水利工程大坝围堰施工设计研究

水利工程大坝围堰施工设计研究

滕云龙

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摘要：水利工程建设的施工环境通常比较特殊，为降低施工难度，避免水土对施工活动的影响，很多情况下会选择设置围堰结构，其作为一种临时性围护结构，可以有效阻止水土进入到工程施工位置，便于围堰内排水作业的进行，对提高施工效率具有重要意义。基于此，本文阐述了水利工程围堰结构形式，对水利工程围堰施工技术及其应用进行了探讨分析，并论述了加强水利工程围堰施工技术应用管理的策略。

关键词：水利工程；围堰；施工技术

引言

通过对围堰技术科学、合理的进行使用可以让项目施工的安全性和效率性得到良好的提升，为项目建设打造良好的条件，让水利设施建设的安全性和稳定性得到良好的提高，排除不利于环境的干扰因素，真正让施工质量和水平达到预期。

1围堰技术基本概述

在水利项目施工中，围堰技术就是通过搭建临时性围挡的方式来应对河流的强烈冲刷，而当水利水电项目竣工后，需要拆除围挡。围堰技术有很多种，如木桩围堰、钢筋混凝土围堰、草土混合围堰以及锁扣管桩围堰等，通过搭建临时的围挡装置，配合施工导流技术来共同防止水、土等进入施工现场，以便在围堰内进行排水、开挖基坑等工作。由此可以看出，围堰技术的应用可以提高施工导流技术的效率，提高水利工程的安全指标。在应用围堰技术过程中，围堰施工材料、合理的围堰技术都是影响其应用效果的主要因素，因此，在应用过程中需要结合施工地点的水位和施工地点的地质结构来合理地选择围堰材料、技术、高度等，以此来满足施工要求，保证水利工程项目的顺利开展。

2水利工程围堰施工技术研究

2.1钢板桩施工

钢板桩打拔适用于黏性土、砂土、淤泥等地质软弱层;施工前应进行试桩，试桩数量不应少于10根;钢板桩施工完成后，应时刻对其进行监测，发现问题时应及时处理。钢板桩采用450型机械手打拔，打桩机作业平台为100t水上浮吊，施工人员通过将桩与打桩中心线对齐来开始压桩工作，但在施工过程中，使用经纬仪检查压入的垂直度。在钢板桩压入过程中要注意压力大小，压入的时候可适当提拔桩，一直反复压入桩，确保拉森钢板桩卡口闭合且垂直。钢板桩两侧抛石填筑采用船舶赶潮施工，500t驳船运输块石至施工作业点，挖掘机配合人工抛填至设计高程，在低潮位时挖机水下整平。整平前采用夯锤夯击密实。内部回填采用砂料，砂料采用驳船运输至填筑作业点，吸沙泵吹填，振冲密实。顶部袋装土围堰利用合格开挖土料，人工装袋，胶轮车运输至钢板桩顶部，人工堆码密实。堤岸工程围堰施工完成后，基坑内积水通过水泵抽排。初期基坑排水选用WQ100-100-15-7．5型水泵(扬程15m，Q=100m3/h，W=7．5kW)型水泵，排水量按常水位考虑。经常性排水在基坑内设置排水沟及集水井，初拟采用WQ65-25-15-2．2(扬程15m，Q=25m3/h，W=2．2kW)型。

2.2袋装土围堰技术

为降低围堰渗漏几率，要先彻底清除堰底的淤泥。袋装土围堰施工时，施工人员需要根据整体施工建设特点，按照施工流程，规范、科学、合理地实施，重点加强围堰防水关键部位处理。要对编织袋袋口位置进行全面封闭，堆放时保证编织袋上下左右相互错缝堆放，避免出现较大的间隙，防止水体灌入，影响内部施工的质量与安全。在水中堆放土袋时可使用对钩钩拉到位，流速过大时，外圈围堰土袋可装填粗砂或小卵石，以防被水流冲走，必要时也可抛片石或外圈使用内装砂石的荆条筐进行防护。河床底部有易透水层时，可在外圈围堰完成后进行抽水挖除，填筑心墙，防止河床渗漏。若在施工过程中出现结构性问题，施工人员需要第一时间对结构底部的杂物进行清除，检查调整。此外，对围堰内层进行施工时，可借助防水粘土进行填充，使粘土缝隙在规定范围内，以此保证其气密性，增强围堰结构的稳定性，切实提高建设施工质量。

