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

王正宏 秦興鋒

摘要：水利水電工程對于國家經(jīng)濟發(fā)展和民生水平極其重要，隨著各類施工技術(shù)層出不窮，水利水電工程也不應(yīng)當(dāng)固步自封，而是應(yīng)當(dāng)結(jié)合時代發(fā)展要求，加強先進施工技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合不同施工現(xiàn)場的復(fù)雜性，提高設(shè)計圖紙的科學(xué)性，令水利水電工程的質(zhì)量得到保證。因此，本文將基于施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)相關(guān)概念和技術(shù)類型，討論施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用對策，希望可以拋磚引玉，對水利水電工程質(zhì)量的提升帶來一些積極影響。

關(guān)鍵詞：施工導(dǎo)流;圍堰技術(shù);水利水電工程

水利水電工程對于國家民生水平的提升至關(guān)重要，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展增速，從高速過渡為中高速，水利水電工程要求相對也更高。這就需要在水利水電工程施工方面，加強施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的應(yīng)用，進而有效實現(xiàn)水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)相關(guān)概念

1.1 施工導(dǎo)流

水利水電工程施工中，施工導(dǎo)流是常見的一類技術(shù)，可以基于基坑項目量，以及施工現(xiàn)場復(fù)雜的情況，提高設(shè)計的合理性，令導(dǎo)流流量得到有效保證。通常情況下，導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用時機為河道枯水期，主要搶修對象為河道主體建筑物，從而達到增加建筑攔洪高度的目的。若攔洪高度未能達到設(shè)計要求，應(yīng)當(dāng)依照相關(guān)要求，額外構(gòu)造土石壩，令工程得以正常推進。施工導(dǎo)流技術(shù)主要分前、中、后期三個階段，具體而言，在河床出就階段即開始施工導(dǎo)流前期截流工作，使圍堰能夠?qū)⒑拥浪鲾r住，以便后續(xù)為后續(xù)水壩施工做好準(zhǔn)備。中期則在充分分析汛期水深狀況，總結(jié)壩體高度，以確定向水壩中注水的必要性，令水壩抗洪能力得到更好提升。后期施工方面，應(yīng)結(jié)合導(dǎo)流狀況，科學(xué)確定大壩高度。三個階段工作全部完成，即代表施工導(dǎo)流任務(wù)完成[1]。

在技術(shù)類型方面，主要有以下類型：1.全段圍堰法。該技術(shù)也有一次攔斷法或河床外導(dǎo)流的別稱，是以河床中明渠或涵管為渠道，使水向下游不斷流動。技術(shù)實質(zhì)是通過全段圍堰，實現(xiàn)主河道水流的一次性攔斷，用泄水建筑達到水流導(dǎo)向效果。如果施工對象為大流量河道，或者河槽深度較大，則可以選擇全段圍堰法。2.分段圍堰法。如果施工現(xiàn)場河床較寬，可選擇分段圍堰法，以壩體缺口、明槽等為渠道疏導(dǎo)水流，實際情況下，若水利水電工程具備較長施工周期，或者河道水流量較大，亦或是存在較嚴(yán)重冰凌情況的河道，都可以以分段圍堰法為主。通常在技術(shù)應(yīng)用之前，應(yīng)先束窄河道，之后再通過泄水道完成導(dǎo)流[2]。

1.2 圍堰技術(shù)

水利水電系統(tǒng)各項功能正常，圍堰技術(shù)起到的作用極大，甚至?xí)こ陶w質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。應(yīng)用圍堰技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)充分考察施工現(xiàn)場狀況，并基于施工現(xiàn)場狀況，科學(xué)選擇圍堰技術(shù)，單從施工范圍而言，也體現(xiàn)為河床上方施工或河床整體攔截的差異。施工之前，應(yīng)當(dāng)通過BIM模型，模擬圍堰技術(shù)實際施工情況，重在考察圍堰技術(shù)的方案合理性。設(shè)計層面，重在提高圍堰平面設(shè)計的合理性，從而令河道減少受水流沖刷的沖擊力。總體來說，圍堰技術(shù)在避免工程成本過多投入方面，效果是十分可觀的，對于工程泄水方面的難度，也可以有效緩解。但值得注意的是，河道中水流流速并非固定，從而也無法準(zhǔn)確確定圍堰截面積所受到的水流沖刷強度。這就要求前期設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)充分考慮施工現(xiàn)場的復(fù)雜性，以求圍堰技術(shù)可以達到最佳效果。

