水利水電施工中圍堰技術(shù)的運(yùn)用與施工技術(shù)

魏玉超

山東百盛建工集團(tuán)有限公司 山東臨沂 276034

1 水利施工中圍堰技術(shù)的運(yùn)用原則

1.1 穩(wěn)定的圍堰構(gòu)筑

在水利工程施工的過(guò)程中，我們首先應(yīng)該確保圍堰構(gòu)筑的穩(wěn)定性，其牢固程度直接影響整個(gè)工程的建設(shè)效果。為此，在實(shí)際的施工之前，相關(guān)人員應(yīng)該能夠結(jié)合實(shí)際地段和環(huán)境情況，選擇合理的圍堰種類，奠定良好的地基基礎(chǔ)，在深挖基坑的過(guò)程中，結(jié)合水流和地質(zhì)的特點(diǎn)，選擇合理的修筑材料，盡量減少環(huán)境因素對(duì)整個(gè)水利施工的影響。

1.2 避免局部沖突

在進(jìn)行圍堰的建筑施工過(guò)程中，我們要充分考慮水流沖擊力、水流方向和土質(zhì)壓力等各種地理環(huán)境中需要考慮的力學(xué)因素，如何有效處理這些因素，會(huì)對(duì)堰體的結(jié)構(gòu)造成直接影響。為此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)這些因素進(jìn)行充分和全面的考量和計(jì)算，對(duì)其進(jìn)行實(shí)地勘察和設(shè)計(jì)，進(jìn)而維持施工中需要達(dá)到的各種平衡狀態(tài)，避免沖擊力等各種因素的影響。

1.3 科學(xué)合理的設(shè)計(jì)圍堰的運(yùn)用

主要是為了能夠?yàn)橹黧w工程的后續(xù)建設(shè)和施工提供有效的輔助條件，有時(shí)我們后期需要對(duì)有些圍堰進(jìn)行拆除工作，有時(shí)也需要對(duì)圍堰和整體水利工程進(jìn)行有效的整合，這樣才能夠達(dá)到持久運(yùn)用的目標(biāo)。為此，在設(shè)計(jì)圍堰的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)一系列綜合因素進(jìn)行考慮，結(jié)合實(shí)際的情況，設(shè)計(jì)科學(xué)和合理的方案，保證施工的科學(xué)性，與此同時(shí)，我們也要保證設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單，這樣也可以為堰體的后期拆除創(chuàng)造便利條件。

2 水利工程施工中圍堰技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 土圍堰施工技術(shù)

土圍堰一般適用于水深＜1．5m、流速＜0．5m/s、河邊淺灘、河床滲水性較小的工程。在應(yīng)用土圍堰施工技術(shù)的時(shí)候，所選擇的土質(zhì)應(yīng)該具備一定的特性，最好是黏性土質(zhì)，在沒(méi)有黏土的時(shí)候，也可以選擇一些砂土作圍堰填筑物，迎水面采用土工膜防滲。圍堰施工時(shí)，土料填筑應(yīng)分層碾壓，一般0．5m厚碾壓一次；上、下游邊坡一般應(yīng)緩于1：1．5；圍堰高度應(yīng)高出施工期可能出現(xiàn)的最高水位0．5-0．7m。在實(shí)際施工的時(shí)候，要根據(jù)所選土料的情況來(lái)確定圍堰的斷面[1]。

2.2 木板樁圍堰技術(shù)

木板樁圍堰技術(shù)適用于水深1．5～7m、流速＜2．0m/s、河床滲水性較小、能打下木板樁的工程，板樁之間通過(guò)榫槽連接，可以防滲漏。當(dāng)水深＜4m時(shí)，可采用單層木板樁，如滲水嚴(yán)重時(shí)，可在外側(cè)堆土，堆土后外側(cè)表面再用拋石以防沖刷。當(dāng)水深在4～7m時(shí)，可用中間填土的雙層木板樁圍堰，它不受流水速度的影響，同時(shí)具有壓縮流水?dāng)嗝嫘?、體積小等優(yōu)點(diǎn)。兩層木板樁間的寬度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按水深的0．5～1倍取用，但一般不得＜2m。如圍堰高度較大時(shí)，為了防止在水壓力作用下產(chǎn)生過(guò)大的變形，可在中間增設(shè)拉緊螺栓，以增加兩層板樁之間整體性。

