水利施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用

高嵩

摘? 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，改造和建設(shè)的水利施工項目越來越多，因此各類新技術(shù)被廣泛使用在水利施工中，使水利工程設(shè)計更加科學(xué)合理，從而提高了開發(fā)和利用水資源效率。在水利工程中應(yīng)用圍堰技術(shù)具有重要的作用，為了保證水利工程質(zhì)量符合要求，需要綜合施工區(qū)域自然環(huán)境和地理環(huán)境使用圍堰技術(shù)，進(jìn)而提高水利施工水平。該文主要說明了如何將圍堰技術(shù)應(yīng)用于水利施工中，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;工程施工;圍堰技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號： TU74? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

建設(shè)水利工程能夠提高使用清潔能源的效率，同時能夠減少由于洪水產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。在建設(shè)水利工程中廣泛應(yīng)用新技術(shù)，使水利工程設(shè)計具有合理化、科學(xué)化特征。工程施工和外界因素有直接關(guān)系，因此，要合理使用圍堰施工技術(shù)，防止外界因素影響到施工，進(jìn)而保證水利施工能夠順利開展。

1 圍堰技術(shù)導(dǎo)流方式影響因素

選擇和應(yīng)用圍堰技術(shù)，需要遵守相關(guān)原則。首先在修建圍堰時，要掌握區(qū)域河道的情況，分析各項要素，同時明確施工組織方案，制定可操作性的方案;其次在使用圍堰技術(shù)時，需要將自動化、智能化等技術(shù)應(yīng)用到工程中，并補(bǔ)充相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)內(nèi)容，發(fā)揮圍堰技術(shù)的作用;最后氣候和地理條件也會影響圍堰種類，因此在選擇圍堰種類時要考慮多方面因素影響[1]。

影響過水圍堰方式因素有導(dǎo)流設(shè)計流量、水位變幅以及洪枯流量比。在幾項關(guān)鍵因素中，洪枯流量比的作用是幫助圍堰倒流選擇是否過水。而山區(qū)性河流有多洪水特征，水位變化明顯。在洪水期，河流流量大、歷史短。結(jié)合有關(guān)圍堰的資料可知，洪湖流量比如果是低于20 m3/s，則可以使用不過水導(dǎo)流。如果大于50 m3/s，則需要使用過水導(dǎo)流。如果是處于20 m3/s～50 m3/s，則應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行判斷。圍堰導(dǎo)流方式也受水位變幅影響，據(jù)統(tǒng)計資料可知，如果水位變幅<6 m，則可視為不過水方式。如果>12 m，則需要使用過水方式。表1為圍堰導(dǎo)流方式在各影響因素下的優(yōu)選范圍。

2 水利施工中應(yīng)用圍堰技術(shù)的基本原則

2.1 圍堰構(gòu)筑穩(wěn)定

在圍堰實際施工中，需要合理地結(jié)合市場情況選擇合適的施工方式，以此提高圍堰構(gòu)筑的穩(wěn)定性。同時，施工單位在實際施工過程中也應(yīng)對地基處理加大重視力度，使地基建設(shè)更加牢固。例如，在地基實際施工的過程中必須結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，有針對性地選擇圍堰施工方法。基于此，施工單位在進(jìn)行圍堰施工時，需要重視地基處理措施 ，提高地基整體的牢固性。除此之外，在圍堰施工的材料也要個根據(jù)土質(zhì)、水流等特點進(jìn)行選擇，確保圍堰施工的質(zhì)量，以此避免出現(xiàn)腐蝕滲漏等問題。

2.2 圍堰建造要保證經(jīng)濟(jì)合理

圍堰施工是水利工程建設(shè)的重點內(nèi)容，其施工質(zhì)量決定了水利工程最后的施工質(zhì)量。圍堰建造是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，其不僅可以提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量，還可以有效提高水利工程的應(yīng)用效果。因此，在實際施工過程中，必須要保證圍堰施工的經(jīng)濟(jì)合理性，在材料選擇過程中應(yīng)遵循優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)的原則，且材料應(yīng)用可以就地取材。

