水利工程中圍堰施工技術的應用分析

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圍堰指的是水利工程中建筑的臨時性擋水物體，是為了保護廠房或大壩，確保水利工程施工的順利開展，其最主要的用途是防止河水流入施工建筑物，在圍堰中的排水措施便于基坑開挖。社會經濟建設進程加快，水利工程與人們日常的生產生活息息相關，提高了對水利工程施工的要求。圍堰施工較為復雜、難度較大，分析圍堰施工技術在水利工程中的應用具有重要現實意義。

1 圍堰施工概述

1.1 圍堰分類

由于水利工程的項目內容和施工條件不同，圍堰的種類也各不相同，水利工程中的圍堰由于使用材料不同可以分為:土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、鋼板樁格圍堰等，隨著建筑工程的發展，新型材料和施工工藝也被廣泛應用;根據水流和圍堰方向可以分為縱向和橫向圍堰;根據水利工程的施工導流環節淹沒基坑的程度可以分為不過水和過水圍堰，其中過水圍堰的施工要求較高，需要確保圍堰頂部的過水要求。如果施工現象存在較多廢棄土方，可建筑土方圍堰，但是密實性較差，容易滲漏水;水利水電工程中鋼板樁圍堰應用較多，能夠在河床或河流上施工;混凝土圍堰具有良好的阻水性能，能夠在深水中建筑，但是施工量較大，與水利工程的連接位置容易出現裂縫。

1.2 常見圍堰形式及構造

(1)過水土石圍堰。水利工程中進行施工導流時，如果允許淹沒基坑，則圍堰堰體需要過水，且對圍堰的堰腳和下游坡面采取可靠的防護加固措施。目前，水利工程中圍堰加固措施包括混凝土板護面、加筋板面、大塊石護面或鋼筋石護面等，其中混凝土護面的應用較多。

(2)不過水土石圍堰。不過水土石圍堰在水利工程中的應用最為廣泛，能夠就地取材，利用施工現場廢棄的土方或其他材料，施工簡便、工程造價低、易于拆除，而且能夠在有覆蓋層的河床或深水、動水、巖石基礎上建造，但是施工量較大，堰體容易發生變形沉陷。

(3)混凝土圍堰。混凝土圍堰具有較強的防滲漏和抗沖擊性能，擋水位置高，底部較寬，能夠與水利建筑物連接為一體，必要時允許過水，應用廣泛。通常情況下，水利工程的混凝土圍堰為橫向圍堰，但也有部分工程采取重力式縱向圍堰。

(4)鋼板樁格圍堰。鋼板樁格圍堰由主體格和聯弧段構成，通過鎖口相連，主格體內填充具有透水性的材料，例如砂卵石或石渣。根據鋼板樁圍堰的擋水高度，可以分為扇形、圓筒形、花瓣形格體等，其中圓筒形格體的應用較多。

2 圍堰施工技術在水利工程中的應用

2.1 水利工程概況

某水利工程施工長度為420m，對河流的具體情況進行分析，確定圍堰分為兩段施工，第一段施工197m，將河流的一半用鋼板樁圍堰縱向阻擋，余下的河流繼續流水;第二段施工223m，通過鋼板樁和土石圍堰封閉，對南側支流進行施工導流。

2.2 圍堰的平面布置

水利工程中的圍堰施工首先要嚴格按照設計圖紙的要求對圍堰進行平面布置，并根據施工導流的具體情況和水利工程的主體構造，對施工條件和環境進行詳細分析，確保施工順利開展。通常，要確保主體工程與圍堰基坑坑底緊密連接，圍堰堰底不得超過20m～30m，有助于放置施工材料、安排施工排水設施、布置交通通道和模板使用;同時，在進行基坑開挖時，明確對邊坡施工的規定，分析水利工程所在區域的地質情況;此外，由于縱向圍堰不能與建筑物連接，因此整個水利工程構造與基坑縱向坡腳保持在2m 內，有助于放置模板和設置排水通道，一般情況下，需要留出0.5m 的距離;其次要設計圍堰頂部的高程。根據施工現場具體情況和設計的導流流量，確定水利工程圍堰頂部的高度;如果圍堰需要阻截導管水流，可以適當調整圍堰頂高度，由調洪措施決定。

2.3 圍堰施工技術

由于圍堰施工現場施工容易受到外界因素的干擾、場地狹窄、工期緊張，所以要做好施工準備工作，嚴格施工組織，在確保圍堰施工質量的基礎上，提前準備好施工材料，保證材料及時到位;圍堰施工的第一步是側向開挖渠底，再清理圍堰基礎，包括水下的大塊石并，回填堰體材料直至設計高度，在圍堰保護下進行出口段施工，驗收合格后拆除圍堰。

鋼板樁圍堰的打樁施工主要在水上進行，有專業施工團隊操作，鋼板樁施工才上游至下游閉合。施工機械設備包括運樁船、打樁船、吊船、抓斗船、小型交通運輸船等;材料入場前由專門的質檢人員嚴格檢查鋼板樁的質量，如果發現不達標的鋼板樁及時調換處理;在運輸時要避免鋼板樁碰撞，利用吊車裝卸;插打鋼板樁過程中，利用吊船將樁體放在指定導向位置，通過框架固定，測量人員利用經緯儀器對樁體垂直度進行校正，確保其傾斜誤差不超過1%;通過重錘低擊法錘擊樁體，根據樁體的沉入程度不斷調整力度，其中第一根樁體垂直度不得超過規定誤差;定期檢查液壓泵以免鋼板樁掉落;如果鋼板樁沒有達到設計高度而不再下沉，則要立即停止錘擊，檢查地下是否存在石塊和樁體是否變形，禁止強行錘擊破壞樁身;合攏鋼板樁前，要檢查樁的標高以間距，合攏位置的兩個樁體標高需要上下錯開，如果發現合攏的下端密、上端松，則通過走四滑車調整牽引，并打入合攏樁至設計高度;打樁時注意導架與樁體切線垂直，在距離角樁最近的地方進行合攏，確保角樁鎖扣與對應鋼板樁鎖扣保持平行;最后，填筑圍堰時提前準備好石料和粘土料，填筑堰體填充料和心墻粘土料時交錯上升，在粘土心墻外設置土工布反濾層，并在外圍填筑粘土，避免土工布受到堰體施工的破壞;圍堰土石料利用挖掘機開挖河道的渣料或砂礫石，用抓斗船將粘土拋入，粘土在沉降之后凝固形成圍護結構;圍堰修建完成后，要做好維護工作，在圍堰周圍設置警示區域，在圍堰迎水面設置防護樁，并定期檢查圍堰是否發生沉降，并及時解決處理。

此外，還要對圍堰基坑采取有效的排水措施，不僅要在施工時對基坑進行一次性排水，還需要在圍堰完成后經常對基坑排水。一次性排水在完成堰體水下填筑后進行，排除基坑內的滲漏水、積水、施工廢棄水和雨水;按照圍堰施工面的棄水和地基滲水情況，估算排水量，經常性排水包括降水、基礎滲水和施工棄水。

3 總結

綜上所述，圍堰作為水利工程的重要組成部分，對水利工程施工發揮了可不替代的防護作用，相關施工技術人員需要不斷對圍堰施工技術進行探索和分析，為水利工程施工的效率和質量提供可靠保障。

［1］胡永平，江建.關于水利工程圍堰施工技術的探究［J］.科技與企業，2013(12):224 -224.

［2］姚勇，代言坤，王健.圍堰技術在水利施工中的應用［J］.科技致富向導，2014(19):75 -75.