水利工程施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用分析

胡濤

（湖北楚峰水電工程有限公司 湖北荊州 434000）

引言

隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)化進(jìn)程的不斷進(jìn)展和完善，人們對(duì)于清潔能源的需求不斷提高，水利工程因其自身的突出優(yōu)勢，開始逐步被更多人接受。水利水電工程是人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的重要一步。水利水電工程僅僅依靠自然界的可再生的水資源進(jìn)行發(fā)電，相比于火力發(fā)電站更加綠色環(huán)保，發(fā)電過程中不產(chǎn)生廢氣廢料，不需要過多材料成本的投入，符合當(dāng)下建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)的科學(xué)發(fā)展理念。同時(shí)優(yōu)秀的水利水電工程會(huì)對(duì)河流正常防洪、蓄水、灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖均有明顯改善，尤其在我國南方水文資源豐富的地區(qū)具有無與倫比的優(yōu)勢，可以有效改善周圍人民的生活水平和生活條件。

1 水利工程施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的概述

水利工程對(duì)于地理環(huán)境的要求較高，良好的水文資源是優(yōu)秀水利工程的保障。但是豐富的水文資源對(duì)于水利工程的設(shè)計(jì)和施工提出了更高要求。施工地點(diǎn)需要保證干燥，整個(gè)施工環(huán)境需要在干地上完成，需要合理應(yīng)用圍堰技術(shù)保護(hù)水利工程基坑不受水土影響，同時(shí)制定科學(xué)方案將水流引入相應(yīng)泄水渠道，進(jìn)而流向下游地區(qū)。施工方應(yīng)在充分了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)及水文條件的前提下，根據(jù)水利工程所在地的現(xiàn)場情況和施工時(shí)間制定合理的導(dǎo)流方案，選擇合適的圍堰技術(shù)，以確保水利工程順利建設(shè)及合理使用。

2 制定合理的導(dǎo)流方案

水利工程因具體河床情況的不同，水流量差異，汛期水量大小，設(shè)計(jì)施工工期長短不一，需要選擇不同的導(dǎo)流方案，以滿足不同情況的施工需求。導(dǎo)流方案的設(shè)計(jì)和制定，還需要兼顧所在河流的綜合利用，盡量減少對(duì)河流日常航運(yùn)、給水、灌溉、養(yǎng)殖等方面的影響，節(jié)約水利工程建設(shè)成本?？梢赃\(yùn)用建模試驗(yàn)或者計(jì)算機(jī)模擬，力求在保證施工安全順利進(jìn)行的同時(shí)，節(jié)約人力物力成本，保證水利工程建筑質(zhì)量。

2.1 全段導(dǎo)流方案

對(duì)于水流量較少的河流環(huán)境，施工環(huán)境小，施工工期相對(duì)較短，可以采取全段導(dǎo)流方案。在水利水電工程修建過程中，一次性截?cái)嗪铀浞掷煤拥乐械慕ㄖ?，根?jù)周圍地質(zhì)環(huán)境的不同，選擇不同方案。在河流處于山區(qū)，周圍山石相對(duì)堅(jiān)硬，或者存在永久性隧洞時(shí)，一般采用隧洞導(dǎo)流；在平原地區(qū)或兩岸相對(duì)平緩地區(qū)，優(yōu)先考慮明渠導(dǎo)流；在導(dǎo)流量較小時(shí)，也可以考慮涵管導(dǎo)流方案，將水流引導(dǎo)至相應(yīng)泄水建筑物內(nèi)，為水利工程的施工提供時(shí)間和環(huán)境。

2.2 分段導(dǎo)流方案

對(duì)于水流量較多、建筑時(shí)間較長的情況，全段導(dǎo)流方案實(shí)行起來較為困難，可以考慮采取分段導(dǎo)流方案。根據(jù)實(shí)際河流汛期、水流量、雨水分布情況，制定全年期限的導(dǎo)流計(jì)劃，將所需建筑基坑科學(xué)分成多個(gè)部分，根據(jù)實(shí)際工程需求分期分段施工，以保障水利工程不受環(huán)境影響，同時(shí)減少水利工程對(duì)于正常河流利用的影響。

3 科學(xué)應(yīng)用圍堰技術(shù)

圍堰技術(shù)主要是將應(yīng)用不同材料的臨時(shí)建筑物應(yīng)用于導(dǎo)流方案中，以確保施工環(huán)境不受河流影響。大部分圍堰建筑在水利工程竣工后需要拆除處理，所以圍堰需要在考慮發(fā)揮其防滲防水的作用同時(shí)，具備拆除簡單，經(jīng)濟(jì)合理等特點(diǎn)。一套優(yōu)秀的導(dǎo)流方案必須有相對(duì)應(yīng)的圍堰技術(shù)配合，以保障水利工程的順利修建，在現(xiàn)代化水利工程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分結(jié)合水流環(huán)境和施工需要，選擇合適的圍堰技術(shù)。

