摘要：施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)是水利工程施工建設(shè)中的重要構(gòu)成部分，水利工程是否具備完善科學的導(dǎo)流和圍堰技術(shù)對工程最終的效果都產(chǎn)生重要影響。本次筆者將著重論述水利工程中的施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)，并以實例分析施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的具體應(yīng)用方法和效果，為今后更廣范圍的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：實例分析；水利工程；施工導(dǎo)流；圍堰技術(shù)
在水利工程建設(shè)的過程中為了使工程質(zhì)量得到提高，充分發(fā)揮其功能，不少水利設(shè)計和施工單位都會專門的采取導(dǎo)流和圍堰技術(shù)。所謂導(dǎo)流就是需要將水的方向進行改變，而圍堰最主要的作用就是圍水[1]。此類技術(shù)的應(yīng)用對于水利工程質(zhì)量的保證和安全性能的提高都具有十分重要的意義。
一、施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)基本內(nèi)容闡述
1．施工導(dǎo)流技術(shù)需遵循原則當前在水利工程中采用施工導(dǎo)流技術(shù)需要遵循以下原則。比如在具體的施工階段，施工單位應(yīng)該按照水利工程的實際需求以及勘察施工現(xiàn)場所得到的數(shù)據(jù)，選擇和確定合適的導(dǎo)流方案。如果基坑的施工量總體比較大，就說明在河流截流之后的一個枯水期之內(nèi)無法有效完成，因此需要對導(dǎo)流的期限進行合理設(shè)計，對于沒有完成的施工部分則需要施工單位根據(jù)實際的導(dǎo)流情況制定相應(yīng)的事故防治措施，使壩體的安全得到保障。如果基坑施工量不大，在一個枯水期之內(nèi)能夠順利的完成任務(wù)，也需要根據(jù)水利工程的實際情況選擇導(dǎo)流方案。2．施工導(dǎo)流常見方案水利工程中當前比較常見的導(dǎo)流方法有全段圍堰法導(dǎo)流和分段圍堰法導(dǎo)流。全段圍堰法導(dǎo)流需要順著大壩的主體工程建筑物物流軸線設(shè)置相應(yīng)的攔河堰體，以達到河流被一次性截斷的目標，讓水流在通過該建筑之后能夠順利的流向下游[2]。此種方法常被應(yīng)用在枯水期水流量小河流面相對狹窄的河流。按照不同的方法可以分為明渠導(dǎo)流、隧道導(dǎo)流和涵道導(dǎo)流方法。分段圍堰法導(dǎo)流則是需要利用壩體、明槽和缺口等，把河道中的水流引入到下游中[3]。此種導(dǎo)流方法適用在水流量大、河道寬的水利工程中。分段圍堰法導(dǎo)流原理如圖1所示：在采用此種方式進行導(dǎo)流的過程中需要注意施工人員應(yīng)該根據(jù)施工工程任務(wù)將具體的施工內(nèi)容分為兩個構(gòu)成部分。3．圍堰技術(shù)基本內(nèi)容闡述圍堰需要在河流中建設(shè)具有永久性的水利工程項目，最主要的作用是在圍堰內(nèi)完成相應(yīng)的排水，開挖基坑和修筑建筑物等工作。除了被當做正式水利工程中的構(gòu)成部分之外，其他的圍堰需要在使用完畢之后進行拆除。圍堰一般采用土堆，最后建設(shè)成梯形截面的土堤。土堤的迎面坡度比例要控制在1：2范圍左右，基坑側(cè)邊的坡度則應(yīng)該低于1：1.5范圍之內(nèi)[4]。為了減少迎水面受到損害和沖刷，經(jīng)常使用草袋填土或者草皮等進行維護。圍堰技術(shù)包含土石圍堰技術(shù)、木板樁圍堰、鋼板樁格型圍堰以及竹籠圍堰、木籠圍堰等，本文將針對比較常用的土石圍堰技術(shù)和木板狀圍堰技術(shù)展開詳細論述：（1）土石圍堰技術(shù)，此種技術(shù)經(jīng)常被用于上下游的橫向圍堰，大部分是由土石構(gòu)建而成，使當?shù)氐牟牧系玫匠浞值膽?yīng)用，施工技術(shù)難度小。