水利工程中導流和圍堰施工技術的應用

李新萍

(駐馬店市水利勘測設計研究有限公司， 河南 駐馬店 463000）

水利水電工程屬于我國的一項民生工程， 不僅對于社會生產及人們日常生活起到了重要的作用， 還具有調節水資源， 預防洪澇災害等方面作用。 所以加強水利水電施工質量， 對于社會各個方面的發展， 以及安全、 穩定的運營都是非常重要的。 在水利水電施工期間， 施工導流技術和圍堰技術起到了關鍵性的作用， 合理的使用， 可以有效保證工程的施工質量。 同時， 施工導流在水利水電施工中， 主要是將河水引入下游， 并且引入以后， 需要利用圍堰技術在河道修建臨時擋水建筑， 這樣不僅可以提升施工質量， 也為各項施工工序有序的展開， 提供基礎性的保障。 但是，施工導流和圍堰技術在水利水電施工應用的時候， 為了確保發揮自身的價值， 一定要明確和掌握技術要點， 確保施工技術落實的準確性， 實現良好的施工效益。

1 施工導流和圍堰技術分析

1.1 施工導流技術

施工導流在水利水電施工中， 一般情況下分為河床內倒流和河床外倒流等技術形式， 并且主要是通過利用圍堰對基坑進行維護， 并且將河道內的水流導入預定的泄水建筑物， 這樣可以有效避免水利水電中水閘水壩建設帶來不利的影響。 同時， 施工導流技術在水利水電施工的時候， 可以保證枯水期施工的穩定性， 以此降低施工成本， 提升施工質量。

1.2 圍堰技術

在水利水電工程建設過程中， 圍堰施工技術是關鍵技術之一。 在項目施工開始時， 施工單位需要建造一個臨時圍護工程， 以完成整個施工。 根據水利水電工程中圍堰施工技術的建設情況， 將圍堰分為幾種類型， 不同類型的圍堰對應不同的施工條件。 一般來說， 圍堰的類型主要包括鋼筋混凝土圍堰， 鋼板樁圍堰， 土石圍堰等。 在施工過程中， 水利工程施工工程師必須根據現場水深度和速度， 河床的滲水能力， 施工環境中基坑的土壤質量和材料來確定要使用的圍堰技術。

鋼筋混凝土圍堰和廣泛用于水利水電工程項目。土石圍堰主要用于水深不超過2m， 流速不超過0.5m/s的淺水區， 利用結構的重力來保證圍堰的安全。 由于沙質和礫石土的強度低， 發生事故的可能性很高， 例如土制圍堰的倒塌。 因此， 應根據項目的實際情況選擇使用哪種圍堰技術， 并進行合理的選擇。鋼板樁圍堰它由幾個相互連接的單元組成， 每個單元由幾個鋼板樁組成， 并且單元的中間用土填實。 由于圍堰的范圍非常大， 并且堰壁無法使用支撐物支撐，因此每種單體都可以獨立抵抗傾覆， 打滑并防止被拉裂。 鋼板樁圍堰主要用于深水地區和河床較堅硬的一些地區， 例如粘性土和礫石土， 且水流速相對較快，其防水性能優異， 整體結構堅固。

2 水利工程施工過程中導流及圍堰技術的應用措施

2.1 做好施工前的準備工作

水利水電工程的建設是一個復雜的過程， 必須確定好前期的準備工作以保障施工的順利進行。 在建設初期， 水利水電建設人員必須對周圍環境有詳細的了解， 與規劃者進行良好的溝通， 并對項目的總體安全系數進行科學合理的評估。 有效的前期準備可以減少施工過程中錯誤的發生， 顯著縮短施工周期， 降低施工成本， 提高節水建設的效益。 同時， 水利水電工程施工單位要明確每個人的職責， 并對建設計劃進行多次檢查， 使每個人都能按計劃執行。 在著手進行水利工程之前， 還需規范基本的施工過程， 這時， 需要各部門之間的默契合作， 為提高工程質量打下良好的基礎。 此外， 施工單位要在建設后的維護工程中做好工作， 如果發現問題， 要及時整改， 避免造成更大的安全隱患。

2.2 設置護坡樁

設置護坡樁是圍堰施工的核心工序， 對圍堰施工質量的影響比較大。 在圍堰施工中， 如果發現圍堰底部淤泥比較深， 為避免圍堰堰體發生滑移問題， 需要在堰體兩側坡腳位置設置護坡樁。 如果入樁深度比較小， 選擇木樁即可， 通過人工敲打的方式， 將木樁逐步打入淤泥層中。

2.3 表面清理

在圍堰填筑之前， 需要將岸坡堰肩位置的植被、淤泥等雜物清理干凈。 然后回填上含水量達標的填筑料， 每層填20cm左右， 用壓實設備碾壓， 保證壓實度達標。 回填到施工高度后， 才能繼續施工。

2.4 填土

在圍堰填土施工中， 多采用人工堆碼袋裝粘土的方法。 如果施工現場土層的垃圾含量多， 回填性能差， 則填筑圍堰時， 需外填黃土， 由卡車運輸到施工現場后， 組織人工裝袋， 袋口用鐵絲縫合。 砌筑時，土袋要相互錯分堆碼整齊， 通過帶鉤木桿， 將土袋運送到指定位置， 層層堆碼， 加高到設計標高的位置。形成堰體之后， 迎水面要布設彩色布條， 用作擋水材料。 通過拋擲土袋的方法壓住布條， 避免堰體滲漏水。

