水利水電施工中施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)研究

周乾

沈陽佳程建筑工程有限公司 遼寧沈陽 113000

1 水利水電施工導(dǎo)流技術(shù)

1.1 明渠導(dǎo)流

明渠導(dǎo)流是指在地勢平緩的河道和寬廣的灘地平原地區(qū)，在河灘和河道兩岸進行渠道開挖，修建圍堰于基坑的上、下游，促使河水可通過渠道下泄。在水利水電施工中，應(yīng)充分利用原有河道進行明渠導(dǎo)流，可有效降低水利水電施工成本和工程量。明渠導(dǎo)流一般適用于河床較寬、沿岸較廣闊的古河道或臺地，不適合用于流量大河床狹窄和河床覆蓋層較深的地方。如果導(dǎo)流需求較大，該地方不適合隧道導(dǎo)流，水利水電施工需滿足排冰和通航的要求，可采用明渠導(dǎo)流方式。明渠導(dǎo)流具體應(yīng)用時，應(yīng)先布置明確的導(dǎo)流軸線，一般布置在距離河床距離不遠的寬闊的古河道或臺地上，明渠軸線延伸出上下游圍堰外坡腳，水平距離應(yīng)滿足防洪的需要。明渠出入口位置應(yīng)與上、下水流連接，為確保水流暢通，要求明渠轉(zhuǎn)彎時的最小半徑應(yīng)大于渠道底寬度的5倍，明渠軸線設(shè)置應(yīng)盡量縮短渠道長和深度[1]。

1.2 隧洞導(dǎo)流

隧洞導(dǎo)流常用在水流量不大、地形地勢相對崎嶇惡劣的地方，在河床狹窄、陡峭的地方也適合采用隧洞導(dǎo)流施工。該導(dǎo)流施工技術(shù)泄洪能力一般，但施工效率較高，可有效保障施工質(zhì)量。在隧洞導(dǎo)流施工時，首先應(yīng)確定隧洞導(dǎo)流的施工軸線，確保施工能順利開展。在布置軸線時應(yīng)按照相關(guān)要求進行施工，當(dāng)軸線需要轉(zhuǎn)彎時，應(yīng)明確合適的彎道角度和長度。

2 水利水電施工圍堰技術(shù)

2.1 不過水土石圍堰

不過水土石圍堰是當(dāng)前水利水電工程施工中應(yīng)用最廣泛的施工技術(shù)，該圍堰施工技術(shù)在實際應(yīng)用時，具有操作簡便、取材方便、適應(yīng)能力強的優(yōu)勢。不過水土石圍堰技術(shù)應(yīng)用時，可直接取用當(dāng)?shù)赝潦牧?，運輸方便可節(jié)省施工成本，在現(xiàn)場施工時對技術(shù)要求不高，可在各種基礎(chǔ)上開展施工。該圍堰技術(shù)施工的工程量較大，存在較大的沉陷量，圍堰不允許過水，在汛期應(yīng)采用科學(xué)有效的防護措施，以免出現(xiàn)施工安全事故。

2.2 過水土石圍堰

水利水電施工圍堰技術(shù)中，過水土石圍堰技術(shù)使用的是鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的方式，將鋼筋網(wǎng)設(shè)置在圍堰下游大壩坡面上，鋼筋網(wǎng)的作用是避免圍堰上游坡面石塊被沖走，并將主錨筋埋設(shè)于下游的堰體中，在發(fā)生水流沖擊時，圍堰的頂端與下游剖面不會同時滑動，引起圍堰事故，可提升圍堰施工的安全性。由于過水土石圍堰的結(jié)構(gòu)與土石堤壩結(jié)構(gòu)較類似，在施工時可就地取材，直接將堤壩用剩的土方石料或廢渣用作圍堰施工材料，圍堰結(jié)構(gòu)拆除方便。但該圍堰施工技術(shù)在實際施工時工程量大，所需花費的人力、物力較多，工期較長、沉陷量較大，尤其在汛期時，必須開展圍堰結(jié)構(gòu)維護工作，避免圍堰發(fā)生坍塌，影響圍堰結(jié)構(gòu)作用的發(fā)揮。

