水利工程施工中导流施工技术的应用研究

引言

我国一直在进行有效的水利工程建设，水利工程建设能够有效地降低自然灾害对沿途居民的影响，干旱期间可以使用水利工程放水，缓解下游干旱，暴雨期间水利工程也能缓解洪涝灾害。良好的水利工程不仅能提高周围居民的居住水平，还能为农民种植庄稼提供便利。而导流施工技术则是一项为了保证水利工程施工安全进行的重要技术，不仅能够帮助水利工程顺利进行，还能减少水利工程施工期间对下游的影响。本文主要介绍导流施工的基本概念，列举常见的导流施工技术，分析技术要点，为后续的水利工程施工技术提供依据。

1.导流施工的基本概念

导流施工技术：即在水利工程施工期间将周围的河道部分或全部截断，为水利工程施工创造较为无水、干燥的环境，以此来保证水利工程的质量安全。水利工程施工主要使用混凝土，而混凝土作为湿作业，对周围环境的湿度较为敏感，在含水量较大的环境中施工，容易影响混凝土的质量，在此基础上，导流施工技术出现。导流施工技术不仅能为水利工程施工提供较为安全稳定的环境，还能减轻水利工程施工期间对环境的依赖，在汛期也能进行水利工程建设。

2.常见的导流施工技术

2.1 全段围堰施工方式

全段围堰施工方式是直接将上流的河段截断，将水流进入新的过水设施中，比如水渠等。此方式的好处是能够为水利工程施工提供较为干燥的施工环境，缺点是，施工难度较大，仅适用于流量较低的小河或河流，为保证下流供水不会被切断，一般会配备相关过水设施，比如明渠或隧洞，这两种也是全段围堰施工方式的主要类型。相关的典型案例有三峡大坝一期工程，采用了明渠导流，在保证工程顺利进行的同时保证了下游的供水[1]。

2.2 分段式围堰施工方式

分段式围堰施工，适用于较为大型的水利工程施工导流，河道较宽、流量大、施工时间较长的水利工程类型。分段式围堰施工方式就是先将一部分的河道围起来，保留另外一部分河道用作导流，等到围堰部分的水利设施施工完成后，再将另外一部分的河道围堰起来，进行水利工程的另外一部分修建工作。此类施工方式的时间较长，需要第一次施工的水利设施稳定后，再进行第二部分的施工。

2.3 涵管导流施工方式

涵管导流是小型施工水利施工的首要选择，适用于范围较小的施工环境。施工方式是先建筑挡水围堰，开挖河道，将涵管埋入需要导流的方向，再将水引入涵管，实现导流。此类工程的优点是施工便捷、施工成本较低、灵活性较高。但是因为导流依靠涵管直径，导流范围存在上限，水流激增难以适应。涵管入口处可以施加过滤装置，能够减少下游淤泥的堆积。

3.关键技术要点

3.1 导流标准

需要根据工程的需求选择合适的导流设施，全段围堰施工虽然能保证水利施工的正常进行，但是只能适用于小河面，大型水利工程建设上，此方式的成本直线上升，全河段全段围堰施工难度也大幅度提高。导流标准的主要选择依据是洪水暴发的次数，比如十年爆发一次洪水，为保证导流设施背后的水利设施能安全进行修建，则需要选择与此相匹配的导流技术，确保洪水期间，水利工程施工依旧能照常进行。

3.2 围堰施工

围堰就是阻挡水流的主要设施，无论是全段围堰还是分段围堰，都离不开围堰措施，围堰主要分为土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰等，这些围堰因为自身材质的不同，能够承受的水压不同，其中抗冲刷能力最强的当数钢板桩围堰，但钢板桩围堰施工较为复杂，成本高于其他两种围堰，为节约水利工程的施工成本，需要选择最符合工程需要的围堰设施，为工程降低围堰成本。

3.3 截留与闭气

截留方式也存在多种，其中就包括立堵和平堵，立堵就是将准备好的截留设备从一端推进来，以此来截断或部分截断河段，隔离出部分或全部的干燥河床。平堵则是全线均匀抛投，来实现水流的导流。为保证围堰的密封性，则需要采用闭气措施，来保证围堰内部的干燥，采用灌浆、防渗墙等措施，提升围堰的抗渗能力。以此来减少水流对水利工程基坑的影响，保持基坑内部的水分含量 。

3.4 排水系统

围堰设施内部必须设置排水系统，帮助水利工程的基坑内部维持干燥。基坑内部的渗水需要及时用排水系统排出，确保基坑内部的水分含量。相关的排水设备有集水井、排水沟和水泵。此过程需要水泵连续施工，因此必须准备多台抽水设备，同时还要准备备用抽水设备，避免因为抽水不及时导致基坑内部的水位线超过安全施工的阈值 。

4.特殊条件下施工

4.1 汛期施工

水利工程因工程大小施工时间也不相同，不少工程施工时间超过一年，这就避免不了要在汛期进行施工，汛期施工期间需要进行多方面的考虑，比如围堰的高度、围堰的强度、基坑内部水分的排出设施等。汛期必须加强围堰的抗洪能力，在建设期间就需要参考往期汛期的数据，选择汛期近年来的最高值进行围堰设置，确保汛期不会冲垮围堰。导流设施如明渠或涵管等都需要设置应急处理准备，及时增加这些设施的排水能力，降低对围堰的冲击力度。

4.2 狭窄河道

现在河道需要采用合理的导流措施，进行全段围堰措施时， 需要根据河道周围的条件选择合理的导流设施，河道过于狭窄就不适用于明渠，明渠需 狭窄河道自身河道不能提供条件，会导致明渠的分流能力降低，开挖明渠甚至 H， 需要选择涵管进行导流，来确保导流的作用。涵管的灵活性和经济性都让它更适合狭窄河道和小型水利工程的导流施工[4]。

4.3 沿途生态保护

部分河道流经自然生态保护区，盲目地进行导流可能会破坏当地生物的生存环境，比如三峡大坝建造完成后，就为鱼类余留了鱼阶梯，方便部分洄游鱼类返回产卵地进行繁殖，避免因为水利工程建设导致的生物栖息地破坏。部分动物生存需要水保持在固有深度上，来确保自身的活动范围和猎食范围，在进行导流期间，避免导流过多导致水位下降，影响原有水生动物的生存环境。

导流施工工程已经成为水利工程施工中不可或缺的一部分，导流施工技术能够帮助水利工程更加的建设，提高建筑的质量，而在实施导流工程的同时，也需要进行多方面的考虑，帮助水利工程建设走向绿色可持续发展。

参考文献

[1] 李杰三.水利施工中导流围堰技术的应用[J].建筑技术开发, 2023, 50(6):37-39.

[2] 张冠鑫.探究施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J]. 2023(23):120-122.

[3] 张风彩.水利工程施工中导流施工技术的应用研究[J].智能建筑与工程机械, 2024, 6(6):88-90.

[4]孟羽昊,刘斌.水利工程施工中导流施工的影响因素和关键技术[J].数字农业与智能农机,