水利工程施工中導流施工技術的應用分析

摘 要：新時代，為進一步提高水利工程施工質量，著力保障民生福祉，施工單位應加大對導流施工技術的應用研究力度，明確其技術操作重點。在水利工程施工中，可根據工程實況，科學選用與之契合的導流施工技術，充分發揮技術應用價值。基于此，闡述了導流施工技術的基本概念，明確其優勢特點，分析了導流施工技術的應用要點，結合水利工程施工的實際案例，探究了導流施工技術的實踐運用。

關鍵詞：水利工程；工程施工；導流施工技術

中圖分類號：TV551.1 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–0-03

水利工程的建設施工需考慮功能作用、效益、水文地質、自然環境等諸多因素，具有一定復雜性。為保證水利工程施工質量達到國家驗收標準，施工單位在作業中往往需要組合使用多種施工技術，其中就包括導流施工技術。導流施工技術的合理運用，能夠在提高施工效率、確保按時竣工的前提下，節省施工成本，確保施工單位的效益，并保障現場施工安全，踐行安全生產理念。因此，圍繞水利工程施工中導流施工技術的運用進行研究具有一定的現實意義。

1 導流施工技術的基本概念

我國水利事業的可持續發展離不開導流施工技術的有力支持。在水利工程建設施工中，為降低現場環境、地理條件等因素對工程施工進展、質量的消極影響，施工單位需按照工程建設的目標、要求，科學控制水流的流量、流經方向，避免水流制約水利工程的正常施工[1]。

導流施工技術指的是在水利工程施工中，為保證水工建筑物可以在工地上正常施工，避免施工現場受水流的影響，以圍堰維護基坑等措施，控制、引導、攔擋水流，促使水流繞過施工現場，流向其他區域，防止施工現場漏水、滲水，有效改善施工環境的常見施工技術之一。

2 水利工程施工中導流施工技術的應用要點

2.1 落實前期準備工作

前期工作是保證項目成功、規避風險隱患的重要基礎。因此，施工單位在水利工程施工中運用導流技術，應以合規落實前期工作為首要任務。具體要點有：

一是實地調研。利用信息技術、物探勘察、遙感技術等技術，實地勘察施工區域的地質、水文、生態、溫度、土壤、地形等情況，為后續的工程施工設計、導流技術選用、施工建材及機械的挑選提供參考依據。

二是制定方案。根據調研結果制定水利工程施工方案。如在科學布置導流、明渠施工位置后，再推進工程主體結構建設，確定具體的導流施工技術等。并計算施工周期，以及導流施工技術操作所需的人力、物力、資金等資源的數量。

三是技能提升。在正式施工前，組織施工人員參與教育培訓，深化其對導流施工技術的認知與理解，確保其職業能力素養可匹配技術操作需要，最大限度地發揮技術應用效益。

四是施工安全。安全生產是發展的第一要義。在水利工程修建中應用導流施工技術，應著重強調“安全第一”，采取“定期+抽檢”等監督方法，檢查施工人員踐行安全施工理念的實際情況。如是否遵循技術標準使用導流技術；是否佩戴安全防護設備進行自我保護等[2]。在保證技術操作規范，增強水利工程修建效果的基礎上，充分保障施工人員的人身安全、施工現場的穩定運轉，避免傷亡事故發生。

2.2 全段圍堰施工技術

在該技術中，明渠導流是較成熟的工藝方法。該方法可通過渠道引流，削弱河道水壓。在水利工程施工河岸中，挖掘建設水流導流渠道，再根據施工實況，在河道下游排布圍堰，引導水流正常通過明渠、河道，實現下游下泄。具體操作要點有：

一是現場分析。經實地調研，明確水利工程的地質條件、水體流量，若水體流量過大，則不適宜采取明渠導流方法。反之，則可正常應用。在確定使用該施工方法后，應逐一分析、計算渠道的出口、進口、高程、導流軸線等重要參數，重點聚焦渠道進出口的夾角角度，并注重施工過程中河道水流的準確控制。

二是設計路線。在施工現場中，優選寬度大的區域，設置導流路線，并單側布置。同時，為了踐行安全泄水、水流順暢的基本施工原則，保障水利工程運轉效果，可根據渠道底部寬度，對應設計渠道轉彎半徑。即半徑應為底部的5倍左右[3]。

