水利工程施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用

劉贊松

（河北省水利工程局第八工程處，河北 石家莊 050021）

1 施工導(dǎo)流技術(shù)在水利施工應(yīng)用

1.1 做好前期施工準(zhǔn)備工作

在第一階段的水利施工過(guò)程中，要以壩體的高度和該地區(qū)汛期的流水情況為依據(jù)，利用圍堰擋住河道流域中的水流，進(jìn)一步嚴(yán)格控制了工程施工過(guò)程中的注水量。為了更好的加快施工的進(jìn)度，還要對(duì)河床進(jìn)行控制，在大壩工程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下，采用截流控制的方法，避免河道水流對(duì)水利工程造成嚴(yán)重的影響。在第二階段，要將壩體的高度、河水的深度作為改善抗洪能力的依據(jù)。第三階段，有關(guān)技術(shù)人員要對(duì)導(dǎo)流活水流動(dòng)的情況進(jìn)行認(rèn)真分析，根據(jù)分析結(jié)果采用有效的方法來(lái)對(duì)大壩的高度進(jìn)行設(shè)計(jì)、控制?？偟膩?lái)說(shuō)，施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量直接決定著技術(shù)應(yīng)用的效果。

1.2 優(yōu)選施工導(dǎo)流方案

施工隊(duì)伍對(duì)于施工導(dǎo)流方案的選取主要是由施工場(chǎng)地的實(shí)際環(huán)境所決定的，如施工所處的地理環(huán)境、水文條件等。建設(shè)人員通過(guò)對(duì)相關(guān)因素環(huán)境進(jìn)行綜合性的分析來(lái)控制施工的強(qiáng)度、造價(jià)的成本、技術(shù)運(yùn)用的實(shí)際情況。在正常情況下，水利工程在施工的過(guò)程中都會(huì)把地址選在束窄的地方，以便于修建圍堰。由于圍堰需要建造在河道的附近，而河道周邊松軟的地質(zhì)條件阻礙了圍堰的建設(shè)，因此，在施工隊(duì)伍建造圍堰的過(guò)程當(dāng)中，要對(duì)地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，可利用能夠經(jīng)受水流沖刷的材質(zhì)（如石塊等） 的材料對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)、加固。在運(yùn)行條件良好的情況下，也可以使用紅黏土材料對(duì)其進(jìn)行加固。

1.3 施工導(dǎo)流技術(shù)優(yōu)化控制

依據(jù)長(zhǎng)期截流經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，導(dǎo)流技術(shù)在還未實(shí)施以前，施工技術(shù)人員一定要根據(jù)導(dǎo)流所處的河流特征對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真準(zhǔn)確的分析并選取合適的測(cè)量方法來(lái)掌握河流的季節(jié)性變化的特征，之后據(jù)此劃分施工導(dǎo)流的時(shí)段，以便達(dá)到提高控制施工效果的目的。除此之外，還要對(duì)工程建設(shè)過(guò)程中的復(fù)雜程度進(jìn)行分析，通過(guò)應(yīng)用模型的優(yōu)勢(shì)來(lái)不斷提升方案的運(yùn)用效果，從而為施工隊(duì)伍提供有效的依據(jù)。第一，在施工過(guò)程中一定要備足備料，由于施工場(chǎng)地所處的位置土質(zhì)比較松散，長(zhǎng)期施工會(huì)導(dǎo)致河床下沉、發(fā)生移位，使預(yù)算的用料量與實(shí)際用料量存在一定的差異。因此，要備足備料以便能夠及時(shí)提供用料。第二，積極做好河床的護(hù)底工作，避免水閘工程的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。第三，對(duì)于水流泄水流量問(wèn)題，相關(guān)的技術(shù)人員要對(duì)突發(fā)情況采取有效的方式進(jìn)行處理和控制，可以使施工導(dǎo)流方案更加完善。

