李 楨，李 紅，柳樹(shù)搖，婁忠秋

(1.四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 四川 成都 610000；2.四川省內(nèi)江水利電力建筑勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 內(nèi)江 641000)

0 前 言

水利水電工程在河流通航、排澇、發(fā)電、改善城市水環(huán)境以及流域生態(tài)環(huán)境等方面都發(fā)揮著重要作用，但是很多水利水電施工過(guò)程中都會(huì)面臨截流難題。2019年3月26日上午10時(shí)45分，湖北省副省長(zhǎng)萬(wàn)勇在鐘祥市宣布碾盤(pán)山水利水電樞紐工程漢江一期圍堰截流成功，這是超過(guò)40臺(tái)滿載塊石的車(chē)輛以及多次測(cè)量策劃工作共同努力的成果，漢江一期圍堰截流成功也為碾盤(pán)山水利水電樞紐工程的施工提供了有力支持。重視水利水電施工中的施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)運(yùn)用，對(duì)于提升水利水電工程施工質(zhì)量和時(shí)效性具有重要作用。

1 施工導(dǎo)流技術(shù)概述

施工導(dǎo)流技術(shù)是水利水電工程施工中必不可少的工程技術(shù)之一，其分為河床內(nèi)導(dǎo)流和河床外導(dǎo)流兩種方式。施工導(dǎo)流技術(shù)是利用圍堰來(lái)維護(hù)基坑，將河道內(nèi)的水流導(dǎo)向預(yù)定的泄水建筑物，避免水流對(duì)水利水電工程中水閘水壩修建造成不良影響。施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提升水利水電工程質(zhì)量和安全，合理控制工程工期等具有重要應(yīng)用價(jià)值，能夠保證水利水電工程在枯水期也能夠正常施工。

2 圍堰技術(shù)概述

圍堰技術(shù)是用于水利水電工程施工中的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)，分為土石圍堰、草土圍堰、木板樁圍堰、鎖扣管樁圍堰、鋼筋混凝土圍堰等類(lèi)型，除了作為正式建筑物一部分的圍堰，大多數(shù)的圍堰都會(huì)在水利水電工程施工完成后拆除，其在河流截流中發(fā)揮著重要的作用。圍堰的高度通常是根據(jù)施工時(shí)期的最高水位來(lái)確定的，其采用何種材質(zhì)的建筑材料也取決于河道施工地的地質(zhì)和水文情況。圍堰技術(shù)的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)水利水電施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用，與導(dǎo)流技術(shù)形成技術(shù)配合，保障水利水電施工過(guò)程中的安全性和施工質(zhì)量。

3 水利水電施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)運(yùn)用方案

3.1 根據(jù)工程實(shí)際需要選擇施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)

水利水電工程施工中對(duì)于施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)的選擇，需要根據(jù)工程實(shí)際需要，不能采用“放之四海而皆準(zhǔn)”的統(tǒng)一施工方案，需要結(jié)合不同施工段的水流情況以及地質(zhì)情況等來(lái)加以選擇。只有這樣，才能夠有效發(fā)揮圍堰技術(shù)和施工導(dǎo)流技術(shù)在水利水電施工中的作用。

1)施工導(dǎo)流技術(shù)的選擇。

(1)根據(jù)水文情況選擇施工導(dǎo)流技術(shù)，針對(duì)水位變化幅度較大的河流可以采用過(guò)水圍堰，在設(shè)計(jì)圍堰高度的時(shí)候只需要考慮枯水期的水位。

(2)根據(jù)地形情況選擇施工導(dǎo)流技術(shù)，在河道較寬且有通航需求的情況下選擇分期導(dǎo)流方式，例如長(zhǎng)江部分河段的水利水電工程建設(shè)施工；在河道較窄的情況下，就可以采用明渠或者隧洞的方式導(dǎo)流。

(3)根據(jù)不同施工階段的泄水條件選擇施工導(dǎo)流技術(shù)，在初期可以采用圍堰擋水，在中期可以選擇水壩擋水，在后期可以選擇泄水建筑物以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流目的。

2)圍堰技術(shù)的選擇。圍堰技術(shù)的選擇同樣需要根據(jù)工程建設(shè)需要以及河床的土質(zhì)情況和地質(zhì)情況等，下面簡(jiǎn)單介紹幾種比較常用的圍堰技術(shù)：

