淺談水利工程圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用

張曉飛 李曉光

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來越多高效、便捷、環(huán)保的建筑工法逐漸得到工程界的認(rèn)可，圍堰因具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性好、施工便捷、可重復(fù)使用、成本低等優(yōu)點(diǎn)在防洪斷流、抗洪搶險等臨時構(gòu)筑物中得到了廣泛的應(yīng)用。圍堰是水利工程基礎(chǔ)施工過程中重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)， 本文主要對水利工程圍堰類型、施工流程及注意事項進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：水利工程；圍堰施工技；施工流程

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在水利工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。將圍堰技術(shù)應(yīng)用到水利工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高水利工程的質(zhì)量，為水利工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的實現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。作為水利工程施工的重要技術(shù)，圍堰技術(shù)在水利工程施工中得到了大量地應(yīng)用。在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質(zhì)量。

1 圍堰類型

圍堰作為水利基礎(chǔ)工程施工的一種臨時結(jié)構(gòu)物，目前已被廣泛使用。使用圍堰的目的主要是在圍堰內(nèi)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時，能擋住堰外的水和土，不致于涌入圍堰內(nèi)影響施工，當(dāng)基礎(chǔ)修筑出水面以后又能將其拆除。按材料劃分，可分為以下幾種類型：

1、土石圍堰。土石圍堰由土石填筑而成，多用作上下游橫向圍堰，它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑢A(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡單。按基坑是否允許淹沒分：過水圍堰、不過水圍堰。一般多用于不過水圍堰，如用于過水圍堰，允許汛期過水，應(yīng)予以妥善保護(hù)，需要做好溢流面，圍堰下游基礎(chǔ)和兩岸接頭的防沖保護(hù)。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲心墻結(jié)構(gòu)。

2、草土圍堰。草土圍堰是用一層草一層土再一層草一層土在水中逐漸堆筑形成的擋水結(jié)構(gòu)，為我國傳統(tǒng)的河工技術(shù)。其下層的草土體靠上層草土體的重量，使之逐步下沉并穩(wěn)定，堰體邊坡很小，甚至可以沒有邊坡（俗稱收分）。其基本斷面是矩形，斷面寬度是依據(jù)水深和施工時上游壅水高度及基坑施工場地要求來確定，據(jù)各地實踐經(jīng)驗，斷面寬為水深的2.7～3.3倍。流沙基礎(chǔ)和采用機(jī)械化施工，斷面寬度應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟蟆Ｓ捎诓萃馏w的沉陷較大，這必須留備足夠的起高，一般超高為設(shè)計堰高的8%～l0%。

3、木板樁圍堰。深度不大，面積較小的基坑可采用木板樁圍堰。為了防滲漏，板樁間應(yīng)有榫槽相接。當(dāng)水不深時，可用單層木板樁，內(nèi)部加支撐以平衡外部壓力。水較深時，可用雙壁木板樁，雙壁之間用鐵拉條或橫木拉緊，中間填土。其高度通常不超過6～7米。

4、鋼板樁圍堰。是最常用的一種板樁圍堰。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各種大小尺寸及聯(lián)鎖形式。常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。其優(yōu)點(diǎn)為：強(qiáng)度高，容易打入堅硬土層；可在深水中施工，防水性能好；能按需要組成各種外形的圍堰，并可多次重復(fù)使用，因此，它的用途廣泛。

2 水利工程圍堰施工流程

1、測量放線

施工前建立測量控制點(diǎn)及施工標(biāo)志，確定堰體軸線，以控制施工方向及堰體砌筑范圍。施工中隨時測量堰體砌筑斷面尺寸及高程，以確保堰體斷面準(zhǔn)確。

2、設(shè)護(hù)坡木樁

由于圍堰堰底淤泥較深，為防止堰體滑移，因此計劃在堰體兩側(cè)坡腳處設(shè)護(hù)腳木樁。木樁長6米，直徑20CM，間距50CM。由于木樁入土較淺，擬用人工將木樁打入淤泥層中。

