水利工程施工中导流施工技术的应用分析

摘 要：新时代，为进一步提高水利工程施工质量，着力保障民生福祉，施工单位应加大对导流施工技术的应用研究力度，明确其技术操作重点。在水利工程施工中，可根据工程实况，科学选用与之契合的导流施工技术，充分发挥技术应用价值。基于此，阐述了导流施工技术的基本概念，明确其优势特点，分析了导流施工技术的应用要点，结合水利工程施工的实际案例，探究了导流施工技术的实践运用。

关键词：水利工程；工程施工；导流施工技术

中图分类号：TV551.1 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）05–0-03

水利工程的建设施工需考虑功能作用、效益、水文地质、自然环境等诸多因素，具有一定复杂性。为保证水利工程施工质量达到国家验收标准，施工单位在作业中往往需要组合使用多种施工技术，其中就包括导流施工技术。导流施工技术的合理运用，能够在提高施工效率、确保按时竣工的前提下，节省施工成本，确保施工单位的效益，并保障现场施工安全，践行安全生产理念。因此，围绕水利工程施工中导流施工技术的运用进行研究具有一定的现实意义。

1 导流施工技术的基本概念

我国水利事业的可持续发展离不开导流施工技术的有力支持。在水利工程建设施工中，为降低现场环境、地理条件等因素对工程施工进展、质量的消极影响，施工单位需按照工程建设的目标、要求，科学控制水流的流量、流经方向，避免水流制约水利工程的正常施工[1]。

导流施工技术指的是在水利工程施工中，为保证水工建筑物可以在工地上正常施工，避免施工现场受水流的影响，以围堰维护基坑等措施，控制、引导、拦挡水流，促使水流绕过施工现场，流向其他区域，防止施工现场漏水、渗水，有效改善施工环境的常见施工技术之一。

2 水利工程施工中导流施工技术的应用要点

2.1 落实前期准备工作

前期工作是保证项目成功、规避风险隐患的重要基础。因此，施工单位在水利工程施工中运用导流技术，应以合规落实前期工作为首要任务。具体要点有：

一是实地调研。利用信息技术、物探勘察、遥感技术等技术，实地勘察施工区域的地质、水文、生态、温度、土壤、地形等情况，为后续的工程施工设计、导流技术选用、施工建材及机械的挑选提供参考依据。

二是制定方案。根据调研结果制定水利工程施工方案。如在科学布置导流、明渠施工位置后，再推进工程主体结构建设，确定具体的导流施工技术等。并计算施工周期，以及导流施工技术操作所需的人力、物力、资金等资源的数量。

三是技能提升。在正式施工前，组织施工人员参与教育培训，深化其对导流施工技术的认知与理解，确保其职业能力素养可匹配技术操作需要，最大限度地发挥技术应用效益。

四是施工安全。安全生产是发展的第一要义。在水利工程修建中应用导流施工技术，应着重强调“安全第一”，采取“定期+抽检”等监督方法，检查施工人员践行安全施工理念的实际情况。如是否遵循技术标准使用导流技术；是否佩戴安全防护设备进行自我保护等[2]。在保证技术操作规范，增强水利工程修建效果的基础上，充分保障施工人员的人身安全、施工现场的稳定运转，避免伤亡事故发生。

2.2 全段围堰施工技术

在该技术中，明渠导流是较成熟的工艺方法。该方法可通过渠道引流，削弱河道水压。在水利工程施工河岸中，挖掘建设水流导流渠道，再根据施工实况，在河道下游排布围堰，引导水流正常通过明渠、河道，实现下游下泄。具体操作要点有：

一是现场分析。经实地调研，明确水利工程的地质条件、水体流量，若水体流量过大，则不适宜采取明渠导流方法。反之，则可正常应用。在确定使用该施工方法后，应逐一分析、计算渠道的出口、进口、高程、导流轴线等重要参数，重点聚焦渠道进出口的夹角角度，并注重施工过程中河道水流的准确控制。

二是设计路线。在施工现场中，优选宽度大的区域，设置导流路线，并单侧布置。同时，为了践行安全泄水、水流顺畅的基本施工原则，保障水利工程运转效果，可根据渠道底部宽度，对应设计渠道转弯半径。即半径应为底部的5倍左右[3]。

