張艷芹

河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院

水利施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用

張艷芹

河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的騰飛與城市化速度的增快，人們的目光逐漸集中向了水利工程建設(shè)。圍堰技術(shù)的改善與提高使水利工程在施工過程中更加安全，并且能有效的提高施工速度，是廣泛使用的水利技術(shù)。本文重點(diǎn)分析圍堰技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。

圍堰技術(shù)；水利工程；應(yīng)用

1 引言

圍堰技術(shù)可以做到有效防水，防止周邊水源侵蝕，是水利工程進(jìn)行中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。只有在圍堰的防護(hù)下才能安全施工，順利排除基坑存水。因此采用科學(xué)的圍堰是保證水利工程順利開展的前提，也是重要的安全保障。

2 圍堰概述

圍堰是為保障水利永久設(shè)施而修建的非永久設(shè)施，用完即拆，其高度要高于當(dāng)?shù)刈罡咚弧?/p>

圍堰起到在水利工程中有效阻擋水和土石侵入施工現(xiàn)場的作用。其能對正在施工中的建筑物形成保護(hù)，防止破壞和不良影響。通過建造圍堰，建筑施工單位方可開挖基坑并有效排水，為后續(xù)施工創(chuàng)造條件[1]。其施工要求如下：

2.1 平面設(shè)置

施工時(shí)要根據(jù)多方面因素綜合確定平面設(shè)置，一般優(yōu)先考慮設(shè)計(jì)要求、整體構(gòu)造和圍堰的施工地域等要求。工程進(jìn)行中會(huì)遇到很多-困難，施工前要充分考慮模板、運(yùn)輸和材料的存儲等事項(xiàng)，要使主體構(gòu)造與基坑保持在20m-30m的可靠距離之內(nèi)。邊坡的大小要以地域?qū)嶋H條件來確定。

2.2 加固處理

水利工程中建造圍堰的目的有兩個(gè)，一是防沖擊，二是防滲漏。必須對圍堰進(jìn)行加固，使其能夠有效保障接頭連接、防滲漏和抗沖擊的性能。在整個(gè)水利工程的長期建設(shè)過程中，圍堰起到隔絕作用，有效的保護(hù)施工現(xiàn)場免受外部砂石和水流的沖擊[2]。因此對圍堰的質(zhì)量要求應(yīng)該有足夠的重視，對其整體布置形式要慎重考慮。這是對整體工程安全的重要保障，是對工程人員人身安全和財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。

3 圍堰的應(yīng)用

3.1 土圍堰

土圍堰在水利項(xiàng)目施工時(shí)應(yīng)用廣泛。在選擇圍堰種類時(shí)，土圍堰一般適用于水流速度慢，透水能力弱，水深較淺的河流中。在建設(shè)水利工程項(xiàng)目時(shí)，土圍堰的原理類似于重力壩，是一種借助自身重力提升自身強(qiáng)度的圍堰。土圍堰一般應(yīng)用于非砂土類的河床中，因?yàn)樯巴晾鄣暮哟矡o法滿足土圍堰對于穩(wěn)定性的要求。為了避免塌陷事故的可能性，要針對實(shí)際地理情況選擇是否應(yīng)用土圍堰。在具體操作時(shí)時(shí)要注意三點(diǎn)。第一、最好使用黏土做為土圍堰的材料，因?yàn)轲ね聊苡行ПＵ贤羾叩拿芏?。同時(shí)，要對使用工程機(jī)械對黏土層進(jìn)行合理的夯實(shí)[3]。

3.2 套箱形式的圍堰

使用套箱形式的圍堰的地理?xiàng)l件一般為水流速度快，水深較大，沒有覆蓋物的巖石河床。在水深較淺的地區(qū)一般采用無底套箱的形式，在水深較大的地區(qū)一般采用有底套箱的形式。套箱的原材料很多，但是一般采用木板或鋼板，必要時(shí)也可采用鋼筋混凝土制作。制造套箱時(shí)一般要求在套箱的內(nèi)部使用堅(jiān)固材料做為箱體支撐。

施工順序：1、測量人員放線。2、組對內(nèi)支撐及上部導(dǎo)梁。3、抄平上部導(dǎo)梁的牛腿，對牛腿與上導(dǎo)梁之間的焊縫做定位焊處理。4、安裝內(nèi)部斜支撐。5、組對下導(dǎo)梁。6、抄平下導(dǎo)梁牛腿并對下導(dǎo)梁與牛腿間的焊縫做定位焊處理。7、下插板。8、安裝斜拉桿。9、在布置導(dǎo)管的同時(shí)進(jìn)行沙袋的維護(hù)工作和拋填。10、混凝土灌漿，水下封底。11、安裝下導(dǎo)梁和內(nèi)部斜支撐。12、切割去除多余的鋼護(hù)筒。13、綁扎接地部位鋼筋。14、綁扎預(yù)埋墩身鋼筋。15、綁扎承臺鋼筋。16、澆筑混凝土。

