在水利工程建设中，无论是大坝修建、河道疏浚还是跨江桥梁施工，都离不开一种临时性的挡水结构——围堰。它像一道临时的“水坝”，能在施工期间将特定区域的水隔离，创造干燥的作业环境，其技术可靠性直接关系到工程进度、成本控制乃至施工安全。而在围堰技术从传统土石堆砌到智能化、生态化的演进过程中，专利创新始终是核心驱动力，它不仅记录着工程师们解决复杂水文条件的智慧，更通过法律保护推动着技术的持续突破。
根据国家知识产权局发布的《2023年中国专利调查报告》，截至2023年底，我国水利工程领域相关专利累计申请量已超过5万件，其中围堰技术相关专利占比约24%，达1.2万件，授权专利约8000件，涵盖发明专利、实用新型专利和外观设计专利等多种类型。从专利类型分布来看，实用新型专利占比最高，达58%，主要涉及围堰结构优化、施工工具改进等实用技术；发明专利占35%，聚焦材料研发、智能监测系统、环保工艺等核心创新；外观设计专利占7%，多与围堰模块化组件的外观设计相关。这些数据反映出围堰技术创新既注重解决实际施工难题，也在前沿技术领域积极探索。通过科科豆平台的专利检索数据库可以进一步发现，近五年围堰专利申请量年均增长率保持在12%以上，其中“生态环保型围堰”“智能化监测围堰”“应急快速拼装围堰”等新兴方向的专利占比从2018年的15%提升至2023年的32%，成为技术创新的主要增长点，这与国家“双碳”目标下水利工程对绿色施工的要求密切相关。
围堰技术的应用场景极为广泛，不同类型的水利工程因水文条件、施工环境的差异，对围堰专利技术的需求也各不相同。在内河水利工程中，如长江、黄河流域的水电站建设，常面临深水、高流速的挑战，此时专利技术多聚焦于防渗与稳定性提升。以三峡水利枢纽工程为例，其二期上游围堰是当时世界上最大的混凝土防渗墙围堰，墙深达73.5米，防渗面积超过10万平方米，该工程中应用的“深水高土石围堰混凝土防渗墙施工技术”就涉及多项专利，通过优化防渗墙接头工艺与混凝土配合比，将围堰渗漏量控制在0.5立方米/秒以下，远低于设计标准，为大坝主体施工创造了干燥作业环境。而在跨海或河口工程中，如港珠澳大桥岛隧工程的围堰施工，需要应对潮汐、波浪和复杂地质条件，相关专利技术则更注重抗浪结构与快速封底技术，例如中交集团申请的“一种跨海隧道围堰封底混凝土浇筑装置”专利，通过改进导管布料系统，实现了大体积混凝土的均匀浇筑，避免了传统工艺中易出现的冷缝问题，确保了围堰封底的密实性。
随着环保理念的深入，生态型围堰专利技术近年来发展迅速，这类技术通过材料创新与结构设计，减少对周边生态环境的影响。例如某环保科技公司研发的“可降解生态袋围堰”，其核心专利涉及生态袋材料配方，采用聚丙烯土工布混合玉米淀粉纤维制成袋体，填充当地土料后堆叠成堰体，工程结束后袋体可在自然环境中降解，土料可就地复垦，该技术已在浙江、福建等地的中小河道治理工程中应用，相比传统土石围堰减少了80%的建筑垃圾。此外，城市水利工程中，由于施工空间受限，模块化、装配式围堰专利技术逐渐普及，如“一种折叠式钢板桩围堰”专利，通过铰链连接的钢板桩单元，可快速展开与回收，适用于城市内河清淤、管道抢修等短周期工程，施工效率较传统钢板桩围堰提升40%，且对周边交通影响更小。
