水利水电施工导流及围堰技术分析

魏林良

摘要：分析在具体的施工作业中如何合理的落实水利水电工程施工中的导流及围堰技术，并且有效的提升水利水电工程的施工的质量，成为水利水电工程施工技术实施中主要研究的课题。文章针对水利水电施工导流及围堰技术，进行简要的分析研究。

Abstract： To analyze how to properly implement the diversion and cofferdam technology in the construction of water conservancy and hydropower projects in specific construction operations， and effectively improve the quality of construction of water conservancy and hydropower projects has become the main research topic in the implementation of construction technology of water conservancy and hydropower projects. The article conducts a brief analysis and research on the construction and diversion technology of water conservancy and hydropower construction.

关键词：水利水电工程;导流技术;围堰技术;安全控制;注意事项

Key words： water conservancy and hydropower engineering;diversion technology;cofferdam technology;safety control;notes

1  水利水电工程施工导流及围堰技术的实施现状及特点分析

1.1 水利水电工程施工导流及围堰技术的实施现状

水利水电工程施工作业中，导流施工及围堰施工技术为重要的施工内容。从当前我国水利水电工程中导流施工，以及围堰施工技术的实际发展现状方面分析，整体的技术应用质量较为良好，为我国水利水电工程施工技术的有效提升，以及工程项目的施工经验积累，发挥了重要的作用。但从技术实施中水域生态控制方面，以及区域生态环境的恢复现状方面分析，还存在一定的问题。因此分析未来在水利水电工程施工导流及围堰技术的实施中，从长远分析还应注重落实生态环境的保护，以及生态环境的恢复，避免过度追求短期的效益，造成的区域生态环境恶化等不良现象。

1.1.1 全段围堰法导流

全段围堰法导流为水利水电工程项目施工中，常用的一种围堰导流施工技术。具体在全段围堰法导流技术的应用中，主要通过一次性截断主河道的方式，进行水流的导流。其中在具体实施中截断主河道后，将水流分散疏导至围堰两侧，进入修建的泄水工程中。常见的导流工程如明渠，隧道，以及涵洞类的导流工程项目，如图1所示。

1.1.2 分段围堰法导流

分析水利水电工程施工导流及围堰技术在实际施工中，如存在施工河流宽度较宽，水流量较大，实施一次性全段围堰法导流，存在安全隐患现象。施工单位则可采取分段围堰法进行导流作业及围堰施工。其中分析分段围堰法导流，即为通过若干分段围堰施工的方式，进行河流的导流施工。具体在施工中首先进行分段围堰的施工，施工完成后将水流导入一侧水利工程，之后通过水利工程全部流入大坝工程，以此减少一次性圍堰作业，因水流过大引起的安全性问题。如图2所示。

1.2 安全性

水利水电工程在实施导流及围堰技术时，安全性为主要的影响因素。其中分析安全性的影响因素，主要体现在对内和对外两部分。

其中对内部分的安全性影响，主要表现为：项目工程在施工发展中，由于河床结构问题，大型设备的进场施工问题，现场施工环境问题，水流安全性控制问题，影响了人员施工中的人员安全管理，同时对于项目工程的安全稳定施工，也产生了一定的影响。

另外分析对项目外部产生的安全性影响，主要表现为：工程施工中由于河道截留，河道更改，区域水流控制作业的实施，对于区域生态系统的稳定发展，造成了较大的安全影响。同时项目工程施工涉及的施工范围较大，施工周期较长，对于外部交通工程的安全运行，以及通行人员的生命安全保障也造成了一定的危害。

1.3 施工周期

水利水电施工导流及围堰技术在施工作业中，施工周期长为工程施工中的主要特点，其中分析施工周期长，对于工程项目施工作业，造成的具体影响体现为：工程项目施工作业中，由于施工周期较长，造成项目施工中产生的外部管理成本，以及安全管理投入成本较高，且项目施工中的资金压力较大。因此从宏观的角度进行分析，加强水利水电导流工程及围堰工程的施工周期控制，对于工程项目的合理有效推进，以及工程的施工成本控制，施工效率提升发挥了重要的作用。

1.4 工程成本

三峡工程为我国重要的水利水电工程项目，其最终的动态投资成本为2485.37亿元人民币。巨大的投资成本下，三峡大坝工程发挥了年发电量1000亿度电，防洪、蓄水、水利交通枢纽、旅游招商等功能。但从收益回收及投资方面分析，巨大的投资成本对于区域社会经济，国家经济产生了重大的影响。例如三峡大坝施工期间通过电费附加费收取，设立的国家重大水利工程建设基金、水库移民后期扶持基金财政征收项目，目前关于电费附加费的征收已截止于2017年5月30日，由国家电网公司确定，中央发文核定，城市公共事业附加费取消。因此从宏观的角度进行分析，中大型水利水电工程项目在施工发展中，落实工程成本的控制，对于工程的施工中的项目稳定发展保障，以及区域社会经济的稳定发展意义重大。

