水利工程中圍堰施工技術(shù)的應(yīng)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(hù)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(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程加快，水利工程與人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活息息相關(guān)，提高了對水利工程施工的要求。圍堰施工較為復(fù)雜、難度較大，分析圍堰施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用具有重要現(xiàn)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(nèi)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(fā)展，新型材料和施工工藝也被廣泛應(yīng)用;根據(jù)水流和圍堰方向可以分為縱向和橫向圍堰;根據(jù)水利工程的施工導(dǎo)流環(huán)節(jié)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(xiàn)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(yīng)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(xiàn)裂縫。

1.2 常見圍堰形式及構(gòu)造

(1)過水土石圍堰。水利工程中進(jìn)行施工導(dǎo)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(hù)加固措施。目前，水利工程中圍堰加固措施包括混凝土板護(hù)面、加筋板面、大塊石護(hù)面或鋼筋石護(hù)面等，其中混凝土護(hù)面的應(yīng)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(yīng)用最為廣泛，能夠就地取材，利用施工現(xiàn)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(chǔ)上建造，但是施工量較大，堰體容易發(fā)生變形沉陷。

(3)混凝土圍堰?；炷羾呔哂休^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(yīng)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(lián)弧段構(gòu)成，通過鎖口相連，主格體內(nèi)填充具有透水性的材料，例如砂卵石或石渣。根據(jù)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(yīng)用較多。

2 圍堰施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)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(jìn)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(xù)流水;第二段施工223m，通過鋼板樁和土石圍堰封閉，對南側(cè)支流進(jìn)行施工導(dǎo)流。

2.2 圍堰的平面布置

水利工程中的圍堰施工首先要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙的要求對圍堰進(jìn)行平面布置，并根據(jù)施工導(dǎo)流的具體情況和水利工程的主體構(gòu)造，對施工條件和環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)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(shè)施、布置交通通道和模板使用;同時，在進(jìn)行基坑開挖時，明確對邊坡施工的規(guī)定，分析水利工程所在區(qū)域的地質(zhì)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(gòu)造與基坑縱向坡腳保持在2m 內(nèi)，有助于放置模板和設(shè)置排水通道，一般情況下，需要留出0.5m 的距離;其次要設(shè)計圍堰頂部的高程。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況和設(shè)計的導(dǎo)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(dǎo)管水流，可以適當(dāng)調(diào)整圍堰頂高度，由調(diào)洪措施決定。

2.3 圍堰施工技術(shù)

由于圍堰施工現(xiàn)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(zhǔn)備工作，嚴(yán)格施工組織，在確保圍堰施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提前準(zhǔn)備好施工材料，保證材料及時到位;圍堰施工的第一步是側(cè)向開挖渠底，再清理圍堰基礎(chǔ)，包括水下的大塊石并，回填堰體材料直至設(shè)計高度，在圍堰保護(hù)下進(jìn)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(jìn)行，有專業(yè)施工團(tuán)隊操作，鋼板樁施工才上游至下游閉合。施工機械設(shè)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(zhì)檢人員嚴(yán)格檢查鋼板樁的質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的鋼板樁及時調(diào)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(dǎo)向位置，通過框架固定，測量人員利用經(jīng)緯儀器對樁體垂直度進(jìn)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(jù)樁體的沉入程度不斷調(diào)整力度，其中第一根樁體垂直度不得超過規(guī)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(dá)到設(shè)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(biāo)高以間距，合攏位置的兩個樁體標(biāo)高需要上下錯開，如果發(fā)現(xiàn)合攏的下端密、上端松，則通過走四滑車調(diào)整牽引，并打入合攏樁至設(shè)計高度;打樁時注意導(dǎo)架與樁體切線垂直，在距離角樁最近的地方進(jìn)行合攏，確保角樁鎖扣與對應(yīng)鋼板樁鎖扣保持平行;最后，填筑圍堰時提前準(zhǔn)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(shè)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(hù)結(jié)構(gòu);圍堰修建完成后，要做好維護(hù)工作，在圍堰周圍設(shè)置警示區(qū)域，在圍堰迎水面設(shè)置防護(hù)樁，并定期檢查圍堰是否發(fā)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(jìn)行一次性排水，還需要在圍堰完成后經(jīng)常對基坑排水。一次性排水在完成堰體水下填筑后進(jìn)行，排除基坑內(nèi)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(jīng)常性排水包括降水、基礎(chǔ)滲水和施工棄水。

3 總結(jié)

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(fā)揮了可不替代的防護(hù)作用，相關(guān)施工技術(shù)人員需要不斷對圍堰施工技術(shù)進(jìn)行探索和分析，為水利工程施工的效率和質(zhì)量提供可靠保障。

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