水利水電施工中施工導流和圍堰技術的應用

徐慧斌

（中國水電基礎局有限公司，天津 武清 301700）

眾所周知，在水利水電工程中，施工準備工作極其關鍵，是提升技術應用效能的基礎。在此基礎上，應關注對技術應用的方案不斷進行優(yōu)化設計，并通過綜合分析與解決技術實踐應用遇到的問題，提升相關工作人員的技術應用能力水平，從而從優(yōu)化技術應用流程和強化工作人員技術應用能力兩個層面提升施工導流和圍堰技術的應用質量和效果。另外，在相關技術應用的過程中，還應關注與技術應用效能相關的反饋信息，通過相關信息收集不斷總結經驗，進而促使施工導流與圍堰技術的應用效果更好，經濟適應性更強，不斷獲得創(chuàng)新進步。

1 水利水電施工導流和圍堰技術應用內容分析

1.1 施工導流技術

施工導流技術在應用的過程中主要以達成截水引流的作用為目標，不僅需要適應河道的施工要求，還需要綜合考慮施工深度與長度，最終使水流可以按照預定的形式形成有效的水流路徑。實際設計施工中，施工導流技術的應用還會受到各種限制。

首先，如果在導流的過程中水流的流動力較小，則可能出現流速過慢淤積，使導流的實際效果遠低于預期。

其次，如果在導流的過程中，水流強度與導流渠道結構不匹配，在局部位置會產生渦流湍流，使施工導流渠道承受的額外壓力增加。若超出渠道的壓力承受極限，不僅會導致導流失敗，還會誘發(fā)一些與施工導流相關的安全性問題。

由此可見，在應用施工導流技術時，設計施工人員應著重對施工河床河道的實際狀態(tài)進行分析，主要包括自身的結構尺寸、過流能力、水流的流動狀態(tài)、頂沖彎道等脆弱部位強度等。

需要注意的是，引流工程通常會與水利水電主體工程同步實施，并相互影響制約，因此施工導流技術也呈現出綜合性應用的特點，并且會對工程投資與項目施工成本產生關鍵且明顯的影響[1]。

1.2 圍堰技術

圍堰技術對水利水電工程建設的安全性以及持續(xù)性具有顯著影響。一般情況下，圍堰技術的形式選擇會隨著實際工況及施工材料發(fā)生一些變化，這種變化不僅包括圍堰結構的變化，也包括施工流程的變化，并且前者的變化往往更加明顯。在現代化的水利水電工程施工中，設計施工人員需要在明確施工區(qū)域真實的地質水文環(huán)境特點基礎上，通過對技術、安全、進度、成本等方面綜合分析，科學合理地選擇圍堰技術的應用形式，如常見的土石圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁圍堰等。需要注意的是，圍堰技術的技術應用還應注重其極強的細節(jié)性，在技術的應用過程中需要與環(huán)境分析工作緊密聯系起來，包括圍堰材料特質、水流流態(tài)、最大水頭、流域水文、周邊圍堰材料儲量等，這樣才能使圍堰技術獲得較佳的應用效果。例如采用土石圍堰的形式，這種圍堰型式對水深有一定的要求，其水深不宜高于2m，并且在保證水深的同時河道內部的流速不能過大，一般不宜超過0.5m/s。否則，圍堰就可能出現結構安全性問題，此類問題往往會表現為系統的結構穩(wěn)定性不足，并且在圍堰墻體自身重力及其它外力的作用影響下，這種結構穩(wěn)定性的問題會更加突出。這就要求設計施工人員需要在施工前分析導致穩(wěn)定性問題出現的可能原因，并將其與土石圍堰的實際結構形式聯系起來，從結構設計的層面進行技術優(yōu)化、揚長避短[2]。

2 水利水電工程施工導流和圍堰技術應用要點分析

2.1 導流技術應用要點

首先，導流技術的應用過程必須以環(huán)境工況的分析為基礎，包括施工環(huán)境中的地貌地質以及水流的內外部壓力水平等。為了確保技術應用的合理性以及技術應用的適應性，技術管理部門也需要根據水利水電工程施工的實際規(guī)模進行分析，這也會對后續(xù)的施工進度管理工作產生影響。

