水利水电工程施工导流与围堰技术探讨

引言

水利工程是保障水资源供给、防洪减灾以及水能源开发利用的重要设施。在水利工程建设中，采用合理的导流和围堰工艺，是保证工程顺利完成的保障性工序。施工导流是指对工程中的水流进行合理的引流，使其流向预先确定的航道，避免水流对施工造成影响，为工程建设创造了场地环境，保证了工程的正常施工建设。围堰是一种临时或永久的挡水构筑物，它能有效地阻隔水、沙，使工程施工区免受水的侵蚀影响。

1 施工导流与围堰技术概述

1.1 施工导流的基本原理

施工导流是水利工程施工中不可或缺的关键环节，其核心在于通过一系列精密策划与巧妙部署，利用围堰、隧洞、明渠等核心构筑物，精准地将施工现场的水流引导至预设通道，从而有效防止水流对施工区域造成干扰与破坏，确保施工活动的平稳进行。

围堰作为临时性挡水结构，其选址、设计、施工均需严格遵循工程规范，以确保在施工期间能够稳定截断水流，迫使水流改道，保护施工区域不受冲刷与淹没。围堰设计需兼顾结构强度、稳定性、施工周期、成本效益及对周边环境的影响，力求在保障施工安全的同时，最小化对自然环境的干扰。

隧洞则通过挖掘与衬砌工艺，穿越山体或地下结构，形成隐蔽的导流通道

明渠则充分利用地形坡度，使水流自然流淌，无需额外动力即可实现顺利引导。隧洞与明渠的选择与设计需根据施工现场条件、水流特性及工程需求进行细致考量，以满足施工期间的导流需求，同时降低对环境的不良影响。

在实施过程中，精确计算与控制水流至关重要，包括确定流量、流速、流向等关键参数，以全面深入了解水流特性，并据此制定科学合理的导流方案，确保导流设施既能满足施工需求，又能最大限度减少对周边环境的干扰与破坏。

1.2 围堰技术

围堰技术作为水利水电工程必不可少的临时性施工方法，主要功能就是在施工现场搭建隔离屏障来阻隔水流或者其他水源，从而给水下基础开挖、主体施工等提供了安全作业空间。该技术在河道、湖泊以及水库等情景中得到了广泛的应用，尤其在桥梁、隧道、大坝以及港口等水工设施的施工中显得格外关键。围堰种类较多，有土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰以及浮箱围堰等等，在选择合适的围堰方案时需要对工程规模、水文环境、地质条件、工期要求以及预算成本等诸多因素进行全面评价。

2 施工导流技术的应用

2.1 明渠导流技术

明渠导流与隧道导流明显不同。明渠导流技术适用于河流流速较缓、地势平坦开阔的地形，而且施工比较方便，造价低，流量大，但是存在一定的危险性。所以在进行明渠导流技术施工时，首先要在需要导流的路线上做好安全防护，将水体大流量的从起点引到终点。这里的大流量就是其具备一定危险性，因此做好整体评估以及对突发情况做好预案是关键所在。

2.2 隧洞导流

指在比较狭窄河道的一面或者两面山体各开凿一条隧洞，把水引到隧洞中，使其流向下游。隧洞导流不受季节、天气等因素的制约，能在整年的施工过程中连续有效，特别适合大流量、大水位变化的工程场合。另外，隧洞导流技术还可以减小工程建设区的积水范围，从而为大型水利工程建设提供更大的场地。但是，隧洞导流是一项复杂的工程，它对技术要求很高，投资也比较大，同时还要考虑通风、排水和衬砌等方面的问题。从施工应用角度来看，隧洞导流更适合于大型水利工程，特别是对淹没范围要求严格、工期长、水量大的大型水利工程。在工程建设中，要根据工程实际情况，对隧洞的开挖形式进行合理的选择，采用整体式开挖或者分段式开挖的方法，并结合当地水流情况对隧洞的断面形式和尺寸进行优化，保证隧洞内的水流顺畅。

