施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用探析

張培培

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

引言：水利水電工程作為特殊的防護(hù)工程，保障其施工質(zhì)量能夠保障社會(huì)的安全穩(wěn)定。在水利水電施工中加強(qiáng)施工導(dǎo)流工作，能夠有效提高水利水電施工的效果。而借助圍堰技術(shù)能夠有效提高水利水電工程項(xiàng)目的堅(jiān)固程度，能夠增強(qiáng)其使用壽命和工程的整體質(zhì)量。因而在水利水電施工當(dāng)中則要求相應(yīng)的工作人員和施工單位能夠充分發(fā)揮其各自的作用，全面加強(qiáng)前期的施工準(zhǔn)備工作，通過科學(xué)合理的規(guī)劃，以保障相應(yīng)的施工技術(shù)能夠達(dá)到水利水電工程實(shí)際的應(yīng)用需求，使得我國(guó)的水利水電工程項(xiàng)目能夠持續(xù)發(fā)展。

一、施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)概述

（一）施工導(dǎo)流

在水利水電工程施工項(xiàng)目當(dāng)中，為了保障相應(yīng)的施工環(huán)境能夠安全穩(wěn)定，且能夠保持在干地上施工，通常會(huì)采取圍堰來維護(hù)基坑的穩(wěn)定性，同時(shí)將水流引向預(yù)訂的渠道，這樣的工作方式稱為施工導(dǎo)流。施工導(dǎo)流是水利水電施工項(xiàng)目的一大重要工程。施工導(dǎo)流的效果直接決定了水利水電工程項(xiàng)目的施工效果和質(zhì)量，同時(shí)還影響到其后期的使用。因而在水利水電工程施工過程中，首先要敲定施工導(dǎo)流的方案，結(jié)合具體的施工環(huán)境，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃奶匦院凸こ烫攸c(diǎn)，結(jié)合氣象，地形，地質(zhì)等基本資料，通過綜合分析明確其施工過程當(dāng)中可能存在的安全隱患，從而做好相應(yīng)的應(yīng)急措施。同時(shí)能夠選定導(dǎo)流時(shí)段，確定導(dǎo)流流量方式和導(dǎo)流建筑物類型，以有效避開汛期。在水利水電工程項(xiàng)目施工導(dǎo)流過程中，事先作出周密的設(shè)計(jì)，從而在保障水利水電工程施工質(zhì)量的同時(shí)，可以有效降低不必要的成本投入，縮短施工周期。因而在施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，還要綜合實(shí)際的應(yīng)用需求確定導(dǎo)流建筑物的修筑順序，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)不斷提高封堵導(dǎo)流的效果。施工導(dǎo)流的設(shè)計(jì)可以將其整個(gè)過程大致分為初期導(dǎo)流，中期導(dǎo)流和后期導(dǎo)流三個(gè)不同的階段。通過階段性的操作，以保障主體工程施工能夠嚴(yán)格按照施工進(jìn)度開展。

（二）圍堰技術(shù)

