进度计划，准确分析每个阶段性的目标与任务，控制好施工进度的关键点，在确保质量和安全的前提下合理配置工程施工人员，保证水利工程建设项目能够在第一时间完成。

4.3 制定合理化施工方案

水利施工区域的地质和水文结构会对围堰造成最直接的影响，因此在进行设计与施工之前要详细对这部分内容进行考察，并确定。首先，围堰在这种水流流速和土质条件之下该采用何种形式的结构。其次，制定设计方案时，围堰施工的每个步骤该如何进行，这部分内容要具体化，从前期材料采购、中期施工到后期保养以及拆除等方面都要兼顾到。最后，如果出现围堰异常渗漏、水流量突然加大，例如暴雨等情况，该如何制定应对方案。考虑到这几点能够大大增加围堰的设计合理性。

4.4 对导流围堰施工做好相关的控制

水利水电监管部门在工程开展的同时，还应指派专业团队完成现场管理和监督，并在保證安全的前提下，对围堰导流整体流程进行优化和改善。参照以往的施工结果和施工问题，对后续施工做进一步管理。专业技术人员要保证使用标准化的操作方法开展围堰导流工作，机关人员也要及时获知相关数据信息，了解整体施工进度，控制施工质量，保证施工安全，按照施工计划对后续的施工工程进行分析。水利水电工程技术重点为围堰导流技术，在相关技术不断成熟的同时，围堰导流的施工质量直接决定整体施工效果。所以，建造人员要加强围堰技术的钻研和升级，并按照目前围堰技术的引流方法和标准，对整体施工工序进行完善，保证施工质量，提高资源利用率，降低成本投入，获得更高的经济效益。

5 结束语

在现实中，偏差施工技术通常被用作水电工程的主要导向技术，这需要计算传导水力，确定管道水流流量，确定建筑对象溢流的高度和大小，计算上游和下游水位差异和河道内所需平台高度。考虑到实际施工环境条件，应合理科学地选择施工区，以确保水电工程的可持续发展。

参考文献

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