水利水電工程施工導(dǎo)流及圍堰工程施工技術(shù)分析

周繼虎 江蘇省水利建設(shè)工程有限公司

隨著人們的生活水平質(zhì)量提高，對(duì)電力的需求量也進(jìn)一步擴(kuò)大，傳統(tǒng)的火力發(fā)電容易對(duì)環(huán)境造成一定的污染，需要通過更加環(huán)保節(jié)能的方式來補(bǔ)充電力的負(fù)荷。水利水電是一種常見的電力生產(chǎn)方式，通過急速的水流帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)完成電力生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)修建了數(shù)座規(guī)模較大的水利水電站，且在實(shí)際應(yīng)用中獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。水利水電的建設(shè)過程對(duì)技術(shù)要求較高，且可能存在一定的危險(xiǎn)性，需要通過建設(shè)圍堰設(shè)計(jì)和水源導(dǎo)流的方式來維持施工環(huán)境的干燥。

一、導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用

（一）施工方案選擇

由于河水的分布實(shí)況有很大差異，進(jìn)行導(dǎo)流施工時(shí)的具體方案也有不同，要求設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)地勘察，以及資料收集后制定合理的工程方案。導(dǎo)流需將復(fù)雜的河道條件改造得更加簡(jiǎn)單，并使河流能夠按照導(dǎo)流渠的設(shè)計(jì)行進(jìn)，引導(dǎo)水流的分散或匯聚，對(duì)水資源進(jìn)行合理利用，使其能夠生產(chǎn)更多的電能。根據(jù)水流量的不同設(shè)計(jì)水包的位置和厚度、高度，增加導(dǎo)流渠對(duì)水的引流作用，在必要的位置進(jìn)行截留能夠使更多的活水匯集[1]。設(shè)計(jì)導(dǎo)流方案時(shí)可以將河道分為上下游和左右兩側(cè)四個(gè)區(qū)域展開作業(yè)，在四周進(jìn)行截留，使水流能夠匯聚在需要的位置。也可以采取全段建設(shè)法，這種方式主要針對(duì)一些水流量較大的區(qū)域，兼顧每個(gè)段河道的水流情況，并注意河槽過深給工程項(xiàng)目建設(shè)造成的影響。

（二）導(dǎo)流施工控制

在導(dǎo)流施工中要做技術(shù)和施工質(zhì)量展開控制管理，保證工程建設(shè)的安全性。首先，由于導(dǎo)流施工多是在河流的枯水期展開作業(yè)的，主要是針對(duì)河道進(jìn)行改建圍擋，使水流能夠按照方案預(yù)設(shè)的通路行進(jìn)。但有時(shí)受到氣候條件的影響，也會(huì)出現(xiàn)流量增加的情況，如果沒有做好預(yù)防和處理工作可能會(huì)引發(fā)不安全的因素。要求施工單位在作業(yè)時(shí)提前提升水壩的高度，并將水庫中的儲(chǔ)水適當(dāng)泄洪，保留一部分儲(chǔ)水空間，做好安全保障工作。其次，在施工的過程中要引導(dǎo)水流環(huán)繞施工現(xiàn)場(chǎng)，可以利用一些監(jiān)控設(shè)備和傳感器對(duì)河流的走向進(jìn)行預(yù)警，保證導(dǎo)流工作的有效性。由于導(dǎo)流施工不是獨(dú)立于水利項(xiàng)目建設(shè)中的某個(gè)環(huán)節(jié)，要注意和其他工程施工加以配合，提升工程開展效率。最后，在施工完成后要改變導(dǎo)流渠的修建走向，使河流重新匯聚在水庫位置，防止水資源的損失和浪費(fèi)。

二、水利水電圍堰技術(shù)

（一）技術(shù)要點(diǎn)

圍堰結(jié)構(gòu)是在建設(shè)水利水電工程時(shí)的重要部分，可以對(duì)水流起到良好的阻隔作用。首先，圍堰結(jié)構(gòu)是在開展施工過程中，為保護(hù)施工場(chǎng)地內(nèi)干燥性的一種臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒑恿髦械乃醋韪?，避免給施工的工程建設(shè)質(zhì)量造成影響。圍堰的建設(shè)必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，避免在施工過程中受到河流水流的影響。在設(shè)計(jì)時(shí)可以通過計(jì)算機(jī)建立建設(shè)模型，并根據(jù)不同河道上的流量實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，確保圍堰能夠發(fā)揮阻隔作用。有一些大型的水利水電工程需要在整個(gè)河床階段都進(jìn)行截?cái)嘟ㄔO(shè)圍堰，其工程量較大，需要合理選擇圍堰的材料和結(jié)構(gòu)形式。圍堰結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)完成后需要進(jìn)行拆除，要注意不能對(duì)已建設(shè)完成的水利工程結(jié)構(gòu)造成破壞。

