水利工程施工导流及围堰技术的应用

何君 张培基

青岛瑞源工程集团有限公司 山东青岛 266555

水利工程已经有了一定的发展，但是仍然存在一些问题需要解决。随着我国在时间和空间上的发展，对水资源的需求也越来越精。因此，对于水利工程的排水技术来说，未来依旧需要相关的学者和技术人员进行源源不断地探索和研究。此外，对于一些地区来说水利工程的意义重大，其不仅影响了本地的城市用水，还对居民的日常生活和本地工农业的发展起到很大的作用。随着科学技术的迭代，水利工程的流体分流技术日益加快。此外，导流施工技术是水利工程施工的重要组成部分，其对水利工程的质量有着直接的影响。

1 水利工程施工导流及围堰技术分类

1.1 施工导流及围堰技术简述

导流与围堰是一体化的水利工程技术，二者密切相关，因此只有协调配合才能发挥最大的作用[1]。围堰施工技术是导流工程中至关重要的一个环节，它可以创造和建立良好的施工条件，并防止水流进入和损害施工现场。同时，围堰设计还可以将河水和土壤与施工环境隔离开来，避免影响施工过程。因此，围堰的设计对导流工程至关重要，而鉴于围堰的多样性，有必要结合围堰类型对施工环境、使用条件、施工条件等的不同影响进行合理选择。此外，导流可以按施工工期分为中期导流和后期导流。前者是确定坝体注水量，以制定更加科学合理的防洪方案，后者是根据实际施工情况调整坝体施工高度，使坝体可以充分发挥抗洪作用。

1.2 全段围堰导流

这种施工方法是一次性的，当工程主体矩阵离开河床时，将通过施工围堰对河床进行一次性截流，并安装排水装置，使水流按照预期设计流量，能有效避免河床外自然修筑的道路在河道内临时排水，使水流远离施工现场。然而，这种方法也有其局限性[2]。因此，在应用该技术时，应充分考虑场地及周边环境、水文特性及地质条件，并完善施工方案。例如填补临时排水口通道和使用渡槽作业等，必须找到合适的水利工程方法，确保水流按预定方向流向指定位置，然后充分发挥该技术的积极作用，确保施工质量。

1.3 分段围堰导流

在水利水电工程实际施工中，分段围堰导流技术也相当普遍，特别是在河床较宽或流量较大的水利工程，施工导流采用分段围堰法，根据河床、坝体情况，采用分段围堰来划分水利河床上的各类建筑物。引导水流过槽口的工作是合理的。当河流流过河床时，河流就会被切断，水从河道排放到河流的下游。该方法主要分为两个阶段，一个是指导狭窄河床的导流，另一个是利用预挖排水渠进行导流。虽然两者都具有良好的导流效果，但施工成本差别很大，因此在实际工程中，必须结合各阶段的施工特点和实际情况，合理发挥其作用，以更好地控制和调节排水，达到截流效果，确保整个水利工程建设达到所要求的质量。

2 水利工程施工导流及围堰技术的应用方式

2.1 木板桩围堰技术

作为水利工程围堰的常用技术，水利工程可以有效地防止施工期间因小型低水流、低水压工程或小面积浅基坑导致的渗漏水利工程[3]。为了科学合理地应用木桩围堰，首先应选择抗冲击性较强的原木，根据施工方案的要求逐根打入基坑，然后采用嵌块法施工，通过水槽与木板桩的无缝连接，在桩与桩之间设置土围堰。当河床水深为5-6米，流速大于1.6米/秒水利工程时，只有在流速较低时才需要单层木板桩，防渗效果好，既保证了围堰结构的安全稳定，又降低了施工成本，进一步提高了木板桩围堰的应用优势。

2.2 钢板桩围堰技术

钢板的强度远比木板的好，其防水防渗效果较好，适用于流速大的水流和渗流量大的河床，特别是某些大型建筑施工环境。此外，由于围堰多为临时建筑结构，钢板具有较高的回收价值，可以在不同的河道中取出和再利用，大大提高了方案的经济性和环境保护性。钢板桩围堰在施工过程中，施工人员必须严格按照施工标准要求，按照钢板的标号顺序和位置确定钢板的位置，击打河床，在施工过程中应注意钢板与土体贯入角度的连接，并采用填土技术固定钢板，以保证钢板桩的坡度保持良好的垂直，并形成圆形、矩形等止水结构。