2 圍堰技術(shù)在水利施工應(yīng)用

2.1 圍堰設(shè)計(jì)方案確定

當(dāng)前，在水利工程施工建設(shè)中，圍堰有很多種，根據(jù)其所使用材料的不同，可以分為以下幾種類(lèi)型：草土型圍堰、土石圍堰、鋼板樁格型圍堰、混凝土圍堰等；根據(jù)水流和圍堰建造的相對(duì)位置，可以把圍堰劃分為縱向圍堰和橫向圍堰；按照在導(dǎo)流期間基坑的淹沒(méi)情況可以分為不過(guò)水圍堰和過(guò)水圍堰。過(guò)水圍堰除了要求滿足一般普通圍堰的基本建造要求之外，還必須要滿足圍堰頂部過(guò)水的這一特殊建造要求。在對(duì)水利施工圍堰設(shè)計(jì)方案進(jìn)行確定的時(shí)候，一定要按照水利工程項(xiàng)目發(fā)展的形式及目前所處的環(huán)境情況，對(duì)圍堰平面的大小進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)圍堰橫斷面的時(shí)候，通常情況下會(huì)受到大壩或水閘樞紐設(shè)備的影響，在少部分情況下會(huì)受到導(dǎo)流通道大小的影響，所以，在處于安裝穩(wěn)定的狀態(tài)下，還要保證在開(kāi)挖的過(guò)程中，不會(huì)影響施工后期的質(zhì)量。要想在一定程度上實(shí)現(xiàn)控制設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)，就需要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮，并采用有效的方式對(duì)其進(jìn)行處理。不管是對(duì)道路工程進(jìn)行建設(shè)，還是對(duì)排水蓄水進(jìn)行建設(shè)，都要完全符合前期設(shè)計(jì)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是要先計(jì)算好圍堰的穩(wěn)定性能，再對(duì)圍堰抗震的強(qiáng)度設(shè)計(jì)在合理的范圍之內(nèi)，一般情況下會(huì)將其設(shè)置在8 級(jí)，還可以進(jìn)一步提高該結(jié)構(gòu)的性能。另外，在材料上，方案設(shè)計(jì)人員一定要具有對(duì)市場(chǎng)的洞察能力，在選擇材料時(shí)一定要對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的考察和分析，確保材料要符合當(dāng)前施工預(yù)期的實(shí)際要求。

2.2 導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)

在對(duì)施工工期進(jìn)行安排時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要對(duì)水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，并將分析結(jié)果作為依據(jù)，對(duì)導(dǎo)流的開(kāi)挖與圍堰進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，圍堰材料的要求非常嚴(yán)格，要選擇具有防滲透能力的材料，并且還要具有一定的黏土性。另外，為了充分發(fā)揮其作用，要在填筑的過(guò)程中加入適當(dāng)?shù)氖?，以提高圍堰建筑的安全性及圍堰建筑的穩(wěn)定性。在確定圍堰頂端的高度時(shí)，要根據(jù)河道上下游水流導(dǎo)流的實(shí)際情況對(duì)土石圍堰情況進(jìn)行合理的設(shè)置，將墻體高度設(shè)置在合理的范圍之內(nèi)。另外，一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流洞口中出現(xiàn)水流的情況，相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)人員要對(duì)圍堰設(shè)計(jì)高度進(jìn)行調(diào)整，有研究表明，將高度調(diào)低最為合適，在此基礎(chǔ)上采用特定的防護(hù)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處理，可以在最大程度上提高水利工程施工建設(shè)過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。

圍堰頂高的設(shè)計(jì)和施工取決于工程導(dǎo)流設(shè)計(jì)的流量和圍堰工作地點(diǎn)的具體情況。上游圍堰頂高公式為：Hu=hd+z+ha+δ，下游圍堰頂高公式為：Hu=hd+ha+δ，同時(shí)，我們必須知道，當(dāng)圍堰對(duì)一部分水流進(jìn)行攔截時(shí)，圍堰頂高的計(jì)算就應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，可以通過(guò)調(diào)洪來(lái)進(jìn)行確定。在進(jìn)行縱向圍堰的頂高程計(jì)算時(shí)，要確保和束窄河段宣泄導(dǎo)流的設(shè)計(jì)與流量的水面曲線相適應(yīng)，所以，在實(shí)際的圍堰施工建造過(guò)程中，縱向圍堰的頂面往往被設(shè)計(jì)建造成階梯型或是傾斜型，而且，其下游和上游分別和下游與上游圍堰頂高一致。