圍堰工程中幾種施工方法經(jīng)驗(yàn)探討

孫靜芳

摘 要：水利工程對(duì)于水利資源的利用具有十分關(guān)鍵的作用，因此水利工程的建設(shè)工作受到重視。為了確保水利工程施工的順利進(jìn)行，往往需要在水利工程建設(shè)的之前修建圍堰，通過導(dǎo)流使原本的河道改變，使水利工程建設(shè)能夠在干地上進(jìn)行，因此圍堰工程施工對(duì)于水利工程施工具有十分重要的意義，本文結(jié)合我國(guó)水利工程圍堰施工原則，探討了水利工程圍堰的施工技巧和方法，總結(jié)了相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：水利工程；圍堰；施工

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，雨水季節(jié)性變化大，旱澇災(zāi)害較為頻繁，水利工程的修建，將直接關(guān)系到全國(guó)范圍內(nèi)旱情的預(yù)防減緩，關(guān)系到澇災(zāi)的疏導(dǎo)，科學(xué)合理的水利工程建設(shè)，不僅可以減輕自然災(zāi)害，減小損失，同時(shí)也一定程度上完善著水路交通系統(tǒng)，有力的促進(jìn)了我國(guó)水路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，筑堤圍堰，是一項(xiàng)對(duì)水利資源進(jìn)行綜合利用的過程，同時(shí)也是一項(xiàng)需要精密設(shè)計(jì)，嚴(yán)謹(jǐn)施工的工程。

1圍堰分類

水利工程中的圍堰種類十分的繁多，按照水流流向和圍堰之間的相對(duì)的位置，圍堰可以分為縱向和橫向圍堰兩種。根據(jù)圍堰使用的材料的差異，可以將其分為草土、土石以及混凝土圍堰等。這些圍堰各自都有自身的一些特點(diǎn)和功能，在水利工程建設(shè)過程當(dāng)中應(yīng)該根據(jù)施工的實(shí)際情況具體選擇相應(yīng)的圍堰類型，從而確保水利工程的順利開展。

2圍堰的基本型式及構(gòu)造

2.1不過水土石圍堰

在水利工程建設(shè)中比較常見的圍堰形式就是不過水土石圍堰。由于這種類型的圍堰可以充分的利用當(dāng)?shù)厮械耐潦牧希偷厝〔?，材料的來源十分的廣泛，并且其構(gòu)造十分的簡(jiǎn)易，施工工藝簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以在不同的地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境中進(jìn)行修建。如在流速較快、深度較深的水中或者是河床中都可以進(jìn)行廣泛的使用。但是不過水土石圍堰也有自己的缺點(diǎn)，那就是具有十分大的工程量，容易發(fā)生沉降和變形。

2.2 過水土石圍堰

過水土石圍堰主要用于基坑淹沒的導(dǎo)流方式，這要求圍堰允許過水，針對(duì)這種情況，應(yīng)該加固堰腳，并在下游坡面采取相應(yīng)的保護(hù)措施。當(dāng)前比較常見的保護(hù)措施有使用大塊的石材或者是鋼筋混凝土作為護(hù)面。

2.3 混凝土圍堰

混凝土在水利工程中的使用極為廣泛，用在圍堰施工當(dāng)中具有很強(qiáng)的抗沖擊以及較好的防滲能力，由于施工簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低，因此使用比較普遍。在國(guó)內(nèi)很多的水利工程的建設(shè)過程當(dāng)中的橫向圍堰普遍的采用了混凝土圍堰，而在縱向圍堰的選擇上，大多數(shù)工程還是選擇重力式混凝土作為縱向圍堰。

2.4 鋼板樁格型圍堰

鋼板樁格型圍堰具有多種的平面形式，如圓筒形、扇形等，這些不同的平面形式具有不同擋水高度，在整個(gè)鋼板樁格型圍堰中，圓筒形的格體使用最為普遍。

3 圍堰的防滲和防沖

圍堰施工的環(huán)境大多都是位于水文條件比較復(fù)雜的河流地段，這使得圍堰面臨著較強(qiáng)水流的沖擊，同時(shí)還面臨著滲漏的問題，尤其是土石圍堰來說，這些問題更為普遍，這就要求做好圍堰的防沖和防滲工作。

3.1 圍堰的防滲

與一般的水利工程的防滲要求相比，圍堰工程的防滲要求與其并沒有本質(zhì)上的差別。針對(duì)比較容易發(fā)生滲漏的土石圍堰，可以采用相應(yīng)的防滲措施來進(jìn)行有效的處理，比較常見的有帷幕灌漿法以及設(shè)置垂直防滲墻等。

3.2 圍堰的接頭處理

圍堰和水利工程建筑物之間的結(jié)合的部位比較薄弱，因此是滲漏的高發(fā)地帶，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行加固和防滲，刺墻型式能夠有效地增加繞流滲徑，可以有效地防止?jié)B漏的擴(kuò)大化，以及相應(yīng)的危害。

