水利工程中围堰技术的探讨

黄林亮

摘 要：围堰技术是水利工程的重要组成部分，在实际施工中，因为不同的自然环境和水文条件围堰技术的施工方案也有所不同。本文结合具体的工程探讨了水利工程中围堰技术的施工流程、导流建筑物的选择形式、拆除导流建筑物等几个方面，希望能提高我国水利工程中围堰技术的施工质量，确保水利工程围堰施工顺利进行。

关键词：水利工程 围堰技术 施工质量

1.引言

某工程位于青浦区太浦河左岸，主要对太浦河左岸7段出险护岸和李红套闸外河左岸的护岸进行维修改造。其中需要拆除3座码头，按护岸结构恢复；封堵河道沿岸废弃的穿堤涵闸共7个；拆除重建6座水桥；对3座闸桥桥面及栏杆进行维修；对龚家庄水闸以东约800m的内青坎绿化区内涝进行改造等。考虑到新建护岸的施工条件，本次工程施工导流采取顺河围堰的方式进行施工。

2.水利工程中围堰技术

2.1围堰技术概述

围堰技术指在水利工程施工过程中，为修建永久性建筑临时修建的围护结构。它能够防止水或者泥土进入到建筑物修建的位置，从而便于施工人员将围堰内的积水排除出去，开挖基坑，修建水工建筑物。当工程结束以后，除了作为正式建筑一部分留下，其他的围堰都必须拆除。围堰在水利工程具有防水、围水以及支撑基坑的作用。

2.2围堰类别

根据围堰施工的具体条件和水利工程的实际情况，围堰技术也存在一定的差异。主要有以下几种技术：第一种，堰体建造，这种方式受到河流宽度的限制，如果水利工程在河流宽度比较小的河岸间修建小型桥梁的时候，可以通过引开流水的方式建造堰体主体工程。第二种是土墩围堰施工技术。为了避免小河流的河水影响到大航道，所以一般在河流的河道中建造土墩，则需要使用土墩基础围堰施工技术。第三种就是挡墙围堰施工技术，这种技术是在河流中修建挡水墙体，防止水流的侵蚀，确保水工建筑施工安全。

3.围堰技术应用在水利工程施工

3.1工程施工条件

青浦区太浦河左岸围堰施工现场位于长江三角洲地区，属于亚热带海洋季风气候，气候温和、四季分明、雨水充沛，年降雨量1056毫米。通过调查发现，该地历史最高潮平均水位是2.71 米，历史最低潮平均水位 2.58 米。本工程护岸占 85%以上的 A 护岸底板坐落在②层灰黄～灰色粉质粘土夹粘质粉土上，基础桩基分布在③层灰色淤泥质粉质粘土、⑥1-1层暗绿～草黄色粉质粘土上，表层素土层厚度为2.4m。本工程建筑等级为Ⅰ等，建筑物（护岸）级别为3级，加上安全超高，围堰顶标高取为4.5m，按10年一遇洪水标准设计。

3.2导流建筑物的结构形式

根据现场施工条件，将几种不同的围堰施工技术结合起来。青浦区太浦河左岸的徐家湾桥、钱盛庄桥、李家圩桥和7座涵闸封堵处河流水深，无法使用草木围堰技术，使用钢板桩围堰技术。钢板桩采用32a槽钢，长度6m，间距500mm。围堰顶标高4.5m，上部采用28a槽钢作为钢围檩，用HPB300 ？20钢筋作为拉杆。围堰与老防护岸的连接处外侧和内侧均采用粘土回填，外侧外表面再覆盖一层防渗土工膜和袋装土。原设计文件为圆木桩，后经过协调会研究讨论，一致同意改为钢板桩，采用32a槽钢。

3.3围堰施工工艺流程

青浦区太浦河左岸围堰施工技术施工流程如下：

施工准备→围堰范围内清理→打设圆木桩→土工布铺设→钢围檩及拉杆安装、固定→围堰内粘土回填、夯实。

3.4围堰施工技术控制

3.4.1准备工作

施工前的准备工作包括三个部分，测量准备工作、材料准备、施工人员和设备准备。围堰施工之前，施工单位和监理工程师根据设计图纸对施工现场的水准网点和水平控制网点进行复核，按照三角网及导线网测量的要求，建立施工平面控制网和高程控制网，通过监理工程师审核以后按照水利工程施工测量规范进行测量。在测量过程中，要严格控制控制网的中心线桩和水准点，为了确保测量准确性，设置两组复核人员对控制网分别核对，并将测量和检查结果记录下来，便于核对。由于本工程需要大量的钢板桩，为了确保围堰施工顺利进行，施工前施工单位必须准备充分的物料，物料进入到施工现场以后，监理人员对物料的质量进行检查，检查合格以后才能使用。为了确保围堰施工质量，在施工前施工单位还要做好施工人员的技术交底工作，让项目组各个部门的负责人了解设计意图和施工方案，然后部门负责人向施工小组做好技术交底工作。

