淺析水利水電工程施工中導(dǎo)流及圍堰技術(shù)

馬文彩，徐海濤

（1.山東浩博水利建設(shè)有限公司；2.山東省濰坊市牟山水庫(kù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)中心，山東 濰坊 262100）

1 施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的概述

1.1 施工導(dǎo)流

在工程中，施工導(dǎo)流采用分段和全斷面相結(jié)合的方法，沿水流方向?qū)⒌虊谓徊孢B接起來(lái)。同時(shí)，線路設(shè)計(jì)方案的確定直接影響包括施工時(shí)間、質(zhì)量、費(fèi)用在內(nèi)的各項(xiàng)施工指標(biāo)，因此，要在前期做好規(guī)劃，在現(xiàn)階段確定適當(dāng)?shù)氖┕l件，以保證工程的順利進(jìn)行。施工路線主要分為前期、中期、后期三個(gè)階段。起初，這一工程的主要目的是堵住通往水壩的河道，并在水壩上方建造壩體，阻止水流通過(guò)，雖然這條線路的中間部分主要是保護(hù)東面的英國(guó)水壩，但在這一環(huán)節(jié)中，建筑的溢流不需要被填滿，而且隨著堤高的逐漸增加，水壩的承載力和防護(hù)能力都會(huì)逐漸提高。在高層建筑設(shè)計(jì)階段，在溢流樓投入使用之前，將停止供水。

1.2 圍堰技術(shù)

為隔離目的而建的臨時(shí)防護(hù)設(shè)施，稱為圍堰法。把地上的水抽走，然后再抽干。這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常用于水利工程建筑中。介紹了幾種典型的跳線技術(shù)。

（1）混凝土圍堰技術(shù)：由于混凝土具有抗?jié)B漏、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，可以提高圍堰的耐久性，大大提高其使用效率。采用該技術(shù)，大壩之間的聯(lián)接加強(qiáng)，抗?jié)B透性大大提高。

（2）木板樁圍堰技術(shù)：本方法基本上適用于低深度、低面積的灌溉工程，在這種情況下，木板樁圍堰技術(shù)的應(yīng)用可有效防止?jié)B漏。如果在具體的施工中，為了保證木跨接線的穩(wěn)定性，必須保證其強(qiáng)度的均勻性。

（3）水土石圍堰技術(shù)。水土石圍堰技術(shù)的應(yīng)用不僅大大提高了施工的便利性，而且也暴露出集水技術(shù)需要大量使用建材以解決資金不足的弊端，必須確保在附近發(fā)生洪水時(shí)進(jìn)入安全地帶。

2 導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)開(kāi)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)概述

2.1 現(xiàn)狀分析

（1）全段圍堰法導(dǎo)流。全段圍堰法導(dǎo)流是水流可以通過(guò)一次切斷主河道來(lái)輸送。采用污水處理技術(shù)處理干流，將堤岸兩側(cè)的水流分散開(kāi)來(lái)，與污水處理系統(tǒng)結(jié)合。通常是排水管、隧道和其他排水設(shè)施。

（2）分段圍堰法導(dǎo)流。分段圍堰法導(dǎo)流對(duì)施工過(guò)程中施工池的寬度、水流流向以及整個(gè)壩槽的安全狀況進(jìn)行了詳細(xì)分析。如果上述問(wèn)題不能滿足實(shí)際施工的要求，則由施工企業(yè)進(jìn)行線路工程，采取合理的方法進(jìn)行大壩施工。在跨壩連接時(shí)，正式施工，工程完工后，在一方的水利設(shè)施內(nèi)分道施工。

2.2 安全性

在水利工程中，安全問(wèn)題是修建大壩和線路的關(guān)鍵。安全分析著重于內(nèi)外因素。在住宅安全方面，主要表現(xiàn)為水工建筑物在施工過(guò)程中受河床的影響，無(wú)法安裝大型機(jī)械，現(xiàn)場(chǎng)出入控制，風(fēng)流控制安全，操作條件等。水利工程建設(shè)中存在的外部安全問(wèn)題主要有：在水利水電工程建設(shè)中，由于受工程流量控制的影響，河流改道截流嚴(yán)重影響了河流生態(tài)系統(tǒng)的健康。這一工程涉及范圍廣、規(guī)模大、工期長(zhǎng)，給人民群眾的生命安全和對(duì)外交通的暢通帶來(lái)了諸多問(wèn)題。