圍堰施工的原材料有很多，包括了土石方、鋼材和混凝土等，適應(yīng)的河道情況也存在一定的差異，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。

（二）土石圍堰結(jié)構(gòu)

土石方的結(jié)構(gòu)較為常見，且對(duì)施工地的地質(zhì)條件要求較低，有更強(qiáng)的適應(yīng)性。由于土石方材料可以就地取材，能夠減少施工單位的運(yùn)輸成本，拆除時(shí)的工藝技術(shù)也更簡(jiǎn)單，具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。石材對(duì)誰的抗?jié)B透能力較強(qiáng)，對(duì)阻隔水流和支護(hù)承重的表現(xiàn)能力更強(qiáng)。土石方圍堰對(duì)流水沖擊的抵抗主要是依靠自身的重力作用實(shí)現(xiàn)的，需要使用體積質(zhì)量更大的原材料來完成建設(shè)作業(yè)，施工人員的工作量更大。土石結(jié)構(gòu)的圍堰可以分為過水和不過水兩種，其中過水式圍堰結(jié)構(gòu)的施工要引起重視。由于受到河流的沖擊，疏松的土質(zhì)結(jié)構(gòu)可能會(huì)因?yàn)槭艹弊冘洺霈F(xiàn)坍落，對(duì)保障建設(shè)的安全質(zhì)量存在較為不利的影響。這種圍堰結(jié)構(gòu)的地基外層需要加設(shè)一層鐵網(wǎng)，使堰體中的石料土方不會(huì)因?yàn)闆_刷出現(xiàn)損失[2]。

（三）鋼板圍堰結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)對(duì)水的抵御能力更強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量更輕，能夠極大地減少施工人員在建設(shè)過程中的工作量。但是由于水利水電工程是戶外設(shè)施，與水和氧氣的接觸可能會(huì)導(dǎo)致鋼材的銹蝕，對(duì)建筑體的穩(wěn)定性和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在實(shí)際施工的過程中，必須要在鋼結(jié)構(gòu)材料的表面涂覆一層防腐蝕材料，重點(diǎn)關(guān)注防護(hù)圍堰體與水面接觸的位置，定期進(jìn)行質(zhì)檢維護(hù)工作。鋼材結(jié)構(gòu)的圍堰一般可以應(yīng)用在河流寬度和水流量較大的地方，其抗沖擊力表現(xiàn)較強(qiáng)。圍堰施工完成后需要將其及時(shí)拆除，這部分鋼材也能夠重新參與后續(xù)的工程建設(shè)，對(duì)于施工企業(yè)而言更有利于節(jié)約建設(shè)成本，且對(duì)環(huán)境保護(hù)有積極作用。

（四）水泥圍堰結(jié)構(gòu)

使用水泥作為水利項(xiàng)目中圍堰的建設(shè)材料成本較低，且工程強(qiáng)度大，耐腐蝕和磨損的表現(xiàn)更強(qiáng)。水泥圍堰的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加多樣化，可以建設(shè)為拱形結(jié)構(gòu)，對(duì)河道整體的水流阻擋效果更加。如鋼結(jié)構(gòu)和土石方結(jié)構(gòu)中的一些圍擋可能存在疏漏，但是水泥的結(jié)合性更強(qiáng)。但是水泥圍堰也有相應(yīng)的缺點(diǎn)，需要合理選擇發(fā)揮其建筑優(yōu)勢(shì)。水泥圍堰施工完成后需要等待其干燥硬化，如果受到了水流擾動(dòng)其硬化的質(zhì)量可能會(huì)受到影響，如產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫等。且水泥圍堰在拆除時(shí)較為復(fù)雜，可能會(huì)對(duì)建筑體本身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，且無法重復(fù)利用。

三、結(jié)束語

導(dǎo)流技術(shù)與圍堰施工，對(duì)于保障水利水電工程施工的安全性有很大幫助，建設(shè)單位必須重視對(duì)其靈活運(yùn)用。在河流的枯水期進(jìn)行導(dǎo)流建設(shè)時(shí)要合理設(shè)計(jì)施工方案，設(shè)計(jì)好每一條導(dǎo)流渠的走向，確保如果出現(xiàn)水流上漲的情況時(shí)能夠?qū)⑵浜侠矸稚?，有效防止透水事故的發(fā)生。在進(jìn)行圍巖建設(shè)時(shí)，材料和結(jié)構(gòu)有很大差異，其特點(diǎn)與適用性也有所不同，必須加強(qiáng)對(duì)水利水電工程的前期調(diào)研，就實(shí)際的地質(zhì)情況可以選擇土石方、鋼材結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，確保建設(shè)過程中的防滲漏工作。