施工导流和围堰在水利工程施工中的运用

时间：2024-07-28

王胜雷

（开原市金沟子镇水利服务站,辽宁开原 112300）

在开展水利工程施工作业时，为促进施工质量的有效提升，确保能够达到更高的社会效益及经济效益，大量的施工单位都会在施工阶段应用以施工导流技术来把水流引至下游。围堰技术是一类和施工导流技术所密切对应的施工技术，在水利的施工阶段，采用围堰技术的核心目的同样也是为促进工程施工质量的提升，在实际施工过程中大都是在河道临时兴修挡水建筑，一起到围堰效果，据此，下文将具体针对水利施工对于施工导流和围堰技术的应用展开具体分析。

1 水利水电施工导流方案设计

1.1 分段围堰导流

这一围堰导流方法是借助于被束窄的河床、缺口、明槽、坝体等来促使河道当中的水流可被引至河流下游位置，其主要是被应用在一些河床宽度较大、工程建设周期长、水流量偏大的工程项目当中。应用分段围堰导流技术在开展实践施工作业时，施工人员必须要先应用围堰来把河床上所固有存在着的建筑物分为多阶段开展施工作业，而后依据具体状况，来逐段、逐期实施施工，直到最终实现了对于整体工程项目的完工。在河床围堰处理阶段，必须先将河流截断，借用河床当中所修建完成的水工建筑物来促使河水被引导至下游，进而便可达到分段围堰导流效果。开原市的八棵树拦河坝工程就采用了这种导流方法。之所以采用这种方法进行导流是由于清河八棵树段左岸紧挨公路，右岸是旱田，没有地方开挖河道导流；另外春季降雨量不好预测，有可能春季降雨量偏大，上游来水骤增，将对工程造成极大的损失。再有，由于各种不可控因素，该工程的工期不能确定，夏季汛期如果不能完工，对防汛工作也会造成影响，也会造成一定的经济损失。

1.2 全段围堰导流

这一技术方法是顺着河床水闸、大坝等主体工程轴线，进行拦河堰的修建，并由此促使河流被一次性截取，促使河道水流经由临时兴修的排水建筑向下游流去。这一围堰导流方法大多会被应用在枯水期水流量相对较小之时，抑或是河道相对比较狭小的河流当中，依据导流排水建筑类型，可将导流通道分为明渠导流、涵道导流以及隧洞导流等多种类型，在具体的实践施工阶段，施工方需依据现场情况，来选用适宜的围堰导流方式，进而确保施工质量能够得到良好保障。

2 水利水电施工中围堰技术的应用

2.1 过水围堰

此种类型的围堰可以充分保障堰体本身过水的安全性，可有效避免在过水之时堰体由于受到渗透压的影响而发生深层滑动的情况，并且也能够预防水流针对堰体表层所造成的巨大冲刷影响。当前，所主流应用到的过水围堰就包括了混凝土板护面过水土石围堰与加筋过水土石围堰两大类型，其中混凝土板护面过水土石围堰是于上、下游护面位置选用混凝土面板来针对土石围堰加以防护处理，此证过水围堰最为明显的一项优势特点即为防水性能优异，且厚度适宜；加筋过水土石围堰是于围堰下游坡面处以及堰体内进行钢筋网的铺设，以防止河流下游坡和堰体坡面发生滑动情况。

2.2 不过水围堰

在形式种类多样的各种围堰技术当中，不过水围堰是应用最为普遍的一类。其结构形式与土石坝较为接近，有着造价低、取材方便、施工简易、拆除便捷等众多优势特性，而且这一围堰技术对于施工场地的周边环境有着极强的适应性，几乎可被用在任何一项水利水电工程施工项目中。但其也并非尽善尽美，其最为明显的一项缺点即堰顶不允许有水流通过，因此必须做好防水处理，特别是在洪水期要尤其引起重视。

2.3 混凝土围堰

混凝土围堰常用于在岩基土修建的水利枢纽工程，这种围堰的特点是挡水水头高，底宽小抗冲能力大，堰顶可溢流，尤其是在分段围堰法导流施工中，用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水，而且可与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。混凝土纵向或横向围堰多为重力式，为减小工程量，狭窄河床的上游围堰也常采用拱形结构。混凝土围堰抗冲防渗性能好，占地范围小，既适用于挡水围堰，更适用于过水围堰，因此，虽造价较土石围堰相对较高，仍为众多工程所采用。

2.4 土石围堰

石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。按基坑是否允许淹没分：过水围堰、不过水围堰。一般多用于不过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水，应予以妥善保护，需要做好溢流面，围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。土石围堰的防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其他防渗心墙结构。土石围堰可与截流戗堤结合，可利用开挖弃渣，并可直接利用主体工程开挖装运设备进行机械化快速施工，是我国应用最广泛的围堰形式。土石围堰抗冲刷能力较低，且占地面积大，一般多用于横向围堰，但在宽阔河床中，如有可靠的防冲保护措施，也可用于纵向围堰。

3 布设围堰平面及堰顶高程

3.1 布设围堰平面

在对围堰平面进行布设的过程中，必须依据实际的建筑轮廓、交通情况、排水设施等予以全面考量。通常来说，水利水电工程基坑横向坡趾和建筑轮廓需高于20 m，基坑纵向坡趾应和建筑轮廓相距不超过2 m。围堰水平布设不当便会导致工程建设的安全性面临重大隐患问题。对此，在开展围堰平面的布设工作时，便需依据所明确出的导流方案及围堰技术来开展施工作业，并最终为确保围堰安全提供强有力的保障支持。

3.2 确定堰顶高程

不过水围堰堰顶高程和堰顶安全加高值应符合下列规定：（1）堰顶高程不低于设计洪水的静水位与波浪高度及堰顶安全加高值之和。（2）土石围堰防渗体顶部在设计洪水静水位以上的加高值：斜墙式防渗体为 0.6～0.8 m；心墙式防渗体为 0.3～0.6 m。（3）考虑涌浪或折冲水流影响，当下游有支流顶托时，应组合各种流量顶托情况，校核围堰堰顶高程。（4）可能形成冰塞、冰坝的河流应考虑其造成的壅水高度。

横向围堰堰顶高程：H=h+hw+g；

H-上游或下游围堰的顶部高程；

h-围堰挡水的静水位；

hw-波浪高度；

g-围堰的安全超高。