土石圍堰還可以進一步分為過水和不過水圍堰，不過水圍堰最常見。若是過水圍堰需要在汛期過水的過程中保護好圍堰工程。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)主要有鋼板樁心墻、混凝土心墻和土質(zhì)心墻等，也有其他的防滲心墻結(jié)構(gòu)。（2）木板樁圍堰技術(shù)。此種技術(shù)常用于占地面積小而且深度較淺的基坑。想要提高木板狀圍堰的防滲漏效果一般需要將木板連接成一個整體。如果水深比較淺可以采用單層的木板樁，但應(yīng)該在圍堰的內(nèi)部增加相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)，平衡各方面的受力，提高結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定程度。若水深比較深則可以采用雙壁木板樁，采用橫木或者鐵拉條使雙壁拉緊，使用土將中間的位置填充，高度一般為6~7m左右。
二、施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用
1．水利工程概況我國黃河流域中小浪底水利三期工程中，設(shè)置單孔為B×H=2,000×2,000的一座節(jié)制閘，以及一座4孔舊閘改造。工程都運用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墊層是10，抗?jié)B等級為S6，混凝土的等級為C30。因為新建的節(jié)制閘和舊的節(jié)制閘都在湖邊設(shè)置，所以在工程施工之前需要先進行圍堰工作，將圍堰內(nèi)的水配出之后，再開挖基坑。2．具體圍堰方案的選擇根據(jù)現(xiàn)場的實際情況可以發(fā)現(xiàn)當前的水深為0.7~1.0m之間，淤泥的深度為1.3~1.5m之間，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況并結(jié)合之前的施工經(jīng)驗，明確圍堰方案。方案為人工編織袋裝土，進行分層的疊加堆碼，在外部使用彩條布進行防滲，內(nèi)側(cè)使用鋼板樁進行支護，外部采用木樁保護坡腳，進行導(dǎo)流排水。當前導(dǎo)流排水的面寬為10m，等到新建的節(jié)制閘和改造舊節(jié)制閘改造工程完成之后拆除圍堰。圍堰的體積約為5,000m3，工期預(yù)計時間為85d。圖3圍堰方案圖3．具體施工步驟在圍堰導(dǎo)流方案確定之后需要進行正式的施工，施工步驟主要包含測量放線過程、腳木樁設(shè)置、袋裝黏土堆碼、彩條布設(shè)置、支護鋼板樁以及清除淤泥，具體過程如下所示：（1）進行測量放線圍堰導(dǎo)流施工方案確定之后，開展具體的施工工作，在施工之前需要建立起明顯的施工安全標志和監(jiān)測點。另外也需要使施工的控制范圍得到明確控制，確定堰體的軸線。測量堰體砌筑的高程和斷面尺寸，提高圍堰建設(shè)的精確度。（2）設(shè)置護坡所需木樁本次工程中因為圍堰底部的淤泥深度明顯比較深，為了減少堰體位置移動所帶來的不良影響，施工單位在施工的過程中在堰體兩端設(shè)置護腳木樁進行保護。木樁的間距為50cm，直徑為25cm，長度6m。施工中發(fā)現(xiàn)木樁入土深度比較淺，所以打算經(jīng)過人工的方式將木樁打入到更深的淤泥層當中。（3）人工裝袋堆碼黏土本工程的施工現(xiàn)場黏土數(shù)量不足，而且質(zhì)量不佳，現(xiàn)場雜填土的數(shù)量更多，所以圍堰用到的黏土需要從外部購買。在采購黏土之后選擇卡車將其運送到現(xiàn)場，隨即組織施工人員將黏土進行裝袋，每袋黏土的裝入梁為編織袋容量的一半或者三分之二。采用鐵絲或者細麻繩縫合編織袋。在具體砌筑的過程中需要平放土袋，錯縫堆碼整齊。水中的土袋使用帶勾的木桿將其送到位，層層進行堆碼，直到達到預(yù)先制定的高度。