其次，結合此類信息，技術管理部門需要將此類要求落實到技術應用方案以及施工進度控制方案中，并且需要根據施工現場的實際施工狀態(tài)，動態(tài)管控導流技術的應用方式。

再者，技術管理部門需要從導流技術應用步驟的層面細化對此類技術應用流程的分析工作，包括具體的結構優(yōu)化內容、階段計劃執(zhí)行進度以及施工階段性控制要求等。

最后，為了確保技術應用安全性，施工技術人員還需具備較強的技術應用安全意識，并組織相關的培訓與交底，這樣才能將施工安全行為管理工作落實到具體工程細節(jié)中[3]。

實際上，導流技術的應用過程也是總體設計規(guī)劃的優(yōu)化過程，無論是技術應用方案的選擇確定，還是技術應用安全保障工作開展，都需要從提升技術應用效能出發(fā)，關注導流技術應用過程中存在的問題，并將此類問題的應對解決方案與技術應用過程中的應用形式和流程聯系起來，同時細化到水利水電工程全過程質量監(jiān)督監(jiān)管的過程中，這樣才能將技術應用的質量控制工作與水利水電工程施工的質量控制工作有效地聯系起來。

2.2 圍堰技術應用要點

圍堰技術的應用要點主要有圍堰結構穩(wěn)定性控制要點與技術應用適應性要點等。

首先，從圍堰結構設計穩(wěn)定性的角度分析，目前結構設計層面的穩(wěn)定性與施工環(huán)境以及施工過程中的技術應用形式有較大關聯。在應用圍堰技術之外，技術管理部門還需要對綜合的施工建設環(huán)境進行細化分析，并從技術要求的層面明確此類技術應用的實際特點與對施工環(huán)境的適應性，這樣才能將水利水電工程施工的基本要求與圍堰技術應用要求聯系起來，并有效提升圍堰技術的應用安全性。

其次，從圍堰技術應用適應性的角度分析，設計施工人員需要強化技術應用維護工作，對技術應用過程中存在的問題選擇科學合理的處理方式，并以強化圍堰結構穩(wěn)定性為基礎，拓展技術應用與安全施工的范圍及深度，以此實現因地制宜的技術應用要求。實際上，從圍堰技術應用區(qū)域環(huán)境特點的角度分析，其技術應用的環(huán)境往往具有復雜性特點，并且會在技術應用的過程中發(fā)生動態(tài)變化，這種動態(tài)的環(huán)境變化趨勢會對圍堰技術的應用形式以及應用方法產生影響，也會衍生出一些綜合性的影響因素。從此角度分析，技術管理部門除了要重點關注此類技術的前期應用設計工作之外，還應重點關注與圍堰結構維護相關的工作，這樣才能從整體上保證圍堰技術的應用效果[4]。

3 水利水電施工中導流和圍堰技術應用方法分析

3.1 以分析計劃為基礎，做好施工準備工作

首先，技術管理部門需要對施工環(huán)境的特點進行分析，實際分析的方法包括環(huán)境調查與反饋、工程測繪與測量以及安全系數評估等。技術管理部門應組建專門的環(huán)境調查隊伍，在環(huán)境調查工作中著重搜集整理重要數據，包括河流的流速、河道的結構尺寸與斷面變化、區(qū)域水文、地方水行政部門法條以及水利水電基礎設施的運行狀態(tài)等。

其次，在統計分析了相關數據資料的基礎上，技術管理部門應對施工進度計劃進行全面分析細化，確定關鍵施工節(jié)點目標。這些工作不僅直接影響工程投資與工程效益，甚至于決定一項水利水電工程的成功與否，同時還會對技術應用資源的需求量產生影響，這種影響同樣也會體現在施工導流和圍堰技術的應用過程中。

需要注意的是，施工周期與施工進度直接影響技術的應用效果，如果施工導流技術或者圍堰技術的應用形式不夠具體，則可能導致施工周期的動態(tài)環(huán)境以及技術應用質量的管理出現大量不確定因素。為此，技術管理部門需要將施工周期的規(guī)劃和控制工作滲透到施工準備全過程中，從預案分析的角度考察期間可能出現的問題，進而未雨綢繆，減少此類技術應用問題對施工周期和施工進度的影響[5]。

