水利施工中圍堰的種類及構(gòu)造淺論

摘要：水利水電施工中，經(jīng)常要建立一些圍堰，用來(lái)圍護(hù)基坑，以保證干地作業(yè)。圍堰的種類很多，可以按不同的條件來(lái)劃分，本文以其所使用的材料性質(zhì)來(lái)劃分，研究圍堰的種類及其構(gòu)造。

關(guān)鍵詞：圍堰；土石；鋼板

中圖分類號(hào)： TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2013）-20-90-1

1 土石圍堰

土石圍堰能充分利用當(dāng)?shù)夭牧匣驈U棄的土石方，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，可以在水流中、深水中、巖基上或有覆蓋層的河床上修建。但其工程量大，堰身沉陷變形也較大，土石圍堰一般不允許堰頂過(guò)水，所以汛期應(yīng)有防護(hù)措施。

若當(dāng)?shù)赜凶銐驍?shù)量的滲透系數(shù)小的防滲料，如砂壤土?xí)r，土石圍堰可以采用斜墻式和斜墻帶水平鋪蓋式兩種構(gòu)造，斜墻式適用于巖基河床；斜墻帶水平鋪蓋式，適用于覆蓋層厚度不大的場(chǎng)合。若當(dāng)?shù)貨](méi)有足夠數(shù)量的防滲料或覆蓋層較厚時(shí)，土石圍堰可以采用垂直防滲墻式和灌漿帷幕式兩種型式，用混凝土防滲墻或帷幕灌漿來(lái)解決基礎(chǔ)防滲問(wèn)題。

2 草土圍堰

草土圍堰是一種草土混合結(jié)構(gòu)，多用捆草法修建。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，草土圍堰的寬高比，在巖基河床上為2～3，在軟基河床上為4～5。堰頂超高通常采用1.5～2.0米。

用捆草法修建草土圍堰時(shí)，先用麥草或稻草做成長(zhǎng)1.2～1.8米、直徑0.5～0.7米、重約10公斤的單個(gè)草捆，然后將兩個(gè)草捆靠齊壓扁，用長(zhǎng)6～8米直徑為4～5厘米的粗草繩系緊，即可進(jìn)行草捆的飄浮沉放工作.

草土圍堰的施工，由壓草、鋪散草、鋪土等主要施工過(guò)程所組成。壓草時(shí)，首先沿河岸在整個(gè)圍堰寬度范圍內(nèi)分層鋪設(shè)草捆，鋪草捆時(shí)應(yīng)將草繩拉直放在岸上，以便與后鋪的草捆互相聯(lián)結(jié)。每層草捆應(yīng)按水深大小搭接，這樣逐層壓放的草捆在迎水面形成一個(gè)斜坡，直至高出水面1.5～2.0米為止。隨后在草捆層的斜坡上鋪一層0.25～0.30米的散草，再在散草上鋪一層厚0.25～0.30米的土層（黃土、粉土、沙壤土或粘壤土等〉，鋪好的土層只需用人工踏實(shí)即可，這樣就完成了堰體的壓草捆、鋪散草和鋪土等工作的一個(gè)循環(huán)。草土圍堰能就地取材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，便于拆除，施工速度快。

3 鋼板樁格型圍堰

鋼板樁格型圍堰的修建和拆除可以高度機(jī)械化；鋼板樁的回收率高，可達(dá)70%以上；邊坡垂直、斷面小、占地少、安全可靠，所以應(yīng)用很廣。

園筒形格體銅板樁圍堰是由“一字形”銅板樁拼裝而成，由一系列主格體和聯(lián)孤段所構(gòu)成。格體內(nèi)填充透水性較強(qiáng)的填料，如砂、砂卵石或石碴等。