2  水利水电工程施工导流及围堰技术实施中的主要作业内容分析

水利水电工程施工导流及围堰技术的实施，涉及了较多的作业内容，其中主要的作业内容包括：前期准备、测量划线、堰体固定施工、围堰堆砌施工、防水挡水导流施工、钢板桩支护施工、清淤施工。

2.1 前期准备

水利水电工程项目的施工涉及了较长的施工周期，因此落实施工前期的准备作业，则为重要的核心工程项目。其中分析水利水电施工导流及围堰技术在具体实施中，前期准备作业从重要性方面分析，依次包括：资金准备、设计准备、人员准备、物料准备、机具准备、电气工程准备、后勤准备、卫生安全准备等多项前期准备工作。其中物料准备，及其他准备工作中的数据要求方面，如表1所示。

2.2 测量划线

测量放线作业主要针对水利水电施工导流及围堰区域的施工点，高程控制点，围堰体轴线，以及外围范围线进行测量划线作业。其中分析测量划线作业在具体实施中，应注重落实测量划线作业中的作业人员的安全控制，以及作业中测量划线中的具体尺寸，数值标注，以此达到提升工程施工质量，保障后期施工准确性的目的。

2.3 堰体固定施工

围堰体固定施工作业的实施，主要针对项目施工中堰体结构中淤泥层较深，且结构不稳定的区域实施固定施工作业。具体在固定施工作业中，主要通过在堰体两侧坡脚处设置护脚木桩的方式，进行堰体的结构固定作业。具体实施中根据淤泥层的深度，可通过结合打桩机，进行木樁的固定施工作业。其中为合理的提升木桩固定的施工质量，木桩打入施工中的间距，宜控制在0.5m左右。

2.4 围堰堆砌施工

围堰堆砌施工为水利水电施工导流及围堰施工中的核心施工工序，其中在具体的围堰堆砌施工中，主要通过袋装粘土堆砌工艺进行作业。其中为确保堆砌施工质量的合格性，以及后期施工应用中的安全性，围堰堆砌中采用的袋装粘土装填量应控制在50%-70%左右，另外堆砌施工中应实施错缝堆砌作业。水中部分的堆砌施工可借助钩杆进行移送施工，通过层层堆砌施工的方式，逐步堆砌至设计标高。

2.5 防水挡水导流施工

堰体施工完成后逐步进水投入应用，其中在初期进水之前为确保施工质量的合格性及安全性，迎水面应进行防水挡水导流施工。其中在具体的施工作业中，主要采用塑料布或彩条布，以及袋装土压脚方式进行施工。以此保障防水挡水导流效果的合理发挥，同时避免因堰体渗水，造成的安全事故现象。另外分析防水挡水导流施工中，为确保基础施工质量的合格性，以及后期应用中的安全性，施工人员应计算其导流水量，具体的计算公式如下：

2.6 钢板桩支护施工

钢板桩支护施工为水利水电施工导流及围堰施工中的重要工序，具体在钢板桩围堰施工作业中，施工人员主要结合打桩机，钢板桩，袋装土，水泵进行施工作业。其中钢板桩作业中作业间距应控制在0.1m左右，同时应在钢板桩及围堰之间填充袋装土。另外在施工之前应将施工区域的积水抽干，并实施清淤作业。此外分析袋装土的填充作业施工，主要的作用为：保障堰体结构的稳定性，避免出现堰体侧滑位移等不良现象。另外为保障钢板桩的结构稳定性，同时保障后期堰体施工中的安全性，钢板桩在施工中设计核算桩体的施工深度，也为重要的作业内容，具体的计算公式如下：

2.7 清淤施工

清淤作业实施中首先通过人工挖井子沟的方式进行排水和沥水操作，人工排水，沥水施工完成后，通过人工辅助机械清淤的方式进行施工。另外在清淤过程中应严格控制围堰的坡度，以及围堰标高和结构稳定性。另外还应重视围堰施工中的渗水现状监测，及时针对渗水区域事故现状，进行数据记录，实时上报，以及精准处理。此外在抽水施工作业中加强抽水作业现场的安全管理，也为重要的作业内容。通过合理有效的安全管理作业实施，避免因人员意外触电，造成的人员伤亡等不良现象。同时在机械清淤中应严格控制前期勘察作业，避免因勘察不足，产生的大型机械施工作业安全事故现象。

