试析水利工程施工导流及围堰技术

华玉多 尹守一

摘 要：随着我国水利工程事业的快速发展，施工技术水平不断提高，其中施工导流及围堰技术的应用在很大程度上保障了水利工程的质量安全。文章主要以此为基础对水利工程施工导流及围堰技术的应用展开分析和探讨。

关键词：施工导流;围堰技术;水利工程

1 水利工程施工导流及围堰技术的概述

水利工程施工环境相当复杂，受外界因素的影响也很大。首先，大部分工作需在干地上完成，因而需要使用围堰将施工区域封闭，并采用抽排水和降水等措施，确保无水作业。其次，对于在河道上需要一个全断面的工作场地时，那么就需采用截流或下闸蓄水等措施，再通过修建导流工程把流水引泄到下游。在水利工程建设阶段，应充分了解工程地质及水文地质条件、水文条件、地形条件、水利枢纽布置及建筑物型式、河流综合利用，以及施工进度、施工方法及场地布置等要素，并根据现场情况和施工季节制定合理的导流方案，选择合适的围堰，以确保水利工程顺利实施，是参建各方面临的重大挑战。

施工导流按照围堰形成阶段分为全段围堰法和分段围堰法，围堰类型根据堰体材料的不同可分为土石围堰、木板桩围堰、竹笼及木笼围堰、钢板桩格型围堰、钢套箱围堰和混凝土围堰等。

2 水利工程施工导流技术的具体应用

2.1全段围堰法导流

全段围堰法导流需要在水利工程的上游设置相应的拦河堰体，一次性截断河流，并通过泄水建筑物将水流引向下游;此种方法常被应用在枯水期水流量小、流水断面相对狭窄的河流，按照不同的方法可以分为明渠導流、隧洞导流、涵洞导流、涵管导流，以及坝体底孔、梳齿和缺口过流等。其中，明渠导流是常见的方法，是在河床、滩地挖设渠道过流。主要适用于岸坡平缓的平原河道、宽广滩地，也可用老河道作明渠导流，但在一些河床覆盖层较深、坝址河床偏窄的区域，则不适合采用这一技术。

2.2分段围堰法导流

分段围堰法导流则是需要利用坝体、明槽和缺口等对水流进行分段，只改变水流方向，在河床内实施导流，以配合水利工程分期施工，通常分为初期导流、中期与后期导流;该方法具有成本低、施工简单、适用性强等特点，缺点是工程量大、导流复杂、工期长等;此导流方法适用于水流量大、河床宽度大且工期长的水利工程。

对于分段围堰法导流来说，主要分为前后两期，前期主要是利用被束窄的河床直接进行导流，后期则是用预先挖好的泄水道进行导流。在水利工程施工中，通常会选择两端两期导流法。

总之，水利工程建设必须遵循客观规律，要依据科学完备的水文数据、地质资料等进行导流工程设计和施工，不能一慨而论，需结合工程特点和所处环境，科学论证、精心编制，使设计方案、施工工艺具有先进性和针对性。

3 水利工程围堰技术的应用

3.1木板桩围堰

木板桩围堰是使用比较广泛的技术，适用于基坑面积较小、深度较深的水利工程。应用木板桩围堰技术时，首先应根据工程设计编制科学的施工方案，并按照工艺要求将木板桩顺序打入到基底，桩间采用榫槽连接，减小缝隙，提高围堰防渗性能。其次，对于慢流速、工程或基坑等级较低的，可采用单层木板桩，若受冲击力较大且工程或基坑等级较高的，则可选择双层或多层。另外，为了提高围堰稳定性、安全性，确保防渗漏效果，需加强对木板桩的支撑。

3.2土石围堰

土石围堰能充分利用地材，地基适应性强，造价低，施工简便，通常应优先选用。传统的土石围堰常常采用石块、砂石、草袋、建筑废料等，技术要求不高，在较长时间里广泛应用。土石围堰按工程基坑是否可以淹没又分为不过水围堰和过水围堰两种。首先，不过水围堰要求相对较低，抗冲能力较差，一般不宜做纵向围堰，如河谷较宽且采取了防冲措施，也可将土石围堰用作为纵向围堰，堰体以土石填料为主;对于河水流速和汛期水位要求较高的，需要对不过水围堰进行加固处理和保护。其次，过水围堰一般会在围堰的坡面铺设钢筋或者混凝土板，以增加围堰对于水流的抵抗能力，从而避免堰体土石材料被水流冲走。土石围堰的水下部位一般采用混凝土防渗墙防渗，水上部位一般采用粘土心墙、粘土斜墙、土工合成材料等防渗。

3.3钢板桩围堰

在水利工程施工中，若对围堰渗水要求较高时，则常常选用钢板桩围堰技术;由于钢板桩强度高，且具有良好的防水效果，比较适用大面积施工作业环境;在坚硬岩石河床中，则不适用。实施时可以根据具体施工要求，将钢板桩组装成不同的外形，如圆形与矩形等。水利工程完工后，钢板桩可成为工程组成部分，也可将钢板桩拆卸拔出，重复使用。在钢板桩围堰施工环节，要做好桩体定位，并控制好桩体垂直度和桩间咬合度，保证钢板桩打入深度，确保承载力和止水效果。通常来说，如果水利工程的施工周期较长，还要定期对迎水坡面实施冲刷保护，针对钢板桩锁扣，要做好防水施工，并采用黄油、膨胀水泥等材料进行封闭处理，防止连接处渗水。

3.4混凝土围堰

混凝土围堰与其他围堰相比具有更强的抗冲击性、防渗漏性能，提升了水利工程的安全性、稳定性与持久性，在水利工程建设中应用较广泛。混凝土围堰常用于在岩基土上修建的水利枢纽工程，这种围堰的特点是挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流，尤其是在分段围堰法导流施工中，用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水，而且可与永久建筑物相结合作为作为主体结构一部分。凝土纵向或横向围堰多为重力式，也可采用拱形结构，有素混凝土和钢筋混凝土之分。混凝土围堰占地少，既可作挡水围堰，也可作过水围堰，但造价相对较高。根据施工工艺，混凝土围堰可在土石围堰或浆砌块石围堰保护下作干地施工，也可在水下浇筑混凝土，也可采用预填骨料灌浆、碾压式混凝土和装配式混凝土等方法施工;除水下砼外，其他类型围堰施工技术基本同普通混凝土施工工艺。

4 结束语

导流和围堰施工是水利工程建设中的重要环节，其技术的合理性和科学性决定了工程的成败。因此，导流和围堰技术在应用中须做好前期规划设计，结合实际，优选方案，并在实施阶段要做好质量控制，确保实体质量，在满足安全的条件下发挥其预定功能和效益。现如今，随着我国整体科技水平的提高，不断涌现了新技术、新材料、新设备和新工艺，也将助力水利工程施工导流和围堰技术的发展和进步。

参考文献：

[1]徐申飞.施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J].河南建材，2018（06）：275-277.

[2]方月芳.水利水电施工对于施工导流和围堰技术的应用分析[J].珠江水运，2018（21）：54-55.

（1.辽宁江河水利水电新技术设计研究院有限公司;2.沈阳市工程监理咨询有限公司，辽宁 沈阳 110003）