2.3 土石围堰技术

由于土石围堰可以在本地兴建，建筑工人可以使用水利工程建造剩余的秸秆和石块等废料，而且很少需要另外购买填土材料，因此可以在物料运输、采购和其他相关方面节省大量资金。此外，该技术难度小，操作简单，可长期使用。它也适用于工期较长的水利工程，工程竣工后拆除方便，近年来广泛应用于河道围堰，特别是基岩和深层流水中[4]。从严格意义上讲，根据基坑淹没程度的不同，可分为过水土石围堰和混凝土板围堰两种类型，其中过水土石围堰覆盖在混凝土板围堰上，其引水方案需要对基坑进行淹没，以确保过水安全，在围堰斜坡上铺设混凝土板，以减少水流对围堰体的影响，防止围堰内的土石料被水流冲走，以及防止下游斜坡与围堰顶部一起滑动，但由于水围堰与土石坝相似，以土石料为心墙施工材料，施工工艺要求较低，后期不需采用先进技术即可拆除，但缺点是工程量大，沉降量大，不适用于对河流流量和汛期要求较高的水利工程。

2.4 砼围堰技术

混凝土结构的抗冲击性和抗渗性比围堰结构更为突出。混凝土结构具有较强的共性，与水利工程的其他混凝土结构形式有较好的衔接，能明显提高水利工程的耐久性，确保工程坝体结构更加稳定牢固，同时防水性能不逊色，即使在施工环境非常恶劣的情况下，由于挡水头高，可以保证水流通过水利工程顶部达到要求，所以往往建在岩基土上的水利工程也将与土石围堰结合使用，在节段导流施工中发挥重要作用。但技术方案成本高，混凝土施工技术性强，对员工的综合技能水平有一定的要求。在实际应用过程中，必须做好准备，精心准备材料，组织人员，制定科学合理的施工方案。

3 提高水利工程施工导流技术及围堰技术应用效果的建议

3.1 做好前期施工准备工作

首先，建立健全施工组织管理体系，并将各部门和各人员的分工落到实处，从而保证施工方案设计、施工材料采购、材料整理和报批文件等前期准备工作有序进行。其次，要进行现场勘察，积极获取和分析坝体及流水情况，了解该地区坝体高度及汛期水流情况，科学合理地评价整个坝体安全系数，明确施工标准和要求，制定施工进度计划和施工任务，检查确定施工方案，确保施工导流围堰施工的合理性和可行性，进而提高坝体的抗洪能力，严格控制施工过程中的注水量，确保工程安全顺利地进行。

3.2 选择优秀的施工导流方案

在导流施工过程中，需选择优秀的施工方案。同时，施工技术人员需要对河流水流进行分析，计算流速、冲刷力以及地基承载力，并根据当地降雨气候、往年水位以及汛期等水文信息。此外，要综合分析土壤类型、地层条件等地理信息，在施工能力和经济条件允许的情况下，制定合理的导流方案，根据汛期流量的差异，特别是水利工程施工区位于河道周围软弱地质带时，合理管理和控制施工过程，处理好地基结构，做好夯实加固工作。其次，对于围堰施工，由于类型多、施工方法不同，除了考虑防渗和后期拆除容易的围堰外，还应根据水流量、施工成本、施工可操作性以及一些较为特殊的施工要求进行选择，以建立高效、高质量的水利工程。

3.3 正确选择坝址

确定科学合理的坝址是水利工程施工的首要任务，坝址的确定极大地影响了施工导流效果和围堰技术的发展。因此，建设单位和施工单位对这项工作要予以高度的重视[5]。同时，需根据选址要求，共同协商，在全面调查当地地质条件后，进行彻底的现场调查，收集地形、地貌、水文等有关工程信息，全面掌握确定坝址的有关信息，通过与水力能量指标及具体运行周期和难度专家组的分析和讨论，初步确定坝体最佳施工位置，说明选址原因，并作出申报和确认，然后根据审批机关的反馈意见，回到工地确定第二选址，并经全体成员签字确认后方能进行导流施工，确定因选址偏差而影响后续施工。

4 结语

目前，我国普遍采用导流围堰技术进行疏导导流，特别是在大型水利工程工程如大坝工程中，为了保护基坑，可以利用导流来改善和完善正在建设的河流水质，水利工程工程将顺利完工，通过使用各种材料和各种机械相互配合进行铺设工作，建造安全稳定的围堰，实现临时堵水功能，从而降低水利工程的施工风险，保障生命财产安全。因此，有关人员必须加强导流围堰技术的研究，提高水利工程导流围堰技术的整体水平，促进导流围堰技术的发展和应用，推动水利工程事业的进步。