施工导流及围堰技术在水利水电工程施工的应用
施工导流及围堰技术在水利水电工程施工的应用
张亚龙
河北省水利工程局集团有限公司第一分公司。
摘要：基于快速增长社会经济背景，水利水电领域建设取得了较大的发展。从社会层面来说，水利水电是一项防护型工程，施工导流占据着重要的地位，直接影响着施工质量的优劣。在进行施工导流时，必须对围堰进行修筑，增强工程的可靠性。围堰的主要特性时流速快、流量大，能够有效减少河道面积。所以，在水利水电工程建设中，必须准确把握施工导流和围堰技术的关系，明确工作要点，对环境、地形等进行深入的勘察，加大调控力度，最大化保障水利水电工程质量，进而减少工程造价。
关键词：施工导流；围堰技术；水利水电工程
引言：现代化水利水电工程建设对社会经济发展具有深刻意义，与日常生产生活紧密相连。近年来，在多种条件的推动下，水利水电迎来了机遇。施工导流及围堰技术是关键性的施工流程，选择良好的技术形式，不仅可以加快工程进度，还能保证施工的高质量，增强安全性和稳定性，优化整个项目结构，实现经济最大化。本文会从多个层面来论述施工导流和围堰在水利水电工程的具体应用，并提出一些建议。
一、施工导流与围堰技术概述
施工导流和围堰技术都是水利水电工程项目的重要组成部分，尤其是在修建闸坝当中，起着决定性作用。从某种角度来说，施工导流和围堰技术的优劣将直接影响项目工期、质量和造价等。施工导流和围堰必须结合当地实际情况，深入调研，系统化分析，科学统筹布局，有序安排施工任务，处理好各类问题。
（一）施工导流
在水利水电工程建设中，由于施工河道内部环境的复杂性，经常需要通过引流的方式规避施工场地，保证每一步工序的顺利完成，这也是俗称的施工导流，常应用于堤坝修建。在水利水电施工时，必须实地调研，制定详尽的施工导流方案，确保工程有序实施。一般来说，施工导流有三个部分，其一是利用围堰技术阻拦河床流水，进行截流，从而保护安全施工；其二是参照堤坝高度和汛期河流深度来确定库存注水量，主要目的是提高抗洪能力；其三依照导流活水来设计修建大坝。三个阶段相互配合，共同推进工程项目的实施。
（二）围堰技术
围堰技术实际上是一项小型的水版工程，具有临时性和特殊性。不论怎样的水利水电施工，都需要修建围堰设施，施工质量将直接影响整个项目安全。在应用围堰技术阶段，需根据现场情况来判定，有事需要占据一部分河床，有时却要截取整个河床，进行拦断。在修建大型水利枢纽过程中，围堰设计必须经过数次实践检测，并预设模型完成预演设计，从而确定围堰技术的合理程度。同时，要专门针对围堰平面进行科学统筹安排，降低水流对河道的冲刷，减小工程成本，缓解泄水困难问题。从现实应用层面来说，普遍使用土石围堰和木板桩围堰，前者的构成主体是土石，工艺流程便捷，防冲保护效果强，应用范围广；后者适用于基坑面积小或深度低的工程当中。
二、施工导流与围堰技术应用的重要性分析
水利水电工程是社会的重要基础设施建设，在整个城市现代化发中起着重要的作用。在工程建造中，围堰的选择能够最大程度减少河道面积，增强稳定性和抗冲击能力，为施工导流提供必要支持。施工导流是关键一环，作业人员需根据施工场地的具体情况，结合基坑内的项目量进行预估，并对调洪精准计算，最终确定具体的拦洪高度，从而填筑主要的建筑物，确保工程在丰水期的安全型。而围堰技术的选择将会影响后期施工，单位需联合多方面，设计制定具有针对性的作业计划，如分段围堰、全局围堰等，进行模拟工程试验，判断运作状况是否符合设定标准。考量到水利水电工程的特殊性，单位需综合性分析施工导流和围堰技术，严格把控施工细节和参数，高效解决渗漏问题，提高工程质量，降低损耗，达到最优的建造目标。总的来说，应用新技术新工艺，不仅可以提高施工效率和水平，还能够减少对环境的干扰和影响，实现环保型工程项目建设效果。
三、施工导流划分原则
水利水电工程施工导流一般分为分段分期围堰和一次性全段围堰，并配合隧洞、涵洞、导流明渠、组合导流等。考量到施工导流受地形地貌和水文因素的影响，会产生多种问题。因此，在对施工导流进行选择划分时，要遵循以下原则。首先来说，当堤坝基坑内部施工规模较大时，无法在截流后短时间内完成工程，这时候就需要采取应对措施，根据导流期间来设计；其次，要需贴合地质条件，进行实地测量和分析，确定具体的技术形式和工序。另外，要充分利用一些永久性建筑物，减少导流工程量和成本投入。针对水流流量，确定流动频率，制定科学合理的施工计划。与此同时，要以安全、稳定为首要目的，并把握供水要求，提供技术高、经济合理的施工方案。