3.4.2围堰导流施工

围堰导流是围堰施工的基础和前提，分为全段围堰导流、分段围堰导流两种。全段围堰导流指主河段被全段围堰攔，水流被导向旁边的泄水沟或者建筑物；分段围堰导流指将河床分成若干各施工基坑，分段进行施工，从两岸到中心的顺序分段进行施工，将河流逐渐截断。全段围堰导流施工方法适合水流流量大、河床比较窄的水利工程；分段导流适合水流流速快、河床比较宽，大型的水利工程中。

3.4.3围堰范围清理

通过勘查发现，施工现场的绝大部分围堰施工段有水草，少部分还有石块等杂物。为了确保钢板桩顺利施工，钢板桩插设前需要对区域内的杂物进行清理，以利木桩插设。考虑到该工程实际情况，采用挖机进行清理。

3.4.4打设钢板桩

该工程实际泥面高程在2.0～2.5m，围堰顶标高4.5m，采用双排钢板桩，排距3.0m，长度6m，间距500mm，插入土中3.5～4.0m，入土深度较浅，故可以直接采用挖机直接将钢板桩压入土中。

3.4.5基坑排水

围堰施工过程中，还要及时将基坑中的水排出去，以免影响到水工建筑施工质量。围堰基坑排水包括两部分的内容，一部分是一次性围堰基坑排水和围堰施工以后的经常性基坑排水。一次性围堰基坑排水指围堰水下建筑建成以后，将基坑内的的渗透水、积水、雨水以及施工弃水排除出去；经常性基坑排水主要是将基坑的天然降水、渗透水和施工弃水排除出去。可以通过人工或者机械挖掘排水沟或者通过抽水泵将积水抽出的方式。

3.4.6铺设土工布、钢围檩和安装拉杆

通过人工铺设的方式铺设反滤土工布，具体方法如下将卷叠成捆的反滤布在外坡面展开铺设。布与布之间采用缝合，缝三道（先缝一道，折选后再缝二道）。缝合后的强度不低于原材的70%。 铺设之前将竹帘片放置在木桩之间，并用24#的铁丝固定，固定的时候铁丝接头朝外，以免顶破即将铺设的土工布。钢围檩采用28a槽钢，拉杆采用HPB300？20圆钢。事先在槽钢上切割好孔洞，钢筋抽好丝。安装时可利用小交通船和挖机协助。螺母采用双螺母（需用垫片）。

3.4.7粘土回填、夯实

钢围檩安装完后，由监理工程师进行验收，验收合格以后才能回填土方。为了确保工程质量，回填的土一般选择护岸后边的土方，将上部300mm厚的土方挖除，取下方的土壤进行回填。使用分层回填的方式，当围堰内土体上升至2.5m高程以上时，则采用蛙式打夯机对填土进行分层夯实。

3.4.8导流建筑物的拆除

护岸结构施工完成后，还要将导流建筑物进行拆除。围堰拆除遵循由上至下、由里及外的顺序进行拆除，围堰采用液压振动锤。在新建护岸内侧使用普通挖机和长臂挖机将围堰内土方挖出至3.0m高程（常水位以上），再由液压振动锤拆除内侧钢板桩，之后再使用长臂挖机将常水位以下挖除至原滩地标高2.5m，此部分土方外运至附近废弃坑穴、土场，最后拆除外侧钢板桩。围堰拆除過程中为防止造成对护岸结构的影响；拆除后的钢板桩及钢板桩等可以循环利用的材料将运送至下一断面重复利用。

4.结束语

水利工程关乎国计民生，与农业生产、工业生产和人们日常生活息息相关。围堰技术作为水利工程重要的组成部分，施工质量直接关系到水利工程的质量。因此，在施工过程中，施工单位要结合水利工程的实际情况，不断优化围堰施工方案，利用先进的技术提高围堰施工质量，确保水利工程的施工质量。

参考文献：

[1]熊向丽.探究围堰技术在水利施工工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017， （29）.

[2]李腾飞.水利工程中围堰技术的正确应用[J].建筑工程技术与设计，2017， （19）.

[3]陶大明，庄彬.水利工程施工中围堰技术的应用要点[J].丝路视野，2017， （34） .