水利工程施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用

宋艷龍

（河北省水利工程局集團(tuán)有限公司，石家莊 050021）

在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷提升的情況下， 水利水電工程發(fā)生著飛速變化， 尤其是水利防護(hù)施工過程占有重要地位，對水利工程的施工質(zhì)量起到直接影響。選用施工導(dǎo)流技術(shù)的過程中必須修筑圍堰， 水利工程質(zhì)量可以通過建立圍堰得到有效提升。 本文將詳細(xì)的探究和分析水利防護(hù)施工過程中運(yùn)用圍堰和導(dǎo)流技術(shù)的流程、概況和注意事項(xiàng)。

1 導(dǎo)流及圍堰施工技術(shù)特征

1.1 選址要科學(xué)合理

圍堰整體的施工方向是由其設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，預(yù)防土質(zhì)受到水流的沖擊，通過仔細(xì)考察地形地貌，與項(xiàng)目地形地勢、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)條件、施工工期、施工難度及施工量等結(jié)合來確定是否選擇圍堰。所以，要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)、嚴(yán)密性，合理、科學(xué)地開展施工，與此同時，從整體上進(jìn)行考慮，以全局為出發(fā)點(diǎn)［1］。

1.2 施工計(jì)劃編制要具有合理性

汛期來到前就要完成圍堰和導(dǎo)流的工作。 在編制施工計(jì)劃時，要對材料、設(shè)施設(shè)備、工作人員及機(jī)械進(jìn)行充分考慮， 盡最大努力做到既不窩工也不出現(xiàn)閑置工作面的現(xiàn)象。

1.3 涉及的廣泛性

運(yùn)用導(dǎo)流施工技術(shù)包含了水能指標(biāo)、地形地貌、遷移居民的規(guī)劃、 分布周圍建筑及下游生態(tài)環(huán)境等問題，并且在施工中對水流、土的走向等進(jìn)行充分考慮，爭取構(gòu)建一個平順、沒有局部沖突的施工流程。在建筑圍堰過程中， 所要面臨的是土質(zhì)和水流的壓力或沖擊，怎樣將水流方向與堰體進(jìn)行合理處理，土質(zhì)壓力、 水流沖擊和堰體結(jié)構(gòu)等相關(guān)問題會對構(gòu)建堰體起到直接影響，所以，設(shè)計(jì)工作中，要與當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況進(jìn)行充分結(jié)合，綜合考慮水流方向、壓力情況和沖擊力度，進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察，進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量和科學(xué)的設(shè)計(jì)， 盡最大努力保證施工中水流方向和堰體建筑的平順， 防止水流和建筑出現(xiàn)嚴(yán)重沖擊，重視在設(shè)計(jì)過程中減輕壓力。有利于施工及堰體的后期管理和維護(hù)工作［2］。

2 施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)分析

2.1 施工導(dǎo)流

水利工程項(xiàng)目在水域中開展施工時，為了保證干地施工， 按照設(shè)計(jì)方式通過圍堰圍護(hù)基坑技術(shù)把河道中的水流繞出施工場地向下游流去， 也就是人們常說的導(dǎo)流。 開展水利工程項(xiàng)目的施工（尤其是閘壩工程的建設(shè)）中，施工導(dǎo)流方案與整個水利工程的施工造價(jià)、安全、工期及質(zhì)量存在著密切關(guān)系，在施工中，要做好詳細(xì)的設(shè)計(jì)，制定合理、科學(xué)的導(dǎo)流方案，保證水利工程的安全、質(zhì)量及順利開展施工。 通常分段導(dǎo)流和全程導(dǎo)流是圍堰導(dǎo)流的兩大類型［3］。

2.2 圍堰技術(shù)

開展水利工程項(xiàng)目的施工過程中，為了保證所建水利設(shè)施的永久性， 需要修建臨時的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，也就是人們常說的圍堰。 其主要作用是預(yù)防修建建筑物的位置上流入水或土，所以在圍堰中開挖基坑和排水來進(jìn)行建筑物的修建。 在水利工程建設(shè)中圍堰的拆除也是其中的一部分，通常用完后就會拆除圍堰，但是被淹沒的就不用進(jìn)行拆除。 按照材料可以分成草木、土石及鋼筋混凝土3大類。 通常土石結(jié)構(gòu)可就地取材利用現(xiàn)場開挖棄渣料，并可直接利用主體工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，具有簡單工藝、極易獲得材料的特點(diǎn)， 但是土石圍堰抗沖刷能力較低，且占地面積大，需要耗費(fèi)大量的時間和人力，且比較容易出現(xiàn)坍塌、沉降問題。 現(xiàn)階段運(yùn)用最為廣泛的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的圍堰，具有很強(qiáng)的防滲性和抗擊性，底部寬度較小，且具有較高的擋水作用，無論是從質(zhì)量還是經(jīng)濟(jì)上來說，都具有優(yōu)越性。 以工程的前置條件及施工輔助為基礎(chǔ)，兩種形式都可為水利主體工程有關(guān)工作提供重要保障和幫助，但兩種形式在施工成本、施工過程和施工周期上都存在著很大差異。 因此在實(shí)際施工過程中要慎重地選擇詳細(xì)施工方案［4］。