3.3圍堰的防沖

圍堰遭受沖刷在很大程度上與其平面布置有關(guān)，一般多采用拋石護(hù)底、鉛絲籠護(hù)底、柴排護(hù)底等措施來保護(hù)堰腳及其基礎(chǔ)的局部沖刷。關(guān)于圍堰區(qū)護(hù)底范圍及護(hù)底材料尺寸的大小，應(yīng)通過水工模型試驗(yàn)確定。解決圍堰及其基礎(chǔ)的沖刷問題，除了護(hù)底以外，還應(yīng)對(duì)圍堰的布置給予足夠的重視，力求使水流平順地進(jìn)、出束窄河段。通常在圍堰的上下游轉(zhuǎn)角處設(shè)置導(dǎo)流墻，以改善束窄河段進(jìn)出口的水流條件

4圍堰法導(dǎo)流

從施工導(dǎo)流方式來分析，大體上可分為三類，即分段圍堰法導(dǎo)流、全段圍堰法導(dǎo)流、淹沒基坑法導(dǎo)流。

4.1分段圍堰法導(dǎo)流

分段圍堰法亦稱分期圍堰法，就是用圍堰將水工建筑物分段、分期維護(hù)起來進(jìn)行施工的方法。

所謂分段，就是在空間上用圍堰將建筑物分為若干施工段進(jìn)行施工。所謂分期，就是在時(shí)間上將導(dǎo)流分為若干時(shí)期。采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，縱向圍堰位置的確定，也就是河床束窄程度的選擇是關(guān)鍵問題之一。

在確定縱向圍堰的位置或選擇河床的束窄程度時(shí)，應(yīng)重視下列問題：充分利用河心洲、小島等有利地形條件；縱向圍堰盡可能與導(dǎo)墻、隔墻等永久建筑物相結(jié)合；束窄河床流速要考慮施工通航、筏運(yùn)、圍堰和河床防沖等的要求，不能超過允許流速；各段主體工程的工程量、施工強(qiáng)度要比較均衡；便于布置后期導(dǎo)流泄水建筑物，不致使后期圍堰過高或截流落差過大。

分段圍堰法導(dǎo)流一般適用于河床寬、流量大、施工期較長(zhǎng)的工程，尤其在通航河流和冰凌嚴(yán)重的河流上。分段圍堰法導(dǎo)流，前期都利用束窄的原河道導(dǎo)流，后期要通過事先修建的泄水道導(dǎo)流，常見的有以下幾種：底孔導(dǎo)流、壩體缺口導(dǎo)流、束窄河床導(dǎo)流。

上述三種后期導(dǎo)流方式，一般只適用于混凝土壩，特別是重力式混凝土壩。對(duì)于土石壩、非重力式混凝土壩等壩型，若采用分段圍堰法導(dǎo)流，常與河床外的隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流等方式相配合。

4.2 全段圍堰法導(dǎo)流

全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰，使河水經(jīng)河床以外的臨時(shí)泄水道或永久泄水建筑物下泄。主體工程建成或接近建成時(shí)，再將臨時(shí)泄水道封堵。

全段圍堰法導(dǎo)流，其泄水道類型通常有以下幾種。

4.2.1 隧洞導(dǎo)流。隧洞導(dǎo)流是在河岸中開挖隧洞，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)由隧洞下泄。一般山區(qū)河流，河谷狹窄，兩岸地形陡峻，山巖堅(jiān)實(shí)，采用隧洞導(dǎo)流較為普遍。

4.2.2 明渠導(dǎo)流。明渠導(dǎo)流是在河岸上開挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)渠道下泄。

4.2.3 涵管導(dǎo)流。涵管導(dǎo)流一般在修筑土壩、堆石壩工程中采用。

4.3 淹沒基坑法導(dǎo)流

這是一種輔助導(dǎo)流方法，在全段圍堰法和分段圍堰法中均可使用。山區(qū)河流特點(diǎn)是洪水期流量大、歷時(shí)短，而枯水期流量則很小，水位暴漲暴落、變幅很大。若按一般導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求來設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物，不是擋水圍堰修得很高，就是泄水建筑物的尺寸要求很大，而使用期又不長(zhǎng)，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的。在這種情況下，可以考慮采用允許基坑淹沒的導(dǎo)流方法，即洪水來臨時(shí)圍堰過水，若基坑被淹沒，河床部分停工，待洪水退落，圍堰擋水時(shí)再繼續(xù)施工。這種方法，基坑淹沒所引起的停工天數(shù)不長(zhǎng)，施工進(jìn)度能保證，在河道泥沙含量不大的情況下，導(dǎo)流總費(fèi)用較節(jié)省，一般是合理的。

5 結(jié)語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，水利工程作為一種十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于保證整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定的發(fā)展具有十分重要的作用。為了確保水利工程施工的順利進(jìn)行必須采用圍堰來對(duì)流水進(jìn)行有效的阻擋，只有這樣才能夠使水利工程建設(shè)有一個(gè)穩(wěn)定的施工環(huán)境，為水利工程的按期完成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。圍堰作為一種臨時(shí)性的設(shè)施，只是在施工期間進(jìn)行擋水，隨著水利工程的完工，如果沒有留下的必要就應(yīng)該對(duì)圍堰進(jìn)行拆除。