2.5 選擇導流方式

2.5.1 明渠導流

明渠導流需要在河岸或者灘涂位置對河道進行開挖， 然后于基坑上下游位置做好相應的圍堰設計工作， 將流水排出。 明渠導流技術適用于相對平緩的河道、 緩坡或者比較寬闊的海灘， 若施工區域周邊存在舊通道， 可以在舊通道中對明渠進行改道， 通過這樣的方式能夠顯著降低成本， 減少工作量。

2.5.2 隧道導流

隧道導流主要是通過在河岸上方建造隧道的方式， 對水流進行引導， 雖然單個隧道的引流量較小，但可以通過增加隧道數量的方式增加引流量。 隧道導流適用于環境條件相對惡劣的山區， 如河流兩側地勢險峻， 水流迅速的山區， 可以采用隧道導流的方法進行施工。 在隧道轉彎位置， 需要充分考慮各方面的影響因素， 選擇恰當的轉彎方式， 避免在隧道底部出現泥沙淤積或者強力沖刷的問題。

2.5.3 涵洞導流

涵洞導流常見于部分小型石壩或水閘中， 通過將水引入涵洞的方式實現導流。 涵洞可以設置在山中或大壩巖石中， 也可以設置在巖石海灘上， 若涵洞需要經過墻壁， 必須做好相應的防滲工作， 以免其對墻體的穩定性造成影響。 若施工現場環境條件惡劣， 需要將涵洞構建在堅硬的土層上， 以避免土層沉降而造成對涵洞的影響。

2.5.4 全段導流

全段導流適用于水流量小、 施工區域小、 工期短的工程。 在水利工程施工建設中， 需要一次性完成河流的截斷工作， 對河道內的建筑物進行充分運用， 若周邊地質環境存在差異， 則應采用不同的施工方案。例如， 當河流位于山區時， 兩側圍巖比較堅硬， 或者存在永久性隧道時， 可采用隧道分流方案； 當河流處于平原， 兩側地形平坦時， 可采用明渠改道方案； 當河流分流量較小時， 可選擇涵管導流的方式。

3 應用施工中的注意事項

3.1 水文地質

水利水電工程具有一定的特殊性， 因此施工導流和圍堰技術在水利水電工程施工應用的時候， 一定要重點考慮水文地質方面， 強化其勘察力度， 這是施工中需要重點注意的一項問題。 首先， 在水利水電工程施工的時候， 需要針對不同地點河道區域設置測量設備， 并且實時記錄測量的數據， 這樣可以為施工導流和圍堰技術的具體落實， 提供準確的數據支持， 確保良好的施工效果； 其次， 為了保證水文地質勘察的準確性， 施工人員需要對施工現場情況進行詳細的了解， 并且根據工程施工需求， 確定圍堰材質； 最后，由于不同河道地質環境、 氣候、 降水等方面的影響，所以施工導流和圍堰技術在水利水電工程施工的時候， 應當實事求是， 具體問題具體分析和解決， 這樣才能避免很多問題的產生。

3.2 安全控制

水利水電工程施工存在的危險性是非常大， 尤其是清淤施工中， 很容易發生安全事故。 因此， 施工導流和圍堰技術在水利水電工程應用的時候， 一定要注意施工現場安全問題， 加強安全控制， 首先需要強化施工人員的安全意識， 以及強化工作人員對施工技術的掌握程度， 確保各項施工技術落實的準確性， 這樣可以大大提升施工現場的安全性； 其次， 需要根據水利水電工程的規模進行合理的規劃和布置， 并且針對重點部位應當做好安全警示標記， 設置安全管理人員， 這樣可以大大提升施工現場的安全性； 最后， 需要隨時進行施工現場安全檢查工作， 這樣可以及時發現其中存在的安全隱患， 加以解決， 確保水利水電工程施工現場的安全性， 只有施工現場安全得到保障，施工質量才能提升。

3.3 提高施工人員的技術水平

水利水電工程的建設不僅需要合理的設計方案，而且還要求施工人員具有較高的技術水平， 這也是保證工程順利進行的重要方面。 建筑部門選擇高技術人才， 并對其綜合素質進行評估， 以使施工過程更加順利和安全。 同時， 可以進行定期培訓， 以確保建筑工人掌握先進的導流和圍堰技術， 使他們能夠不斷更新其技術知識。 對于不同基礎、 不同層次的技術人員，應采取相應的指導措施， 使職工的知識更加扎實。 另外， 施工單位應提高對施工人員的重視程度， 組建一支高度專業的施工隊伍， 建立一套完整的考核體系，對施工人員進行有效監督， 最大限度地降低安全事故的發生率。

4 結語

在水利工程施工建設中， 導流技術和圍堰技術有非常重要的作用， 應得到施工技術人員的重視。 在工程實際施工過程中， 應充分考慮工程所處區域的環境條件和氣候條件， 選擇恰當的施工方案和施工工藝，充分發揮導流技術和圍堰技術的作用， 促進水利工程施工質量的提高， 為我國水利事業的健康發展奠定堅實的基礎。