水利水电施工导流及围堰技术分析

水利水电施工导流及围堰技术分析

周卫朝

中国水利水电第八工程局有限公司

摘要：随着水利水电行业标准的不断提高，对施工工艺、施工质量等提出更高的要求，为了确保工程施工质量，实现工程资源的有效利用，应合理应用倒流和围堰技术，有效处理施工挡水、泄水问题。本文主要对水利水电施工倒流及围堰技术内涵及作用进行分析，并结合水利水电工程实际情况，提出施工倒流和围堰技术的具体应用，希望借助施工技术来提高工程质量水平，更好地发挥水利水电工程的经济和社会效益。

关键词：水利水电；导流；围堰技术

引言

水利水电工程与日常生产、生活有着密切的联系，在防洪、灌溉、发电及运输等方面发挥着不可或缺的作用。但水利水电工程在施工中存在施工过程与水流蓄泄的冲突，尤其在汛期，河流水流量和速度有所增加，若施工准备工作落实不到位，会直接使工程建设中断。导流和围堰技术作为水利水电工程中常用的技术手段，合理应用这两种施工技术，可以为水利水电工程施工营造出安全的作业环境，有效处理水流蓄泄与施工二者之间的关系。因此，水利水电工程施工中合理应用导流和围堰技术具有一定的必要性。

1.水利水电工程的导流和围堰技术分析

1.1导流技术

导流技术作为水利水电工程基坑开挖后控制水位的一种施工技术，在维护工程基坑稳定性方面发挥着重要作用。水利水电工程中应用该技术的目的是避免活性水被污染，防止外加水流影响工程水坝、水闸等，即营造出稳定、安全的施工环境，保证水利水电工程各项目顺利施工的同时，确保枯水期、汛期均能满足供电需求。

该施工技术主要包括全段、分段这两种形式[1]，前者在水流速度快、作业面小的位置应用效果明显，具体涉及明渠、隧洞、涵管这几种导流方式，适用于水流喘急、河床狭窄的水利水电工程施工中，即在项目上下游处分别设围堰，使河道水流流向得以改变，当基坑施工任务完成后，封堵临时设置的排泄水通道，确保水流路径与施工要求相一致。后者分段施工导流的实质是对划分的多个基坑分段施工，按照河床、河流缺口及大坝实际情况来实施水流引导工作，该技术适用于流量大且河床宽的水利水电项目。

1.2围堰技术

围堰技术作为水利水电工程中常用的临时性围挡技术。主要包括钢筋混凝土围堰、木桩围堰、锁口管桩围堰及土方和木桩围堰这几种[2]，通常会根据工程施工位置水位最大值来确定围堰高度，结合工程所在河流地地质结构、水文观测情况等选择相应的围堰技术，配合施工导流技术顺利完成工程项目施工任务，满足工程项目安全、可靠性要求。

2.水利水电工程施工中导流和围堰技术的具体应用

本文以某水利水电工程为例，其设计容量、正常蓄水位及年均发电量分别为330万m3、350m、4000万kw/h。结合本项目实际情况，将闸坝建设于下游，按照4年洪水重现来确定导流标准，导流设计流量为100m3/s，以此为依据设计围堰高度。但具体施工中，由于枯水期河面宽度较小，无法进行纵向土石方围堰建设，需将导流与围堰技术相结合应用至施工中，以解决施工存在的问题，具体从以下方面入手：

2.1导流技术的应用

2.2.1做好施工准备工作

水利水电导流工程施工前，应实际调查施工现场，比如对施工所在地的水流流量、河流水位变化曲线、洪水周期及其历史变化情况进行记录、分析，收集水利水电项目施工导流所需资料，结合现场地形、水文地质等因素合理选择坝址，为项目的顺利施工做好充足准备。

2.2.2确定施工流动方案

施工导流作为闸坝建设工程中重要的措施，所选择的导流方案是否科学，会直接影响整个工程施工质量、安全度汛、工期等，所以，施工前应综合考虑项目所在地水文地质、地形及河流利用情况等因素来制定施工导流方案。考虑到本项目施工在河流区域进行，部分建筑物处于河床中，而实际建设需提供干地施工条件，这就需要将围堰基坑修筑于河床中，并按照预定的导流方式将河道上游来水导向下游，根据本项目自然条件、坝体结构特点及导流施工标准，最终本项目采取分段围堰法进行施工。

2.2围堰技术的应用

2.2.1围堰平面布设

水利水电工程围堰施工前，应合理布设围堰平面，通常参考导流方案、围堰技术要求及主体工程轮廓等进行布设，确保围护基坑面积更加合理，避免基坑面积过小或过大所导致的排水设备容量增加、水流宣泄不畅及冲刷岸坡等问题，其中关于基坑范围需依据主体工程轮廓来确定，将主体工程轮廓与基坑坡趾二者之间的间距控制在20-30m[3]，为排水设施、交通运输及材料存放等留有一定空间。

2.2.2围堰施工操作

由于本水利水电导流围堰工程施工会使用大量的黄土材料，所以，施工前应根据工程量准备充足的编织袋，将装袋的黄土放置规定的区域，对其进行挤压、密实操作后，使用铁丝缝合袋口，防止黄土溢出，比如采取不断叠加的手段对编织袋的倾斜角进行控制，尤其在开口位置，采取相互压合法避免土体溢出。在此基础上，为了提高堰体稳定可靠性，还需设置一排钢板桩，加固整个坝体结构，在水深度为0.6-1m的位置设置钢板桩进行阻挡，用装满土体的编织袋来加固其根部，避免因水体压力所引发的堰体移动问题。

2.2.3清除淤泥

为了确保所修筑的堰体更加稳定，还应使用挖掘机挖除围堰区域内的淤泥，将堰体坡度控制在1:1范围内，然后使用堆好的草袋进行压实操作，防止出现渗水现象。该施工环节，应做好施工安全工作，比如挖机挖除淤泥过程中，将机械之间运行的距离控制在10m，防止距离过近出现刮蹭问题，并采取相应的防护措施，防止挖机陷入淤泥影响施工进度和安全。

3.结束语

综上所述，导流和围堰技术作为水利水电工程项目施工中常用的技术手段，在保证工程施工安全性、质量方面起着关键作用。实际水利水电工程施工中，应结合工程项目所在地质结构、水文气象及工程项目特点等来选择适宜的导流和围堰技术，在两种技术相配合中提高工程整体施工水平和质量，更好地发挥水利水电工程经济和社会效益。

参考文献：

[1]赵鉴.关于施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用初探[J].工程与建设,2022,36(01):124-125.

[2]曹文旭.水利水电施工对于施工导流和围堰技术的运用策略[J].陕西水利,2021(09):189-190+195.

[3]王景礼.探究施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J].珠江水运,2021(11):79-80.