3.1 土石圍堰

傳統(tǒng)的土石圍堰常常是就地取材，采用石塊、草袋等填土建成，其取材方便廣泛，可以直接采用施工時(shí)的廢料，制作成本低，對(duì)技術(shù)水平要求不高，在很長時(shí)間里應(yīng)用極為廣泛。土石圍堰主要應(yīng)用于河流橫截圍堰，按施工工程基坑是否可以淹沒又分為不過水圍堰和過水圍堰兩種，不過水圍堰要求相對(duì)較低，主要依靠土石材料填充為主，施工和拆除的難度較低，可以有效減少建筑成本和建筑時(shí)間，但是由于圍堰本身要求不能過水，對(duì)于河水流量和汛期要求較高，如果河流汛期突然出現(xiàn)水流量增加的情況，需要對(duì)不過水圍堰進(jìn)行相應(yīng)處理和保護(hù)；過水圍堰一般會(huì)在圍堰的坡面鋪設(shè)鋼筋或者混凝土板，以增加圍堰對(duì)于水流的抵抗能力，從而保障在水流較大的情況下，圍堰上的土石材料被水流沖走的情況。

3.2 木板樁圍堰

木板樁圍堰主要應(yīng)用于小型水利工程建設(shè)中，小型水利工程所應(yīng)對(duì)的水流較淺，沒有強(qiáng)大的水壓，水流對(duì)于圍堰本身的沖擊小，木板樁圍堰的應(yīng)用，可以有效防止水流內(nèi)滲。木板樁應(yīng)選擇抗擊打力好的原木為主要材料，機(jī)械加工，保證連接處質(zhì)量，在插打過程中，合理運(yùn)用現(xiàn)代化機(jī)械，分塊插打。對(duì)于流速較大的河流，還可以通過采用雙壁木板樁的方法，保證圍堰的穩(wěn)定性，確保施工安全進(jìn)行。

3.3 鋼板樁圍堰

鋼板樁圍堰是一種多用于深水作業(yè)的板樁圍堰，其自身強(qiáng)度較高，防水效果好，可以適用于大面積施工環(huán)境，可以按照施工需求的不同靈活組裝成圓形、矩形等不同外形，在水利工程修建修建結(jié)束后，既可以成為水利工程的一部分，也可以拆除作為其他材料，對(duì)河流正常航運(yùn)影響小。在應(yīng)用過程中，應(yīng)重點(diǎn)注意鋼板樁的定位導(dǎo)向，控制垂直度，確保整體坡面垂直，從而起到良好止水作用。一般來說，長期工程需要對(duì)迎水坡面進(jìn)行防沖刷保護(hù)，對(duì)鋼板樁鎖扣進(jìn)行防水處理，合理應(yīng)用黃油、膨脹水泥等材料，避免連接處滲水，影響工程正常施工。對(duì)于河流河床存在大量堅(jiān)硬巖石情況，一般不考慮應(yīng)用鋼板樁圍堰。

3.4 混凝土圍堰

混凝土圍堰雖然造價(jià)相對(duì)較高，所需技術(shù)水平高，但是因其自身獨(dú)特優(yōu)勢，被許多設(shè)計(jì)和施工部門所選擇應(yīng)用。混凝土圍堰防水防滲效果好，防沖擊能力強(qiáng)，占地面積小，可以應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜環(huán)境。在設(shè)計(jì)施工階段，有些混凝土圍堰可以與永久性水利工程互相結(jié)合，作為大壩的一部分，減少了拆除的時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本?；炷羾呖梢詽M足過水和不過水圍堰的大部分需求，尤其在分段導(dǎo)流方案中起到重要作用，是國內(nèi)外應(yīng)用極為廣泛的圍堰技術(shù)。

4 結(jié)語

隨著我國水利水電工程技術(shù)不斷發(fā)展和完善，國家對(duì)于水利水電工程的投入不斷增加，同時(shí)對(duì)于施工安全質(zhì)量問題提出了新的挑戰(zhàn)。如果水利工程建設(shè)過程中出現(xiàn)問題，無疑是留下了巨大的安全隱患，在未來遭遇洪水汛期時(shí)將嚴(yán)重威脅下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在水利工程設(shè)計(jì)和建筑工程中，科學(xué)設(shè)計(jì)施工導(dǎo)流方案，選擇合適的圍堰材料和技術(shù)，可以在確保安全生產(chǎn)的前提下，充分保障水利工程建筑質(zhì)量，使水利水電工程可以長期提供電力資源，持續(xù)改善人民生活條件，為社會(huì)主義建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)土壤和有力保障。