2.3土石堰技术

土石堰技术是围堰技术中最常用，也是应用最广泛的技术。它通过土石堆积的方式进行围堰。其中，水上部分采用分层填筑、碾压施工，并适时安排防渗墙施工；水下部分采用土料、石渣、堆石体进占法，也可采用各种驳船抛填水下材料。将其与岸坡接头，即通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法，以延长塑性防渗体的接触范围，防止集中绕渗破坏。土石来源于航道的周边，或者外运过来的土石资源，施工工艺简单，也不需要过多的施工设备，成本比较低。但是该方式也存在局限性，因为会阻挡所有的水流，所以在防洪期是不适合采用这种技术进行水流阻挡的。

2.4过水围堰

在水利工程建设中，混凝土材质的平板形式围堰主要是在堤坝上覆盖一层水泥板到水面，这层水泥板要具有良好的防水性能，能够有效地防止渗漏问题的发生；而混凝土平板围堰的围堰则是本工程受工期、地质条件、施工空间等条件的限制，在施工要求范围内基本没有流泥、流砂现象，改善了施工条件，同时在施工要求范围内基本没有流泥、流砂现象，采用了钢板桩支撑基坑，钢板桩较高的抗压、抗剪强度，保证了基坑开挖施工中基坑边坡的安全稳定。采用了钢板桩内支护加固，避免了地下水对施工的冲击，最终达到了预期的支护效果，使在施工中能够应用和推广的支护方式，在经济和社会效益上都取得了较好的效果，值得工程借鉴。

3施工导流和围堰技术的应用保障

3.1强化施工现场地质和水文的勘测

围堰施工技术对于地质和水文条件都有着较高的要求，因此，为了保障应用质量必须要强化施工现场地质和水文的勘测。施工单位需要根据河道的实际情况安排相匹配的地质和水文条件的勘测仪器，以此对地质和水文条件进行记录和储存。根据勘测到的数据进行全面、仔细的分析，以此来确定河道现场的水文条件和地质情况，以便其在后续开展过程中选择合适的材料和方法、安排合适的施工人员、选择适合的方法等保证工程的稳定发展。

3.2开展动态监管工作

在施工动态监督操作中，项目建设单位可以在河道上安装无线监控设备，利用现代科学技术对施工数据进行采集，确保数据的实时性和准确性。同时，在大数据技术得到更多应用和普及的情况下，相关部门应加快建设一个统一的中央控制中心，对围堰技术所需要的信息进行收集，并对其进行集中分析和整理，为施工现场工作人员的指导工作提供参考，从而保证施工的效率。除此之外，各施工相关部门还可以协同搭建施工动态监管平台，通过这一平台进行有效的交互和信息共享，从而提高各个部门之间的信息协同和利用效率。最终，在进行动态监管的时候，有关部门的工作人员应该能够很好地找到各种可能的隐患，并根据这些隐患制订相应的安全应变计划，以便在施工中遇到问题的时候能够及时采取应对措施，将不良后果降到最小程度，为施工围堰技术的应用提供一个安全稳定的环境。

结语

综上所述，水利工程要在围堰系统的支持下开展，本文结合现代水利工程大坝围堰施工的要求，对围堰施工设计进行了探讨。虽然围堰系统能够满足临时需要，但也要保证建设质量，结合工程要求选择围堰类型，严格遵守施工原则，并做好后期的安全保障工作；在围堰系统拆除后，妥善处理遗留的工程垃圾，减少环境污染，提升水利工程的建设水平。

参考文献：

[1]张旖宁.关于水利工程施工中围堰技术的应用探析[J].科学与财富,2021,13(14):198.

[2]杨东娟.论水利工程大坝围堰施工要点[J].科学与财富,2020(23):306.