上海海防水利工程有限公司 上海 201601
摘要：水利工程中，围堰为保证建筑修建顺利的临建结构，防止修建位置渗水、进土等。围堰质量和工程建设质量息息相关。本文简述围堰导流影响因素，从施工流程、围堰设计、顺河围堰、填充施工、加固和拆除施工、围堰排水等方面阐述围堰施工过程的技术应用。河床
关键词：水利工程；围堰；施工技术
引言：水利项目为国民经济重要保障工程，工程质量关乎国计民生。施工环节，应用技术种类多，围堰施工为常用技术，同时也是必备技术。施工过程结合工程实际特点，科学设计施工方案和施工流程，可保证技术应用的规范性。
1 围堰导流影响因素
当前，水利工程建设中，选择合理的围堰导流形式十分重要，在设计之前需要综合水位变化、导流量以及洪枯比等各项因素展开分析。当选择过水、不过水导流方式，需首要考虑洪枯比这一因素。因为部分水利工程项目主要在山区施工，河流可产生显著洪枯变化，导致水位变幅较大，特别是洪水期，河流在短期内爆发。水利工程常选择围堰导流形式，按照以往围堰数据资料以及基坑信息等，当洪枯量比<20时，使用不过水方式导流；当洪枯量比>50，使用过水导流；当洪枯量比处于20~50之间时，结合实际施工需求以及设计经验综合确定导流形式。同时，水位变幅也会对导流形式产生影响，当变幅>12m时，使用过水导流形式，当水位变幅<6m时，可选择不过水导流形式。河道流量属于影响围堰导流最小因素，当流量较小时，可使用不过水的围堰。当选择基坑淹没导流形式时，流量对导流影响较大。结合相关围堰施工数据资料，当设计流量<2000m3/s时，选择不过水导流形式；当设计流量>10000m3/s时，选择过水导流形式[1]。
2 水利工程建设中围堰施工的技术应用
2.1 科学设计施工流程
水利项目围堰施工的施工流程设计是保证施工质量的重要前提，设计过程需要明确以下几方面要点：第一，合理选择施工图纸，对施工现场展开全面勘查，以勘查结果，确定施工图纸，同时，落实围堰的设计，确定科学的施工方案。围堰各个观测点间距应<40m，保证相关人员通过观测点观察围堰实际情况。第二，明确围堰施工程序。施工过程，先进行开挖，将工程侧作为起点，在出口位置围堰使用基础处理技术。之后，清除水下所有块体，并使用围堰黏土、石料等回填。第三，确认施工方法。填筑围堰之前，需要先确定石料、黏土等内容，确保施工连续，保证施工质量的前提下，提高施工效率。结合施工方案，处理分段流水，使用交错上升的方式进行工程填筑。
2.2 合理设计围堰类型
水利工程的施工环节，围堰可保证施工作业安全，具备临时挡水之作用，围堰类型有多种，在设计过程，需要保证围堰强度，为工程项目稳定实施提供保障。施工至浅滩水体的时候，此时水深低于1.5m，水流速低于0.5m/s，在此情况下，河道渗水性不足，淤泥层浅，通常会使用土袋围堰展开施工。在围堰土的选择方面，需选择黏性土质，若没有黏性土，还可选择砂土作为填筑物，并在应水侧设置土工膜，保证围堰的防渗性能。围堰施工环节，按照填料填筑层次不同，进行分层碾压，通常填料0.5m厚时，进行1次碾压。保障上下游的边坡比低于1：1.5，同时围堰需高于施工期间出现最高水位约0.5m~0.7m，其中包括浪高。但是，具体施工环节，需要按照土料情况，对围堰断面合理确定[2]。
当河道渗水性较低时，同时水深处于1.6m~7.2m之间时，水流速<2.1m/s时，和打桩条件不相符。施工过程，可按需就地取材，选择木桩条、竹篱土等围堰展开施工。木板桩围堰的防渗漏性能较强，使用榫槽连接板桩。河水深<3.8m时，可选择竹签丝笼作为围堰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若水流速<2.8m/s，同时施工区域石材丰富，可选择堆石土围堰展开施工。若水深<4m时，使用单层桩，如果围堰渗水情况严重，可适当在围堰外侧设置堆土，并在堆土外侧设置抛石，避免堆土受到河水冲刷。水深处于4m~7m之间时，需选双层板桩，中间设置填土，组成围堰结构，这种围堰不会受到水流速影响，对流水压缩体积小，同时断面较小。木板宽度可按照水深1倍选择，通常需要≥2m。如果围堰的高度较大，可将拉紧螺栓设置其中，避免水压过大，造成围堰变形，提升双层板桩牢固性，选择黏性土作为填料。为防止漏水，可选择分层夯实技术。
