施工導流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的運用探討

史陸元 殷雅 史致超

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，國家要加大力度對水利工程建設(shè)的資金投入、技術(shù)創(chuàng)新來保障水利水電工程能夠安全有效的開展，其中以施工導流技術(shù)與圍堰技術(shù)為例在水利水電施工中發(fā)揮重要作用。文章通過對當下水利水電施工過程中施工導流技術(shù)與圍堰技術(shù)的應(yīng)用效果進行簡述，從安全性、工程成本、主要內(nèi)容、施工周期四個方面對施工過程進行深度剖析，并提出了相關(guān)建議，以供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：施工導流;圍堰技術(shù);應(yīng)用分析

中圖分類號：TV551.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）03-0034-03

0 引言

現(xiàn)階段，在水利水電工程的開展中施工導流與圍堰技術(shù)的應(yīng)用比較廣，但新技術(shù)在項目施工中的應(yīng)用，還是無法避免的會影響到附近的河流用水。在這種情況下，工程人員需要對圍堰工程的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定能力、抗?jié)B能力進行綜合的評估，然后對圍堰技術(shù)進行創(chuàng)新，從而提高項目施工的質(zhì)量與安全性。本文通過對施工導流以及圍堰技術(shù)在水利水電工程的應(yīng)用效果進行深度的分析與探究，有效提升施工的質(zhì)量效果。

1 施工導流及圍堰技術(shù)概述

1.1 施工導流

施工導流是在工程中運用全段以及分段結(jié)合的方式完成堤壩的鏈接活動，并且其堤壩的方向與水流方向一致。因為影響因素較多，施工導流方案的設(shè)計需要參考施工項目的時間、空間、質(zhì)量、成本、效果等指標[1]。在施工導流技術(shù)的實際應(yīng)用中應(yīng)該以施工的條件為線索展開設(shè)計，并合理將施工路線進行分成前、中、后三個段面。在應(yīng)用之初，施工導流的最初是為了修筑水壩，攔截河道，其導流的中斷可以對周圍的水壩進行保護，但在實際應(yīng)用中因為建筑的空缺形成的溢流不僅不會填滿，反而會持續(xù)提升，在這一過程作用下，水壩的對于風險的承受以及抵抗的能力都會持續(xù)增加。

1.2 圍堰技術(shù)

圍堰技術(shù)，最初主要是以隔離的方式來展開防護的，其也被稱作為圍堰法。主要防護方式是將地面上的水抽離，直到抽取干凈為止。以混凝土圍堰技術(shù)為例，因為混凝土具有防滲抗漏的特點，它能和水壩之間產(chǎn)生有效連接，從而提高施工項目的質(zhì)量，增加其應(yīng)用時間和建筑設(shè)施的使用壽命;再比如，木板樁圍堰技術(shù)則主要適用于深度較淺，面積較小的施工項目的灌溉[2]。通過選取合適的模板材料，來提升木跨接線的穩(wěn)定，實現(xiàn)防滲透的效果;水土石圍堰技術(shù)，該技術(shù)可以有效促進施工效率的提升。

2 引流技術(shù)與圍堰技術(shù)開展現(xiàn)狀

2.1 引流方案

在施工過程中應(yīng)用分段引流的圍堰方式，將河床目標建筑進行劃分，并采用分期施工的方式開展水利水電工程項目。在一般情況下，由于圍堰可以對河床兩岸起到防護作用，從而可以引導水流沿著河床的方向前進。在兩岸施工都分別完成的情況下再對河床的整體結(jié)構(gòu)進行施工，從而使得河床的位置較為寬闊有利于水流順利流過。在水利水電工程的施工中，利用分段式引流的方式進行圍堰，是現(xiàn)階段應(yīng)對河流量較大時的重要施工技術(shù)，對我國水利水電工程有重要意義。且通過對我國水利水電工程現(xiàn)狀進行分析，可以發(fā)現(xiàn)我國大部分的工程都通過分段式引流圍堰的技術(shù)展開施工，完成引流活動;此外，除了分段式引流之外還有全段導流的圍堰方式，它主要是對主河道展開時效性的圍堰活動，可以有效攔截水流，還可應(yīng)對導流活動中的建筑物出現(xiàn)傾斜問題，通過對傾斜處理，從而完成單次有效的導流活動[3]。

2.2 安全性

在進行水利水電項目施工過程中，首要確定的是就是水壩的修筑路線，通過對其影響進行分析，保障施工項目的安全[4]。以水利工程的安全性來講，有關(guān)人員一定要將河床納入水利工程施工項目的重要影響因素中，其主要方式是利用水利工程建筑物進行大型器械的安置以及對施工項目場所進行有效控制等。當下水利工程在開展過程中有外部環(huán)境安全、工程流量配置等多方面的問題，并且因為工程量的配置不合理，工程影響因素廣泛、開展的規(guī)模較大、工期時間長度較多，針對河流開展的改道與截流活動不僅對河流的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，還對人們?nèi)罕姷纳畎踩斐赏{，在一定程度上也影響了對外交通，所以水利水電工程在施工中的安全性要引起足夠重視。

