水利工程施工中的圍堰技術(shù)探討

張寧 湯學(xué)著

摘 要：水利工程關(guān)系到國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，科學(xué)合理的水利工程對(duì)于我國(guó)水資源的合理利用，新型農(nóng)業(yè)發(fā)展，洪澇自然災(zāi)害控制都有著積極作用。本文根據(jù)我國(guó)水利工程施工原則，分析了水利工程施工中圍堰技術(shù)的要點(diǎn)、技巧和方法。

關(guān)鍵詞：水利工程；圍堰技術(shù)；施工技巧

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利工程在我國(guó)得到了大力推廣和建設(shè)。圍堰技術(shù)是水利工程中重要技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)水利工程的施工和穩(wěn)定都起著重要作用。其中關(guān)于圍堰的概念和要求，技術(shù)要點(diǎn)等多種工藝流程需要引起多方面重視。

一、圍堰施工的概述和分類

圍堰主要指在水利工程施工中，為維護(hù)水利設(shè)施而建造的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)?？梢员Ｗo(hù)施工基坑。一般在工程結(jié)束后，部分圍堰可以拆除，部分圍堰可以保留成為永久性建筑的一部分。圍堰根據(jù)原材料不同可以劃分為混凝土圍堰、土石圍堰、鋼鐵樁圍堰以及草木圍堰等。不管哪種圍堰，其設(shè)計(jì)都應(yīng)當(dāng)根據(jù)圍堰施工的方向進(jìn)行綜合考慮，關(guān)于如何施工、如何防范水流、如何維護(hù)和收尾拆除等都需要納入整體規(guī)劃之中。

1.土石圍堰

土石圍堰是我國(guó)當(dāng)前水利工程建設(shè)中比較普遍的圍堰類型，主要分為過水圍堰和不過水圍堰。過水土石圍堰通常是就地取材建筑而成，施工和結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，方便后期拆除。而且開支較少，能夠在基巖、深水和流水等河床上進(jìn)行修建。

2.混凝土圍堰

混凝土圍堰主要是以混凝土為主要材料，其具有穩(wěn)定性強(qiáng)、防滲透能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且容易和水利工程設(shè)置連接?；炷羾咝枰钟咚偎鞯臎_擊，大多數(shù)建筑在基巖上，一般采用分段式導(dǎo)流技術(shù)。

3.鋼鐵樁圍堰

鋼鐵樁圍堰主要以鋼鐵為原材料，和混凝土圍堰相似的是其穩(wěn)定性較強(qiáng)，便于施工和操作，具有一定的防滲透能力。

4.草木圍堰

草木圍堰一般是草和土的混合結(jié)構(gòu)，材料主要有稻草、麥草等各種植物原料，在我國(guó)有著悠久歷史。草木圍堰的斷面尺寸應(yīng)當(dāng)滿足多種技術(shù)要求，如，抗?jié)B、防滑等。同時(shí)在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)做好運(yùn)草、運(yùn)土等相關(guān)規(guī)范。通常情況下草木圍堰結(jié)構(gòu)為矩形或者梯形。

二、圍堰設(shè)施的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)代水利工程的圍堰施工應(yīng)當(dāng)緊跟時(shí)代和科技的進(jìn)步，及時(shí)采用新技術(shù)新設(shè)備提高圍堰施工技術(shù)水平。圍堰設(shè)施的建造應(yīng)當(dāng)符合幾個(gè)技術(shù)要求：

首先是具有一定的強(qiáng)度，能保護(hù)水利工程的地面施工進(jìn)行，另外還要有一定穩(wěn)定性和防滲透性，結(jié)構(gòu)上要求簡(jiǎn)單，維護(hù)施工和后期拆除的便利。整體布局上要求保證水流可以平順通過，不會(huì)產(chǎn)生局部水流，修建過程中不受水流侵蝕。

其次，圍堰的平面布置要確定基坑范圍，圍堰設(shè)施要起到保護(hù)基坑的作用，一般來(lái)說圍堰設(shè)施應(yīng)當(dāng)留有足夠的空間，方便堆放材料和布置排水設(shè)施。

另外，圍堰要綜合考慮水流的走向。圍堰建筑應(yīng)當(dāng)綜合考慮水流和土質(zhì)的壓力，處理好堰體和水流方向，結(jié)合好圍堰結(jié)構(gòu)、水流沖擊等諸多問題。在具體的建造過程中要考慮當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況、水流走向以及水流沖擊力度，因此要做到實(shí)地勘察、規(guī)范設(shè)計(jì)、精確計(jì)算。