三是控制距離。為減輕水體對渠道進出口附近圍堰的沖擊力，保證圍堰完整，能夠發揮效用。施工單位可適當擴大圍堰范圍，將其與渠道進出口保持50～

100 m的距離。渠道水面、基坑水面的最佳距離應超出兩者的高度差。

四是修建明渠。在施工設計結束后，即可進行渠道的建設。流程如圖1所示。

2.3 分段圍堰施工技術

該技術實踐應用要點有：一方面需有效降低施工影響。根據水利工程施工提出的導流要求，修建泄水建筑物。在此期間，需提前預留導流缺口、底孔，以前瞻視角避免對水體徑流產生負面影響。對于缺口導流而言，其需在壩體結構中提前預留導流缺口，確保過量的水流能夠通過缺口排放，支持原有的水利工程，促使導流系統良性運轉。在水流量減少后，需對缺口加以補全處理。底孔導流是壩體中永久或臨時的泄水通道，可對水體加以導流。另一方面需精確計算水體流速。在應用該技術時，應計算水利工程各施工區域的最大水體流速，以V1=V0這一公式計算。其中，V1表示水流最大流速；V0表示上游水流行進流速，ai表示壓力差，Z0表示水頭差，hv0表示流速水頭。

2.4 隧洞導流施工技術

隧洞導流施工技術就是在施工河岸中，通過修建水工隧道，引導水流依靠隧道自然流向下游。該技術較匹配地形陡峭、河流分布復雜等地勢、水文條件特殊的水利工程施工環境。該技術應用過程中需關注的重點有：

一是參數設計。在設計工程導流隧洞時，應著力將隧洞的進出口平順銜接河道水流，并將隧道與河道主流間的夾角精確把控在30°[4]。同時，保證隧道進出口與下游圍堰間的距離在50 m以上。

二是注意環境。在導流隧洞掘進修建中，應實時關注周圍環境，如圍巖特點、水文及地質條件，以及溫度、濕度的變化等，靈活調整隧洞開挖方案。例如，在某工程施工中，隧洞出口規格為18 m×22 m，進出口最大面積為16 m×25 m。但開挖后發現，隧洞施工區域存在較多巖石，且性質多為砂巖，具有圍巖大量破損的現象。在開挖中，施工單位提前采用了支護措施，以此確保圍巖的穩定程度，避免施工事故突發。

三是強調安全。在該技術操作中，可搭配管棚法，保障隧洞修建施工安全。針對性利用隧洞管棚法，優化隧洞施工參數，增強導流施工成效。通常情況下，數值設計如表1所示。

3 水利工程施工中導流施工技術的運用實例

3.1 工程概況

以某水利工程三期施工為例。在本次施工中需設置一座新的節制閥，改造一座四孔舊閥。該水利工程的結構為鋼筋混凝土結構，基礎墊層為C30混凝土，厚度約10 cm，抗滲系數為S6。由于新、舊節制閥的施工位置在湖邊，因此，在施工前，施工單位需開展圍堰導流處理，將圍堰中的水流全部導出后，再推進水利工程基坑開挖工作。

3.2 導流設計

在本次工程施工導流中，施工單位以設計現實可行的施工方案為著眼點，在強調施工質量，滿足施工需要的前提下，壓縮圍堰施工量，減少施工成本投入。在實地勘察后，施工單位選用了土袋圍堰導流方法，即將黏性較大的土方裝入編織袋，以鐵絲或細繩捆扎袋口，并以互相錯縫的堆砌方法，平整碼放土袋，層層堆疊，直至達到圍堰設計高度。在此過程中，為保證圍堰質量，預防滲水、漏水等問題發生，需嚴格遵循施工規范，確保圍堰施工達到施工標準。同時，根據公式，準確計算導流水量，為后續的圍堰施工提供數據方面的參考憑證，即Q=η。其中，Q表示導流水量（m3/s）；η表示經驗系數（取值4～6）；V表示圍堰積水體積（m3）；T表示初期導流排水用時（s）。

3.3 圍堰施工

本次水利工程圍堰導流施工流程為：測量放線、表層清理、設置腳木樁、填筑圍堰、堆碼黏土、鋪設保護膜、增設支護、淤泥清理、圍堰維護、圍堰拆除。圍堰導流施工要點如下：

一是測量放線。在確定圍堰施工設計方案后，施工單位在現場布設了施工監測點，在醒目位置設置了安全施工標志牌，明確劃定了控制施工范圍，確認了導流圍堰軸線，并對圍堰堰體的高程、斷面進行了精準的放線測量。