三是控制距离。为减轻水体对渠道进出口附近围堰的冲击力，保证围堰完整，能够发挥效用。施工单位可适当扩大围堰范围，将其与渠道进出口保持50～

100 m的距离。渠道水面、基坑水面的最佳距离应超出两者的高度差。

四是修建明渠。在施工设计结束后，即可进行渠道的建设。流程如图1所示。

2.3 分段围堰施工技术

该技术实践应用要点有：一方面需有效降低施工影响。根据水利工程施工提出的导流要求，修建泄水建筑物。在此期间，需提前预留导流缺口、底孔，以前瞻视角避免对水体径流产生负面影响。对于缺口导流而言，其需在坝体结构中提前预留导流缺口，确保过量的水流能够通过缺口排放，支持原有的水利工程，促使导流系统良性运转。在水流量减少后，需对缺口加以补全处理。底孔导流是坝体中永久或临时的泄水通道，可对水体加以导流。另一方面需精确计算水体流速。在应用该技术时，应计算水利工程各施工区域的最大水体流速，以V1=V0这一公式计算。其中，V1表示水流最大流速；V0表示上游水流行进流速，ai表示压力差，Z0表示水头差，hv0表示流速水头。

2.4 隧洞导流施工技术

隧洞导流施工技术就是在施工河岸中，通过修建水工隧道，引导水流依靠隧道自然流向下游。该技术较匹配地形陡峭、河流分布复杂等地势、水文条件特殊的水利工程施工环境。该技术应用过程中需关注的重点有：

一是参数设计。在设计工程导流隧洞时，应着力将隧洞的进出口平顺衔接河道水流，并将隧道与河道主流间的夹角精确把控在30°[4]。同时，保证隧道进出口与下游围堰间的距离在50 m以上。

二是注意环境。在导流隧洞掘进修建中，应实时关注周围环境，如围岩特点、水文及地质条件，以及温度、湿度的变化等，灵活调整隧洞开挖方案。例如，在某工程施工中，隧洞出口规格为18 m×22 m，进出口最大面积为16 m×25 m。但开挖后发现，隧洞施工区域存在较多岩石，且性质多为砂岩，具有围岩大量破损的现象。在开挖中，施工单位提前采用了支护措施，以此确保围岩的稳定程度，避免施工事故突发。

三是强调安全。在该技术操作中，可搭配管棚法，保障隧洞修建施工安全。针对性利用隧洞管棚法，优化隧洞施工参数，增强导流施工成效。通常情况下，数值设计如表1所示。

3 水利工程施工中导流施工技术的运用实例

3.1 工程概况

以某水利工程三期施工为例。在本次施工中需设置一座新的节制阀，改造一座四孔旧阀。该水利工程的结构为钢筋混凝土结构，基础垫层为C30混凝土，厚度约10 cm，抗渗系数为S6。由于新、旧节制阀的施工位置在湖边，因此，在施工前，施工单位需开展围堰导流处理，将围堰中的水流全部导出后，再推进水利工程基坑开挖工作。

3.2 导流设计

在本次工程施工导流中，施工单位以设计现实可行的施工方案为着眼点，在强调施工质量，满足施工需要的前提下，压缩围堰施工量，减少施工成本投入。在实地勘察后，施工单位选用了土袋围堰导流方法，即将黏性较大的土方装入编织袋，以铁丝或细绳捆扎袋口，并以互相错缝的堆砌方法，平整码放土袋，层层堆叠，直至达到围堰设计高度。在此过程中，为保证围堰质量，预防渗水、漏水等问题发生，需严格遵循施工规范，确保围堰施工达到施工标准。同时，根据公式，准确计算导流水量，为后续的围堰施工提供数据方面的参考凭证，即Q=η。其中，Q表示导流水量（m3/s）；η表示经验系数（取值4～6）；V表示围堰积水体积（m3）；T表示初期导流排水用时（s）。

3.3 围堰施工

本次水利工程围堰导流施工流程为：测量放线、表层清理、设置脚木桩、填筑围堰、堆码黏土、铺设保护膜、增设支护、淤泥清理、围堰维护、围堰拆除。围堰导流施工要点如下：

一是测量放线。在确定围堰施工设计方案后，施工单位在现场布设了施工监测点，在醒目位置设置了安全施工标志牌，明确划定了控制施工范围，确认了导流围堰轴线，并对围堰堰体的高程、断面进行了精准的放线测量。

