李琢
丰满发电厂 吉林吉林 132000
摘要：在水利水电工程施工中,采用施工导流的技术可直接将水流引入下游,避免出现水流泄漏的问题。采用围堰施工技术,是在河道中间修筑临时挡水建筑,确保水利水电工程施工的顺利。两种技术对水利水电工程项目均起到十分重要的作用,在实际施工时应合理选择与工程实际相适应的导流与围堰施工技术,以确保工程整体的质量。文章将对这两种技术进行分析,并提出相应的质量控制措施,以确保水利水电工程主体质量。
关键词：水利水电；施工导流；围堰技术
引言
水利水电工程对于城市的建设与发展起到重要的作用，现代化城市发展建设的安全稳定性与水利水电工程有着直接的关系，其工程质量与效益影响着人们的生产和生活。因此，要利用先进的水利水电施工技术，采取相应有效的施工措施，控制水利水电工程施工质量，以保证水电工程能够满足城市建设的需要。施工导流是水利工程施工中比较常用的施工技术，优质的施工导流方案能缩短工程进度，并能促进水利工程稳定性的提高，而围堰技术则能有效解决和预防施工导流中出现的技术问题，因此，探讨和研究水利水电工程中施工导流和围堰技术的应用具有实际重要意义。
一、水利水电工程施工导流及围堰技术特点
1.1施工导流特点
在水利水电的施工中,由于其特殊的环境条件,为了创设良好的施工环境，就需要对施工河道复杂环境进行有效的改善,将河水通过有效的引流,使其绕过施工的现场，避免对工程的正常施工造成影响，特别是在进行水利工程大坝的修建中，对于施工导流技术的应用十分重视。在导流施工阶段，需要根据水利工程实际情况的需求和施工现场的实时勘察数据，来进行导流方案的选择与确定，从而采用合理的导流方案，若基坑总施工量较大，则说明于河流的截流后枯水期内是不能完成的，这就要对其导流期限合理进行设计，那些未完成施工的部分需要按照实际导流的情况进行事故防治相关措施的制定，保证坝体安全，若基坑的施工量并不是很大，于一枯水期内可以完成，为了避免特殊情况发生，也要根据实际的情况进行导流方案的选择。施工导流可分成前期导流的计划、中期导流及后期导流三阶段，共同来实现对良好施工条件的创设。
1.2围堰技术特点
围堰技术是一种水坝工程类型，围堰是水利水电工程施工中进行构建的临时性建筑物，其具有着临时性及特殊性的特征，在水利水电工程的施工中发挥着重要的作用，主要的目的就是实现对施工基坑的维护,保证施工环境在干地状态中进行，在施工任务结束后,若围堰并不是工程建筑一部分，就需要进行拆除。在水利水电工程施工中，一般都需要进行围堰设施的建设，其面积也是根据实际的情况而定，对于一些大型水利工程的建设，在围堰的设计中还需要进行有效的检测，往往通过设置模型进行检测。对于围堰施工来说，需要围堰的立面能够有效地防止水流对其河道产生冲刷，来缓解泄水的困难及减少设备的运输费。
二、施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用现状
当前阶段，随着科技水平的不断进步，使得我国水利水电工程的施工建设取得了一定成果，即各项施工技术与施工工艺均得到了稳定提升。如，施工导流技术的应用，能够通过对河道水流进行引导，进而解决河道的蓄水与泄水问题来避免水流不稳定性问题对建筑物带来的负面影响。而围堰技术，就是通过建设具有临时性与特殊性特点的水坝工程，以保证其平面能够阻挡水流对河道的冲刷影响。然而，在实践过程中，施工导流与围堰技术，作为保证水利水电工程建设质量的关键，不得不面临恶劣的施工环境与日趋频繁的水资源位置调整问题。针对此问题，要想使水利水电工程的建设不受所处自然环境影响的影响，需对工程应用施工导流与围堰技术的实际情况进行分析，以对存在的局限进行优化控制。如此，水利水电工程的建设使用就能为所处地区的现代化经济建设水平提供助力，进而服务于现代化经济建设的全面发展进程。
三、施工导流及围堰技术的应用
3.1施工导流在水利水电工程中的应用
3.1.1全段围堰法导流
在实际施工过程中，当主体工程中的基体如大坝、水闸等与河床距离较远时，通常会采用全段围堰法导流，通过修建拦河堰体可以一次性的实现对河道的截断，防止河道中水流经过河床外修建的临时泄水道或是永久泄水建筑出现下泄问题。但这种导流方案在实际应用过程中具有一定的局限性，只适宜应用在枯水期流量不大及河道狭窄的河流地段。
3.1.2分段围堰法导流