围堰专利技术的发展历程，也是水利工程施工理念进步的缩影。早期围堰技术以土石围堰为主，依赖经验设计，渗漏、溃堰风险较高，相关专利多为简单的结构改进；20世纪90年代后，随着混凝土技术与机械施工的发展，混凝土围堰、钢板桩围堰专利数量激增，技术焦点转向防渗墙施工、深水封底等关键工艺；进入21世纪，智能化监测成为围堰专利的新方向，通过在围堰体内植入传感器与物联网系统，实时监测位移、渗流、应力等数据，实现风险预警。知网收录的《水利工程安全监测技术进展》中提到，某水电科学研究院研发的“围堰智能监测系统”专利，通过分布式光纤传感器与AI算法结合，可提前24小时预测围堰变形趋势，在2021年金沙江白鹤滩水电站围堰施工中，该系统成功预警了一次因暴雨导致的局部滑坡风险，避免了重大安全事故。
专利不仅是技术创新的保护，更是行业技术交流与合作的纽带。通过科科豆、八月瓜等专利信息平台，企业可以快速检索围堰专利的技术细节、法律状态与权利人信息，避免重复研发，同时促进技术转化。例如小企业可通过专利许可的方式，使用大型企业的成熟围堰技术，降低研发成本；高校与科研机构的基础研究专利，则可通过产学研合作转化为实际应用。国家知识产权局数据显示，近五年围堰专利许可合同数量年均增长25%，其中校企合作专利占比超过30%，这种模式加速了围堰技术从实验室到工程现场的落地。
在全球水利工程建设竞争中，围堰专利技术已成为衡量企业核心竞争力的重要指标。中国企业在围堰专利申请量上已位居世界前列，但高端技术领域如深海围堰、极端气候条件下的围堰技术仍有提升空间。随着“一带一路”沿线水利工程的推进，针对不同国家水文地质条件的定制化围堰专利技术将成为新的研发热点，例如在东南亚湄公河流域的水电站建设中，需要适应季节性洪水与软弱地基，相关抗冲刷、快速筑堰专利技术的需求将持续增长。
围堰技术看似是水利工程中的“临时结构”，但其背后的专利创新却承载着工程安全、效率与环保的多重价值，从三峡大坝的巍峨到城市河道的清畅，每一项围堰专利技术的应用，都在为水利工程的顺利推进保驾护航，也为水资源的可持续利用贡献着力量。
围堰专利在水利工程中能起到什么作用？ 围堰专利在水利工程中可起到挡水、防水的作用，为水利工程的干地施工创造条件，保障工程顺利进行。 如何获取围堰专利在水利工程中的应用技术？ 可以通过联系相关专利所有者、参加行业技术交流活动等方式获取应用技术。 水利工程中应用围堰专利有什么优势？ 优势包括提高施工效率、保证施工质量、降低施工成本、增强围堰的安全性和稳定性等。
误区：认为只要使用了围堰专利就能完全避免水利工程施工中的所有风险。 科普：围堰专利虽能在很多方面提升水利工程施工的安全性和效率，但水利工程施工受多种因素影响，如地质条件、天气变化等。即使应用了围堰专利，也需要做好全面的风险评估和应对措施，不能完全依赖专利技术来消除所有风险。
围堰作为水利工程中的临时性挡水结构，其技术可靠性关乎工程进度、成本与安全，而专利创新是其核心驱动力。 截至2023年底，我国水利工程领域相关专利超5万件，其中围堰技术相关专利达1.2万件。实用新型专利占比最高，发明专利聚焦核心创新，外观设计专利与模块化组件外观有关。近五年，新兴方向专利占比提升，成为创新增长点。 不同水利工程对围堰专利技术需求不同。内河工程注重防渗与稳定性，如三峡工程；跨海或河口工程注重抗浪与快速封底，如港珠澳大桥。生态型、模块化等专利技术也有发展，前者减少环境影响，后者适用于城市水利。 围堰专利技术发展体现施工理念进步，从早期简单结构改进到如今的智能化监测。专利也是行业交流合作纽带，促进技术转化，近五年许可合同数量年均增长25%。 中国企业围堰专利申请量居世界前列，但高端技术有提升空间。“一带一路”建设带来新研发热点，围堰专利创新承载多重价值，为水利工程和水资源利用保驾护航。
《2023年中国专利调查报告》
《水利工程安全监测技术进展》
国家知识产权局数据