圓筒形格體鋼板樁圍堰的修建由定位、搭設(shè)模架支柱、模架就位、安裝鋼板樁、打設(shè)鋼板樁、填充料渣、取出模架和填充料渣道到設(shè)計(jì)高度等工序組成和圓筒形格體鋼板樁圍堰一般需在流水中修筑，受水位變化和水面波動(dòng)的影響較大，施工難度較高。

4 混凝土圍堰

4.1 拱形混凝土圍堰

一般適用在兩岸陡峻、巖石堅(jiān)實(shí)的山區(qū)河流上。此時(shí)常采用隧洞及允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方案。通常圍堰的拱座設(shè)在枯水位以上，對(duì)圍堰的基礎(chǔ)處理，當(dāng)河床的覆蓋層較薄時(shí)，常采用水下清基，若覆蓋層較厚，則可灌注水泥漿防滲加固。堰身的混凝土澆注則要進(jìn)行水下施工，因之難度較高。拱形混凝土圍堰，由于利用了混凝土抗強(qiáng)度較高的特點(diǎn)，與重力式圍堰相比，斷面較小，可節(jié)省混凝土工程量。

4.2 重力式混凝土圍堰

采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，重力式混凝土圍堰往往可兼做第一期和第二期縱向圍堰，兩側(cè)均能擋水，還能作為永久建筑物的一部分，如隔墻、導(dǎo)墻等。重力式混凝土圍堰的斷面有實(shí)體式，與非溢流重力壩類似，也可做成空心式，為了保證混凝土的施工質(zhì)量，通常需在土石低水圍堰護(hù)下在干地施工。

5 過(guò)水土石圍堰

當(dāng)采用允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方案時(shí)，圍堰堰頂必須允許過(guò)水。如前所述，土石圍堰是散粒體結(jié)構(gòu)，是不允許過(guò)水的，應(yīng)為土石圍堰過(guò)水時(shí)，一般受到兩種破壞作用：一是水流沿下游坡面下泄，動(dòng)能不斷增加，沖刷堰體表面；二是由于過(guò)水時(shí)水流滲入堆石體所產(chǎn)生的滲透壓力，引起下游坡連同堰頂一起深層滑動(dòng)，最后導(dǎo)致潰堰的嚴(yán)重后果。

5.1 混凝土板護(hù)面過(guò)水土石圍堰

護(hù)面過(guò)水土石圍堰，圍堰由維持堰體穩(wěn)定的堆石體，防止?jié)B透的粘土斜墻、滿足過(guò)水要求的混凝土護(hù)面板以及維持堰體和護(hù)面板抗沖穩(wěn)定的混凝土擋墻等部分所構(gòu)成?；炷撩姘逡蟛煌杆?，接縫要設(shè)止水，板面要平順，以免在高速水流影響下發(fā)生氣蝕或位移，為加強(qiáng)面板間的相互牽制作用，相鄰面板可用鋼筋連在一起。

5.2 加筋過(guò)水土石圍堰

加筋過(guò)水土石圍堰是在圍堰的下游坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，防止坡面塊石被沖走，并在下游部位的堰體內(nèi)埋設(shè)水平向主錨筋以防下游坡連同堰頂一起滑動(dòng)，下游面采用鋼筋網(wǎng)護(hù)面，可使護(hù)面塊石的尺寸減小，下游坡坡角加大，其造價(jià)低于混凝土板護(hù)面過(guò)水土石圍堰。鋼筋網(wǎng)由縱向主筋、橫向構(gòu)造筋及橫向加筋等組成。一般縱向主筋為φ5～29毫米；橫向構(gòu)造筋φ7～25.4毫米；橫向加筋采用φ19～29毫米。水平向主錨筋一般采用φ19～38毫米，其垂直間距1.5～3.0米，水平間距0.23～1.5米。鋼筋網(wǎng)及水平向主錨筋可預(yù)制后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。

作者簡(jiǎn)介：閆靜華，女，大專學(xué)歷，就職于舒蘭市呼蘭河流域水利管理處，研究方向：水利。