技術(shù)類型方面，主要有以下三種：1.過水土石圍堰。這種方式可以最大程度避免圍堰受到較強水流的沖擊力，施工時應(yīng)當(dāng)重視防護措施的設(shè)置，進一步實現(xiàn)圍堰頂端水流承受能力的提升，從而避免水流令圍堰頂端不堪重負，進而出現(xiàn)深層滑移情況。2.不過水土石圍堰。這種技術(shù)在水利水電工程中最為常見，施工便利性較強，而且可以就地取材，取現(xiàn)場土石就地施工，從而省去材料的采購和運輸成本，同時拆除環(huán)節(jié)不會耗費太多人力物力。3.混凝土圍堰?；炷翉牟牧嫌捕壬峡?，遠大于普通土石，具備較強抗水流沖刷和防滲能力，以及較好的頂端防水性能。而且國內(nèi)大多數(shù)工程對于混凝土施工，具備較多施工經(jīng)驗，因此應(yīng)用同樣相對廣泛。

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

2.1 前期加強施工現(xiàn)場勘察

水利水電工程由于施工現(xiàn)場復(fù)雜性較強，因此為了將施工中各類影響因素降至最低，應(yīng)當(dāng)加強施工現(xiàn)場勘察，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，提高圍堰導(dǎo)流方案設(shè)計的合理性。現(xiàn)場勘察階段，技術(shù)人員應(yīng)明確河道流域面積、地質(zhì)水文條件等重點，并結(jié)合發(fā)電站要求、防洪標(biāo)準(zhǔn)等，將上述數(shù)據(jù)提供至設(shè)計單位處，提高設(shè)計文件的科學(xué)性。設(shè)計人員需要重視《水力計算手冊》的要求，依照施工設(shè)計要求，落實施工設(shè)計要求。

2.2 結(jié)合施工現(xiàn)場實際狀況重視施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)的選擇

首先，應(yīng)當(dāng)依據(jù)河流豐水期和枯水期等不同階段，合理確定施工階段，并選擇合適的施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)。舉例來說，若上游是主要施工范圍，則應(yīng)以上游為主，主要為橫向圍堰;若中游是主要施工范圍，則應(yīng)以縱向圍堰為主;若在下游，則應(yīng)以橫向為主，另外，由于下游沖擊力更強，因此應(yīng)額外采用大壩回填的方式，為施工多加一層保險。

2.3 圍堰施工要點

圍堰施工階段，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合設(shè)計要求，落實圍堰施工作業(yè)各項要求，以1：1為標(biāo)準(zhǔn)控制圍堰坡度比，同時應(yīng)盡量保證圍堰頂端和河流高度持平，誤差不能超過50cm，令草袋堆疊緊密性和整齊性有所保證。施工中若發(fā)現(xiàn)圍堰存在滲漏問題，則應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間上報，并立刻組織力量進行補救。需要注意的是，施工人員在施工階段，可能常會出現(xiàn)下水作業(yè)的現(xiàn)象，因此應(yīng)當(dāng)以安全施工為原則，嚴(yán)格佩戴安全帽，穿好膠鞋，避免工作人員出現(xiàn)觸電現(xiàn)象。若施工完成，則應(yīng)將圍堰附近的瀝水和積水排出。施工完畢7天之后，應(yīng)當(dāng)充分利用場內(nèi)機械設(shè)備，完成淤泥的清理，并向離施工現(xiàn)場較遠的地方運送淤泥。清理淤泥之前，應(yīng)當(dāng)對淤泥深度進行全面檢驗，避免施工機械設(shè)備在淤泥中長時間無法運行。另外，應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)溺水事故。

結(jié)束語：

綜上所述，施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)，對于水利水電工程施工質(zhì)量意義重大，因此在施工前期，施工單位相關(guān)人員一定要加強施工現(xiàn)場的勘查工作，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，選擇合適的施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)，在施工中加強安全和質(zhì)量控制，從而保證水利水電工程施工的穩(wěn)定性和質(zhì)量達到要求。

參考文獻：

[1]甘進，李世楨，王彬，吳振磊，葉云凌.工程結(jié)構(gòu)物水下檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報：交通科學(xué)與工程版，2021，45（3）：499-506.

[2]林鵬，李明，彭浩洋，魏鵬程，周紹武，譚堯升.特高拱壩基坑回填土石體與大壩作用機制研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2019，38（S02）：3680-3689.

作者簡介：王正宏 ，男，1976.8生，漢族，工程碩士，江蘇姜堰人，高級工程師，主要從事水利工程監(jiān)理、項目管理、施工等工作;

秦興鋒 ，男，1992.12生，漢族，管理學(xué)士，江蘇儀征人，助理工程師，主要從事水利工程監(jiān)理、項目管理等工作;