二是表层清理。操作推土机等机械谨慎清理围堰施工区域，保证现场干净整洁，无大体积杂物，确保后续施工有序进行。在此期间，施工单位收集了部分可用黏土，降低成本。

三是设置脚木桩。由于围堰施工现场底部存在大量淤泥，因此，为防止堰体位移，施工单位在堰体两端特设了脚木桩。结合施工设计及现场实况，木桩布设间距参数为50 cm。并以人工打桩的方式，将木桩夯入深层淤泥层。

四是围堰填筑。运用分阶段施工法，推进围堰修建。在围堰内、外侧边缘的恰当位置，预留水流排泄沟，缓解水流对围堰水面的冲击力，降低施工风险。以进占填充法填充工程围堰，中分层填筑了50 cm，厚度达标。每层填筑后，利用压土机对其完整碾压4～6次。在围堰基础层全部填筑完毕后开展压实处理。围堰底层部分自然压实，而表层部分采用了机械碾

压法。

五是黏土堆码。因施工现场的黏土较为有限，不足以支持围堰修建，施工单位在场外采购了大批黏土，用卡车运输到施工现场，并组织施工人员，将黏土装入编织袋，以铁丝封口。在常规情况下，土量与空袋体积比重应为3∶4或2∶3。在黏土袋堆砌中，施工人员要平放土袋，错位摆放，避免出现大面积通缝。

六是保护膜铺设。为保证围堰寿命可满足水利工程施工需要，施工单位在围堰表层，专门铺设了土工膜，并以土袋压实，提高围堰挡水、防渗水能力，减缓水流流速，减轻水流冲击，维护围堰结构完整、稳固。

七是增设支护。在本次工程施工中，施工单位在围堰底部坡脚，加设了长度6 m、间隔10 cm的钢板桩，强化了堰体牢固性，降低了其移动风险。现场测量水深、淤泥层厚度，确定钢板桩入土深度，即5 m。在钢板桩的安装施工中，施工单位对施工区域分别进行了抽水、清淤处理，保证挖掘机等机械设备的通畅行驶，再进行打孔安装，并利用大小适中的土袋，填充围堰堰体与钢板桩之间的空隙，防止漏水。

八是淤泥清理。在围堰修建完毕后，为发挥堰体的功能作用，预防施工安全事故发生，需要开展排水工作。在本次施工中，施工单位选择了挖掘井字沟的方法，实现了施工现场排水，在水流全部排出后推进清淤工作，即人机结合，将淤泥装车运输出现场。

九是围堰维护。在该工程施工过程中，施工单位安排专人，常态化巡视检查围堰，在发现围堰结构下沉、开裂等问题后，第一时间进行了科学处理，如加固围堰底部、更换风化编织袋等，着力强化围堰的稳定性，突出施工安全[5]。

十是围堰拆除。对于本次工程施工，围堰为临时性辅助设施，在工程竣工时，需对围堰进行彻底拆除。在堰体拆除前，施工单位需根据有关工程施工质量验收标准，落实挡水以下的验收。在堰体拆除中，施工单位秉持了由内而外、从上至下的工作原则，科学、完整地拆除了围堰。

4 结束语

新时代，我国水治理取得了历史性成就、发生历史性变革。国家水网体系构建取得新进展，系统解决了水灾害、水生态、水资源、水环境等问题，充分保障了我国水安全。而水利工程是国家水网的重要构成部分，对其高质量施工意义重大。对此，施工单位应立足实际，合理选用与现场实况相契合的施工技术，并科学操作。针对水利工程施工中导流施工技术的运用进行了一系列研究，以期切实发挥导流施工技术的应用价值，保证水利工程施工质量。

参考文献

[1] 王蒙.石城县第二水厂水利工程施工导流及围堰技术分析[J].水上安全，2023（5）：176-178.

[2] 郭孟允.浅析导流及围堰施工技术在水利工程中的应用[J].四川水泥，2023（6）：182-183，186.

[3] 陈忠伟.科技引领时代进步：新时期水利工程管理信息化分析[J].中国管理信息化，2023，26（4）：198-200.

[4] 李辉.水利工程中导流和围堰施工技术的应用探究[J].城市建设理论研究（电子版），2022（26）：151-153.

[5] 刘波.导流截流技术与钻孔灌浆技术在石梁子水库工程中的应用[J].四川水泥，2022（9）：139-140，143.

作者简介：张桂林（1976—），男，山东曲阜人，工程师，研究方向为水利工程。