水利工程施工导流及围堰技术的应用

刘赞松

（河北省水利工程局第八工程处，河北 石家庄 050021）

1 施工导流技术在水利施工应用

1.1 做好前期施工准备工作

在第一阶段的水利施工过程中，要以坝体的高度和该地区汛期的流水情况为依据，利用围堰挡住河道流域中的水流，进一步严格控制了工程施工过程中的注水量。为了更好的加快施工的进度，还要对河床进行控制，在大坝工程达到标准的情况下，采用截流控制的方法，避免河道水流对水利工程造成严重的影响。在第二阶段，要将坝体的高度、河水的深度作为改善抗洪能力的依据。第三阶段，有关技术人员要对导流活水流动的情况进行认真分析，根据分析结果采用有效的方法来对大坝的高度进行设计、控制。总的来说，施工准备工作的质量直接决定着技术应用的效果。

1.2 优选施工导流方案

施工队伍对于施工导流方案的选取主要是由施工场地的实际环境所决定的，如施工所处的地理环境、水文条件等。建设人员通过对相关因素环境进行综合性的分析来控制施工的强度、造价的成本、技术运用的实际情况。在正常情况下，水利工程在施工的过程中都会把地址选在束窄的地方，以便于修建围堰。由于围堰需要建造在河道的附近，而河道周边松软的地质条件阻碍了围堰的建设，因此，在施工队伍建造围堰的过程当中，要对地基结构进行处理，可利用能够经受水流冲刷的材质（如石块等） 的材料对地基进行夯实、加固。在运行条件良好的情况下，也可以使用红黏土材料对其进行加固。

1.3 施工导流技术优化控制

依据长期截流经验来看，导流技术在还未实施以前，施工技术人员一定要根据导流所处的河流特征对相关的数据进行认真准确的分析并选取合适的测量方法来掌握河流的季节性变化的特征，之后据此划分施工导流的时段，以便达到提高控制施工效果的目的。除此之外，还要对工程建设过程中的复杂程度进行分析，通过应用模型的优势来不断提升方案的运用效果，从而为施工队伍提供有效的依据。第一，在施工过程中一定要备足备料，由于施工场地所处的位置土质比较松散，长期施工会导致河床下沉、发生移位，使预算的用料量与实际用料量存在一定的差异。因此，要备足备料以便能够及时提供用料。第二，积极做好河床的护底工作，避免水闸工程的质量不达标。第三，对于水流泄水流量问题，相关的技术人员要对突发情况采取有效的方式进行处理和控制，可以使施工导流方案更加完善。

2 围堰技术在水利施工应用

2.1 围堰设计方案确定

当前，在水利工程施工建设中，围堰有很多种，根据其所使用材料的不同，可以分为以下几种类型：草土型围堰、土石围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰等；根据水流和围堰建造的相对位置，可以把围堰划分为纵向围堰和横向围堰；按照在导流期间基坑的淹没情况可以分为不过水围堰和过水围堰。过水围堰除了要求满足一般普通围堰的基本建造要求之外，还必须要满足围堰顶部过水的这一特殊建造要求。在对水利施工围堰设计方案进行确定的时候，一定要按照水利工程项目发展的形式及目前所处的环境情况，对围堰平面的大小进行合理的设计。在设计围堰横断面的时候，通常情况下会受到大坝或水闸枢纽设备的影响，在少部分情况下会受到导流通道大小的影响，所以，在处于安装稳定的状态下，还要保证在开挖的过程中，不会影响施工后期的质量。要想在一定程度上实现控制设计方案的目标，就需要从多个方面进行考虑，并采用有效的方式对其进行处理。不管是对道路工程进行建设，还是对排水蓄水进行建设，都要完全符合前期设计的要求和标准。简单来讲，就是要先计算好围堰的稳定性能，再对围堰抗震的强度设计在合理的范围之内，一般情况下会将其设置在8 级，还可以进一步提高该结构的性能。另外，在材料上，方案设计人员一定要具有对市场的洞察能力，在选择材料时一定要对市场进行认真的考察和分析，确保材料要符合当前施工预期的实际要求。

2.2 导流围堰设计

在对施工工期进行安排时，相关设计人员要对水利工程施工现场的实际情况进行全面的分析，并将分析结果作为依据，对导流的开挖与围堰进行设计。在设计的过程中，围堰材料的要求非常严格，要选择具有防渗透能力的材料，并且还要具有一定的黏土性。另外，为了充分发挥其作用，要在填筑的过程中加入适当的石料，以提高围堰建筑的安全性及围堰建筑的稳定性。在确定围堰顶端的高度时，要根据河道上下游水流导流的实际情况对土石围堰情况进行合理的设置，将墙体高度设置在合理的范围之内。另外，一旦发现导流洞口中出现水流的情况，相关设计技术人员要对围堰设计高度进行调整，有研究表明，将高度调低最为合适，在此基础上采用特定的防护设备对其进行处理，可以在最大程度上提高水利工程施工建设过程中的安全性和稳定性。

围堰顶高的设计和施工取决于工程导流设计的流量和围堰工作地点的具体情况。上游围堰顶高公式为：Hu=hd+z+ha+δ，下游围堰顶高公式为：Hu=hd+ha+δ，同时，我们必须知道，当围堰对一部分水流进行拦截时，围堰顶高的计算就应进行相应的调整，可以通过调洪来进行确定。在进行纵向围堰的顶高程计算时，要确保和束窄河段宣泄导流的设计与流量的水面曲线相适应，所以，在实际的围堰施工建造过程中，纵向围堰的顶面往往被设计建造成阶梯型或是倾斜型，而且，其下游和上游分别和下游与上游围堰顶高一致。