實例探析施工導流圍堰技術在水利工程中的應用

章波

（湖南華力工程建設有限責任公司 湖南長沙 410000）

實例探析施工導流圍堰技術在水利工程中的應用

章波

（湖南華力工程建設有限責任公司 湖南長沙 410000）

施工導流和圍堰技術的應用可以提高水利水電工程施工質量，對于提高經濟效益也有著顯著的推進作用。本文對水利水電施工導流和圍堰技術進行了分析，并結合實例闡述這兩種技術的具體應用。

水利水電施工；導流；圍堰；應用

1 引言

為了有效提高水利水電質量，保證其功能能夠正常發(fā)揮，很多施工單位會采用施工導流及圍堰技術，將水流引入下游施工導流和圍堰技術是相對應的，施工導流是改變水流方向，圍堰是擋水，但是對于保證水利水電工程安全都有著重要的意義。下面對于水利水電施工中施工導流和圍堰技術的應用進行進一步探討。

2 水利水電施工中施工導流

2.1 水利水電施工導流的劃分原則

在水利水電工程施工階段，施工單位需要根據工程建設需求以及施工現(xiàn)場勘察數據信息對導流方案的制定進行商討和確認。若基坑施工量比較大，那么就意味著其不能在河流截流之后一個枯水期之內完成，且要依據全面標準設計導流的期限，而對于施工任務沒有結束的部分，施工單位需要根據施工導流情況制定意外事故防治措施，保證壩體不會出現(xiàn)溢流問題，或者是在出現(xiàn)溢流問題時能夠及時解決。若基坑的施工量比較小，即可以在河流截流之后的一個枯水期內完成相關工作，但是仍然要依據枯水期的河流量制定導流方案。

2.2 水利水電工程施工導流方案

2.2.1 全段圍堰法導流

所謂全段圍堰法導流，就是指順著河床的大壩、水閘等主體工程建筑的物流軸線建設攔河堰體，這樣才能夠實現(xiàn)河流的一次性截斷，保證當水流通過該建筑時能夠順利向下游流動。該道路方法比較適用于枯水期內水流量比較小且河流面比較狹窄的河流。全段圍堰法可以按照導流泄水建筑的不同類型進行劃分，具體包括涵道導流、隧洞導流以及明渠導流，明渠導流如圖1所示。

圖1 明渠導流示意圖

2.2.2 分段圍堰法導流

分段圍堰法導流的施工原理如下：利用被束窄的河床、明槽、缺口、壩體，將河道中的水流引入下游。該方法比較適用于河流面積比較寬闊、河流量比較大且工程建設規(guī)模比較大的水利工程，分段圍堰法導流如圖2所示。需要注意的是，在施工中，施工人員需要根據將水利建筑物分為不同的施工部分，再根據工程建設任務對施工內容進行劃分。在河床圍堰時，需要階段河流，并且借助河床中已經建設完畢的建筑主體實現(xiàn)對水流的導流，將水流引下下游，最終保證分段圍堰導流目的的實現(xiàn)。

圖2 分段圍堰法導流

3 水利水電施工中圍堰技術的應用

所謂圍堰就是指在水利工程施工中，為了保證永久性水利設施的可持續(xù)使用，需要建設配套的圍護結構，該結構的主要功能就是避免水和土滲入到建筑物的施工區(qū)域，同時該結構也可以實現(xiàn)圍堰內水流的外排。通常情況下，圍堰在使用結束后需要將其拆除。圍堰主體是用土修葺成梯形的土堤壩，但是對其結構有所要求，如迎水面的邊坡豎橫比不能超過1：2，而基坑側邊坡的豎橫比不能超過1：1.5，而該土堤壩大多是使用砂質黏土修建的。該類圍堰的使用具有一定的局限性，只適用于淺水、水流速比較緩慢且圍堰底是不透水土層處的情況下。若施工現(xiàn)場產石比較豐富，那么可以修建堆石圍堰，但是其外坡需要鋪一層土，主要作用是防滲漏。水利水電施工中常用的圍堰類型如下：

（1）土石圍堰。該類圍堰主要是由土石填筑完成，較常見于上下游橫向圍堰，該圍堰類型的突出優(yōu)勢是可以對當地的施工材料進行充分利用，對于各類地質條件的適應性比較強，施工操作也比較簡便。土石圍堰按照基坑是否可以淹沒分為過水圍堰以及不過水圍堰。需要注意的是，如果使用的是過水圍堰，汛期過水時，就需要對其進行防護，特別是溢流面、圍堰下游基礎以及兩岸接頭的防沖保護。