(1)土石圍堰。土石圍堰適用于水深低于2 m，且水流速度較慢的河道。在應(yīng)用過(guò)程中是充分利用河道及周邊的土石材料，設(shè)立不過(guò)水圍堰，做好防滲防護(hù)工作以及溢流面設(shè)置工作。

(2)草土圍堰。草土圍堰是通過(guò)草和土的層層間隔疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)的，利用草土結(jié)構(gòu)的下沉，在河道建設(shè)起相應(yīng)的攔截作用。草土圍堰通常適用于水深3.5 m左右的河道，在施工中也需要用到機(jī)械進(jìn)行圍堰施工。

(3)鋼板樁圍堰。鋼板樁圍堰是在當(dāng)前水利水電施工中最為常見(jiàn)的一類(lèi)圍堰方式，也是現(xiàn)代施工的標(biāo)志，其對(duì)于施工環(huán)境的要求相對(duì)較小，擁有良好的防水性能。我國(guó)南京長(zhǎng)江大橋的建設(shè)就應(yīng)用到了鋼板樁圍堰，其能夠根據(jù)工程建設(shè)需要調(diào)整形狀等，具有很強(qiáng)的靈活性。

(4)木籠圍堰。木籠圍堰適用于河道流速較大且難以打樁的河道當(dāng)中，河道中黏性土較多，其他類(lèi)型的圍堰的穩(wěn)定性很難保證，所以，可以利用裝著石頭的木質(zhì)籠子構(gòu)建圍堰，在圍堰外側(cè)設(shè)置混凝土砂袋等起到鞏固作用，保證圍堰能夠承受水流的沖擊，起到一定的防護(hù)作用。

3.2 測(cè)量劃線，劃定圍堰施工范圍

水利水電施工中應(yīng)用圍堰技術(shù)，需要做好測(cè)量劃線工作，相關(guān)技術(shù)人員需要深入施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)河道枯水期和豐水期水位的記錄來(lái)計(jì)算圍堰的高度，根據(jù)河道下游的生產(chǎn)生活用水需求以及生態(tài)移民難度等設(shè)計(jì)施工導(dǎo)流路線。測(cè)量劃線的準(zhǔn)確性和科學(xué)性對(duì)于水利水電工程建設(shè)具有重要影響。

3.3 固定圍堰，保證圍堰的穩(wěn)定性

受河流特點(diǎn)以及不同地區(qū)的河道特點(diǎn)影響，很多河道土質(zhì)都比較松軟，內(nèi)有大量淤泥或者是降水?dāng)y帶的泥砂等。如果只是簡(jiǎn)單地設(shè)置圍堰卻不予以加固和保護(hù)，就很容易出現(xiàn)河水沖垮圍堰的情況，嚴(yán)重影響水利水電工程施工建設(shè)。因此，在運(yùn)用圍堰技術(shù)時(shí)，需要對(duì)堰體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，尤其是在淤泥層較深的區(qū)域，利用打樁機(jī)或者木樁固定的方式，固定圍堰，提升圍堰的穩(wěn)定性。

3.4 圍堰堆砌以及防水導(dǎo)流測(cè)試

圍堰堆砌是水利水電施工中的核心工程，需要強(qiáng)化工程施工監(jiān)督和管理，借助吊車(chē)等大型機(jī)械設(shè)備，輔助圍堰的堆砌，保障最終圍堰施工質(zhì)量。在圍堰堆砌完成后還需要進(jìn)行相應(yīng)的防水導(dǎo)流測(cè)試，即先在圍堰內(nèi)放入少量水檢查其防滲情況，確保其施工的安全性和穩(wěn)定性。

3.5 清淤工作

圍堰和施工導(dǎo)流建設(shè)的最后一步是對(duì)河道的清淤工作，通常是采用機(jī)械為主、人工為輔的方式進(jìn)行操作。在清淤工作中需要合理控制圍堰的高度，檢查圍堰的防滲情況。一旦發(fā)現(xiàn)特殊情況需要及時(shí)上報(bào)并解決，保證圍堰建設(shè)質(zhì)量和施工導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用的有效性。

4 提升施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)運(yùn)用有效性的措施

4.1 強(qiáng)化對(duì)施工地水流速度等地質(zhì)水文要素的勘測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