2.3 分段与全段导流技术

分段导流是一项应用于水利水电工程中的技术手段，通过在河床的一侧（如左岸或右岸）修建围堰，将河流引导至另一侧下泄，形成干地施工条件，为施工提供有力保障。该方法特别适合水流量大的施工区域宽广以及工期较长的大型工程中使用，有利于实现复杂水流情况下施工环境的稳定性。相比较而言，全段导流是将围堰同步布置于河道两侧，实现全面截流。在工程区域水位较深情况下，可以针对具体水文状况制定相关拦截方案，同时考虑泄流需求，选用全段导流方式，继而提升施工效率和安全性，保障技术高效应用和缩短工期。

3 围堰技术的应用

3.1 混凝土围堰

由于施工相对比较简单，是比较普遍使用的一种导流技术。由于采用混凝土结构，其结构强度大，密实性好，在抵抗水压方面的性能比较可观，后期使用成本低。

3.2 钢板桩围堰

这种围堰技术是将预制的钢板桩经打桩装置打入土体中而构成的一种连续围护结构，其施工速度快、可重复利用、适应性强适用范围广，特别适合建设时间紧的水利项目。另外，钢板桩围堰拆卸容易、可重复使用，是一种经济有效的方法。但其不足之处是，其所需的机械设备较为复杂，设备成本和人工成本都较高。另外，由于钢板桩围堰的抗渗能力不强，因此需要在工程中采用钢板桩内加止水帷幕等控制措施。从施工应用角度看，钢板桩围堰更适合于中小型的水利工程建设，特别是在水深较浅、流速适中、工期较短的情况下。在工程中，要结合工程地质情况，对钢板桩的形式及埋设深度进行合理的选择，并采用精密的沉桩技术，保证钢板桩的垂直度及咬合的紧密度。同时，为提高围堰的稳定度，可在钢板桩的内侧布置防排水设施，维持稳定的水利工程施工场地。

3.3 土石围堰

土石围堰案其使用情况分为两个形式：不过水土石围堰和过水土石围堰，水利工程在施工期采用哪种围堰形式则依据工程实际水文情况及工期确定。

3.3.1 不过水土石围堰。为了在干地的情况下建造，不过水土石围堰一般是作为临时性的隔水设施而建造在河床或者湖泊上，一般是在枯水期施工使用。围堰多由当地容易获得的土石材料充填而成，设计要点是保证结构牢固、且有较好的防渗性能、避免渗水损坏施工区或者围堰自身。同时在围堰规划中需要充分考虑洪水期风险以保证安全施工。另外，围堰在建成后的治理方法还需要考虑环保要求，可以选择拆除或者生态化回填等。

3.3.2 过水土石围堰。过水土石围堰是一种特殊类型的结构，其独特之处在于当出现超围堰标准的洪水时允许水流从顶部通过。该设计区别于传统围堰的最大特点是顶部有通水功能，能有效降低洪水过程中围堰上游水位上涨的危险。为了达到这一目的，必须对围堰高、宽和坡度作严格的工程计算以保证其有足够溢流能力，围堰表面做好过水防护措施。在施工期间，因需处理水流对于围堰稳定的影响问题，一般采取防渗材料及其他技术手段来增强围堰的安全性与耐久性。这类围堰无论是设计还是施工，均需要兼顾水文条件和结构性能。

结语

综上所述，导流施工技术在水利工程施工中发挥着至关重要的作用。通过科学合理地应用导流施工技术，可以有效引导水流，确保施工区域的安全与稳定，提高施工效率和质量，保证工期。由于科学技术的发展，工程导流围堰技术也得到了很大的发展和创新。相信未来随着新技术的不断涌现，传统导流围堰技术将和数字化、智能化技术相结合，会进一步提升其施工效率、施工安全，促进我国水利工程的高质量发展。

参考文献：

[1] 肖敏 , 范丽丽 . 水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用研究 [J].水上安全 ,2024(22):157-159.

[2] 严瑞 . 探讨施工导流和围堰技术在水利水电施工中的运用 [J]. 科技资讯 ,2023,21(22):145-148.