四、深入调查，有序施工
近年来，水利水电工程建设建造质量大幅度提高，取得了显著的发展成效。并且，各行业都对水利水电领域都比较关注，在这一情况下，整个市场进一步扩大。当下，在工程实际建设中，大部分单位都会采用施工导流的方式，将水源进行调动，改善水流蓄积问题。在项目工序中，施工导流占据和重要的板块，贯穿整个过程，对闸坝修复有着良好的效果，是一项不容忽视的技术手段。从某个角度来说，施工导流与围堰技术原理大致相同，都是以挡泄水为根本任务。为了保证施工的顺利进行，单位需深入调查研究，选择合适的施工导流计划，明确工要点，安排专业技术人员，负责好每一环节的内容，提高施工质量和水平，解决缺陷和不足。
例如，在设计施工导流计划时，单位要组织一批具有技术资质的地质调研人员，对施工现场进行全面性的勘察，搜集完备的数据资料，如人文地理、风俗地貌、水文条件等，并对导流工程建设成本、施工内容、技术设备等进行分析，确定工期分配。并且，要对河流情况精密计算，其中包括流速和流程。对于较为复杂的建筑工程，需要提前构建模型，找寻观测缺陷点，优化方案内容。从一些项目实践调查中，会发现一些汛期不同的河流，造成泄水困难。所以，要参照汛期特点，准确把控施工进度，以免工期延误。另外，还要对不同河道进行实地测量，结合每段河流特征，制定具有经济性、实用性的施工方案。
五、贴合实际，选择适宜的施工导流技术
最近几年，大量的生产实践活动诱发了环境污染，打破了生态平衡。于是，为了解决这一现况，政府企业都开始大力建造水利水电工程，增强调控力，保护周边水环境。施工导流是水利水电工程的技术保障，保障着工程项目的有序进行。目前，市场上基本是分段和全段导流，应用范围广泛。在开展作业时，为了促进施工质量的有效提升，承包单位要多角度分析，选择适宜的导流技术，将上游水流引至下游，临时修建挡水建筑，高效率完成项目，实现社会和经济效益的协同发展。
例如，由于地域地形条件的限制，单位可以综合性分析，运用隧洞导流方式，将上下游进行围堰处理，对河床基坑全面拦断，促使河道水流通过隧洞外泄。在布置过程中，要确保地质达标，确保隧洞施工的安全性。其中，隧洞轴线要呈直线分布，转弯半径应当大于洞泾5倍，转角不能超过60°；另外，进出口的引渠轴线和河流主流的方向夹角应低于30°。在一些宽阔滩地，则可以采用明渠导流，将围堰修筑于基坑下游，设置监测站，观察河流下泄情况。这种方式不仅可以降低工作量，还能够减少成本投入，一举两得。如果遇到通航的大河流时，可以分段截取，将河道水流束窄，预先挖好泄水道导流，成本低投入少。在基坑抽排水过程后，要设置多个预留口，事后进行封堵。同时，要根据坝体高度和汛期流水深度，改变注水量，截断河床。
六、健全工序结构，实现安全建造
在社会经济高速发展阶段，水利水电工程施工技术具有十分重要的作用，关乎着整个城市的生产生活。水利水电是一项庞大系统的工程任务，所牵涉的内容较广，伴随科学技术进步，单位需制定成熟先进的技术方案，做好施工保障。施工导流和围堰技术已经成为工程了核心要素，在实际作业中，单位要严格参照具体规则要求，设计可行度高的导流计划表，规范作业程序，选取优良的技术方法，增强施工稳定性，推进工程进度，有效节约成本，创造更大的经济社会效益。此外，还要研究各类影响因素，重置项目实施，积累经验，排查干扰，促进水利水电工程建设的可持续发展。