分段围堰法导流也可以叫做分期围堰导流，实际上就是把河道中的水流经由已经被束窄的河床或者缺口这些渠道排到河流下游的方法。这种导流方法适用可以通航的大河流，这样的河流一般水流量大、河床宽，还有一般都是建筑工期比较长的工程项目。分段围堰导流实际也分成前后两期，前期的话，都是利用被束窄的河床直接导流，后期一般都用预先挖好的泄水道进行导流。在实际的工程实践中，后面的两段两期导流方法用得比较多，相比之下，这种导流方法花费更低，成本投入更少。
3.2施工围堰技术的应用
在水利水电工程施工中，为确保施工质量，施工企业必须先进行截流施工，在具体施工中，一定要重视施工围堰技术的应用，并确保围堰的稳定及具有良好的抗渗和防冲性能。只有规范水利水电工程围堰施工工序，提高围堰施工技术水平，才能充分发挥围堰的作用。
在围堰施工时，在施工之前需要进行测量放线，即要建立测量控制点和施工标志，以此来对堰体轴线进行确定，实现对施工方向和堰体砌筑范围的有效控制。在施工过程中还需要随时对堰体砌筑断面尺寸和高程进行测量，保证堰体断面的准确性。围堰施工时堰底淤泥较深，可以在堰体两侧设置护坡木桩来防止堰体出现滑移的问题。围堰施工过程中所需要的粘土需要外购黄土，在现场进行人工装袋，将土袋平放进行砌筑，错缝堆码。当堰体砌筑完成后，通过铺设彩条布来做挡水用，抛掷土袋进行压脚，避免堰体出现渗水现象。在堰体内侧坡脚处设置钢板桩，桩与桩之间保持一定的间距，钢板桩要达到一定的入土深度，两个钢板桩之间利用土袋进行填充，以此来保证堰体的稳定性。在打钢板桩之前，需要先将水抽干，清理淤泥，整理出一条便道能够供挖掘机使用。在围堰完成后用人工挖井字沟排水、沥水，一周后开始用人工配合机械清除淤泥，淤泥上车运离施工现场。严格按设计要求进行围堰，坡度1：1，顶部高于流水面50cm，保证草袋堆叠整齐、密实，遇到渗水等情况要及时上报并处理，作业人员在水下进行作业时，应穿戴胶鞋、安全帽。严禁抽水时，在基槽内作业，以防触电事故。机械在清淤过程中，需保持安全距离不小于10m，清淤时要保持平稳作业，先用斗对淤泥深度进行检查，不得盲目进入淤泥内，防止机械深陷。基槽边和堰体附近应设置防护措施，防止坠落伤害和溺水。
四、水利水电施工中施工导流和围堰技术实际中的应用
41.工程概况
某水利水电工程流量如表1 所示，至今已连续运行4a，有效缓解了当地供电压力。自运行以来，河道发生明显变化，对工程防护造成一定影响。为消除安全隐患，现决定对工程进行全面防护加固，主要施工内容为： 上游横向围堰、下游横向围堰，导流涵管与明渠。
表1工程流量信息
设计流量 加大流量 自流输水流量
50m3 /s 60m3 /s 20m3 /s
4.2施工导流方案
根据设计图纸确定的工程和河道之间的位置关系，结合地质条件与水文条件，决定将施工导流分成两期完成：第一期为“草土围堰+涵管与明渠导流”；第二期为“草土围堰+钢板围堰”。
具体方案为：于过水涵洞右侧对第一期的导流围堰进行搭设；搭设完毕之后，开始河道一期施工建设，先清理围堰两侧场地，拆除障碍物，同时按照设计要求施以防护加固。一期施工建设竣工后，在过水涵洞的左岸将二期导流围堰设置在已竣工工程上，使河道中的水进入二期围堰，此时的一期围堰在满足干槽作业要求后，开始相应的施工建设，包括场地清理、障碍物拆除和防护加固等。要引起注意的是在对二期围堰实施搭设时，必须留有施工面，否则将影响施工正常进行。
4.3导流围堰设计、施工
4.3.1设计
（1）原则。①按照现行标准与技术规范进行设计；②设计应满足工程组织设计总体规范；③充分考虑工程特征，在保证经济合理与安全耐用的基础上，为后续施工提供方便。
（2）参数。加固施工应在非汛期进行，对于导流建筑物的洪水标准，应选取五年一遇洪峰流量，即7.4m3/s。同时，工程的导流标准也按照这一流程实施校核，据此确定围堰的高度为1.0m，断面宽3.0m。
（3）围堰尺寸。以工程招标文件为依据，结合现有的河道资料，包括上游河道实际流量，将此次导流设计的总体方案选定为非汛期实施导流，再通过实地实时观察，得出上游向下游流量的最大值为0.2m3/s。在充分考虑工程具体状况的基础上，将过流断面的尺寸确定如下：底部宽度3.0m、坡比1∶0.5；高1.0m。据此，围堰尺寸确定如下：顶部宽度1.0m、底部宽度2.0m、坡比1∶0.5、高1.0m。
