水利施工中导流围堰技术的应用

水利施工中导流围堰技术的应用

陈开源

佛山市南海区里水镇泓安水利投资建设有限公司 广东 佛山 528244

摘要：导流围堰技术应用是提升水利工程项目施工质量的关键途径之一，当前被诸多施工单位所采用。在该类技术应用后，能将水流方向按照预设方向进行调整，并可有效抵御出现的洪水，其对于提升水利工程安全质量的现实意义尤为突显。但由于各地水利工程项目实际情况存在诸多差异，如何确保导流围堰技术得到有效应用，仍是需要重点考虑的内容之一。

关键词：水利施工；导流围堰技术；应用

1导流围堰技术的概念

导流围堰技术是一种用于水利工程中的水流导流和控制的技术。它通过设置特殊的围堰结构，将水流引导到特定的方向，以实现对水流的控制和管理。导流围堰通常由围堰体、导流闸门和辅助结构等组成。围堰体是指围堰的主体结构，通常采用混凝土或钢结构，用于承受水流的压力和力量。导流闸门是围堰的关键部分，通常由可开启和关闭的闸门组成，用于控制水流的开启和关闭，调节水流的流量和方向。辅助结构包括导流道、导流墙等，用于引导水流到指定的方向。导流围堰技术可以应用于各种水利工程中，如水库、河道、渠道等。它的主要功能包括以下几个方面：（1）水流导向。通过调节导流闸门的开启和关闭，可以将水流引导到特定的方向，以实现对水流的控制和导向。这对于水库的泄洪、河道的清淤和渠道的引水等工程具有重要意义。（2）水位调节。通过调节导流闸门的开启面积和闸门的开启程度，可以控制水流的流量和水位，实现对水位的调节和平衡。这对于水库的蓄水和排水、河道的水位控制等工程起到关键作用。（3）水能利用。导流围堰技术可以通过控制水流的流量和方向，实现对水能的利用。例如，可以将水流引导到水轮发电机组，实现水能的转换和发电。（4）防洪措施。导流围堰可以用于防洪工程中，通过调节导流闸门的开启和关闭，控制洪水的流量和方向，减少洪水对周围地区的影响。

2工程概况

某地拟新建河道护滩工程，该工程位于当地主要河流中游干流中段偏下位置，该区间的河段总长约为6.8km，同时在该区间内存在两座跨河桥梁（其中一座桥梁尚在规划建设阶段）。基础资料显示，该工程所在区域河道相对较为规整，无其他支流汇入，河床宽度为720～860m，河道平均比降约1.4%。在此基础上，工作人员对拟施工区域做进一步勘察。勘察结果显示，该河段护滩基础为浆砌石刚性基础，且部分区段全部处于河水下。同时，这些区段也涉及亲水码头的施工，但亲水码头施工的时间跨度和复杂度相对较高，要求必须全程在干地上进行施工，既有条件无法满足上述需要。对此，必须应用导流围堰技术对施工条件进行优化改进。

3主要施工流程

3.1测量放线

在施工正式开始前，技术人员首先进行测量放线工作。（1）技术人员应用GPS与RTK技术联合应用的方式，对堰体的轴线进行测量，明确施工控制范围。（2）技术人员应用全站仪设备，准确测量堰体的断面尺寸与高程，为精准施工提供保障。在此基础上，组织施工人员设置明显的施工安全标志，为后续施工作业做好准备。

3.2围堰施工

结合该河流的常水位数据，本次围堰按照常水位基础加0.5m超高的方式进行布置，设置堰高为4.7m，采用桩长为9.7m，直径为200的钢管桩作为主桩，将其打入河底5m，外露4.7m，桩间距0.75m。在此基础上，工程单位使用直径为48的钢管对钢管桩做进一步加固，加固用钢管的间距则控制为0.75m。在围堰整体结构施工完成后，工程单位对围堰进行填筑。本次施工中围堰填筑所需的土料均由2m3反铲在导流明渠设计位置进行开挖，开挖完成后的土料使用自卸车辆运输至目标位置。为确保堰体具有较高的防渗效果，施工过程中应用开挖土方和砂砾石料分区填筑的方式进行，其中，上堰料采用ZL50装载机和人工作业搭配的方式进行整平作业，而后采用20T羊角碾进行分层碾压密实，确保每层厚度均在40cm左右，反复碾压4～5次。在具体参数上，土石围堰底宽为26m，顶宽6m，堰高5m，围堰顶高程约为477.600m，边坡比为1∶2。

