探讨水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用

刘向宇

赤峰市水利规划设计研究院 内蒙古赤峰 024000

实际工程中，按照不同的阶段可以将施工导流分为导流计划、中期和后期导流，从而创设良好的施工环境。围堰作为一种临时性建筑物对水利水电工程施工起到非常关键的作用，其特殊性和临时性特征比较明显，主要发挥着创设干地施工环境、维护基坑安全等功能，项目完工后往往要拆除围堰。

1 施工导流及围堰技术简述

导流和围堰是一个整体的水利工程技术，互相之间具有紧密的联系，只有相互配合良好才能发挥出最大效用，围堰技术是导流工程的重要环节，目的是创造并奠定良好的施工条件，阻挡水流进入并破坏施工现场，隔开河水和土壤与施工的环境，避免影响施工进行，因此围堰的设计对引水工程十分重要，鉴于围堰种类较多，实际应用时一定要结合不同的围堰类型对施工环境的不同影响、使用条件、施工情况等合理选择[1]。

2 水利水电工程施工导流应用方案

2.1 分段围堰导流

在实际进行水利水电工程建设过程中分段围堰法导流技术也较为常见，特别是一些河床比较宽或者水流较大的水利工程当中，以分段的围堰法进行施工导流，根据河床和大坝等情况，利用围堰来统一分割水利河床上的各种建筑物，通过缺口的渠道合理地进行引导水流的工作，当河水流过河床时便能够实施截流，将河道中水流排放到河流下游中。此种方法主要分为两期，一是对束窄的河床直接实施导流，一种是运用事先挖好的泄水道实施导流，虽然都具有很好的导流效果，但施工成本有很大的区别，因此在实际项目中需要根据各个阶段的施工特点与实际情况相结合来合理发挥其作用，这样可以更好地对泄水量进行控制和调节，达到截断河流效果，确保整个水利工程施工质量符合要求。

2.2 全段围堰法导流

全段围堰法导流指围堰能一次性截断主河道，水流可被疏导到两边的泄水建筑，由于建筑物不同，两边下泄的方式也不同，可选择单次导流的方式，再合理划分河道分别开展明渠导流、隧洞导流以及涵洞导流施工。一般情况下，全段围堰法导流主要适用于水流量较大、河槽较深的情况下，根据河槽两边台地的大小开展一次性拦截和明渠导流。在实际导流施工时，应结合不同汛期河流泄水的情况，制定科学合理的施工导流方案，合理规划施工导流、合理安排施工工期。当出现复杂的水利水电工程时，可利用BIM三维建模技术在施工前提前做好模型构建和施工过程、施工结果模拟，制定科学的方案，确保工程施工顺利进行。

3 水利工程施工导流及围堰技术的应用方式

3.1 土石围堰技术

由于土石围堰施工可就地取材，建筑工人可以使用水利工程施工剩下的稻草和石块等废料进行施工，很少需再单独采购其他填土材料，因而在材料运输和采购等相关方面可以节约不少资金，此外该技术难度也较低，操作较易开展，可长时间使用，对于工期较长的水利工程也适用，在工程结束后也容易拆除，因此近些年来在我国较常出现，广泛用于河流横截围堰中，特别是基岩及深部流水等河床处。从严格意义上根据基坑的淹没程度可细分为以下两种土石围堰类型，其中过水土石围堰涵盖了混凝土板围堰，其导流方案需要淹没基坑来确保堰体过水的安全，还需要在围堰坡面部位铺设混凝土板来减低水流对堰体导致的冲击影响，避免围堰中的土石材料被水流冲走，预防下游边坡与堰顶一起滑动，若做好对面板接缝位置的防水处理就能发挥良好的护面防水性能；而不过水围堰与土石大坝近似，以土石材料作为核心施工材料，因而施工工艺要求更低，后期不必运用先进的技术便能够进行拆除，但缺点是工程量和沉陷量较大，对河流流量和汛期有较高要求的水利工程不太适用[2]。

3.2 设置钢板桩支护

将横向间隔为10cm的一排钢板桩设置于堰体的内部坡脚处，控制桩长不超过6m，同时要预先测定水深和淤泥情况，并以5m为基准将钢板桩打入土内。然后利用土袋填充堰体与钢板桩之间的空隙，从而提高堰体的整体稳定性及防止出现滑落、移动的现象。设置钢板桩支护时要先抽干水，全面清理淤泥，并整理出道路以满足挖掘机行驶的要求，而后开展打孔作业及钢板桩的其它施工操作。

3.3 围堰平面布置和堰体砌筑

围堰基坑的面积不平均时，会影响主体水利水电工程的施工质量。在实际布置平面时，应将基坑的横向坡趾和主体结构轮廓之间的距离控制在20m以上，基坑纵向坡趾应距离主体工程结构轮廓2m内。应结合主体工程结构的轮廓、导流方案和围堰的类型，根据主体结构轮廓布置上下游横向围堰。在围堰砌筑施工时，须先进行测量放线，明确好堰体的轴线并划分施工范围，测量围堰体断面尺寸和整体砌筑的高度并合理设置护坡木桩。在砌筑时要求整齐摆放，在围堰体结构砌筑结束后应敷设布条以起到防渗水的作用。在支护时从围堰体内部开始打桩，在围堰体和钢板间填充好土袋，清除淤泥，在全部工作结束后要求做好人工排水检查，以确保该结构防渗性能良好[3]。

4 结语

水利水电施工中的施工导流和围堰技术，是保障水利水电工程建设质量与安全性，贯彻水利工程建设始终的重要工作。在建设之时，应当认识到其中存在的安全风险较大、建设环境复杂、建设气候复杂、人员与流程较为复杂等问题，有针对性地安排不同的围堰技术，并通过严谨开展测量放线工作、设置防坡木桩等安全设置、进行粘土装袋工作等手段，提升施工导流与围堰技术的应用水平，全面提升水利水电建设的质量水平，为社会提供有质量、高水平的水利水电工程项目。