3.2 以方案制定為重點，突出方案內容合理性

方案制定工作應在良好的施工準備工作基礎上，由具有豐富現場施工經驗的組織進行編制，重點側重方案內容的合理性，統籌考慮進度、成本、質量、安全及水環(huán)保等相關工作能夠有序開展。方案實施單位需要根據技術應用和實際施工的具體規(guī)范要求，嚴格按照方案規(guī)劃內容開展施工作業(yè)。從強化方案合理性的角度分析，方案的合理性主要與技術應用效能、實施難度和安全性相關。針對施工導流技術和圍堰技術，施工人員應充分了解方案，領會方案中確定的技術應用形式的特點，根據實際效果因地制宜地進行局部調整優(yōu)化。在工程施工過程中，施工人員應持續(xù)關注施工技術應用效果和安全運行的動態(tài)反饋，如果在應用相關技術的過程中，發(fā)現應用效果不突出或增加額外安全風險，則需要施工人員及時與技術管理部門進行溝通，明確出現此類問題的原因并提出相關解決方案[6]。此外，針對技術應用中的材料應用問題，技術管理部門需要結合不同施工環(huán)節(jié)的具體要求進行多方案比選，必要的時候應該在前期充分考慮永久工程與臨時工程結合兩用，同時考慮臨時工程拆除的便利性及拆除材料的再利用，這樣既能細化施工材料的應用要求，還能提升技術應用的細節(jié)性。

3.3 以優(yōu)化設計為方向，改進導流和圍堰技術

從導流和圍堰技術應用設計形式的角度分析，設計人員需要將材料的應用、圍堰結構設計、施工技術參數的優(yōu)化、施工工藝等內容聯系起來，從整體上優(yōu)化施工設計流程，明確技術應用重點。以圍堰技術為例：

首先，針對圍堰堤身部位施工，設計人員需要對填筑料的種類、防滲形式及結構進行科學選擇，選擇的依據為適應施工環(huán)境的實際特點并保證能夠滿足關鍵設計指標參數。

其次，設計人員需要合理選擇堤身斷面尺寸，避免思維僵化。一般而言，需要綜合考慮穩(wěn)定性、安全性、可行性與經濟性，并著重關注圍堰堤身與其它結構的接頭部位，適當采取多樣的、變化的結構尺寸。

最后，由于在應用圍堰技術時大概率會涉及水下施工工作，設計人員需要合理確定相關技術參數并選擇合適的水下部分施工方案，在確保水下施工安全可控的基礎上，保障后續(xù)的工作能夠安全高效地進行。此外，還可以通過合理的工序搭接及施工布置，實現各分部施工齊頭并進，有效縮短關鍵工作工期[7]。

3.4 以強化能力為手段，提高人員綜合能力水平

提升施工人員的技術應用能力水平是施工導流和圍堰技術能順利高效應用的關鍵保證。技術管理部門需要從技術應用的要求出發(fā)，通過強化施工人員對技術應用細節(jié)的處理能力提升施工人員的綜合素質。首先，針對與結構施工相關的技術應用內容，技術管理部門需要從結構設計合理性以及結構承載能力等層面優(yōu)化工藝流程細節(jié)，并以此要求相關技術人員進行有效的施工方案變更。待形成完善的機制后，即可有針對性地對相關數據現象進行總結分析，通過不斷地提出問題、解決問題、規(guī)避錯誤，使技術人員的結構設計經驗和施工管理水平得到快速提高；其次，從施工細節(jié)的角度分析，只有嚴格按照設計要求與施工方案實施才能保證圍堰施工的穩(wěn)定性和準確度，但具體施工過程又是一個不斷動態(tài)微調的過程，需要施工人員根據實際施工環(huán)境不斷權衡，做出有效合理的調控。為了強化施工人員的調控能力，技術管理部門可在培訓工作中以實操的形式，通過暴露實際施工與技術方案的矛盾，以觸類旁通的形式梳理出有效可行的程序和辦法，并注意在培訓中明確施工人員調控的范圍與底線，進而提升施工人員的綜合能力水平[8]。

4 結語

總之，無論是施工導流技術還是圍堰技術，均應以實際的工程需求為導向，通過合理選擇技術應用形式，將技術的應用過程與工程施工的實際流程聯系起來，提高工程施工中的技術應用效果。同時，技術管理部門還應以優(yōu)化技術應用流程為基礎，從提升施工效率的角度，合理選擇導流和圍堰技術的應用方式。