施工过程遭遇深水体，可使用钢板桩围堰。此外施工过程产生深基坑、渗水等问题时，可利用钢板桩围堰。此类型围堰适合应用在水深>7m，水流速较大的河流当中，同时其中含有黏土、碎石、砂土等。通常此类型围堰有圆形、矩形、槽型或者多边形结构，能够制作成单层、双层等围堰结构。水利施工时，浅基大多选择矩形结构，配合木导框；深基坑当中，使用圆形结构，配合型钢，由于以上围堰钢板桩防渗性能较强，因此常设计为单层围堰。若施工要求使用双层围堰，可在中间增设黏性填土，并在夹层的下方灌注混凝土，提升围堰的防渗性。施工过程，大多使用槽型的钢板桩。围堰的顶部高程可按照水位最高值加0.5m确定，内侧、基层顶间距>1.0m。当基础深度较高，同时坑壁渗水量大，土质不佳时，可能出现坍塌事故，此时可将围堰内、基坑顶间距适当增加，保证安全距离。
2.3 顺河围堰
顺河围堰施工过程，可结合河道水位，分析围堰规模产生的影响。当闸外处于高水位情况下，河道水利坡降小，此时围堰长度和宽度对水位影响程度相当。在出流力相同情况下，存在围堰河道更快到最高水位。当闸外处于低水位情况下，河道整体水力坡降大时，围堰宽度更具影响力，当出水口水位稳定时，上游水位增加明显。考虑到河道的水力坡降存在变化，因此顺河围堰施工需要将围堰宽度、长度同时考虑。以上海黄浦江杨树浦港的顺河围堰施工为例，河道总体施工长度4.6km，最宽92m、最窄13.6m，为防止降雨、潮汐等对水位的影响，设计顺河围堰，施工环节将围堰中的河水抽干使用长度10m围堰，在断面2/5位置以下设置，对河道的过流能力产生影响较小。现场开挖、测量、打桩、框架、填筑等施工结束后，清淤清理围堰河道[3]。
2.4 填充施工
施工环节，可选择黏土填充，以提升围堰防渗性。土料场选择之后，可将料场外表杂草、表土和树根等进行清理，保证料场整洁程度，确保取料和设计相符。当黏土运送至现场之后，使用挖掘机将其放置于设定位置，利用黏土自重，挤走淤泥。施工过程关注各个细节，遵循经济性原则进行填充。填筑完单层填土之后，使用压路机逐层压实，直到标准高程。
2.5 加固和拆除施工
围堰的加固工作十分重要，可提升结构的稳定性。加固环节，可结合设计需求，使用钢围堰焊接承压，测试拼接密度，通过测试之后，逐渐开展后续施工。在建筑现场，利用塔吊施工，校正之后展开固定处理。焊接结束之后，按照现场土质条件，使用重力入土施工方式。之后借助外力，调整围堰，按照施工标准对钢板的进土深度展开调整。当围堰坡面遭受雨水冲刷时，需避免坍塌现象的出现，可使用土石覆盖法，对围堰进行覆盖，保证施工质量。
此外，还应结合施工规范，在河流汛期后，落实围堰拆除相关工作。如：围堰拆除之后，施工方需保证围堰内外水力的平衡性。拆除之前，利用水泵向内部注水，结合招标文件，勘查施工现场，将其中可移动土石清除，防止土石移动过程，对围堰造成冲击。拆除施工结束之后，全面清理坡底。
2.6 围堰排水
围堰排水主要指基坑排水，施工过程需要进行两次排水，第一，围堰建成排水一次，第二，后期持续排水。首次排除围堰内积水、渗透水以及施工废水等，二次排除持续性自然降水、基础降水等。
结束语：总之，水利项目的建设，围堰技术为重点应用内容。施工过程，需要结合现场地质，合理选择围堰结构，优化施工流程，完善导流设计，做好填充、加固、排水等各项工作，保证工程质量。
参考文献：
[1]陈立,张伟,陈爱鑫.新型围堰技术在水利工程施工中的应用研究[J].技术与市场,2019,26(12):172+174.
[2]刘婷婷.水利工程施工导流及围堰技术的应用分析[J].居舍,2019(32):62.
[3]沙雷.水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点解析[J].地产,2019(18):120.
论文作者:周爱辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
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