水利水電工程施工中導流及圍堰技術應用研究

辜勇利

(四川省都江堰黑龍灘灌區(qū)管理處工程總公司，620500)

水利水電工程施工中導流及圍堰技術應用研究

辜勇利

(四川省都江堰黑龍灘灌區(qū)管理處工程總公司，620500)

隨著科學技術水平的不斷提升，我國水利水電工程施工建設進入了新的發(fā)展階段，眾多新型施工技術的應用有效提高了水利水電工程質量，為區(qū)域經濟建設發(fā)展打下了堅實的基礎。導流及圍堰技術是當前水利水電工程施工中應用較為廣泛的技術形式，具有工藝成熟、工期短、工序銜接緊密等諸多有點，能夠有效保證圍堰施工的整體穩(wěn)定性與使用安全性。本文探討了水利水電工程施工中導流及圍堰技術應用的相關內容，旨在提供一定的參考與借鑒。

水利水電；導流；圍堰；應用

1 水利水電工程施工導流與圍堰技術的主要內容

1.1 施工導流

施工導流環(huán)節(jié)是在水利水電工程施工區(qū)域，應用圍堰圍護基坑結構對流域水流進行導引，使其按照設計方案規(guī)避施工區(qū)域，降低水流對于工程施工的影響，為水利水電工程施工創(chuàng)造理想的干地施工條件。施工導流環(huán)節(jié)是當前水利工程施工的基礎性環(huán)節(jié)，同時也是閘壩類水利水電工程必不可少的工程建設環(huán)節(jié)。導流方案的合理選擇，不僅關系到工程整理質量與工期成本，同時也直接影響著流域附近的抗洪防汛安全。因此，相應的導流方案應在深入研究分析區(qū)域地質水文條件的基礎上，結合工程建設實際需求而確定。

1.2 圍堰技術

圍堰技術指的是在水利水電工程建設中，為了防止施工目標區(qū)域受到外部水流或土體流入的影響，順利完成施工排水、基坑開挖以及構筑物施工等環(huán)節(jié)，而設置臨時性圍護結構的施工過程。圍堰技術的主要應用目標是水工建筑中施工環(huán)節(jié)，通常會在建筑結構施工完成后進行拆除。一般而言，圍堰就是用工程材料筑成梯形截面的堤壩，其中迎水面的邊坡不宜陡于1:2，基坑側邊坡不宜陡于1:1.5，通常用砂質黏土填筑。土圍堰僅適用于淺水、流速緩慢及圍堰底為不透水土層處。同時，為保持施工過程中圍堰結構的整體穩(wěn)定性，防止迎水面邊坡受沖刷，常用片石、草皮或草袋填土圍護。在產石地區(qū)還可做堆石圍堰，但外坡用土層蓋面，以防滲漏水。

2 水利水電工程施工中導流及圍堰技術應用研究

2.1 工程概況

某水利樞紐工程，受強降雨及流域上游洪水的影響，至使1#～4#鋼壩閘圍堰兩次被超標準洪水沖毀，造成鋼壩閘安裝、船閘工程施工相對滯后，現應用導流與圍堰施工技術對損毀的圍堰進行修復。主要施工內容見下表1。

表1 導流及圍堰施工內容

2.2 導流方案

在圍堰施工前，首先進行圍堰基坑抽排水，在此期間利用原有壩閘進行導流，待圍堰抽排水完成時，進行1#～3#鋼壩閘縱向圍堰的填筑，并在3#鋼壩閘中墩處預留15～20m的預留口，以便4#鋼壩閘安裝車輛的通行。在4#鋼壩閘底軸、門葉等安裝完成之后，進行4#中墩墩墻砼澆筑及3#中墩預留口處縱向圍堰封堵，形成1#～3#鋼壩閘基坑，進行1#～3#鋼壩閘金屬結構安裝工作。如果條件允許的情況下，可以進行4# 鋼壩閘上游鋪蓋、下游消力池施工。

2.3 圍堰結構形式

結合本工程的實際情況，圍堰采用土石過水圍堰，過水圍堰堰頂、護坡采用水泥穩(wěn)定砂粒料進行鋪設，鋪料厚度為0.3m，1#～3#鋼壩閘上游圍堰設計堰頂高程為121m，下游圍堰設計堰頂高程為119.5m，頂寬4m，迎水面坡比為1：2，被水面坡比為1：1.5，4#鋼壩閘上、下游圍堰設計堰頂高程為119.5m，頂寬4m。下圖1為圍堰結構形式。

圖1 圍堰結構形式

2.4 圍堰布置

1#～3#圍堰軸線全長為427 m，上游橫向圍堰為137 m，（樁號：0+000～1+037）上游縱向圍堰為50m，（樁號：1+037～1+087）；下游橫向圍堰為178m，（樁號：2+068～4+046）下游縱向圍堰為62m，（樁號：2+006～2+068），軸線控制點坐標如表2

表2 1#～3#圍堰軸線坐標控制點坐標

4#鋼壩閘圍堰軸線長為212m，上游橫向圍堰為50m，（樁號：1+037～1+087 ），上游縱向圍堰為50m，（樁號：1+087～2+037）；下游橫向圍堰為 50m，（樁號：3+018～3+068 ），下游縱向圍堰為62m，（樁號：2+056～3+018）圍堰軸線控制點坐標如表3。

表3 4#鋼壩閘圍堰軸線坐標控制點坐標

2.5 圍堰施工

圍堰采用上下游同時向河床進占的方法施工，圍堰填筑砂粒料采用自卸車運輸到圍堰填筑附近，并用推土機配合挖掘機的進行圍堰填筑料的鋪設，圍堰填筑高程原則上比當時水平面高出0.5m，在圍堰填筑完成之后，應立即進行圍堰的抽排水，同時在圍堰抽排水過程中要嚴格控制圍堰抽排水的速度，注意圍堰堰體的脫水、滲水通道，避免集中滲水，形成管涌，在圍堰滲水不嚴重情況下，建議距離堰腳5m處挖一條排水溝，以截流圍堰的滲水。并利用排水泵進行抽排水。水面以上0.5m以上圍堰的施工采用挖掘機或推土機進行分層碾壓，分層厚度控制在0.3m，壓實度不小于85%，圍堰邊坡上游被水面護理與圍堰的填筑高度同步實施，護坡護理采用水泥穩(wěn)定砂粒料進行處理，鋪料厚度為0.3m。

結語

綜上所述，導流與圍堰施工技術的應用是整個水利水電工程的核心，其施工質量的優(yōu)劣直接關系到整個工程能否實現資源優(yōu)化和經濟效益最大化。針對這一系統性工程，施工人員應從導流方案確定、圍堰結構選擇、圍堰布置優(yōu)化以及施工技術管理等多個環(huán)節(jié)入手，全面提升導流與圍堰施工技術應用水平，建設出高質量的水利水電工程。本文闡述了水利水電工程施工導流與圍堰技術的主要內容，結合工程實例對技術要點進行了研究，具有一定借鑒價值與參考意義。

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TU75

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1007-6344（2016）02-0166-02