浅谈水利工程围堰施工技术

傅峰+吴守彦

摘 要：水利项目对于一个国家的发展来说，发挥的作用是不言而喻的。"十三五"期间，伴随着经济的高速发展，水利基建工作的快速发展才能更好的为国家经济建设做贡献。对于水利施工工艺来说，围堰施工是一项非常重要的技术，只有将围堰施工做到位，才能保证后续水工建筑具有良好的工作条件，才能发挥出水利工程存在的意义。本文具体的分析的水利工程围堰施工工艺的相关内容。

关键词：围堰 导流 水利工程

围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中，除作为正式建筑物的一部分外，围堰一般在用完后拆除。围堰高度高于施工期内可能出现的最高水位。

一、围堰的方式

围堰的方式有土方式、草石混合式、钢板桩式和混凝土式等。具体布置情况有横向和纵向两种。按导流期间基坑水位情况，可以分为：过水围堰和不过水围堰。过水围堰除需要满足一般围堰的基本要求外，还要满足堰顶过水的专门要求。如果施工当地废弃的的土方较多，可采用土方围堰，但其密实性差，易渗水。钢板桩围堰在水利电工程中比较常用，可以在河流中或河床上施工。围堰型式及标高应根据沉井的情况进行确定。确定时还要要仔细考虑围堰导流方式和沉井面高程及河水流速情况。此外混凝土围堰的阻水性能较好，在深水中也可适用，但其施工量大，且与建筑物连接处易产生裂缝。

二、围堰的基本型式及构造

2.1不过水土石围堰

不过水土石围堰是水利水电工程中应用最广泛的一种围堰型式。它能充分利用当地材料或废弃的土石方，构造简单，施工方便，可以在动水中、深水中、岩基上或有覆盖层的河床上修建。但其工程量大，堰身沉陷变形也较大。

2.2过水土石围堰

当采用允许基坑淹没的导流方式时，围堰堰体必须允许过水。因此，过水土石围堰的下游坡面及堰脚应采取可靠的加固保护措施。目前采用的有：大块石护面、钢筋石笼护面、加筋护面及混凝土板护面等。较普遍的是混凝土板护面。

2.3混凝土围堰

混凝土围堰的抗冲与防渗能力强，挡水水头高，底宽小，易于与永久建筑物相连接，

必要时还可以过水，因此应用比较广泛。国内浙江紧水滩、贵州乌江渡、湖南凤滩及湖北隔河岩等水利水电工程中均采用过拱型混凝土围堰作横向围堰。

2.4草土围堰

草土围堰是用一层草一层土再一层草一层土在水中逐渐堆筑形成的挡水结构，为我国传统的河工技术。其下层的草土体靠上层草土体的重量，使之逐步下沉并稳定，堰体边坡很小，甚至可以没有边坡（俗称收分）。其基本断面是矩形，断面宽度是依据水深和施工时上游壅水高度及基坑施工场地要求来确定，据各地实践经验，断面宽为水深的2.7～3.3倍。流沙基础和采用机械化施工，断面宽度应适当的加大。由于草土体的沉陷较大，这必须留备足够的起高，一般超高为设计堰高的8%～l0%。

2.5木板桩围堰

深度不大，面积较小的基坑可采用木板桩围堰。为了防渗漏，板桩间应有榫槽相接。当水不深时，可用单层木板桩，内部加支撑以平衡外部压力。水较深时，可用双壁木板桩，双壁之间用铁拉条或横木拉紧，中间填土。其高度通常不超过6～7米。

2.6木笼围堰

在河床不能打桩、流速较大，同时盛产木材和石料的地区，可用木笼做围堰的堰壁。最常用的形式是用方木做成透空式木笼，迎水面设多层木板防水，就位后，在笼内填石。为减少与河床接触处的漏水，一般用麻袋盛土或混凝土堆置在木笼堰壁外侧。近代也有用钢筋混凝土预制构件装配的笼式围堰。

2.7钢板砖围堰

钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形（图1）等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。其优点为：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰，管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。这些围堰多采用单壁封闭式围堰内有纵横向支撑，必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础，曾使用钢板桩圆形围堰，其直径21.9米，钢板桩长36米，待水下混凝土封底达到强度要求后，抽水筑承台及墩身，抽水设计深度达20米。在水工建筑中，一般施工面积很大，则常用以做成构体围堰。它系由许多互相连接的单体所构成，每个单体又由許多钢板桩组成，单体中间用土填实。围堰所围护的范围很大，不能用支撑支持堰壁，因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。常用的有圆形及隔壁形等形式。

2.8锁扣管桩围堰

中国1957年在湖北省明山水库，将有锁口的直径1.55米的钢筋混凝土管柱联成一排，作为防渗墙。60年代以后，日本发展的钢锁扣管柱围堰是将钢管柱联锁成为一个整体，可建成任何形状。若将它作为永久基础使用，则称钢锁扣管柱沉井基础，如1978年开始建造的大和川斜张桥，水中三个主墩就是用锁扣钢管柱围成直径30～33米，入土深40～50米的这种基础。

2.9钢筋混凝土或预应力混凝土板桩围堰

一般在围堰建成后仍需长期保留时才使用。板桩截面两侧用榫槽或钢件连接，桩底部向一面倾斜，便于打入地内，同时易使两相邻桩密合。主要用于港湾码头的驳岸及水工建筑的截水墙等。钢筋混凝土地下连续墙 ，其法是用特制钻机自地面向下以泥浆护壁钻挖成不连续的孔壁，再钻挖连通成一道连续孔壁，放入钢筋混凝土预制件，再灌以混凝土使之成墙。这种方法应用于城市土建工程中，作为开挖基坑的围堰，可以靠近已有建筑物施工，又可作承重的基础，截面形状不受限制。已应用于水工建筑物如码头、防渗墙及桥梁施工中。

三、结束语

在现代社会发展中，水利工程围堰的施工不仅关乎水力水电事业的未来的发展，更是现在社会主义经济发展的可持续发展观的理念体现和要求。科学合理的发展水利工程，持续建设、积极进行水利围堰技术的更新设备改造，有助于提高水利工程施工水平。加强围堰技术方案的优化设计和创新，是当前我国水资源紧张的情况下，发挥水利工程的科学技术改进，设备更新，减少水资源浪费，以最小的水力资源建立出良性循环的高水平、高效率、高科技的水利工程的重要技术要求之一，是社会主义可持续发展观以人为本，统筹兼顾的精神体现。随着我国经济的不断进步和发展，对水利的发展提出了更高的要求。积极探索围堰施工技术是保证水利工程顺利建设的技术要点，对于建设科学、先进的水利工程，保证我国水利、电力事业持续健康发展具有重要的意义，有利于促进国民经济的健康稳定运行。

参考文献：

【1】李迎九，钢板桩围堰施工技术，桥梁建设，2011（2）

【2】卫高丽，水利施工中围堰技术的应用，企业技术开发：中旬刊，2014（3）

【3】王保红，水利工程围堰施工技术的关键点，榆林科技，2015（4）