最后，圍堰的設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)因素。圍堰是水利工程施工的基礎(chǔ)，關(guān)系到整個(gè)工程建造的成敗。因此圍堰設(shè)計(jì)要考慮堅(jiān)固性、安全性，設(shè)計(jì)要科學(xué)合理，更要考慮經(jīng)濟(jì)因素。圍堰設(shè)計(jì)從實(shí)地勘察開始，在選擇地基、開挖基坑和選擇原材料等幾個(gè)方面都要堅(jiān)持安全、高效的原則，盡量因地制宜，就地取材，綜合考慮每一環(huán)節(jié)，盡量考慮成本，節(jié)省開支。

三、圍堰施工的具體技術(shù)要求

1.實(shí)地測(cè)量要精準(zhǔn)

水利工程建設(shè)要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)程序，從前期的實(shí)地測(cè)量，收集資料到設(shè)計(jì)、建設(shè)都要有嚴(yán)格要求。圍堰的設(shè)計(jì)和建造也要遵循這些要求，在實(shí)地測(cè)量中要考慮好水深淺和壓力的關(guān)系，更要考慮好工程所處的綜合地理環(huán)境，對(duì)周邊的水流、氣候和風(fēng)力等因素做好綜合考慮，實(shí)地勘察中要做好精準(zhǔn)測(cè)量，收集基礎(chǔ)資料，完成科學(xué)合理的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，為圍堰建造打下良好的基礎(chǔ)。

2.因地制宜的準(zhǔn)備工作

圍堰根據(jù)其地段區(qū)別、土質(zhì)區(qū)別對(duì)技術(shù)的要求也就不同，而且水深、水流速度、壓力都會(huì)對(duì)圍堰產(chǎn)生一定影響。因此在施工前應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好建筑圍堰所需的材料和挖掘設(shè)備，就地取材，符合實(shí)際情況的需要。

3.導(dǎo)流技術(shù)

圍堰建造涉及到導(dǎo)流問題，導(dǎo)流需要在施工前進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并且要根據(jù)施工場(chǎng)地進(jìn)行具體分析和應(yīng)對(duì)。由于地理?xiàng)l件和施工要求不同，導(dǎo)流一般分為三個(gè)階段。

初期導(dǎo)流，即圍堰的擋水階段，初期導(dǎo)流從河床截流開始，直到最高高程階段。

中期導(dǎo)流主要是堤壩擋水，隨著壩體升高，水庫(kù)容量增大，防洪能力也會(huì)隨之提升。

后期導(dǎo)流指永久泄水建筑物投入運(yùn)行。

導(dǎo)流中對(duì)設(shè)計(jì)流量頻率有一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，在不同的導(dǎo)流階段，針對(duì)不同的建筑物，設(shè)定不同的頻率。總體來(lái)說，在初期導(dǎo)流階段，標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)會(huì)低一些。而中期和后期的洪水標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有所提高。

導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也受到永久建筑物級(jí)別的影響，根據(jù)進(jìn)度一般分為分段圍堰和全段圍堰。

分段圍堰主要是將河床分為幾個(gè)施工基坑，進(jìn)行分段施工。我國(guó)當(dāng)前的水利工程作業(yè)中，通常采用兩段兩期導(dǎo)流的方式。

4.收尾工作

收尾工作主要指圍堰拆除，除了部分圍堰會(huì)成為水利工程的一部分外，其他圍堰到工程后期是需要拆除的，而這也是水利圍堰的一大技術(shù)要點(diǎn)。

圍堰拆除不能隨意進(jìn)行，而應(yīng)當(dāng)滿足一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，按照相關(guān)要求具體操作。否則不合理的拆除會(huì)影響水利工程永久建筑。

總而言之，水利工程對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活都有著積極作用，圍堰技術(shù)是水利工程中的重要因素，要嚴(yán)格按照相關(guān)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，施工過程中要考慮好各個(gè)階段的質(zhì)量管理和技術(shù)規(guī)范，依照因地制宜的原則，選擇合理的圍堰類型，進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，通過技術(shù)手法提高圍堰設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：張寧（1979-4-），男，漢族，湖南漢壽 ，現(xiàn)供職于湖南省漢壽縣西湖垸水利會(huì)，中級(jí)職稱，本科，研究方向：土木工程建筑。