分段圍堰法導流在沱河治理中的應用

□李紅星劉愛華

（1虞城縣水務局施工隊；2商丘金都置業有限公司）

分段圍堰法導流在沱河治理中的應用

□李紅星1劉愛華2

（1虞城縣水務局施工隊；2商丘金都置業有限公司）

在水利工程修建時，有些工程項目由于河床的水流及水位變化，加之水漫河床無法施工，為了能在河床中施工就需要在河床上建立干地，在基坑作業面周圍需要建立圍堰。施工導流的方法有全段圍堰法導流和分段圍堰法導流。實際工程中，導流方法不但影響導流工程的規模和造價，且與樞紐布置、主體工程施工部署、施工工期密切相關，有時還受施工條件及施工技術水平的制約。文章介紹了施工導流和使用原則，分段圍堰法導流在沱河治理中的應用。

分段圍堰；導流施工；水利工程

0 引言

水利工程的建設，不僅發揮調控能力，降低自然災害，保護人們的生命財產安全，還能起到保護周邊水環境的作用。圍堰是指在水面上臨時修建的維護裝置，以保證水利設施順利進行，在水利工程具有重要的作用，為水利工程施工提供穩定的環境。在水利工程中，圍堰作用主要是方便于工程實施、基地開挖等，在施工完成之后通常拆掉。

1 施工導流

導流施工技術的應用對水利工程的順利完工有著重要的影響,因此導流設計標準不能太低了，設計標準太低就不能保證工程的施工安全；反之，導流設計標準不能太高了，因為水利工程的施工過程中應用導流施工技術與水利工程的造價、施工工期等方面息息相關，如果設計標準太高就會使導流工程設計規模過大，這樣會導致增加導流施工工程的費用，還有可能會因其規模太大而無法按期完工，造成工程施工的被動局面。

在確定導流設計標準時，首先要依據現行規范《水利水電工程施工組織設計規范》（SL303-2004），然后根據導流建筑物（指樞紐工程施工期所使用的臨時性擋水和泄水建筑物）的保護對象、失事后果、使用年限和工程規模等因素，將導流建筑物確定為3～5級，具體按表1確定。在確定導流建筑物的級別時，當導流建筑物根據表1指標分屬不同級別時，應以其中最高級別為準。

表1 導流建筑物級別劃分表

對于過水圍堰的擋水標準，首先要結合水文特點、施工工期、擋水時段，然后要通過技術和經濟比對后，在重現期3-20 a內選定。如果水文序列較長（≥30 a）時，也可按實測流量資料分析選用。

施工導流分為兩類：一種是全段圍堰法導流，另一種是分段圍堰法，詳見表2。但不管是分段圍堰法還是全段圍堰法導流，當擋水圍堰可過水時，均可采用淹沒基坑的特殊導流方法。

表2 施工導流分類表

2 圍堰導流技術的使用原則

2.1 以全局觀念制定總的施工規劃

要提高施工效率，提高施工質量，首先要制訂好總體施工規劃。在做總體規劃之前，查找大量的文獻資料，全方位考察施工河段水質環境、地形特征、水流特點及其它環境因素。另外還要放眼國內外一些相似的成功的水利工程案例，吸取經驗，提取措施，以此借鑒。

2.2 嚴格執行水利工程改造技術標準

在實際的水利工程建設中，施工技術的更新對提高施工質量具有重要意義，需要及時更新相關設備及相應的施工技術，以提高工程建設效率。在進行施工技術改造時需要注意這幾點：一是在技術和設備進行改造之前，首先要有先進的施工方案，施工方案要具有明確的指導意義；二是滿足了施工方案的要求后，才能有針對性的對新技術或設備進行引進或革新。

2.3 優化水利工程整體布局

隨著科技技術不斷進步，水利工程也得緊跟時代步伐，根據施工現狀，不斷地與時俱進，優化整體布局，更新施工思想和施工設備。優化水利工程整體布局，要根據施工現場，企業現有的經濟基礎及裝備，引進最先進的科學技術，全面優化施工方案，提高施工過程自動化及智能化。

3 沱河概況

圖1 導流分期和圍堰分段示意圖

沱河，古稱洨水，今稱南沱河，俗稱沱河，是淮河河的一條主要支流。發源于河南省商丘劉堤，流經夏邑縣和永城市，穿過安徽省濉溪縣、宿州、靈璧、泗縣，至江蘇泗洪注入洪澤湖。全長243.10 km，流域面積2 983 km2，沱河彎曲不大，水面寬度常水期為35～40 m，洪水期為160～200 m；水深枯水期為0.50～1.50 m，洪水期為5～6 m；流速常水期為0.80～1.20 m/s。年結冰期為60 d。

沱河原源出宿縣柴蘆湖，是一條通航歷史悠久的河道，后因年久失修，通航條件惡化，航道萎縮，僅有永城以下通航。通過建國后對沱河的治理，沱河水運條件改善，10 t左右木船可通航到永城以上夏邑縣境。

4 分段圍堰法導流在沱河治理中應用

4.1 分段圍堰法導流

分段圍堰法就是用圍堰將建筑物分段分期圍護起來進行施工的方法，也可稱為分期圍堰法或河床內導流。

所謂分段，就是從空間上將河床圍護成若干地施工的基坑段進行施工。這種導流方法優點是費用較低，因此國內外一些河床寬闊、流量大、施工期較長的大中型水利工程采用較多，尤其在通航河流和冰凌嚴重的河流上。所謂分期，就是從時間上將導流過程劃分成若干時期。

導流分期和圍堰分段的又可以分為好幾種情況如圖1所示，從中可以看出導流的分期數和圍堰的分段數并不一定相同。段數分得越多，圍堰工程量愈大，施工也會變的復雜；同樣，期數分得愈多，工期也會越長。因此，在工程實踐中，二段二期導流法采用得最多，如：三峽葛洲壩工程、三門峽工程等都采用此法。

4.2 在沱河治理中分段圍堰法導流方案

結合沱河河道實際制約條件，無法實施堤外導流，為了滿足施工材料運輸、導流，保障河道主體工程的正常實施，需對不同河段進行分段導流。分段圍堰法導流，前期由束窄的原河道導流，后期可利用事先修建好的泄水道或未完建的永久性建筑物導流，常見泄水道的類型有底孔、缺口等。

同時，由于分段圍堰法導流施工時要占據部分河道，影響原河道的流速，可能會引起水體懸浮物含量增加，濁度也會上升；因此，分段圍堰法導流方案的選取要考慮在沱河治理工程施工期可能導致的水質變化。

選擇分段圍堰法導流方案時，還要根據沱河各段河道底寬的差異，各段河道要改造的型式，因地制宜，對比分析，優選出適宜的施工方案，將施工區分為支流回水堤護坡施工段、干流施工段及縮窄施工段。

5 結語

綜上所述，在水利工程施工建設過程中要應用的施工技術非常多，其中施工導流技術是非常常見又非常實用的一種施工技術。隨著科學技術的不斷進步，圍堰施工技術的不斷改進，使用施工效率提高，同時在施工質量得到了保證。文章綜合分析沱河概況，根據沱河治理目的對比分析，篩選出適宜的分段圍堰法導流方案，保證了施工順利進行，提升了水利工程質量水平。

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編輯：趙鑫

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2017-04-14