水利工程施工導流及圍堰技術的應用

劉贊松

（河北省水利工程局第八工程處，河北 石家莊 050021）

1 施工導流技術在水利施工應用

1.1 做好前期施工準備工作

在第一階段的水利施工過程中，要以壩體的高度和該地區汛期的流水情況為依據，利用圍堰擋住河道流域中的水流，進一步嚴格控制了工程施工過程中的注水量。為了更好的加快施工的進度，還要對河床進行控制，在大壩工程達到標準的情況下，采用截流控制的方法，避免河道水流對水利工程造成嚴重的影響。在第二階段，要將壩體的高度、河水的深度作為改善抗洪能力的依據。第三階段，有關技術人員要對導流活水流動的情況進行認真分析，根據分析結果采用有效的方法來對大壩的高度進行設計、控制。總的來說，施工準備工作的質量直接決定著技術應用的效果。

1.2 優選施工導流方案

施工隊伍對于施工導流方案的選取主要是由施工場地的實際環境所決定的，如施工所處的地理環境、水文條件等。建設人員通過對相關因素環境進行綜合性的分析來控制施工的強度、造價的成本、技術運用的實際情況。在正常情況下，水利工程在施工的過程中都會把地址選在束窄的地方，以便于修建圍堰。由于圍堰需要建造在河道的附近，而河道周邊松軟的地質條件阻礙了圍堰的建設，因此，在施工隊伍建造圍堰的過程當中，要對地基結構進行處理，可利用能夠經受水流沖刷的材質（如石塊等） 的材料對地基進行夯實、加固。在運行條件良好的情況下，也可以使用紅黏土材料對其進行加固。

1.3 施工導流技術優化控制

依據長期截流經驗來看，導流技術在還未實施以前，施工技術人員一定要根據導流所處的河流特征對相關的數據進行認真準確的分析并選取合適的測量方法來掌握河流的季節性變化的特征，之后據此劃分施工導流的時段，以便達到提高控制施工效果的目的。除此之外，還要對工程建設過程中的復雜程度進行分析，通過應用模型的優勢來不斷提升方案的運用效果，從而為施工隊伍提供有效的依據。第一，在施工過程中一定要備足備料，由于施工場地所處的位置土質比較松散，長期施工會導致河床下沉、發生移位，使預算的用料量與實際用料量存在一定的差異。因此，要備足備料以便能夠及時提供用料。第二，積極做好河床的護底工作，避免水閘工程的質量不達標。第三，對于水流泄水流量問題，相關的技術人員要對突發情況采取有效的方式進行處理和控制，可以使施工導流方案更加完善。

2 圍堰技術在水利施工應用

2.1 圍堰設計方案確定

當前，在水利工程施工建設中，圍堰有很多種，根據其所使用材料的不同，可以分為以下幾種類型：草土型圍堰、土石圍堰、鋼板樁格型圍堰、混凝土圍堰等；根據水流和圍堰建造的相對位置，可以把圍堰劃分為縱向圍堰和橫向圍堰；按照在導流期間基坑的淹沒情況可以分為不過水圍堰和過水圍堰。過水圍堰除了要求滿足一般普通圍堰的基本建造要求之外，還必須要滿足圍堰頂部過水的這一特殊建造要求。在對水利施工圍堰設計方案進行確定的時候，一定要按照水利工程項目發展的形式及目前所處的環境情況，對圍堰平面的大小進行合理的設計。在設計圍堰橫斷面的時候，通常情況下會受到大壩或水閘樞紐設備的影響，在少部分情況下會受到導流通道大小的影響，所以，在處于安裝穩定的狀態下，還要保證在開挖的過程中，不會影響施工后期的質量。要想在一定程度上實現控制設計方案的目標，就需要從多個方面進行考慮，并采用有效的方式對其進行處理。不管是對道路工程進行建設，還是對排水蓄水進行建設，都要完全符合前期設計的要求和標準。簡單來講，就是要先計算好圍堰的穩定性能，再對圍堰抗震的強度設計在合理的范圍之內，一般情況下會將其設置在8 級，還可以進一步提高該結構的性能。另外，在材料上，方案設計人員一定要具有對市場的洞察能力，在選擇材料時一定要對市場進行認真的考察和分析，確保材料要符合當前施工預期的實際要求。

2.2 導流圍堰設計

在對施工工期進行安排時，相關設計人員要對水利工程施工現場的實際情況進行全面的分析，并將分析結果作為依據，對導流的開挖與圍堰進行設計。在設計的過程中，圍堰材料的要求非常嚴格，要選擇具有防滲透能力的材料，并且還要具有一定的黏土性。另外，為了充分發揮其作用，要在填筑的過程中加入適當的石料，以提高圍堰建筑的安全性及圍堰建筑的穩定性。在確定圍堰頂端的高度時，要根據河道上下游水流導流的實際情況對土石圍堰情況進行合理的設置，將墻體高度設置在合理的范圍之內。另外，一旦發現導流洞口中出現水流的情況，相關設計技術人員要對圍堰設計高度進行調整，有研究表明，將高度調低最為合適，在此基礎上采用特定的防護設備對其進行處理，可以在最大程度上提高水利工程施工建設過程中的安全性和穩定性。

圍堰頂高的設計和施工取決于工程導流設計的流量和圍堰工作地點的具體情況。上游圍堰頂高公式為：Hu=hd+z+ha+δ，下游圍堰頂高公式為：Hu=hd+ha+δ，同時，我們必須知道，當圍堰對一部分水流進行攔截時，圍堰頂高的計算就應進行相應的調整，可以通過調洪來進行確定。在進行縱向圍堰的頂高程計算時，要確保和束窄河段宣泄導流的設計與流量的水面曲線相適應，所以，在實際的圍堰施工建造過程中，縱向圍堰的頂面往往被設計建造成階梯型或是傾斜型，而且，其下游和上游分別和下游與上游圍堰頂高一致。