3、人工堆碼裝袋粘土

由于施工現(xiàn)場都是垃圾及雜填土，圍堰所需粘土采用外購黃土，粘土由卡車運(yùn)至現(xiàn)場后即組織人工裝袋，裝填量為編織袋容量的2/1～3/2，袋口用細(xì)麻或鐵絲縫合。砌筑時將土袋平放，上下左右互相錯縫堆碼整齊，水中的土袋用帶鉤的木桿鉤送到位，層層堆碼，逐層加高至頂面標(biāo)高。

4、鋪設(shè)彩條布

堰體形成后，迎水面設(shè)彩條布做擋水用，并拋擲土袋壓腳，確保堰體不滲水。

5、鋼板樁支護(hù)

堰體內(nèi)側(cè)坡腳處打一排6米長間隔10CM的剛板樁，實測實量淤泥深1.2～1.5m，水深0.6～1m，實際鋼板樁入土深度5m，并用土袋填充堰體育鋼板樁之間部分，起到防止圍堰滑移的作用以確保堰體的穩(wěn)定性。施工方法先將水抽干，然后清淤泥，整理一條能走挖掘機(jī)便道，然后打鋼板樁。

6、淤泥清除

在圍堰完成后用人工挖井字溝排水、瀝水，一周后開始用人工配合機(jī)械清除淤泥，淤泥上車運(yùn)離施工現(xiàn)場。嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行圍堰，坡度1：1，頂部高于流水面50cm，保證草袋堆疊整齊、密實，遇到滲水等情況要及時上報并處理，作業(yè)人員在水下進(jìn)行作業(yè)時，應(yīng)穿戴膠鞋、安全帽。嚴(yán)禁抽水時，在基槽內(nèi)作業(yè)，以防觸電事故。

機(jī)械在清淤過程中，需保持安全距離不小于10米，清淤時要保持平穩(wěn)作業(yè)，先用斗對淤泥深度進(jìn)行檢查，不得盲目進(jìn)入淤泥內(nèi)，防止機(jī)械深陷?；圻吅脱唧w附近應(yīng)設(shè)置防護(hù)措施，防止墜落傷害和溺水。

3 水利工程圍堰技術(shù)施工的注意事項

1、在對圍堰的平面進(jìn)行布置時，需要對水利水電工程建筑物的輪廓、交通運(yùn)輸?shù)缆贰⒀唧w的排水設(shè)施、施工的模板以及堆放材料的部位等方面進(jìn)行考慮。在一般情況下，水利水電工程建筑物輪廓與基坑橫向坡趾之間的距離應(yīng)大于20米，而水利水電工程建筑物輪廓與基坑縱向坡趾之間的距離應(yīng)小于2米。如果，圍堰的平面布置不當(dāng)就會出現(xiàn)對水利水電工程的安全性帶來影響，比如：當(dāng)圍堰的圍護(hù)基坑的面積過小時，會由于水流的宣泄不暢，從而影響到圍堰的安全。因此，在布置圍堰平面時要結(jié)合實際導(dǎo)流的方案、水利水電工程建筑物的輪廓特點(diǎn)以及圍堰的類型來進(jìn)行布置。只有這樣才能保證圍堰堰體的安全性。

2、現(xiàn)階段，我國水利水電工程中大多數(shù)采用粘土心墻防滲型式的土石圍堰來作為施工導(dǎo)流工程中的圍堰建筑。因此，在設(shè)計時要根據(jù)《施工組織設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，在超過靜水位上方0.6米處設(shè)計心墻式防滲體來對圍堰進(jìn)行保護(hù)。此外，考慮到水位的壅高、堰體施工的沉降以及圍堰頂部防護(hù)結(jié)構(gòu)厚度等因素，設(shè)計時要結(jié)合圍堰所處位置的實際地形情況，在100年重現(xiàn)期洪水位，即上游擋水位1313米處和下游擋水位1284米處，建造高度為1 315米的上游圍堰和高度為1286米的下游圍堰。

4 結(jié)束語

綜上所述，圍堰是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，對于整個水利工程質(zhì)量有著重要影響。提高其施工質(zhì)量能夠有效延長水利工程的使用壽命。就我國水利工程施工的現(xiàn)狀來說，在施工過程中還存在一些問題，影響了其質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，越來越多新的施工技術(shù)被應(yīng)用到水利工程施工過程中，通過新工藝的應(yīng)用，有效的改善了其施工現(xiàn)狀，提高了工程的整體質(zhì)量。

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