2.3 施工周期

施工中，按照筑壩架線技術(shù)，建筑的主要特點(diǎn)是工期長(zhǎng)，具體影響則主要是工期短，因此能改善建筑的安全狀況和外部環(huán)境。運(yùn)營(yíng)問(wèn)題增加了成本，也給建筑業(yè)帶來(lái)了資金壓力。對(duì)大壩施工周期和水利工程排水設(shè)施進(jìn)行宏觀控制，可以有效地提高效益，降低建造成本。

2.4 工程成本

三峽工程是中國(guó)水利建設(shè)的重中之重，總投資24.37億美元。只要有足夠的技術(shù)投入，三大峽谷每年能產(chǎn)生1000億美元的電力。但是，從投資和收益來(lái)看，適度的投資成本對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。例如，在三峽大壩的建設(shè)過(guò)程中，中央政府做出了兩方面的決定，即正式取消與公用事業(yè)發(fā)展有關(guān)的額外費(fèi)用。對(duì)水庫(kù)、水利建設(shè)實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)性收費(fèi)。在宏觀層面上，要嚴(yán)格控制大中型水利水電工程建設(shè)規(guī)模，可以充分發(fā)揮區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定性。

3 圍堰技術(shù)和施工導(dǎo)流的主要內(nèi)容

3.1 前期準(zhǔn)備

水利工程建設(shè)項(xiàng)目周期較長(zhǎng)，要切實(shí)做好前期工作，把前期工作作為水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容。特別要分析在電力線路施工中具體應(yīng)用土石方連接技術(shù)的重要性，以及預(yù)處理、材料、衛(wèi)生安全等方面的重要性。

3.2 測(cè)量劃線

在測(cè)量劃線中，必須對(duì)識(shí)別安全性進(jìn)行有效控制，確保識(shí)別工作的數(shù)量和規(guī)模的安全性。依據(jù)工程建設(shè)需要及相關(guān)規(guī)定，分析水利工程施工質(zhì)量，確保后續(xù)施工不間斷。

3.3 堰體固定

在堰體固定過(guò)程中，在施工及淤積區(qū)，大壩結(jié)構(gòu)往往缺乏穩(wěn)定性。對(duì)具體的施工項(xiàng)目，一般都是在壩腳兩側(cè)的坡腳處安裝木樁，并用樁錘進(jìn)行固定，為充分保證木樁的使用效率，應(yīng)將木樁的長(zhǎng)度控制在0.5m左右。

3.4 圍堰堆砌施工

圍堰堆砌施工是建造大壩和輸電線路的主要工作。鋪地作業(yè)通常是土制的。為保證填筑質(zhì)量，應(yīng)對(duì)69%左右的土方進(jìn)行全面控制，并在施工過(guò)程中采用錯(cuò)縫堆砌。吊桿可安裝在水下，以確保其高度符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 防水擋水導(dǎo)流

圍堰堆砌施工建造完畢后，將引入一定數(shù)量的水進(jìn)行試驗(yàn)，以保證施工安全和工程質(zhì)量。在實(shí)際操作中，一般采用彩布、塑料布和土袋。為了保證工程結(jié)果達(dá)到預(yù)期的要求，并且可以安全使用，工作人員必須用合理的方法計(jì)算水費(fèi)。

3.6 鋼板樁支護(hù)

在水利水電工程及電力線路工程中，施工人員應(yīng)采用泵、填土、鋼樁、打樁等組合方式施工。制作鋼樁的工位間距應(yīng)大于0.1m，跨接導(dǎo)線與鋼樁的合理間距應(yīng)小于0.1m?，F(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)積水時(shí)，施工前應(yīng)先將積水排出，清除淤泥。該工程一般能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，造成大壩側(cè)滑等問(wèn)題。為了保證鋼板樁結(jié)構(gòu)良好的穩(wěn)定性，保證施工安全，樁基的深埋深度設(shè)計(jì)合理，在施工過(guò)程中起到很好的溝通作用。