2.3 保證圍堰接頭質(zhì)量

圍堰在水利工程施工中起到基礎(chǔ)性作用，因此在圍堰連接過程中，需要制定相關(guān)的計劃，以檢查工作排除故障，以免圍堰出現(xiàn)滲漏的問題。為了最大限度發(fā)揮圍堰的應(yīng)用效果，需要加強(qiáng)對圍堰設(shè)計管理，在實際建造過程中，需要根據(jù)不同的施工情況緊密聯(lián)系巖石構(gòu)筑，如現(xiàn)場沒有巖石則需要進(jìn)行深埋作業(yè)，保證堰體的深度，以此減少水流的沖擊，提高水利建設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)而降低施工成本[2]。

3 水利施工中應(yīng)用圍堰技術(shù)的對策分析

3.1 水利圍堰設(shè)計

在實際施工過程中，需要根據(jù)圖紙要求進(jìn)行圍堰設(shè)計，且施工方需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況對圍堰方案進(jìn)行優(yōu)，堰頂高程=常水位+波浪高程+堰頂安全加高值，使迎水面和背水面坡度均為1∶0.5。整體工程堰頂寬為1.2 m，考慮堰頂安全加高值0.5 m，而周圍土袋圍堰相應(yīng)提高0.5 m，常水位按潮汐表中農(nóng)歷大潮+5.43 m計算，圍堰在低潮時施工，堰頂高程為+5.93 m，并且需要設(shè)計防滲墻。

3.2 水利圍堰施工

因出口圍堰的施工場地窄，影響施工因素多，工期緊張，施工需要準(zhǔn)備充分，這也對施工組織提出要求，在確保堰體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，需要及早填筑到設(shè)計高程，進(jìn)而為出口段施工提供保證。在準(zhǔn)備材料上，需要提前選擇堰體土石料、黏土料等，從而保證材料到位。圍堰施工流程應(yīng)從一側(cè)朝渠底開挖，然后清理尾水出口圍堰基礎(chǔ)，將水下大體積的障礙物清除?；靥钛唧w黏土和石料，當(dāng)堰體填筑達(dá)到一定設(shè)計高程，則出口多在圍堰的保護(hù)下開展施工，當(dāng)完成施工后，可拆除圍堰。在填筑前，要確定黏土料以及石料，從而保證各工序有效連接。按照堰體情況使用分段流水作業(yè)，黏土心墻內(nèi)外側(cè)要使用土工布作為反濾層，同時在土工布的外圍填筑黏土，保護(hù)土工布不受主堰體土石填筑破壞。圍堰土石料可運用沙爍石或渣料，通過挖掘機(jī)運輸至施工現(xiàn)場，直接進(jìn)入圍堰后卸料。一般堰體填筑分層高度應(yīng)小于80 cm。

3.3 鋼板定樁與木樁夯實圍堰技術(shù)

鋼板定樁需要將鋼板固定在水中，隨后向中間位置填土，該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中可以適應(yīng)多種不同流動速度的水流，當(dāng)水利工程竣工后，需要根據(jù)實際要求取出鋼板，該技術(shù)由于優(yōu)勢較多，現(xiàn)已被水利工程建設(shè)廣泛應(yīng)用。木樁夯實圍堰技術(shù)與鋼板定樁技術(shù)有著相似之處，在應(yīng)用過程中需要將木樁夯實在河床上，隨后填入土質(zhì)，最終完成圍堰建造。

3.4 闡述水利圍堰基坑排水

水利圍堰基坑是水利工程中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，為了確保水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性及儲水的合理性，通常要對水利圍堰基坑進(jìn)行排水，如圖1所示，常見的排水方式包括一次性圍堰機(jī)供排水以及圍堰形成基坑后的經(jīng)常性排水。在汛期如果壩體過水，在圍堰形成后的經(jīng)常性排水可再分為2種，即圍堰內(nèi)的側(cè)基坑一次性排水、經(jīng)常性排水。

3.5 鋼筋混凝土圍堰技術(shù)