3 施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)施工流程

以土石結(jié)構(gòu)圍堰為例，圍堰施工的流程包括：測量放線、設(shè)護(hù)坡木樁、人工堆碼裝袋黏土、鋪設(shè)彩條布、鋼板樁支護(hù)、淤泥清除。

3.1 測量放線

進(jìn)行施工之前， 要對施工標(biāo)志和測量控制點(diǎn)進(jìn)行建立，確定控制施工的方向、砌筑堰體的范圍及堰體軸線。 在施工過程中對堰體斷面砌筑的高度和尺寸隨時進(jìn)行測量，以此保證堰體斷面的準(zhǔn)確度。

3.2 設(shè)護(hù)坡木樁

由于圍堰底部存在非常深的淤泥， 為了預(yù)防出現(xiàn)堰體滑移情況，需在堰體兩邊坡腳處用木樁護(hù)腳。要求木樁長6m，直徑20cm，間距50cm。 因?yàn)槟緲逗軠\的一部分在土里，所以通過人工把木樁打進(jìn)淤泥中。

3.3 人工堆碼裝袋黏土

施工現(xiàn)場具有大量雜填土和垃圾， 因此從外面購買黃黏土進(jìn)行圍堰施工， 由卡車將黃黏土運(yùn)到施工現(xiàn)場后，組織工作人員裝袋，按照2/1～3/2的量進(jìn)行填裝，用鐵絲和細(xì)麻縫合袋口。砌筑過程中要平放土袋，按照上下左右互相錯縫的方式將土袋整齊堆碼，用木桿將水中的土袋送到位置上， 進(jìn)行土袋的層層堆碼，直到頂面標(biāo)高位置。

3.4 鋪設(shè)彩條布

形成堰體之后，用彩條布迎著水面放置用于擋水，同時運(yùn)用土袋進(jìn)行壓腳，保證水不滲到堰體中。

3.5 鋼板樁支護(hù)

在堰體內(nèi)側(cè)坡腳的地方打一排鋼板樁， 要求長6m，每個樁之間的距離為10cm，經(jīng)過實(shí)際測量淤泥深度在1.2～1.5m，水深0.6～1m，鋼板樁的實(shí)際入土深度保持在5m，在堰體與鋼板樁之間用土袋填充，防止圍堰滑移，保證堰體穩(wěn)定。 施工方式是抽干水，再將淤泥清理干凈，為挖掘機(jī)清理出通道，再進(jìn)行鋼板樁的施工［5］。

3.6 淤泥清除

完成圍堰之后， 采用人工挖井字溝的方式進(jìn)行瀝水和排水，然后隔1周采用人工與機(jī)械配合的方式將淤泥清理出來， 用車輛將淤泥及時地運(yùn)出施工現(xiàn)場。 按照之前的設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格進(jìn)行施工，保證1∶1的坡度，頂部要比流水面高出50cm，草袋堆疊整齊、密實(shí)，如果出現(xiàn)滲水等問題要及時向上級匯報(bào)和處理，工作人員在開展水下施工過程中， 必須佩戴安全帽和膠鞋。在抽水過程中不允許在基槽內(nèi)施工，防止發(fā)生觸電事故。機(jī)械在對淤泥進(jìn)行清理時，要保證小于10m的安全距離，淤泥工作中確保施工平穩(wěn)，先檢測淤泥實(shí)際深度，不可隨便進(jìn)入到淤泥中，預(yù)防機(jī)械深陷到淤泥中。 要在堰體和基槽周圍進(jìn)行防護(hù)措施的設(shè)置，預(yù)防出現(xiàn)溺水或墜落危險(xiǎn)。

4 施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)施工注意事項(xiàng)

（1）在設(shè)計(jì)圍堰的平面過程中，要充分考慮交通運(yùn)輸?shù)缆?、建筑物輪廓、巖體施工模板、排水設(shè)施、材料儲存區(qū)域等因素。 通常水利水電工程基坑橫向坡趾與建筑物輪廓間的距離要在20m以上，且要保證水利水電工程基坑縱向坡趾與建筑物輪廓間的距離在2m之內(nèi)。 合理布置圍堰平面影響著水利水電工程的安全性，例如：如果圍堰維護(hù)基坑面積太小，導(dǎo)致水流無法流暢地宣泄出去， 就會影響圍堰的安全。 所以，在進(jìn)行圍堰平面的布置中，要與實(shí)際導(dǎo)流方案、圍堰類型及建筑物輪廓的特點(diǎn)結(jié)合進(jìn)行布置， 以此確保堰體的安全。

（2）目前在進(jìn)行導(dǎo)流工程的圍堰建筑時，我國很多企業(yè)都運(yùn)用黏土心墻防滲型的土石圍堰， 因此必須嚴(yán)格遵守GB/T 50502—2009 《建筑施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》，對超出靜水位0.6m的地方通過心墻型式的防滲體保護(hù)圍堰。

5 結(jié)語

圍堰技術(shù)導(dǎo)流工程是開展水利水電工程的核心， 其施工質(zhì)量對整體工程能否實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和資源優(yōu)化的最大化有直接影響。河流、高山等地區(qū)開發(fā)水電，先要將截流工作做好，要高度重視圍堰的施工和設(shè)計(jì)， 前提必須保證圍堰具有良好的防沖和抗?jié)B及穩(wěn)定性，通過精心設(shè)計(jì)，科學(xué)、合理的組織和施工，才能將圍堰的作用充分發(fā)揮出來。