在水利水電工程施工過程中為了保障工程項(xiàng)目能夠按照預(yù)期的進(jìn)程開展，通常情況下會(huì)修建臨時(shí)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)來做好相應(yīng)的防水工作。通過修建圍堰以阻擋水和土進(jìn)入施工環(huán)境當(dāng)中，為水利水電施工提供良好的施工環(huán)境。圍堰技術(shù)常應(yīng)用于水工建筑中，且在用完之后通常會(huì)拆除圍堰。而在水利水電施工過程中，水位會(huì)不斷的變化，為了保障施工環(huán)境的穩(wěn)定性，在正式施工之前，可以通過科學(xué)合理的預(yù)測(cè)結(jié)合具體的施工環(huán)境，加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)，保障圍堰的高度能夠高于最高水位，以達(dá)到修筑圍堰的目的。圍堰又可以分為土石圍堰，草土圍堰，木板裝圍堰，木籠圍堰，鋼板樁圍堰，鎖扣管樁圍堰，鋼筋混凝土圍堰或者混凝土板樁圍堰等。在水利水電施工過程當(dāng)中，則要結(jié)合具體的使用需求和施工需要選擇合適的方式，最主要的是要結(jié)合施工環(huán)境的水位來選擇相應(yīng)的圍堰方式。對(duì)于淺水區(qū)且流速相對(duì)較緩慢的施工環(huán)境來說，為了避免河水的沖刷，還可以用片石，草皮和草袋來圍護(hù)［1］。倘若河床土質(zhì)滲水較小，可以充分利用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?，選擇合適的圍堰方式，以有效降低施工成本，降低施工難度。在水利水電施工過程中，利用圍堰這一臨時(shí)性的擋水建筑物能夠保障施工的進(jìn)度和質(zhì)量。而在圍堰技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，首先在結(jié)構(gòu)上要穩(wěn)定，防滲抗沖，能夠滿足水利水電工程施工的基本要求。同時(shí)，在保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，以盡可能的選擇工藝簡(jiǎn)單，便于維修和拆除，保障施工過程能夠經(jīng)濟(jì)合理。

二、施工導(dǎo)流的實(shí)際應(yīng)用

（一）全段圍堰法導(dǎo)流

全段圍堰導(dǎo)流法即在施工過程當(dāng)中，將主河道一次性階段，將水流疏散到泄洪建筑物的兩側(cè)。在水利水電施工過程中，由于受到眾多客觀因素，以及主體建筑物的影響，水流下泄時(shí)要選擇不同的導(dǎo)流方式。全段圍堰法這一導(dǎo)流方式更加適用于河床相對(duì)較狹窄，且坑基的工作面相對(duì)較小，水深且流速相對(duì)較大的地區(qū)。而針對(duì)無法完成縱向圍堰的地區(qū)，由于無法實(shí)現(xiàn)分段導(dǎo)流，也可以采用全段圍堰法。在全段圍堰導(dǎo)流法的實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，要求相應(yīng)的施工單位能夠做好施工前期的考察工作，且能夠結(jié)合具體的施工環(huán)境和施工情況，科學(xué)合理的應(yīng)用全段圍堰法。在施工前期結(jié)合具體的施工環(huán)境確定圍堰等級(jí)和洪水標(biāo)準(zhǔn)，從而保障在河床截流的過程中水壩高度能夠達(dá)到攔洪的實(shí)際需要。全段圍堰具有很大的弊端，一旦在施工過程中出現(xiàn)汛期，不僅會(huì)嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，同時(shí)還會(huì)降低施工質(zhì)量，進(jìn)而縮短水利水電工程的使用壽命。因而在全段圍堰的實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中則要求相應(yīng)的技術(shù)人員能夠結(jié)合實(shí)際的導(dǎo)流施工環(huán)境，當(dāng)?shù)氐臍夂颍o密結(jié)合汛期河流水勢(shì)，以制定相應(yīng)的導(dǎo)流方案，科學(xué)合理的規(guī)劃施工導(dǎo)流，加強(qiáng)工期安排［2］。在必要的情況下，還可以通過有效的建模不斷優(yōu)化其施工方案，為全段圍堰的實(shí)際應(yīng)用提供科學(xué)合理的依據(jù)。