施工導(dǎo)流以及圍堰技術(shù)在水利水電施工中的運(yùn)用對(duì)于河道水流以及地質(zhì)情況客觀影響因素等有著較高的要求，為此，提升這兩類(lèi)技術(shù)在水利水電工程施工中運(yùn)用的有效性，需要強(qiáng)化對(duì)施工地水流速度等地質(zhì)水文要素的勘測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。具體實(shí)施過(guò)程中，需要在河道不同施工段設(shè)置相應(yīng)的測(cè)量設(shè)備，實(shí)時(shí)記錄水流情況，為施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)的應(yīng)用提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持；切實(shí)落實(shí)地質(zhì)勘測(cè)工作，幫助施工人員更好地了解河道情況，確定選擇何種圍堰材質(zhì)，提升最終圍堰的穩(wěn)定性和防滲能力。不同河道受周邊地質(zhì)環(huán)境、氣候和降水條件影響，呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，同是北方的河流也有著不同的地質(zhì)水文特點(diǎn)，同一條河流的上下游河段也存在河道土質(zhì)的差別，例如長(zhǎng)江。因此，在設(shè)計(jì)圍堰施工方案或者是施工導(dǎo)流方案的時(shí)候需要具體問(wèn)題具體分析，實(shí)事求是，因地制宜，這樣才能夠有效提升水利水電施工的穩(wěn)定性和安全性。

4.2 加強(qiáng)施工管理團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提升施工管理人員技能水平和專(zhuān)業(yè)性

水利水電工程的施工通常是在地形相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域，不同區(qū)域的水利水電工程建設(shè)目的也存在差異，有的工程建設(shè)目的在于利用水的勢(shì)能發(fā)電，有的工程建設(shè)目的在于拓寬河道方便通航，有的則是集多種施工需求于一體，這對(duì)施工管理團(tuán)隊(duì)人員的專(zhuān)業(yè)能力提出了更高的要求。因此，水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)運(yùn)用需要加強(qiáng)施工管理團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提升施工管理人員的技能水平和專(zhuān)業(yè)性。一方面，水利水電工程需要引進(jìn)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才，提升施工管理團(tuán)隊(duì)的整體質(zhì)量；另一方面，也需要強(qiáng)化現(xiàn)有人才的培養(yǎng)，促進(jìn)其知識(shí)更新和建設(shè)，保證其施工管理理念和能力能夠做到與時(shí)俱進(jìn)。通過(guò)定期的知識(shí)分享和經(jīng)驗(yàn)論壇建設(shè)，能夠讓新老施工管理人員共同探討施工管理方案，也能夠互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，提升施工管理團(tuán)隊(duì)整體能力。這樣一來(lái)，施工管理團(tuán)隊(duì)建設(shè)能夠更好地深化施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用。

4.3 強(qiáng)化施工工人的安全意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)

水利水電工程施工有其特殊性，河道水流很急的情況下存在施工人員被水流沖走的風(fēng)險(xiǎn)，清淤工作中如果缺乏一定的安全意識(shí)也會(huì)發(fā)生下陷風(fēng)險(xiǎn)等，施工現(xiàn)場(chǎng)大量大型機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用也增加了水利水電工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地面承重壓力等。除此之外，水利水電工程施工成本相對(duì)較高，且工程周期相對(duì)較長(zhǎng)，推倒重建的投資成本和時(shí)間成本都是可想而知的。所以，在水利水電施工中要求施工工人強(qiáng)化安全意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)，保障施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在其中的良好運(yùn)用。

在水利水電施工前，施工管理人員需要合理劃分管理責(zé)任，明確每個(gè)人所需要負(fù)責(zé)的人員數(shù)量和小組等，將施工安全管理和質(zhì)量管理落實(shí)到個(gè)人。這樣一來(lái)，不僅能夠有效明確施工責(zé)任，更是能夠增強(qiáng)施工管理人員的責(zé)任意識(shí)和危機(jī)意識(shí)，對(duì)于提升水利水電工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理質(zhì)量和有效性具有重要作用。在此基礎(chǔ)上，施工管理人員可以對(duì)自己所負(fù)責(zé)的施工工人展開(kāi)針對(duì)性的安全教育，幫助其明確在施工中常見(jiàn)的安全問(wèn)題，以及自己所負(fù)責(zé)的施工環(huán)節(jié)可能存在的安全隱患等，給施工人員敲響安全的警鐘。這樣的安全教育開(kāi)展方式不僅具有針對(duì)性，還能夠在無(wú)形中拉近施工管理人員與施工人員之間的距離，增強(qiáng)施工人員的集體意識(shí)。與此同時(shí)，施工管理人員還需要給施工工人強(qiáng)調(diào)施工質(zhì)量的重要性，并制定一定的獎(jiǎng)懲措施，強(qiáng)化其施工質(zhì)量意識(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)檢查工作在施工管理中同樣不容忽視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工安全隱患或者質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)予以補(bǔ)救和上報(bào)，這樣能夠避免出現(xiàn)更為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