4 促進(jìn)圍堰技術(shù)和施工導(dǎo)流實(shí)施中質(zhì)量的措施

4.1 水文及地質(zhì)信息調(diào)研勘察

為了達(dá)到工程的精度和完整性，在水文地質(zhì)調(diào)查中，施工企業(yè)可以進(jìn)行地下水、地表水等調(diào)查，人們對(duì)以前的固體沉積物有了更好的認(rèn)識(shí)。就地質(zhì)調(diào)查而言，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查提供地質(zhì)構(gòu)造資料，合理利用地質(zhì)構(gòu)造模式。在工程建設(shè)中進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查時(shí)，常用的方法是取樣法和物探法。為了提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性等，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要注意設(shè)備的使用和安全，以及檢測(cè)數(shù)據(jù)的安全、準(zhǔn)確。

4.2 工程設(shè)計(jì)審核

由施工企業(yè)在相應(yīng)的工作中應(yīng)用工程設(shè)計(jì)審核，檢查工程內(nèi)容。作為三維軟件，GIS和BIM應(yīng)運(yùn)而生。保證了工程的施工質(zhì)量，并能有效地控制設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)缺陷，從而提高了工程的安全性，降低了改造費(fèi)用。

4.3 安全管理

有關(guān)單位和工作人員在執(zhí)行安全措施時(shí)，應(yīng)充分考慮這些方面的安全問(wèn)題，并作為外部資源、電力、機(jī)械、田地、物品、人員等的保障。為提高安全管理的效率和適宜性，充分發(fā)揮安全管理的作用，施工企業(yè)應(yīng)制定安全管理的規(guī)章制度和要求，積極組織有關(guān)人員進(jìn)行安全檢查和防護(hù)，積極組織安全培訓(xùn)，保證安全管理的質(zhì)量。

4.4 結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

為了滿足人們對(duì)安全建筑的需求，采用了新的污水處理技術(shù)來(lái)提高建筑物的穩(wěn)定性。所以，有效的結(jié)構(gòu)檢測(cè)是采用適宜技術(shù)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要企業(yè)給予足夠的重視。在結(jié)構(gòu)控制過(guò)程中，施工企業(yè)可以把信息軟件等技術(shù)與檢測(cè)手段結(jié)合起來(lái)。通過(guò)衛(wèi)星定位與互聯(lián)網(wǎng)通訊，動(dòng)態(tài)控制主體結(jié)構(gòu)的位置，可以有效地控制結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)造。

4.5 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案管理

按照風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急預(yù)測(cè)制定應(yīng)急預(yù)案，可以有效提高施工項(xiàng)目的安全生產(chǎn)水平，大大提高施工項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的效率和質(zhì)量。施工企業(yè)要履行相應(yīng)的管理職能，就必須與民政、政府、消防等部門密切配合，加強(qiáng)溝通，合理確定前期方案管理的內(nèi)容，做好準(zhǔn)備工作，確保施工企業(yè)施工過(guò)程中，相關(guān)人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理和解決。

4.6 對(duì)相關(guān)管理機(jī)制進(jìn)行完善

科學(xué)的管理機(jī)制可以加快工程進(jìn)度，大大縮短相應(yīng)的工期，提高工程質(zhì)量。目前，我國(guó)政府機(jī)構(gòu)設(shè)置不完善，缺乏有效的管理措施，給項(xiàng)目實(shí)施帶來(lái)了困難。在實(shí)施中出現(xiàn)了許多問(wèn)題。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)今社會(huì)，只有完善合適的管理機(jī)制，才能保證建設(shè)速度和安全，從而確保建設(shè)安全，增強(qiáng)建設(shè)競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利水電建筑工程項(xiàng)目的導(dǎo)流施工技術(shù)的科學(xué)性以及合理性都會(huì)在一定程度上影響建筑工程施工的質(zhì)量以及進(jìn)度的提高。在現(xiàn)實(shí)生活中，通常采取修筑圍堰的導(dǎo)流施工技術(shù)作為水利水電建筑工程導(dǎo)流的主要技術(shù)，這就需要對(duì)導(dǎo)流水力進(jìn)行計(jì)算，對(duì)導(dǎo)流泄水通道的泄水能力的大小進(jìn)行制定，從而決定建筑工程物體泄水的圍堰高度以及尺寸大小等，以河道內(nèi)的水利水電建筑工程作為例子，對(duì)上下游水位差以及所需要的圍堰高度進(jìn)行計(jì)算，對(duì)施工環(huán)境條件的實(shí)際情況進(jìn)行考慮，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行合理性以及科學(xué)性的選擇，從而保證水利水電建筑工程的持續(xù)發(fā)展。