2.3 施工周期

在項目施工過程中，以水壩修筑路線為基礎(chǔ)搭建施工框架，以工期時間較長為主要特征，而施工影響則以工期較短為主。在這樣的背景下，建筑的內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境的安全存在風險。同時針對其施工項目開展運營活動雖然增加了運行成本，增加了企業(yè)的資金負擔，但可以對水壩的施工活動展開有效的調(diào)控，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。

2.4 工程成本

以三峽工程為例，其項目工程中的水利建設(shè)是國內(nèi)水利建設(shè)的核心，國家針對其展開經(jīng)濟投資，據(jù)調(diào)查表明，其投資金額達24億美元，在保證技術(shù)不斷更新的情況下，三峽工程能夠為國家提供1000億美元/年的電力資源。從投資與收益的角度對三峽工程進行分析，對項目工程進行適度的投資，可以促進國民經(jīng)濟的持續(xù)健康增長，帶動相關(guān)地區(qū)經(jīng)濟的提升。在三峽水利工程開展過程中，政府以政策改革以對水利工程進行獎勵性的收費方式減免了與公共事業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的額外費用收取，降低了其三峽水利工程項目的成本，增加了企業(yè)經(jīng)濟效益。從宏觀角度而言，對大型以及中行水利建設(shè)規(guī)模進行把控，強化了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定屬性。

2.5 主要內(nèi)容

針對水利水電工程而言，首先在規(guī)劃工作進度時一定要做好前期的準備工作。因為水利工程項目開展的周期長，對于整個工程的后期開展起到了重要意義[5]。同時，也要積極研究土石方連接技術(shù)在電力路線的施工中的應(yīng)用效果，明確材料類型、規(guī)格，并確保材料的安全、質(zhì)量。在進行測量劃線時，要確保施工安全性，確保施工項目能夠順利有效開展。充分將工程施工與建筑相關(guān)規(guī)范化標準相結(jié)合，并對各個施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進行嚴格監(jiān)管，遇到質(zhì)量問題積極分析研究對策，確保后續(xù)的項目施工能持續(xù)開展。在對掩體固定時，需要通過對木樁的應(yīng)用將其安置在水壩的底部，從而提升水利水電工程中水壩建設(shè)在泥土淤積地區(qū)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。木樁的安置可以利用樁錘對其進行固定，提升木樁對的安置穩(wěn)固性，一般木樁的長度為0.5 m。當前水利建設(shè)中，圍堰堆砌施工是水壩建設(shè)中的主要施工形式，也是輸電線路構(gòu)建的主要形式之一。通過利用圍堰技術(shù)來鋪地，從而提升對土方的動態(tài)監(jiān)管，增強圍堰堆砌的應(yīng)用效果，提升了水利工程的施工質(zhì)量。與此同時，為了符合水利工程的設(shè)計標準，其吊桿可以放置在水下完成建設(shè)。在圍堰堆砌施工完全建造完后，可以采取水對圍堰的作用進行試驗，從而確保施工的安全與質(zhì)量。

3水利水電建設(shè)過程中存在的困境

3.1 水利水電建設(shè)安全風險高

現(xiàn)階段水利水電工程建設(shè)需要作用在具有高度差的水流中，根據(jù)水流的高度變化進行發(fā)電。如果施工人員在發(fā)電過程中操作不當，還會導致水壩出現(xiàn)潰壩、決堤等問題，對周邊地區(qū)的群眾造成生命財產(chǎn)的威脅，同時嚴重破壞環(huán)境。所以水利水電工程等實施存在較高的風險。

3.2 施工環(huán)境氣候環(huán)境復雜

水利水電的工程大多依托高山大河而實施開展，而這樣的地區(qū)大多地形復雜出現(xiàn)較大的高度差，所以項目施工的環(huán)境較為復雜嚴峻，并具有較高為危險系數(shù)。同時因為地形復雜，在對其進行規(guī)劃時，工作人員考察工作難度較大，容易出現(xiàn)誤判的情況。以這樣數(shù)據(jù)進行工程項目的設(shè)計明顯不合理，會影響水利工程的質(zhì)量效果，增加成本投入，延長工期[6]。同時，水利水電工程在建設(shè)過程中選擇的地區(qū)出現(xiàn)極端降雨、自然災害的頻率較高，氣候較為復雜，很難進行工程量安排規(guī)劃，如果安排不當，施工進度會被延長，重者導致施工現(xiàn)場出現(xiàn)事故。

3.3 施工項目中人員結(jié)構(gòu)復雜

水利水電工程建設(shè)中囊括的人員復雜，包含了多個行業(yè)與人員，由此提升了資源配置難度。如果不對其施工項目中人員建立起科學有效的管理機制，容易導致企業(yè)資金的浪費出現(xiàn)不需要的開支。

