浅谈水利工程围堰施工技术的应用

张晓飞 李晓光

摘 要：随着我国经济的高速发展，越来越多高效、便捷、环保的建筑工法逐渐得到工程界的认可，围堰因具有强度高、抗渗性好、施工便捷、可重复使用、成本低等优点在防洪断流、抗洪抢险等临时构筑物中得到了广泛的应用。围堰是水利工程基础施工过程中重要的支护结构， 本文主要对水利工程围堰类型、施工流程及注意事项进行了分析与探究。

关键词：水利工程；围堰施工技；施工流程

随着我国科学技术的不断进步，在水利工程施工中，只有根据施工现场的具体要求，选择与之相适应的施工方式技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将围堰技术应用到水利工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高水利工程的质量，为水利工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。作为水利工程施工的重要技术，围堰技术在水利工程施工中得到了大量地应用。在施工中应严格遵循相关施工要求进行施工，只有这样才能确保施工的有效性，才能有效提升施工的质量。

1 围堰类型

围堰作为水利基础工程施工的一种临时结构物，目前已被广泛使用。使用围堰的目的主要是在围堰内进行基础施工时，能挡住堰外的水和土，不致于涌入围堰内影响施工，当基础修筑出水面以后又能将其拆除。按材料划分，可分为以下几种类型：

1、土石围堰。土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。按基坑是否允许淹没分：过水围堰、不过水围堰。一般多用于不过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水，应予以妥善保护，需要做好溢流面，围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。土石围堰的防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其他防渗心墙结构。

2、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%。

3、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。

4、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。

2 水利工程围堰施工流程

1、测量放线

施工前建立测量控制点及施工标志，确定堰体轴线，以控制施工方向及堰体砌筑范围。施工中随时测量堰体砌筑断面尺寸及高程，以确保堰体断面准确。

2、设护坡木桩

由于围堰堰底淤泥较深，为防止堰体滑移，因此计划在堰体两侧坡脚处设护脚木桩。木桩长6米，直径20CM，间距50CM。由于木桩入土较浅，拟用人工将木桩打入淤泥层中。

3、人工堆码装袋粘土

由于施工现场都是垃圾及杂填土，围堰所需粘土采用外购黄土，粘土由卡车运至现场后即组织人工装袋，装填量为编织袋容量的2/1～3/2，袋口用细麻或铁丝缝合。砌筑时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐，水中的土袋用带钩的木杆钩送到位，层层堆码，逐层加高至顶面标高。

4、铺设彩条布

堰体形成后，迎水面设彩条布做挡水用，并抛掷土袋压脚，确保堰体不渗水。

5、钢板桩支护

堰体内侧坡脚处打一排6米长间隔10CM的刚板桩，实测实量淤泥深1.2～1.5m，水深0.6～1m，实际钢板桩入土深度5m，并用土袋填充堰体育钢板桩之间部分，起到防止围堰滑移的作用以确保堰体的稳定性。施工方法先将水抽干，然后清淤泥，整理一条能走挖掘机便道，然后打钢板桩。

6、淤泥清除

在围堰完成后用人工挖井字沟排水、沥水，一周后开始用人工配合机械清除淤泥，淤泥上车运离施工现场。严格按设计要求进行围堰，坡度1：1，顶部高于流水面50cm，保证草袋堆叠整齐、密实，遇到渗水等情况要及时上报并处理，作业人员在水下进行作业时，应穿戴胶鞋、安全帽。严禁抽水时，在基槽内作业，以防触电事故。

机械在清淤过程中，需保持安全距离不小于10米，清淤时要保持平稳作业，先用斗对淤泥深度进行检查，不得盲目进入淤泥内，防止机械深陷。基槽边和堰体附近应设置防护措施，防止坠落伤害和溺水。

3 水利工程围堰技术施工的注意事项

1、在对围堰的平面进行布置时，需要对水利水电工程建筑物的轮廓、交通运输道路、堰体的排水设施、施工的模板以及堆放材料的部位等方面进行考虑。在一般情况下，水利水电工程建筑物轮廓与基坑横向坡趾之间的距离应大于20米，而水利水电工程建筑物轮廓与基坑纵向坡趾之间的距离应小于2米。如果，围堰的平面布置不当就会出现对水利水电工程的安全性带来影响，比如：当围堰的围护基坑的面积过小时，会由于水流的宣泄不畅，从而影响到围堰的安全。因此，在布置围堰平面时要结合实际导流的方案、水利水电工程建筑物的轮廓特点以及围堰的类型来进行布置。只有这样才能保证围堰堰体的安全性。

2、现阶段，我国水利水电工程中大多数采用粘土心墙防渗型式的土石围堰来作为施工导流工程中的围堰建筑。因此，在设计时要根据《施工组织设计规范》的有關规定，在超过静水位上方0.6米处设计心墙式防渗体来对围堰进行保护。此外，考虑到水位的壅高、堰体施工的沉降以及围堰顶部防护结构厚度等因素，设计时要结合围堰所处位置的实际地形情况，在100年重现期洪水位，即上游挡水位1313米处和下游挡水位1284米处，建造高度为1 315米的上游围堰和高度为1286米的下游围堰。

4 结束语

综上所述，围堰是水利工程建设的基础，对于整个水利工程质量有着重要影响。提高其施工质量能够有效延长水利工程的使用寿命。就我国水利工程施工的现状来说，在施工过程中还存在一些问题，影响了其质量。随着科学技术的不断发展进步，越来越多新的施工技术被应用到水利工程施工过程中，通过新工艺的应用，有效的改善了其施工现状，提高了工程的整体质量。

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