3  关于水利水电施工导流及围堰技术实施中的质量提升措施分析

3.1 水文及地质信息调研勘察

分析水利水电施工导流及围堰技术的各施工程序实施现状，地质及水文勘察原因造成的施工安全事故，以及停工等现象较为多见。分析为切实有效的提升工程施工质量，促进工程进度的合理推进，加强水文及地质信息调研勘察作业，则为工程施工中的主要改善措施。其中分析关于水文及地质信息的勘察作业实施，为确保其作业的完善性和准确性，施工单位可通过实施地表水、地下水，水文信息现状勘察，落实区域往期降水量数据调查的方式进行作业。地质信息勘察作业，则可通过实地的地质信息勘察，地质结构建模进行作业，以此为后期的工程设计，施工提供基础的参考数据。

案例分析：某围堰清淤施工中，淤泥中的水分含量较大，且结构稳定性极差，无法直接应用大型机械设备进行清淤。

因此施工单位通过前期勘察作业后，确定选用拌干土法清淤技术进行清淤操作。具体操作中首先进行积水抽排作业，抽排完成后选用干土与淤泥进行拌和，以此提升淤泥的结构稳定性和荷载力。之后结合大型机械设备进行清淤作业，清淤至设计深度后，选用配比良好的山皮土进行回填压实形成便道，确保后续清淤作业的有效开展。作业中分析拌干土法清淤技术的应用效果良好，清淤操作效率稳定，且设备运行中的基础安全性良好。

其中在清淤勘察作业的实施中，施工人员主要通过应用物探法，取样测试法，进行淤泥组织结构，含水量，结构深度的检测。其中在具体作业中为保障检测质量的合格性和有效性，作业人员应重视检测作业实施中的安全管理，以及检测设备仪器的应用检测。保障设备在检测应用中的安全性，以及相关监测数据应用的准确性。其中常用的设备如对地雷达设备，钻杆取样设备等。

3.2 工程设计审核

工程设计为工程施工的灵魂，良好的工程设计对于工程的施工质量提升意义重大。水利水电工程项目作为一项长期性，持续性，广泛性的基建项目，落实其工程项目的施工设计审核则为重中之重。具体实施中关于水利水电工程项目的设计审核作业实施，施工设计单位可通过结合BIM技术，GIS技术，三维有限元软件，进行工程施工设计内容的模拟审核测试。以此最大化的提升设计质量，减少因设计不足，设计缺陷，造成的施工安全问题，以及施工返工等不良现象。

3.3 安全管理

安全管理为水利水电施工导流及围堰技术实施中的核心工序，具体实施中关于安全管理作业的实施，施工管理单位应从落实人员安全管理，物料安全管理，现场安全管理，机械应用安全管理，电气应用安全管理，外部安全管理等方面進行落实。其中在具体实施中为保障安全管理应用的有效性和合格性，施工单位可通过制定安全管理制度，实施安全巡检，落实人员安全教育培训，实施安全防护措施维护，以及落实班组作业的方向进行发展。

3.4 结构动态监测

水利水电施工导流及围堰技术的实施，结构工程的稳定性，对于工程项目的安全稳定施工影响重大，因此在实际施工发展中，落实结构动态监测作业也为重要的施工注意事项。具体实施中关于结构动态监测作业的实施，施工单位可通过结合在线监测技术，全程卫星定位监测技术，信息化监测软件技术分析应用方面，进行施工中重点结构区域的动态化监测，以此达到及时控制结构施工质量，保障工程安全稳定施工的目的。

3.5 风险应急预案管理

水利水电工程项目施工中必要的风险应急预案管理落实，对工程施工中的安全性保障，以及工程施工中的施工风险控制效果显著。其中分析关于风险应急预案管理措施的实施，施工单位应结合区域政府监管部门、消防部门、民政部门，进行风险应急预案管理内容的设定，并实施一定的风险应急预案演练作业。以此确保在风险事故发生时，施工单位及区域监管单位能够快速准确的进行风险事故的规避和处理。

4  结束语

分析当前水利水电施工导流围堰技术的施工发展现状，整体的工程项目施工质量，以及工程的实际应用效果都较为良好。但从具体的施工方面及监管方面分析，施工单位及业主单位在实际施工作业中，为确保工程施工中的安全性和质量合格性。具体在施工作业中还应从工程施工设计审核，风险应急预案管理，水文信息及地质信息勘察作业，安全管理，以及结构动态化监管的方向进行发展。

参考文献：

[1]张书恺.施工导流及围堰技术在水利水电施工中的应用探微[J].建筑工程技术与设计，2018（16）：3213.

[2]张庆浩.浅析水利水电工程施工中施工导流及围堰技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（32）：1567.

[3]郑伟明.水利水电施工中导流和围堰技术的运用[J].建材与装饰，2018（17）.