（4）设计方案。1)一期围堰：以巡线路为河道上游的围堰，预留一定大小的过水孔，封闭其它所有孔洞，通过截流使上游表层水进入过水涵洞右端，同时在这一区域设置导流渠，使表层水进入施工区下游，最后在其20m之外设置围堰。在对导流渠的两侧进行开挖以后，地下水经由排水渠进入导流渠，和地表水同时进入施工区的下游。在导流渠两侧分布的围堰，顶部宽度为1.0m，底部宽度为2.0m，坡比为1∶0.5；导流渠底部宽度为3.0m，高度为1.0m。导流渠中铺设一层土工布，其两端应进入土袋当中。如果导流渠的基底没有达到平整状态，则要进行填实整平；2)二期围堰：以巡线路为河道上游的围堰，预留一定大小的过水孔，封闭其它所有孔洞，通过截流使上游表层水进入过水涵洞左端，同时在这一区域设置导流渠，使表层水进入施工区下游，最后设置围堰。在对基坑进行开挖之后，地下水经由排水渠进入导流渠，和地表水同时进入施工区的下游。在导流渠两侧分布的围堰，顶部宽度为1.0m，底部宽度为2.0m，坡比为1∶0.5；导流渠底部宽度为3.0m，高度为1.0m。导流渠中铺设一层土工布，其两端应进入土袋当中。在消力池段，应使用架管对导流明渠进行搭设，将钢模铺设在架体上，钢模上加铺、固定土工膜。
4.3.2施工
（1）施工流程：准备工作→制作草袋→设置防渗膜→加强围堰→主体施工→拆除围堰；基坑开挖→布设导流管→接头防渗→土方填筑→主体施工→拆除；安装骨架→设置模板→防渗→加固→主体施工→拆除围堰。
（2）施工方法：1)以巡线路为河道上游的围堰，对于一期围堰，需在右侧分别预留3个孔洞，用于排水，然后对其它的孔洞进行封闭；2)测放，围堰定位。与排水孔进行连接，在完成浇筑的混凝土表面借助草土围堰制作导流明渠。围堰顶部宽度为1.0m，底部宽度为2.0m，坡比为1：0.5；导流渠底部宽度为3.0m，高度为1.0m。导流渠中铺设一层土工布，其两端应进入土袋当中。如果导流渠的基底没有达到平整状态，则要进行填实整平，该段实际长度为35m；3)对于导流明渠的下游，其目前是坦克跑道，共设置3根PVC管，覆盖1.0m厚表土，直到围堰的下游；4)对二期导流而言，当导流渠经过消力池时，需搭设骨架，上方铺设钢模，再加铺土工布，并进行固定，围堰和明渠的尺寸应保持一致；5)下游以外20m范围内使用砂砾筑成围堰，其底部宽度为15m，顶部宽度为12m，高度为3.0m，在迎水面使用黏土设置防渗层；6)围堰施工完毕后，先将上游水引到下游；开挖施工时，基坑的周围应布设集水槽与集水坑，通过水泵向围堰下游引水，坚持干地作业；7)为使结构安全、稳定，需根据围堰实际情况进行有效加固；8)完工后，使用机械设备对围堰进行拆除，按照从上至下的顺序进行，清理拆除后留下的垃圾、废料，采用运输车运出场外。
4.3.3质量要求
1)在对围堰进行搭设以前，必须进行准确的测放，确保围堰的尺寸可以满足排水基本要求，并尽可能保持顺直，使水顺畅流过。
2)草木围堰由土袋制成，使用编织袋，人工装土，绑扎袋口，平整压实。
3)采用人工对草袋进行码放和踏实，并作1/3左右的搭接，且上层与下层应错缝，堆码必须整齐。在堆码至指定长度后，回填具有良好抗渗性的土。
4)为使围堰具有良好抗渗性，在整齐码砌的基础上还要铺设一层防渗膜。在铺设时，防渗膜要有足够搭接长度，避免在搭接处渗漏。此外，在端头位置，应使用土袋压实，以防被水流冲刷。
5)在对明渠骨架进行搭设时，应确保骨架牢固性与稳定性，同时要能承受较大的过水压力。
4.3.4安全施工与环境保护
（1）安全施工。1)进场工人必须经过安全教育，了解注意事项，形成安全施工意识。2)现场全部人员都要按要求佩戴安全用具。3)技术与机械操作人员应持证上岗，根据相应的操作规程进行，遵从管理的指挥。4)高空作业人员必须使用相应的安全防护用具。5)现场安排专门的安全人员进行巡视，及时发现并处理问题。
（2）环境保护。1)不得向河道中随意倾倒垃圾和杂物，做好水环境的保护工作。2)现场施工人员不得随地大小便和乱扔烟头。3)现场准备洒水车，根据实际情况进行洒水，以避免粉尘污染。
五、结束语
综上所述，施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用，只有与工程所处的河道水流变化情况进行充分结合，才能导流围堰建筑结构能够在工程项目中起到应有的作用。即通过提高施工导流与围堰设计方案确定运用的科学合理性，就可使处于不稳定状态的河道流域水流变化情况得到应有的控制。事实证明，设计技术的运用能够有效提升水利水电工程施工建设的质量，进而满足所处地区各行各业健康稳定发展所提出的水文安全需求。为此，研究人员应将上述分析内容与科研结果更多地作用于不同河道不同水流变化情况的水利水电工程建设，进而推动工程行业的可持续发展水平。
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