2.3 鋼板樁圍堰技術(shù)

鋼板樁圍堰技術(shù)適用于深水超過(guò)7m，且流速較大的砂類土、黏性土、碎石土及風(fēng)化巖等堅(jiān)硬河床的工程。鋼板樁圍堰有矩形、多邊形、圓形等，鋼板樁有直形、Z形、槽形、工字形等，可做成單層或雙層圍堰。橋梁工程施工中，淺基多用矩形及木導(dǎo)框，深基坑多用圓形及型鋼，因其防滲性能好，多用單層圍堰。如用雙層圍堰時(shí)，在雙層圍堰的夾層中間一般填黏土，特殊情況下，在夾層下部灌注水下砼提高其防滲性能。在鋼板樁圍堰的施工中，多用槽形鋼板樁。在施工鋼板樁圍堰時(shí)，圍堰頂部高程按照施工期間可能出現(xiàn)的最高水位加超高0．5m來(lái)確定。圍堰內(nèi)側(cè)與基坑頂邊緣之間的距離要＞1．0m。若基礎(chǔ)較深，坑壁土質(zhì)不良，滲水量大，邊坡容易坍塌，那么，圍堰內(nèi)側(cè)與基坑頂邊緣的距離要適當(dāng)增大，以確保安全[2]。

3 水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用方案

3.1 制定合理化應(yīng)用方案

以某水利工程為例，該工程的主要作用是防洪和發(fā)電，并且為周圍的居民提供一些供水服務(wù)，該工程處于整個(gè)地域的上游，天氣溫和，為了確保工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，施工人員則采用了圍堰技術(shù)。首先則是按照施工圖紙的基本需求，制定出了一個(gè)比較完善的方案，這樣做的主要作用是確保整個(gè)圍堰的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí)，在方案確定以后，還設(shè)置了相應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間的距離應(yīng)該相一致，然后對(duì)周圍的大型設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控，這樣得出來(lái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)才會(huì)準(zhǔn)確，能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┮欢ǖ膮⒖?。為了確保這項(xiàng)技術(shù)的順利進(jìn)行，還需要做的就是對(duì)施工設(shè)備的改造與升級(jí)，而這種改造則是應(yīng)該確保它符合實(shí)際的工程需求。

3.2 圍堰設(shè)計(jì)和導(dǎo)流

該工程在實(shí)際施工的時(shí)候，必須有一個(gè)明確的施工方案，將地質(zhì)、水文等因素考慮在內(nèi)，對(duì)于導(dǎo)流的成本效益和施工強(qiáng)度等也要進(jìn)行一些綜合性的分析。在實(shí)施導(dǎo)流之前，施工人員需要對(duì)河流的水流情況進(jìn)行分析與計(jì)算，這樣才能確定施工的尺寸，在遇到一些比較復(fù)雜的工程時(shí)，也可以建立水工模型，以此來(lái)確定一個(gè)最佳的施工方案。同時(shí)，在安排工期的時(shí)候，也要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)開(kāi)挖導(dǎo)流，選擇那些防滲效果好的黏性土料，然后在填筑的時(shí)候，還可選擇一些石料填筑其中，以增強(qiáng)圍堰的穩(wěn)定性。圍堰頂端高程確定后，就可以按照河道上下游水流的情況來(lái)設(shè)置堰體，堰體寬度按水深的0．5～1倍設(shè)置，堰體的穩(wěn)定性也要根據(jù)上下水位差來(lái)進(jìn)行一個(gè)綜合性的評(píng)估，假設(shè)發(fā)現(xiàn)水流在進(jìn)入到導(dǎo)流洞口，并且產(chǎn)生的沖擊力比較大時(shí)，就需要對(duì)圍堰設(shè)計(jì)的高度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，采用特殊材質(zhì)的防護(hù)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，人們對(duì)于水資源、電力資源的應(yīng)用也越來(lái)越多，基于這種情況，相關(guān)部門(mén)要不斷做好相應(yīng)的水利工程建設(shè)，并且要有效運(yùn)用圍堰技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)水利建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。