二是表層清理。操作推土機等機械謹慎清理圍堰施工區域，保證現場干凈整潔，無大體積雜物，確保后續施工有序進行。在此期間，施工單位收集了部分可用黏土，降低成本。

三是設置腳木樁。由于圍堰施工現場底部存在大量淤泥，因此，為防止堰體位移，施工單位在堰體兩端特設了腳木樁。結合施工設計及現場實況，木樁布設間距參數為50 cm。并以人工打樁的方式，將木樁夯入深層淤泥層。

四是圍堰填筑。運用分階段施工法，推進圍堰修建。在圍堰內、外側邊緣的恰當位置，預留水流排泄溝，緩解水流對圍堰水面的沖擊力，降低施工風險。以進占填充法填充工程圍堰，中分層填筑了50 cm，厚度達標。每層填筑后，利用壓土機對其完整碾壓4～6次。在圍堰基礎層全部填筑完畢后開展壓實處理。圍堰底層部分自然壓實，而表層部分采用了機械碾

壓法。

五是黏土堆碼。因施工現場的黏土較為有限，不足以支持圍堰修建，施工單位在場外采購了大批黏土，用卡車運輸到施工現場，并組織施工人員，將黏土裝入編織袋，以鐵絲封口。在常規情況下，土量與空袋體積比重應為3∶4或2∶3。在黏土袋堆砌中，施工人員要平放土袋，錯位擺放，避免出現大面積通縫。

六是保護膜鋪設。為保證圍堰壽命可滿足水利工程施工需要，施工單位在圍堰表層，專門鋪設了土工膜，并以土袋壓實，提高圍堰擋水、防滲水能力，減緩水流流速，減輕水流沖擊，維護圍堰結構完整、穩固。

七是增設支護。在本次工程施工中，施工單位在圍堰底部坡腳，加設了長度6 m、間隔10 cm的鋼板樁，強化了堰體牢固性，降低了其移動風險。現場測量水深、淤泥層厚度，確定鋼板樁入土深度，即5 m。在鋼板樁的安裝施工中，施工單位對施工區域分別進行了抽水、清淤處理，保證挖掘機等機械設備的通暢行駛，再進行打孔安裝，并利用大小適中的土袋，填充圍堰堰體與鋼板樁之間的空隙，防止漏水。

八是淤泥清理。在圍堰修建完畢后，為發揮堰體的功能作用，預防施工安全事故發生，需要開展排水工作。在本次施工中，施工單位選擇了挖掘井字溝的方法，實現了施工現場排水，在水流全部排出后推進清淤工作，即人機結合，將淤泥裝車運輸出現場。

九是圍堰維護。在該工程施工過程中，施工單位安排專人，常態化巡視檢查圍堰，在發現圍堰結構下沉、開裂等問題后，第一時間進行了科學處理，如加固圍堰底部、更換風化編織袋等，著力強化圍堰的穩定性，突出施工安全[5]。

十是圍堰拆除。對于本次工程施工，圍堰為臨時性輔助設施，在工程竣工時，需對圍堰進行徹底拆除。在堰體拆除前，施工單位需根據有關工程施工質量驗收標準，落實擋水以下的驗收。在堰體拆除中，施工單位秉持了由內而外、從上至下的工作原則，科學、完整地拆除了圍堰。

4 結束語

新時代，我國水治理取得了歷史性成就、發生歷史性變革。國家水網體系構建取得新進展，系統解決了水災害、水生態、水資源、水環境等問題，充分保障了我國水安全。而水利工程是國家水網的重要構成部分，對其高質量施工意義重大。對此，施工單位應立足實際，合理選用與現場實況相契合的施工技術，并科學操作。針對水利工程施工中導流施工技術的運用進行了一系列研究，以期切實發揮導流施工技術的應用價值，保證水利工程施工質量。

參考文獻

[1] 王蒙.石城縣第二水廠水利工程施工導流及圍堰技術分析[J].水上安全，2023（5）：176-178.

[2] 郭孟允.淺析導流及圍堰施工技術在水利工程中的應用[J].四川水泥，2023（6）：182-183，186.

[3] 陳忠偉.科技引領時代進步：新時期水利工程管理信息化分析[J].中國管理信息化，2023，26（4）：198-200.

[4] 李輝.水利工程中導流和圍堰施工技術的應用探究[J].城市建設理論研究（電子版），2022（26）：151-153.

[5] 劉波.導流截流技術與鉆孔灌漿技術在石梁子水庫工程中的應用[J].四川水泥，2022（9）：139-140，143.

作者簡介：張桂林（1976—），男，山東曲阜人，工程師，研究方向為水利工程。