水利水电工程施工导流及围堰工程施工技术分析

向香玉

摘 要：  水利水电工程施工导流，广义上概括为采取“导、截、拦、蓄、泄”等工程措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物施工的不利影响，把河水流量全部或部分导向下游或拦蓄起来，以保证干地施工和施工期不影响或尽可能少影响水资源的综合利用。正确合理的施工导流，可以加快施工进度，降低工程造价，否则会使工程施工遇到意外的障碍，拖延工期，增加投资，甚至会引起工程失事。文章就水利水电工程施工导流方法及围堰工程施工技术进行分析。

关键词：  水利水电工程;施工导流;围堰技术;技术分析

【中图分类号】TV551     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0135-01

1 施工导流基本方法

可分为分期围堰法导流和一次拦断河床围堰导流两类。其选择应遵守基本原则：①适应河流水文特性和地形、地質条件;②工程施工期短，发挥工程效益快;③工程施工安全、灵活、方便;④结合、利用永久建筑物，减少导流工程量和投资;⑤适应通航、排冰、供水要求;⑥河道截流、围堰挡水、坝体渡汛、封堵导流孔洞、蓄水和供水等初、后期导流在施工期各个环节能合理衔接。

1）分期围堰法导流：

分期围堰法导流即分期束窄河床修建围堰，用围堰将水工建筑物分段分期围护起来，保护主体建筑物干地施工的方法。适用于：①导流流量大，河床宽，有条件布置纵向围堰;②河床中永久建筑物便于布置导流泄水建筑物;③河床覆盖层不厚。

2）一次拦断河床围堰导流：一次拦断河床围堰导流是指在河床内距主体工程轴线（大坝、水闸等）上下游一定的距离修筑围堰，一次性截断河道，使河道中的水流经河床外修建的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄，故又称河床外导流。一般适用于枯水期流量不大且河道狭窄的河流。按导流泄水建筑物的类型可分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。在实际工程中也采用明渠隧洞等组合方式导流。

2 分析围堰工程施工技术

围堰是导流工程中的临时挡水建筑物，用来围护施工基坑，保证水工建筑物能在干地施工。在导流任务完成以后，如果围堰对永久建筑物的运行有妨碍或没有考虑作为永久建筑物的一部分时，应予拆除[1]。

水利水电工程施工中围堰，常用的有：土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰等。

选择围堰类型时，必须根据当时当地具体条件，通过技术经济经较加以选定，一般遵守以下原则：

1）安全可靠，能满足稳定、抗渗、抗冲要求;

2）结构简单，施工方便，易于拆除，并能利用当地材料及开挖漆料;

3）堰基易于处理，堰体便于与岸坡或已有建筑物连接;

4）在预定施工期内修筑到需要的断面及高度，能满足施工进度要求;

5）具有良好的技术经济指标。

不同围堰型式应符合下列要求：

1）采用土石围堰时应能充分利用当地材料，造价低，施工简便;

2）混凝土围堰宜采用重力式，当堰址河谷狭窄且堰基和两岸地质条件良好时，可用混凝土拱围堰;采用碾压混凝土围堰时应做到造价低、工期短、工艺简单;

3）钢板桩格型围堰或钢管桩格理围堰最高挡水水头宜小于30m;

4）低水头情况可结合材料、环境保护和施工队伍情况考虑采用木笼、竹笼、草土围堰等型式。

2.1 土石围堰

土石围堰由石填筑而成，多用于上下游横向围堰。它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。土石围堰可做成过水围堰，允许汛期围堰过水，但需要做好溢流面，堰址下游基础和两岸接头的防冲保护。土石围堰防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙和其他防渗墙结构。

土石围堰的施工有水上部分、水下部分。水上部分的施工和一般土石坝的施工相同，采用分层填筑，碾压施工，并适时安排防渗墙施工;水下部分的施工，土料、石渣、堆石体的填筑可采用进占法，也可采用各种驳般抛填水下材料。土石围堰和岸坡的接头，主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法，以延长塑性填防渗体的接触范围，防止集中绕渗破坏。

土石围堰与混凝土纵向围堰的接头，通常采用刺墙形式插入土石围堰的塑性防渗体中，并将接头的防渗体断面扩大，以保证在任一高程处均能满足渗径长度要求。

围堰拆除一般是在使用的最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分。土石围堰的拆除可用挖掘机开挖、爆破、挖泥船开挖或人工开挖等。

2.2 混凝土围堰

混凝土围堰是用常态混凝土或碾压混凝土建筑面成。混凝土围堰宜建在岩石地基上。适用于挡水水头高，底宽小，搞冲能力大，堰顶可溢流。尤其在分期围堰法导流施工中，用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水，且与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。

该围堰多为重力式，适用于狭窄河床上游围堰，在堰肩地质条件允许的情况下，也可采用拱形结构。混凝土围堰的施工与混凝土相似。混凝土围堰一般需在低土石围堰保护下干地施工，也可在水下浇筑混凝土或预填骨料灌浆。

2.3 草土围堰

草土围堰是一种草土混合结构，该围堰能就地取材，结构简单，施工方便，造价低，防渗性能好，适应能力强，便于拆除，施工速度快。但草土围堰不能承受较大的水头，一般适用于水深不大于6-8m，流速小于3-5m/s的中、小型水利工程。

2.4 钢板桩格型围堰

钢板桩格型围堰是由一系列彼此相连的格体形成外壳，然后在内填土料或砂料构成组合结构，由横向拉力强的钢板桩连锁围成一定几何形状的封闭系统。按照挡水高度不同，其平面形式有圆筒形格体、扇形格体、花瓣形格体。

该围堰的修建和拆除机械化程度高，钢板桩回收可达70%，边坡垂直、断面小、占地少，安全可靠。修建工序：定位、打设模架支柱、模架定位、安插打设钢板桩、安装围檩和拉杆、拆除支柱和模架、填充砂砾料至设计高度。

该围堰的拆除，工程完工后，基坑充水使围堰的两侧水位平衡，围堰内的砂砾料分层挖除，拆除钢拉杆和围檩，用振动锤拔除钢板桩。

结束语：综上所述，施工导流和围堰技术对整个水利水电工程的施工质量有很大的影响，因此，在实际施工过程中，施工单位要根据工程的具体情况，合理的设计施工导流方案，选择合理的围堰，加强施工管理，科学的配置施工资源，有效地提高水利水电工程的施工质量，为水利水电工程的社会效益和经济效益提供保障，从而促进我国水利水电事业的持续发展。

参考文献

[1] 高等学校教材，《水利工程施工》（第三版），中国水利水电出版社.

[2] 全国二级建造师执业资格考试用书（第四版），《水利水电工程管理与实务》，中国建筑工业出版社.