鋼筋混凝土圍堰技術(shù)在實際施工中有著重要的作用，在實際應(yīng)用過程中必須進(jìn)行期勘察，要保證材料選擇的高效性，同時必須綜合利用所選的材料，提高材料的利用率，圍堰技術(shù)可以分為2種。

3.5.1 重力式

重力式結(jié)構(gòu)多用于隧道水流疏導(dǎo)或者基坑方面，雖然材料用量較大，但材料可就地取材，整體建設(shè)經(jīng)濟(jì)合理，在當(dāng)前的水利工程建設(shè)中多用重力式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3.5.2 拱形式

拱形結(jié)構(gòu)抗壓性能效果較好，且實際建造過程中材料用量少、斷面小等特點，但拱形結(jié)構(gòu)施工難度較大。

3.6 探究水利圍堰連接技術(shù)

圍堰防汛墻間的連接實況會影響到河道工程項目施工進(jìn)展，因此怎樣維持防汛墻間的緊密連接是施工單位目前的首要任務(wù)。河道工程項目在施工前，應(yīng)指派專業(yè)的人員實地考察圍堰周圍的環(huán)境情況，如果在接口有問題出現(xiàn)，則要使用黏土帶或沙包填充。如果施工人員在開挖作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場含有河沙，影響施工開展，則施工單位要采取有效的措施。

3.7 水利圍堰拆除技術(shù)

拆除河道工程項目圍堰技術(shù)是使用水泵向四周注入水，使其和圍堰內(nèi)外的水位平衡，圍堰水位通常在7 m～8 m左右。施工單位要按照投標(biāo)文件勘察施工現(xiàn)場，施工人員需要清理正面流過圍堰區(qū)域的土石，同時需要根據(jù)設(shè)計方案挖出圍堰坡底的泥沙。

水利施工始終是在圍堰防護(hù)下開展，為了保證施工期圍堰的安全運行，需要在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域準(zhǔn)備材料。同時制定搶修方案，構(gòu)建搶修團(tuán)隊。設(shè)立專職的預(yù)報人員，檢查和維護(hù)圍堰運行情況，保證基坑無水，使水利工程能夠順利地開展工作，不受任何因素影響。

3.8 漿砌石塊圍堰技術(shù)

在水利施工中，修造漿砌石塊圍堰時，需要注意根據(jù)石塊層次臥砌，在上石塊和下石塊間要留出間隔。使用拉線法輔助漿砌石塊，保證漿砌石塊間無空洞。同時在鋪砌石塊前，應(yīng)使用水分濕潤石塊，但石塊表面不可存水?？p隙也要符合規(guī)定要求，若是縫隙大，則可以使用碎石填補(bǔ)。石塊要使用填補(bǔ)縫隙或者抹面的方法處理，使其滿足設(shè)計需求。在完成后也要開展防護(hù)工作，保持表面光滑。

3.9 圍堰施工優(yōu)化

在實際建設(shè)過程中，還需要考慮圍堰建設(shè)與補(bǔ)水口距離的問題，如果都采用逆作井的形式將無法同時進(jìn)行。圍堰從場地平整開始直至投入使用，即使不考慮拆除護(hù)壁的時間，工期增加勢必會增加施工風(fēng)險。因此，在圍堰建設(shè)時需要進(jìn)行開挖、護(hù)壁、封底以及養(yǎng)護(hù)工作，以此降低施工成本和縮短工期，確保工程的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，市場競爭日益激烈，圍堰施工技術(shù)研究有待加強(qiáng)。因此需要結(jié)合我國國情探究實際情況，培養(yǎng)人才，引進(jìn)技術(shù)，加速創(chuàng)新力度，從而推動水利建設(shè)發(fā)展。我國政府需要加大監(jiān)督水利工程力度，探究水利技術(shù)問題，實施有效的措施，同時健全水利工程建設(shè)系統(tǒng)，使其成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的動力。

參考文獻(xiàn)

[1]王小平.中小型水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用探析[J].江西建材，2013（6）：169-170.

[2]張民濤，張安亭.水利施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用探析[J].河南科技，2014（13）：27-28.