（4）彩條布設(shè)置彩條布最主要的作用是擋水，在堰體整體工程完成之后需要使用彩條布，另外需要土袋壓腳，確保堰體不發(fā)生滲水現(xiàn)象。（5）鋼板樁支護設(shè)置圍堰堰體內(nèi)部的坡腳需要一排長度間隔為10cm的鋼板樁，長度為6m。淤泥和水深都事先測定好，所以鋼板樁的入土深度應(yīng)該設(shè)置為5m。鋼板樁和堰體之間的部分可以選擇土袋進行填充，這樣能夠有效防止圍堰出現(xiàn)移動和滑落的現(xiàn)象，使堰體的穩(wěn)定性得到顯著提高。具體的施工方法為：第一，抽干水，清理淤泥；第二，整理出能夠行駛挖掘機的道路；第三，具體的鋼板樁打孔工作。（6）清除淤泥圍堰整體施工完成之后需要進行排水，一般通過挖掘井子溝的方式進行排水。經(jīng)過一周時間之后，清理淤泥。淤泥清理的方式為人工和機械相結(jié)合，再使用貨運車將淤泥運走。圍堰的過程中應(yīng)該按照事先制定的施工方案和現(xiàn)場的實際情況進行施工，將草袋堆疊整齊。施工過程中應(yīng)該注意，圍堰頂部應(yīng)該比水流面至少高半米。如果發(fā)現(xiàn)圍堰出現(xiàn)漏滲現(xiàn)象需要及時采取針對性的措施進行處理。在進行水中作業(yè)的過程中，施工人員必須要做好相關(guān)的防護措施，戴好安全帽和穿好繳械。杜絕出現(xiàn)邊抽水邊開展槽內(nèi)作業(yè)。在清理淤泥的過程中，機械應(yīng)該保持10m以上的安全距離，另外也需要保證作業(yè)的平穩(wěn)性。淤泥在清理之前必須要做好淤泥深度的探測工作，絕對不能在未了解淤泥深度的情況下進入到淤泥中，避免發(fā)生機械陷入淤泥中的現(xiàn)象。為了最大限度的保障群眾的安全應(yīng)該在堰體的附近設(shè)置相應(yīng)的防護設(shè)施，避免發(fā)生溺水等現(xiàn)象。4．施工過程中的質(zhì)量控制水利工程在具體采用導(dǎo)流和圍堰技術(shù)進行施工的過程中需要從以下兩個方面進行質(zhì)量控制：第一，圍堰平面的布置中要以工程的建筑輪廓為基礎(chǔ)，綜合考慮到工程周圍的交通情況和整體排水情況，這樣便于提前規(guī)劃好材料的堆放位置。一般而言，基坑橫向坡址和水利工程建筑物的輪廓不應(yīng)該小于20m，基坑縱向坡址和水利工程建筑物的輪廓不應(yīng)該大于2m。在具體布置圍堰的平面時，必須要遵循選擇好的導(dǎo)流圍堰施工方案，結(jié)合工程的圍堰類型和輪廓特點進行布置，只有遵守以上原則才能夠使堰體的安全性得到保證，還能夠使水利工程的整體水平得到提高。第二，在圍堰施工過程中應(yīng)該按照設(shè)計的要求，把防滲體設(shè)置在靜水位上方60cm以上，起到對圍堰的保護作用。另外在圍堰設(shè)計時需要考慮到水利工程所在位置的實際地理狀況，綜合考慮水利可能出現(xiàn)的漲高等現(xiàn)象。
三、總結(jié)
現(xiàn)如今我國的水利工程建筑技術(shù)不斷提高，各種各樣的水利工程出現(xiàn)在人們的視野中，而且在人們的生活中扮演著重要的作用。圍堰導(dǎo)流技術(shù)作為水利工程的核心技術(shù)需要得到足夠的重視才能夠使水利工程的整體質(zhì)量得到保障，從而為人們的生活和生命安全提供良好的保證。在本文中，筆者針對當前水利工程中常用的導(dǎo)流和圍堰技術(shù)進行分析研究，分別介紹使用導(dǎo)流圍堰技術(shù)的原則和技術(shù)分類，并以小浪底水利工程三期施工建設(shè)為例，分析施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用方法和效果�？傊�，導(dǎo)流圍堰技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中必須要做好前期的設(shè)計工作，做好整個工程的施工質(zhì)量控制，最大限度發(fā)揮圍堰的抗沖擊性和穩(wěn)定性，為水利工程整體質(zhì)量的提高提供基礎(chǔ)保障。
參考文獻
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