为了确保工程质量的可靠性，施工单位必须进行截流，增强整体结构的抗渗和防冲性能。例如，在施工前，必须建立测量控制点，并在场地中安置施工标志，初步确定堰体轴线，从而精准控制施工方向和堰体砌筑范围。同时，要实时测量堰体砌筑断面的尺寸大小和高程，以免后期堰体断面出现错误。其次，由于围堰堰底泥沙淤积比较深，为了有效防止堰体出现松动情况，必须在堰体的两端或测坡处设置多根护脚木桩，长度不得小于6米，直径限定在20cm左右，间距为50cm。考量到木桩打入土层较浅，所以可以采用人工敲击的方式，促使木桩稳稳嵌入淤泥层中，增强稳固性。现在大部分施工场地都是垃圾和杂填土，而围堰所需要的是具有高粘度的黄土，单位可以进行外购，粘土经卡车运送至场地，并安排工人进行装袋处置，装填量为编织容量的2/1～3/2，用细麻绳或铁丝进行缝合。在砌筑使用时，要将土袋平放，观察周边是否整齐，河道中土袋用嵌钩滑动传送，逐层加工，直到完成任务。等待堰体结构固化，则可以迎水面加设彩条布，用于挡水，并抛掷土袋压脚，规避堰体漏水问题。之后，施工人员要在堰体测坡脚处打下钢板桩，长度为6m，间隔10cm，但是从实际测量发现河底淤泥深度在1.6-2.3，水深0.6-1m,参照计算公式，钢板桩打入为5m左右，用土袋填充其中的空隙部分，防止堰体侧滑，加强稳固性。具体方法：抽吸河水—清理淤泥—建立挖掘机通道—打入钢板桩，从而达到支护作用。在围堰工序结束后，工程队要组织人员开挖井字沟，实施排水沥水；两周后使用配套的清淤机械设备，将聚集的淤泥装车运输。遵照工程设计要求进围堰，坡度1：1，顶部应当高于流水面50cm，确保土袋堆积严密整齐，如果期间出现堰体渗水情况，要及时向单位报告具体情况，并紧急处理。由于水利水电工程具有一定的危险性，在作业时，工作人员要谨记安全管理条例，正确穿戴防护衣物设备。在抽水期间，不能进行基槽作业，以免发生触电危险。在清理淤泥中，要时刻观察安全距离，检查设备运作是否生产，不能盲目进入淤泥地带，防止机器陷入泥池不能出来；或者，单位可以在基槽或堰体旁安设一套完善的防护基础设施，以免其他人员坠落溺水，造成严重的安全事故。
七、确立目标，有序作业
随着城市现代化、社会经济的快速发展，各种工程数量递增，全面推送着社会进步。水利水电区别于一般的工程项目，具有社会和经济双重效益。通常情况下，水利水电项目施工周期交长，工序繁杂，如发电、防洪、灌溉等，这些都是为了开发水资源、防治水害。在具体作业中，非常容易占据面积，继而造成河床水位上涨，甚至破坏周边生态环境。为了应对这些挑战，企业、单位要灵活应用施工导流和围堰技术，形成良好的施工条件，提高工程质量，实现绿色工程建筑目标。施工导流是对构建水利工程过程中，对基坑进行维护，在预定的方式上，以围堰的方式让河道水流规避施工现场，以免河水冲刷。
例如，在设计布置围堰平面时，单位要从多个方面进行考量，如工程需求、材料应用、技术构成等，在挖设基坑前，要派遣工作人员勘察地址条件，根据多个因素来确定围堰边坡的具体大小；为了便于部署排水设施和运输通道，要在基坑中预留空余位置，确保后续作业的有序开展。另外，基坑横向坡距与主体结构距离应大于2m，纵向边坡应小于2m,如果设置不当，如围护基坑过大，则会增加排水容量，过小则不能快速的排泄水流，影响主体安全。所以说，要观测主体的轮廓、导流程序和围堰的类型，科学布局。关于堰顶高程，要格外关注，根据河道水面曲线来设计，呈阶梯型分布。针对一些大型的工程项目，则可以在下游护面上压盖砼面板，现场浇筑或预制；或者，可以设置钢筋网，以免堰顶部出现滑动。混凝土围堰防渗效果好，优势明显。总之，在工程项目施工中，要把握住围堰与导流要点，做好充分的准备工作，有序作业，高效率高质量完成。
总结： 综上所述，伴随科学技术的发展，施工导流和围堰技术成为了水利水电工程施工的核心点，对整个工序产生了极大的影响。因此，在实际施工过程中，企业需严格按照工程的具体要求，科学设计施工导流计划，确定围堰，规范工序流程，加强内部管理，促进资源的合理配置，全面提高施工水平，从而达到工程建造目标。考虑到导流和围堰的复杂性，单位需多角度探索，组织专业化技术团队，为水利水电工程建设奠定坚实的基础。
参考文献：
[1] 张慧慧. 施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的标准应用[J]. 2021(2016-11):147-148.
[2] 崔凯飞. 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]. 明日, 2021(24):0413-0413.
[3] 吴炜. 水利水电施工对于施工导流和围堰技术的运用策略[J]. 2021.