（二）分段圍堰導(dǎo)流

分段圍堰導(dǎo)流法就是在水利水電施工中，分期圍堰，將施工場(chǎng)地分成若干個(gè)不同的施工階段，從而進(jìn)行分段施工。分段圍堰導(dǎo)流更加適用于河床較寬，水流量較大且工程周期相對(duì)較長(zhǎng)的項(xiàng)目當(dāng)中。同時(shí)，分段圍堰法能夠滿足通航，過木，排冰的需求。在分段圍堰導(dǎo)流的應(yīng)用中，要考慮到實(shí)際的施工效果，則要求相應(yīng)的技術(shù)人員能夠做好施工前期的準(zhǔn)備工作，全面加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)，同時(shí)能夠充分考慮到水的流速，水量和沖擊力度，通過科學(xué)合理的預(yù)算，明確分段圍堰的難點(diǎn)和要點(diǎn)，進(jìn)而結(jié)合具體的施工環(huán)境，加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)，并確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸，在盡可能降低施工成本的基礎(chǔ)上全面加強(qiáng)技術(shù)的改進(jìn)，以此全面提高分段圍堰導(dǎo)流的施工效果。與全段圍堰導(dǎo)流相比，分段圍堰導(dǎo)流工期更長(zhǎng)，因而在圍堰的過程當(dāng)中要保障工程質(zhì)量，以有效避免在水利水電施工過程中出現(xiàn)滲水，漏水等現(xiàn)象。

三、圍堰技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在水利水電施工過程中，搭建臨時(shí)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，全面加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)工作，而在施工結(jié)束后，大部分的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都會(huì)被拆除。在現(xiàn)階段的圍堰施工中常用混凝土，土石，鋼鐵樁，草木等作為圍堰施工的材料。而在圍堰施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，則要結(jié)合具體的施工特點(diǎn)，加強(qiáng)施工方案設(shè)計(jì)，綜合考慮到施工方法，預(yù)防水流量，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以及后期的拆除等眾多客觀因素的影響，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)，制定相應(yīng)的施工方案，為水利水電工程建設(shè)提供基本的安全保障［3］。

（一）草土圍堰

草土圍堰是利用草層和土層相疊的方法來圍堰。即在水利水電工程施工過程中，在水中堆積相應(yīng)的草層和土層來構(gòu)成擋水結(jié)構(gòu)，是一種傳統(tǒng)型的施工技術(shù)。相對(duì)于工程項(xiàng)目較小的施工來說，借助傳統(tǒng)施工技術(shù)能夠有效降低施工成本，且能夠利于后期的拆除工作。草土圍堰技術(shù)與土石圍堰有很強(qiáng)的相似性，有著取材方便，造價(jià)便宜，拆除簡(jiǎn)單，施工過程也相對(duì)較簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)勢(shì)。而在草土圍堰的實(shí)際操作過程當(dāng)中則要結(jié)合實(shí)際的施工環(huán)境，充分考慮到周邊環(huán)境的適用性，科學(xué)合理的應(yīng)用草土圍堰技術(shù)。在草土圍堰技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，則要充分考慮到草土體沉陷力量較大這一缺點(diǎn)，提前做好相應(yīng)的防護(hù)措施。在施工設(shè)計(jì)過程中，則要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員能夠做好前期準(zhǔn)備工作。通過實(shí)地勘察，結(jié)合大量的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過綜合分析，明確草土圍堰所面臨的困難，留下適當(dāng)?shù)幕馗叨?。而木籠圍堰更適用于粘性土，借助多層木板以有效避免木板與河床接觸的地方漏水。

（二）土石圍堰

利用土石筑堰來完成建筑物的圍堰工作被稱為土石圍堰。與其他的圍堰技術(shù)相比，土石圍堰能夠有效滿足建筑物施工的穩(wěn)定性和防水性的要求，從而保障施工環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，目前土石圍堰技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用，也獲得了一定的績(jī)效。將土石圍堰應(yīng)用到建筑物主體工程當(dāng)中，結(jié)合現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備，通過機(jī)械化的施工不斷提高工程施工效率，有效增強(qiáng)圍堰施工的質(zhì)量。在土石圍堰的施工中，通常采用橫向的圍堰方式，而考慮到具體的使用需求，大多數(shù)土石圍堰都是通過就地取材的方式，以有效降低施工成本，全面加強(qiáng)基礎(chǔ)性的建設(shè)工作。土石圍堰還具有工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)等綜合特點(diǎn)，能夠有效提升堰體的完整性和實(shí)用性，使得堰體過水能夠順利進(jìn)行。針對(duì)過水時(shí)所受到的壓力和沖擊力，土石圍堰能夠有效避免深層滑動(dòng)的現(xiàn)象，從而有效解決滲透壓，沖刷力對(duì)堰體本身帶來的眾多問題［4］。因而在土石圍堰的具體應(yīng)用過程中，則要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員能夠結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用需求和土石圍堰的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，選擇合適的導(dǎo)流方案，進(jìn)而保障堰體能夠安全過水。