3.3 雙壁鋼形式的圍堰

雙壁鋼形式圍堰的特征和適用的地理環(huán)境：此類圍堰一般應(yīng)用在水深非常大的情況。使用之前必須明確雙壁鋼圍堰的規(guī)模，符合項(xiàng)目的實(shí)際狀態(tài)。此類圍堰是非常受歡迎的圍堰技術(shù)，它有非常好的穩(wěn)定性，對環(huán)境的污染極小，施工效率也要相對高于其他圍堰。在實(shí)際操作中有如下要點(diǎn)：第一，護(hù)筒頂面最少要高出封底部分0.16-1.2m，下端要對基巖進(jìn)行固定連接。灌裝混凝土完成之后，要移除固定支架。此時(shí)需要人員在水下進(jìn)行操作斷開連接螺栓。第二、鋼殼部分的刃腳要在清基和鉆孔之前固定在巖面上。第三、混凝土墩身露出水面時(shí)要去除圍堰上部分。此過程可以在圍堰內(nèi)部操作，也可以在內(nèi)壁無水的情況下操作或者在外壁注水后在水中進(jìn)行操作。

3.4 木板樁形式的圍堰

木板樁形式的圍堰適用的地域及特征簡述：在項(xiàng)目施工過程中，此類圍堰最適合適使用在木材較易獲得的地域。由于此圍堰所需木材量過于龐大，因此為了減少成本投入達(dá)到節(jié)資增效的目的，在可用木材量較大，可以就近取材的地域尤其適用。但在施工前必須了解工地所在地的河床透水力和流速。此圍堰適用的流速為1m/s至5m/s之間，最大適用深度為5m。

施工簡介：操作者必須同時(shí)插打多塊木板，以此確保板縫密度。為了避免木板長度帶來的問題，需要在水面布置導(dǎo)框。待準(zhǔn)確坐標(biāo)確認(rèn)后方可安裝，安裝過程中要注意木板間的密實(shí)程度，板縫密度過大或過小都不能起到良好的防護(hù)作用。合攏插打木板時(shí)要分塊進(jìn)行，先插后打。分塊的方式與先插后打的形式各有利弊，分塊進(jìn)行時(shí)木板的合攏性不好，板縫難以控制。先插后打雖然可以對板縫密度進(jìn)行良好的調(diào)控，但是施工速度過于緩慢，影響工程進(jìn)度。

3.5 鋼板樁形式的圍堰

鋼板樁形式的圍堰適用的地域及特征簡述：鋼板樁形式的圍堰是對上述4種圍堰的有效補(bǔ)充，其對透水能力強(qiáng)的各類土層有良好的適應(yīng)性。當(dāng)水體深度過大，甚至超過5米的水深時(shí)仍能使用。對河床的種類要求相對也比較寬松，砂土類易沉陷的河床其也可以良好的發(fā)揮圍堰應(yīng)有的作用。

構(gòu)建鋼板樁形式圍堰的時(shí)候，我們可以根據(jù)施工地的實(shí)際地質(zhì)狀況分別采用單層或者雙層防護(hù)的形式。整體圍堰的構(gòu)體形式也可以根據(jù)地形選擇圓形圍堰或矩形圍堰。其中矩形圍堰的腳樁板需要加工后自行組對，用連接體將兩塊獨(dú)立鋼板鉚接或焊接在一起，做成角狀。

鋼板樁形式的圍堰在施工過程中有以下幾個(gè)要點(diǎn)：第一，需要安裝圍囹。安裝圍囹前要進(jìn)行測繪確定坐標(biāo)。當(dāng)圍囹在水中的距離與基岸較遠(yuǎn)時(shí)可以選擇使用交會(huì)法確定坐標(biāo)。第二，選擇適合實(shí)際情況的打樁機(jī)。選擇打樁機(jī)時(shí)主要應(yīng)考慮兩大部分的問題，一是打樁架，二是打樁錘。為了保證打樁工作順利進(jìn)行，保護(hù)樁頭、樁尖的完好，打樁錘的自重必須要高于樁身的自重。第三，鋼板樁的插打有兩種形式可供選擇，一種是逐塊插打，一種是全部合攏后一起插打。若要提高工程速度，可以分工作業(yè)。由一臺吊船進(jìn)行吊樁，樁架本身只承擔(dān)打樁工作[4]。在外部加裝大型導(dǎo)框進(jìn)行緊固，確保順利合攏。第四，若出現(xiàn)滲漏，可以利用水流，在漏點(diǎn)周邊拋致碎屑，使其能夠隨水流的帶動(dòng)沖如縫隙中逐漸填補(bǔ)。第五，去除板樁之前要做好安全工作，基坑中的雜物和支撐桿要全部去除。

4 結(jié)束語

水利工程利國利民，直接影響到民生與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。在眾多的水利技術(shù)之中，圍堰技術(shù)直接影響到施工安全和施工效果和工程質(zhì)量，能夠有效避免各類不良問題的產(chǎn)生。圍堰技術(shù)廣泛應(yīng)用于水利工程中可以保證水利工程的順利實(shí)施，保證了水利工程在積極建設(shè)的所起到的穩(wěn)定作用。我們需要不斷的改善圍堰技術(shù)、優(yōu)化工藝，重視圍堰技術(shù)的發(fā)展。

[1]陳成.關(guān)于水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2015(5)：14～15.

[2]張新華.有關(guān)水利施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(17):12～13.

[3]黃愛雄.圍堰技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用與改良[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊)，2014(8):12～13.

[4]王春祥；程振平.水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016(4):17～19.