4關(guān)于施工導流中圍堰技術(shù)質(zhì)量提升的措施

4.1 水文及地質(zhì)信息勘測

對水利水電項目工程開展過程中，進行水文地質(zhì)調(diào)查有利于提升工程項目的精度與完整性。以地下水為例，企業(yè)方可以進行相關(guān)水域的調(diào)查活動，豐富人們對于固體沉積物的認識[7]。在地質(zhì)調(diào)查中，可以通過現(xiàn)場調(diào)研的方式對施工項目的地質(zhì)環(huán)境進行探討，并在施工項目中合理融入創(chuàng)新思維，進行地質(zhì)構(gòu)造模式創(chuàng)新。當下人們進行水文地質(zhì)調(diào)查大多采用取物法。但這樣的方式對施工項目的檢測結(jié)果而言并不全面，企業(yè)方面可以利用國內(nèi)外先進的勘查技術(shù)，吸取其中成功的經(jīng)驗辦法，提高對水利水電項目建筑地區(qū)檢測結(jié)果的準確性。同時在檢測過程中要注意設(shè)備的使用方式，減少誤差。

4.2 工程設(shè)計審核

施工企業(yè)應(yīng)該增加工程設(shè)計的審核方式，應(yīng)用三維軟件中GIS與BIM的審核方式對水利水電項目建設(shè)中工程設(shè)計的審核，促進其工程質(zhì)量與計劃的優(yōu)化提升，規(guī)避設(shè)計中出現(xiàn)的缺陷，對項目工程的安全性進行保障，有效降低了企業(yè)成本。

4.3 安全管理

相關(guān)企業(yè)與施工人員在進行項目安全管理時，應(yīng)該將項目的外部資源以電力、機械、人員等管理措施進行完善，實現(xiàn)安全管理，充分發(fā)揮安全管理對項目質(zhì)量的提升作用，使施工項目滿足企業(yè)相關(guān)的規(guī)章制度，同時相關(guān)人員應(yīng)該對施工項目活動進行動態(tài)的監(jiān)管，通過安全知識培訓的方式，向施工人員普及安全知識，實現(xiàn)有效的安全防護，促進企業(yè)項目的安全管理效果的提升。

4.4 動態(tài)監(jiān)測

為了促進企業(yè)對項目工程的管理，可以通過科學管理體系的構(gòu)建，對項目實施過程中人員與建設(shè)數(shù)據(jù)進行動態(tài)監(jiān)管，促進其實現(xiàn)科學有效的管理，保障施工過程的安全?？梢酝ㄟ^利用技術(shù)創(chuàng)新，增加水利工程的經(jīng)濟效益。對于全新污水處理技術(shù)而言，它有利于水利工程項目的施工和發(fā)展。在施工過程中，企業(yè)可以利用先進的信息技術(shù)方案，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星對建筑的主體結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，保障其建筑物實現(xiàn)安全的修建。

4.5 對相關(guān)制度考察

建立科學化的管理機制對水利工程項目工程工期以及項目的質(zhì)量有直接影響意義，可以在一定程度上縮短工期，保障項目施工的質(zhì)量。但因為當下為國政府尚未明確相關(guān)的管理政策條例，實現(xiàn)規(guī)范化管理機制還存在一定的難度，讓水利工程項目建設(shè)過程中出現(xiàn)了較多的問題。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，只有不間斷地完成管理機制、管理方法的探索，追加投資力度，才能對工程項目建設(shè)的質(zhì)量與開展速度進行保障，提升項目在市場的競爭力，促進企業(yè)經(jīng)濟效益不斷增強。

5 結(jié)語

綜上所述，雖然施工導流與圍堰技術(shù)在水利水電施工方面應(yīng)用較為廣泛，但現(xiàn)階段水利水電的施工過程還存在較多缺陷需要人們不斷改進，從而不斷提升水利水電工程的監(jiān)管效果。與此同時，建立健全的管理機制，保障現(xiàn)階段水利電力項目的施工質(zhì)量與應(yīng)用效果也是比較重要的，這對于今后水利水電工程的發(fā)展起到了推動作用。

參考文獻

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Application of Construction Diversion and Cofferdam Technology in Water Conservancy and Hydropower Construction

SHI Luyuan， YIN Ya， SHI Zhichao

（Wuxi Yinhe construction and installation Co.，Ltd.， Wuxi? Jiangsu? 214101）

Abstract： with the development of social economy， the state has increased the capital investment in water conservancy project construction to ensure the safe and effective development of water conservancy and hydropower projects through technological innovation. Taking construction diversion technology and cofferdam technology as an example， it plays an important role in water conservancy and hydropower construction. This paper briefly describes the application effect of construction diversion technology and cofferdam technology in the current water conservancy and hydropower construction process， deeply analyzes the construction process from four aspects： safety， project cost， main content and construction cycle， and puts forward relevant suggestions for the exchange and reference of relevant people.

Keywords： construction diversion; cofferdam technology; application analysis

收稿日期：2021-12-23

作者簡介：史陸元（1962—），男，江蘇無錫人，本科，工程師（水利水電），研究方向：施工導流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的運用。

通訊作者：殷雅（1982—），男，江蘇丹陽人，本科，工程師（水利水電），研究方向：施工導流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的運用。