2.3 混凝土圍堰

混凝土圍堰施工技術(shù)采用了高防滲水和抗沖擊能力強的混凝土材料，將此類材料應(yīng)用于圍堰施工中，可起到提高水利水電工程耐用性、抗沖擊性、抗腐蝕性的效果，延長工程的使用壽命。水利水電工程中所有建筑物均由混凝土施工而成，混凝土圍堰施工促使各個結(jié)構(gòu)間的連接性、防滲能力增強，使水在通過水利水電工程圍堰頂端時，滿足各項要求。

2.4 木板樁圍堰

木板樁圍堰只適用于深度較淺、基坑面積較小的水利水電工程施工中，利用該技術(shù)可有效避免圍堰結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏水問題。采用木板樁圍堰施工可實現(xiàn)榫槽和全部木板樁的連接，具有較好的防滲水效果。當(dāng)施工只有較淺的水流時，應(yīng)確保單層木板樁施工中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的支撐木板樁木板樁圍堰受力均衡，以確保圍堰結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。

3 施工質(zhì)量控制措施

3.1 水文地質(zhì)信息勘察

為保證數(shù)據(jù)信息的完善性和準(zhǔn)確性，可以通過對地表水、地下水的勘察提取水文地質(zhì)有關(guān)信息，并深入了解工程所在地的降雨量信息。地質(zhì)勘察相關(guān)工作的開展形式有地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模、實地勘察等，為施工過程及后期項目運行提供數(shù)據(jù)支持。

清淤勘察一般有物探法、取樣測試法及其它檢測方式獲取淤泥含水量，為保證檢測數(shù)據(jù)的真實性和可靠性，工作人員應(yīng)重視相關(guān)設(shè)備的管理和應(yīng)用，由此確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和安全使用，并且該環(huán)節(jié)比較常用的設(shè)備有對地雷達、鉆桿取樣等。

3.2 工程設(shè)計審核

施工單位綜合利用BIM、GIS、三維有限元分析等軟件，在正式施工前模擬審核有關(guān)設(shè)計內(nèi)容，由此提升設(shè)計質(zhì)量和施工安全性，有效控制設(shè)計方案存在的不足與缺陷，最大程度的減少不良問題及施工返工的情況。

3.3 結(jié)構(gòu)動態(tài)監(jiān)測

綜合應(yīng)用圍堰技術(shù)與導(dǎo)流施工可以明顯提升水利工程的穩(wěn)定性，并為施工作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境條件和空間。所以，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用時必須有效落實結(jié)構(gòu)檢測工作，這也是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)應(yīng)引起足夠的重視。在結(jié)構(gòu)檢測過程中可以利用在線檢測、全程衛(wèi)星定位、信息化軟件等技術(shù)，也可利用多種技術(shù)動態(tài)檢測結(jié)構(gòu)區(qū)域，以確保安全施工目標(biāo)的實現(xiàn)及施工效果的有效控制。

3.4 風(fēng)險應(yīng)急管理

貫徹落實應(yīng)急預(yù)案可以大大提升施工安全水平和風(fēng)險管控效率，同時對保證施工質(zhì)量和工程效益的發(fā)揮具有積極作用。相關(guān)工作的開展過程中，施工單位應(yīng)加強與業(yè)主、監(jiān)理、政府監(jiān)督、消防等部門的交流溝通，并設(shè)定科學(xué)的管理方式。通過定期演練掌握應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容，在發(fā)生事故時能夠迅速、準(zhǔn)確的處理事故并開展風(fēng)險規(guī)避。

3.5 安全管理

相關(guān)部門和工作人員應(yīng)從物料、現(xiàn)場、機械、電氣、人員、外部環(huán)境等方面充分落實安全管理工作，為充分發(fā)揮管理作用以及切實提升安全管理效率，有必要制定規(guī)范科學(xué)的管理制度，有效落實相關(guān)防護措施和安全巡檢工作，通過定期開展安全培訓(xùn)為安全管理提供保障。

4 結(jié)語

為創(chuàng)設(shè)良好的施工條件必須做好水利工程施工導(dǎo)流與圍堰工作，應(yīng)結(jié)合實際情況選擇合適的圍巖技術(shù)和導(dǎo)流方案，按照施工要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展相應(yīng)的施工，充分做好前期工作保證水利項目的順利施工，最大程度的發(fā)揮圍巖及導(dǎo)流的效果。