3.3围堰防渗施工

3.3.1桩型选择

为确保各桩在最不利情况下能够相互咬合，本次确定桩径为900mm，桩长为30m，并控制桩心间距为600mm。

3.3.2施工工艺

本次施工作业，防渗帷幕施工的整体工艺流程主要分为以下步骤。（1）根据设计坐标网点，使用全站仪设备确定桩位中心，将该点的偏差控制在50mm以下，并根据基准点，对桩中心地面高程进行设计。（2）在设计孔位上安装钻机，确保垂直度误差在1%以下，对中误差在2cm以下，使用100型工程钻机进行钻孔，并确保孔径大于喷射管外径30mm。（3）钻孔成功后，下放喷射管并进行试喷，水压控制在0.9MPa。（4）使用P·O42.5硅酸盐水泥进行浆液配制。（5）在高压设备和管路系统检查无误后进行注浆作业，注浆作业采用一次完成的模式进行。（6）注浆完成后，进行回灌作业，即在喷射孔内进行静压充填灌浆。

3.4围堰排水清淤

本次施工作业中围堰排水清淤主要分为初期排水和经常性排水两个阶段。由于在本次围堰防渗处理完成后，导流明渠开挖过程中仍出现一定程度的渗水现象，因此工程单位及时对渗水进行抽排处理。根据模拟估算得知，在围堰填筑完成后，因其材料透水性结构的特点，导致内部仍存在近8万m3的存水。对此，工程单位配置4台6寸水泵（每台6寸水泵单台流量为200m3/h），另配置两台4寸水泵和一台4寸污水泵进行抽排作业。针对工程建设后经常性排水的需要，工程单位综合考虑围堰渗水、雨水和河床渗水排放3方面的因素，采取以下几方面的措施满足经常性排水的需求。（1）在围堰的下游部分内侧开挖一条正方形截水沟，该截水沟长宽均为1.5m，同时在截水沟下游方向端点处增设一个深度2.5m的集水坑，设置该集水坑的容积在40m3左右。（2）在截水沟和集水坑开挖完成后，在集水坑部位配置1台4寸潜水泵和2台6寸离心泵（离心泵只使用1台，另1台为备用），确保能够及时排水。在围堰的初期排水工作完成后，工程单位对围堰内基坑部位进行清淤作业。在该环节的作业中，从基坑两端开始进行清淤，向中间地势较低的节点逐步进行推进。清淤过程中产生的淤泥则通过PC250型反铲挖掘机进行开挖和装运。针对反铲挖掘机难以有效作业的部分点位，则采用配置污水泵的方式进行处理。为确保清淤作业的高效性，工程单位在围堰内侧布设一条临时性基坑清淤道路以方便相关机械设备的行进，该路面以施工现场已有的砂砾料进行铺设，宽度则设置为12m。

3.5围堰施工辅助措施应用

为进一步提高围堰的安全运行质量，在围堰整体施工完成后，工程单位对辅助措施的应用也给予了一定的重视。在本次辅助措施应用过程中，采用在围堰顶部填筑土石材料的方式提升围堰的抗超标准洪水的能力。具体来看，本环节中填料采用明渠开挖环节剩余的土石材料。针对这些土石材料，工程单位组织施工人员对其进行装袋，装填量则控制在编织袋容量的50%左右。在装填完成后，组织施工人员用细麻绳对其进行封袋处理，而后将编织袋平铺堆放整齐后进行砌筑。对于需要放置于水中的部分编织袋，则使用带钩的木杆钩送到位，层层堆码，逐层加高至顶面标高后完成作业。

4结语

本次施工作业中结合该水利工程的实际情况，对导流围堰施工技术进行了初步的应用，从实际应用效果来看，本次导流围堰技术的可行性与高效性得到了充分的检验。特别是在常规导流围堰技术的基础上增加防渗帷幕技术后，围堰的支护作用得到了进一步加强，预计能够进一步降低工程项目后期的成本投入，产生了良好的经济效益。同时，通过沉降观测环节可知，本次施工未出现超标的沉降量，边坡具有较高稳定性，且整体可靠性得到了验证。

参考文献

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