（2）木板樁圍堰。如果深度不深且占地面積比較小的基坑，可以使用木板樁圍堰。但是為了實現(xiàn)更好的防滲漏效果，需要應用榫槽將板樁連接起來，形成一個整體。如果水深不深，可以應用單層木板樁，但是需要在其內部增加支撐結構，使得受力平衡，維護結構整體的穩(wěn)定性。當水深比較深時，可以使用雙壁木板樁，而雙壁之間可以使用鐵拉條或者是橫木將其拉緊，在中間用土填實，但是其填筑高度一般需要控制在6～7m左右。

4 施工導流及圍堰技術在水利水電工程施工中的應用

4.1 工程概況

某工程設單孔B×H=2000×2000節(jié)制閘一座（樁號X處），及4孔舊閘改造一座（樁號X處）。均采用鋼筋混凝土結構，混凝土等級為C30，抗?jié)B等級為S6，墊層為C10。因為新建的節(jié)制閘與舊閘都裝置在湖邊，因此在施工之前需要對圍堰進行排水，再開始基坑開挖工作。

4.2 圍堰方案選擇

就該工程的勘察情況來看，淤泥的深度為1.2～1.5m，水的深度為0.6～1m，根據施工單位以往的施工經驗來看，圍堰部分的施工需要使用人工編織袋裝土分層堆疊，而堰內外邊坡為1：1，外側還需要布設彩條布，同時還要設置木樁護腳坡，在其內側使用鋼板樁進行支護，導流排水的面寬為10m，等到節(jié)制閘和舊閘升級改造結束之后再開始圍堰的拆除工作。該工程中建設的圍堰長度為210m?？傮w積為5000m3，占據湖面的面積為1800m2，施工周期為90d。

4.3 施工過程

4.3.1 測量放線

在施工之前：①需要建立監(jiān)測點和明顯的施工安全標志。②需要確立堰體的軸線，明確施工控制范圍。③要對堰體砌筑的斷面尺寸和高程進行測量，保證堰體斷面測量數據的精確性。

4.3.2 設護坡木樁

因為圍堰底部的淤泥深度較深，為了避免堰體位置的移動，工程施工單位在堰體的兩端設置了護腳木樁。

4.3.3 人工堆碼裝袋黏土

因為該工程施工現(xiàn)場有大量的施工垃圾的廢棄的施工材料，圍堰的施工中所需的黏土不能就地采用，需要采購。在黏土運至施工現(xiàn)場后，需要立即組織施工人員進行裝袋，裝填量大約為編織袋容量的50%左右，裝填之后需要用細麻繩或者是細鐵絲進行封袋。在砌筑時，需要將編織袋平方，其上下左右需要堆放整齊，水中的土袋用帶鉤的木桿鉤送到位，層層堆碼，逐層加高至頂面標高。

4.3.4 鋪設彩條布

堰體形成后，迎水面設彩條布做擋水用，并拋擲土袋壓腳，確保堰體不滲水。

4.3.5 鋼板樁支護

堰體內側坡腳處先打樁，鋼板樁的布置格局為：長6m，鋼板樁之間的間隔距離為10cm。上述工程淤泥的深度為1.2～1.5m，水的深度為0.6～1m，而鋼板樁深入土體的實際深度為5m，然后應用土袋填充堰體和鋼板樁之間，這樣做的主要目的是避免圍堰位置的移動。

4.3.6 淤泥清除

在圍堰部分施工結束后，要人工進行排水、瀝水，在間隔一段時間后人工和機械施工相互配合將其中含有的淤泥全部清除。在機械清淤時，各設備之間需要保持一定的距離，其距離要超過10m。在清淤過程中，要保證機械操作的穩(wěn)定性和安全性，可以先使用斗對淤泥的具體深度進行檢查，機械不能盲目操作，防止其深陷。在基槽以及堰體的周邊需要設置相應的保護設施，保證施工人員的生命安全。

5 結束語

綜上所述，施工導流和圍堰技術對于水利水電工程施工有著較大的影響，所以，在工程建設實施過程中，施工單位需要依據施工現(xiàn)場的實際情況，對施工導流方案進行合理設計，并采用適宜的圍堰類型。同時，還要對施工階段進行全面監(jiān)控，從而保證工程的施工質量，使其在投入運行之后能夠正常地發(fā)揮出其作用，提高經濟效益和社會效益，促進我國水利水電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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TV551.3

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1673-0038（2015）46-0237-02

2015-10-20

章波（1965-），男，高級工程師，主要從事水利水電施工管理工作。