4.4 利用無(wú)線傳感技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理

當(dāng)前，無(wú)線傳感技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)當(dāng)中，對(duì)于提升技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量和有效性具有重要價(jià)值。在水利水電工程施工過(guò)程中，可以利用設(shè)置在河道中的無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置收集各類(lèi)工程所需的信息，例如水深的變化以及水流速度的變化等，然后利用無(wú)線傳感技術(shù)傳輸?shù)街醒肟刂浦行摹＠么髷?shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建統(tǒng)一的中央控制中心，對(duì)所收集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理，能夠?yàn)樗姽こ讨笓]和決策提供相應(yīng)參考和數(shù)據(jù)支持。在大數(shù)據(jù)一體化中央控制中心的支持下，水利水電工程各部分參與方能夠在統(tǒng)一平臺(tái)上展開(kāi)協(xié)作，能夠最大限度地提升決策效率，增強(qiáng)各部門(mén)的協(xié)作性和機(jī)動(dòng)性，避免中間環(huán)節(jié)浪費(fèi)時(shí)間。通過(guò)對(duì)施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及相應(yīng)的動(dòng)態(tài)管理，能夠保證施工方案與現(xiàn)實(shí)情況的契合度，提升水利水電施工中施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)的運(yùn)用有效性和運(yùn)用效率。

4.5 制定應(yīng)急預(yù)案，提升施工安全管理效率

應(yīng)急預(yù)案的制定是有效保證水利水電施工安全性的關(guān)鍵，在水利水電施工過(guò)程中可能出現(xiàn)圍堰被沖垮、截流失敗以及施工導(dǎo)流方向失去控制等工程問(wèn)題，相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案能夠縮短反應(yīng)時(shí)間，最大限度地降低工程損失和人員傷亡。在水利水電施工中運(yùn)用施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)之前，就應(yīng)該根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)內(nèi)外施工案例，預(yù)測(cè)其中可能存在的施工風(fēng)險(xiǎn)，并邀請(qǐng)施工導(dǎo)流技術(shù)人員和圍堰技術(shù)人員一同討論相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。在施工之前，水利水電工程綜合管理部門(mén)還應(yīng)該組織有關(guān)部門(mén)進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)案演練，確保各部門(mén)能夠在工程問(wèn)題發(fā)生的第一時(shí)間做出反應(yīng)。水利水電工程施工在運(yùn)用施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)時(shí)根據(jù)工程實(shí)況制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，對(duì)于提升施工安全管理效率具有重要價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，水利水電工程建設(shè)是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程，其不僅包括水電站的建設(shè)，還包括相應(yīng)的水壩建設(shè)以及河道建設(shè)等，是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程。在具體施工過(guò)程中，也需要根據(jù)水利水電工程建設(shè)的具體需求進(jìn)行相應(yīng)的施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)運(yùn)用。施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)在水利水電施工中的運(yùn)用能夠?yàn)槠浣ㄔO(shè)提供一個(gè)安全穩(wěn)定的施工環(huán)境，具有重要的運(yùn)用價(jià)值。針對(duì)施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，需要具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)施工河道以及周邊環(huán)境的地質(zhì)水文問(wèn)題選擇合適的技術(shù)類(lèi)型，例如木籠圍堰以及草土圍堰等。除此之外，還需要加強(qiáng)施工管理隊(duì)伍建設(shè)以及施工工人的安全意識(shí)建設(shè)，在施工之前就根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)做好相應(yīng)的安全應(yīng)急預(yù)案，最大限度地保證施工過(guò)程中的人員安全和財(cái)產(chǎn)安全。通過(guò)強(qiáng)有力的施工管理和技術(shù)管理，能夠讓施工導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)在水利水電工程中發(fā)揮最大效用。

[ID:009705]