（三）混凝土圍堰

在水利水電施工中采用混凝土圍堰能夠有效提高堰體的抗沖擊能力，減小施工量，且整體的防滲性能相對(duì)較好。正是由于混凝土圍堰具有以上的優(yōu)勢(shì)，因而在現(xiàn)階段的水利水電工程建設(shè)中通常都會(huì)采用混凝土圍堰的方式。三峽工程也是采用的混凝土圍堰?；炷羾呒夹g(shù)能夠有效提高工程項(xiàng)目整體的成效，從而提高水利水電工程建設(shè)的整體水平。同時(shí)混凝土掩體還能夠有效抵擋水頭高，具有很強(qiáng)的抗沖擊能力和防滲能力，對(duì)于大的水利水電工程項(xiàng)目來說，能夠保障其施工的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)能夠有效提高施工的效率［5］。而采用混凝土圍堰的方式，通過混凝土澆筑從而實(shí)現(xiàn)堰體的兩面擋水，同時(shí)還可以和永久建筑物結(jié)合，成為壩體，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。為了減小工程量，在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中常常通過拱形結(jié)構(gòu)在保障混凝土圍堰效果的同時(shí)，全面縮小占地范圍，從而提高其擋水的效果。混凝土圍堰在過水圍堰中也具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，而相對(duì)于土石圍堰，混凝土圍堰的工程造價(jià)更高。

（四）鋼鐵樁圍堰

在鋼筋樁圍堰的實(shí)際應(yīng)用中則要做好主體和聯(lián)弧段的連接工作。在實(shí)際的操作過程當(dāng)中可以結(jié)合堰體的組成結(jié)構(gòu)利用鎖口的方式來連接。為了提高堰體整體的防滲性能，還可以利用透水材料，加強(qiáng)主體的填充工作。而在具體的施工操作過程當(dāng)中，考慮到實(shí)際的應(yīng)用需求，在前期要做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，在具體的施工工藝設(shè)計(jì)中，要結(jié)合圍堰水流方向，圍堰位置，基坑過水等綜合情況，加強(qiáng)定位并做好設(shè)置模架支柱，確定填充材料類型等一系列的工作。在水利水電施工過程中，要持續(xù)不間斷的進(jìn)行材料填充，從而全面提高水利水電工程施工的質(zhì)量和效果［6］。鋼鐵樁圍堰更加適用于堅(jiān)硬土層，對(duì)施工技術(shù)的要求較高，圍堰的強(qiáng)度也更高，具有很強(qiáng)的適用性。為了提高圍堰技術(shù)的應(yīng)用效果，保障施工質(zhì)量，則要求相應(yīng)的施工企業(yè)在前期能夠做好截流施工，結(jié)合具體的施工需求和施工環(huán)境，選擇合適的施工技術(shù)，以此保障圍堰的穩(wěn)定性，在具體施工過程中，通過不定期的檢查和維護(hù)，以全面提高堰體的抗?jié)B和防沖性能。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，在水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)中，加強(qiáng)施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高水利水電工程建設(shè)的效果。這就要求相應(yīng)的施工單位在施工過程中能夠不斷規(guī)范施工工序，在施工成本，施工工期，施工技術(shù)上加強(qiáng)研究和衡量，確定最科學(xué)合理的施工方案，從而提高圍堰施工技術(shù)水平，以充分利用現(xiàn)有的資源和技術(shù)，提高施工效率和質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水利水電工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。