水利工程中圍堰技術的探討

黃林亮

摘 要：圍堰技術是水利工程的重要組成部分，在實際施工中，因為不同的自然環境和水文條件圍堰技術的施工方案也有所不同。本文結合具體的工程探討了水利工程中圍堰技術的施工流程、導流建筑物的選擇形式、拆除導流建筑物等幾個方面，希望能提高我國水利工程中圍堰技術的施工質量，確保水利工程圍堰施工順利進行。

關鍵詞：水利工程 圍堰技術 施工質量

1.引言

某工程位于青浦區太浦河左岸，主要對太浦河左岸7段出險護岸和李紅套閘外河左岸的護岸進行維修改造。其中需要拆除3座碼頭，按護岸結構恢復；封堵河道沿岸廢棄的穿堤涵閘共7個；拆除重建6座水橋；對3座閘橋橋面及欄桿進行維修；對龔家莊水閘以東約800m的內青坎綠化區內澇進行改造等。考慮到新建護岸的施工條件，本次工程施工導流采取順河圍堰的方式進行施工。

2.水利工程中圍堰技術

2.1圍堰技術概述

圍堰技術指在水利工程施工過程中，為修建永久性建筑臨時修建的圍護結構。它能夠防止水或者泥土進入到建筑物修建的位置，從而便于施工人員將圍堰內的積水排除出去，開挖基坑，修建水工建筑物。當工程結束以后，除了作為正式建筑一部分留下，其他的圍堰都必須拆除。圍堰在水利工程具有防水、圍水以及支撐基坑的作用。

2.2圍堰類別

根據圍堰施工的具體條件和水利工程的實際情況，圍堰技術也存在一定的差異。主要有以下幾種技術：第一種，堰體建造，這種方式受到河流寬度的限制，如果水利工程在河流寬度比較小的河岸間修建小型橋梁的時候，可以通過引開流水的方式建造堰體主體工程。第二種是土墩圍堰施工技術。為了避免小河流的河水影響到大航道，所以一般在河流的河道中建造土墩，則需要使用土墩基礎圍堰施工技術。第三種就是擋墻圍堰施工技術，這種技術是在河流中修建擋水墻體，防止水流的侵蝕，確保水工建筑施工安全。

3.圍堰技術應用在水利工程施工

3.1工程施工條件

青浦區太浦河左岸圍堰施工現場位于長江三角洲地區，屬于亞熱帶海洋季風氣候，氣候溫和、四季分明、雨水充沛，年降雨量1056毫米。通過調查發現，該地歷史最高潮平均水位是2.71 米，歷史最低潮平均水位 2.58 米。本工程護岸占 85%以上的 A 護岸底板坐落在②層灰黃～灰色粉質粘土夾粘質粉土上，基礎樁基分布在③層灰色淤泥質粉質粘土、⑥1-1層暗綠～草黃色粉質粘土上，表層素土層厚度為2.4m。本工程建筑等級為Ⅰ等，建筑物（護岸）級別為3級，加上安全超高，圍堰頂標高取為4.5m，按10年一遇洪水標準設計。

3.2導流建筑物的結構形式

根據現場施工條件，將幾種不同的圍堰施工技術結合起來。青浦區太浦河左岸的徐家灣橋、錢盛莊橋、李家圩橋和7座涵閘封堵處河流水深，無法使用草木圍堰技術，使用鋼板樁圍堰技術。鋼板樁采用32a槽鋼，長度6m，間距500mm。圍堰頂標高4.5m，上部采用28a槽鋼作為鋼圍檁，用HPB300 ？20鋼筋作為拉桿。圍堰與老防護岸的連接處外側和內側均采用粘土回填，外側外表面再覆蓋一層防滲土工膜和袋裝土。原設計文件為圓木樁，后經過協調會研究討論，一致同意改為鋼板樁，采用32a槽鋼。

3.3圍堰施工工藝流程

青浦區太浦河左岸圍堰施工技術施工流程如下：

施工準備→圍堰范圍內清理→打設圓木樁→土工布鋪設→鋼圍檁及拉桿安裝、固定→圍堰內粘土回填、夯實。

3.4圍堰施工技術控制

3.4.1準備工作

施工前的準備工作包括三個部分，測量準備工作、材料準備、施工人員和設備準備。圍堰施工之前，施工單位和監理工程師根據設計圖紙對施工現場的水準網點和水平控制網點進行復核，按照三角網及導線網測量的要求，建立施工平面控制網和高程控制網，通過監理工程師審核以后按照水利工程施工測量規范進行測量。在測量過程中，要嚴格控制控制網的中心線樁和水準點，為了確保測量準確性，設置兩組復核人員對控制網分別核對，并將測量和檢查結果記錄下來，便于核對。由于本工程需要大量的鋼板樁，為了確保圍堰施工順利進行，施工前施工單位必須準備充分的物料，物料進入到施工現場以后，監理人員對物料的質量進行檢查，檢查合格以后才能使用。為了確保圍堰施工質量，在施工前施工單位還要做好施工人員的技術交底工作，讓項目組各個部門的負責人了解設計意圖和施工方案，然后部門負責人向施工小組做好技術交底工作。

3.4.2圍堰導流施工

圍堰導流是圍堰施工的基礎和前提，分為全段圍堰導流、分段圍堰導流兩種。全段圍堰導流指主河段被全段圍堰攔，水流被導向旁邊的泄水溝或者建筑物；分段圍堰導流指將河床分成若干各施工基坑，分段進行施工，從兩岸到中心的順序分段進行施工，將河流逐漸截斷。全段圍堰導流施工方法適合水流流量大、河床比較窄的水利工程；分段導流適合水流流速快、河床比較寬，大型的水利工程中。

3.4.3圍堰范圍清理

通過勘查發現，施工現場的絕大部分圍堰施工段有水草，少部分還有石塊等雜物。為了確保鋼板樁順利施工，鋼板樁插設前需要對區域內的雜物進行清理，以利木樁插設。考慮到該工程實際情況，采用挖機進行清理。

3.4.4打設鋼板樁

該工程實際泥面高程在2.0～2.5m，圍堰頂標高4.5m，采用雙排鋼板樁，排距3.0m，長度6m，間距500mm，插入土中3.5～4.0m，入土深度較淺，故可以直接采用挖機直接將鋼板樁壓入土中。

3.4.5基坑排水

圍堰施工過程中，還要及時將基坑中的水排出去，以免影響到水工建筑施工質量。圍堰基坑排水包括兩部分的內容，一部分是一次性圍堰基坑排水和圍堰施工以后的經常性基坑排水。一次性圍堰基坑排水指圍堰水下建筑建成以后，將基坑內的的滲透水、積水、雨水以及施工棄水排除出去；經常性基坑排水主要是將基坑的天然降水、滲透水和施工棄水排除出去。可以通過人工或者機械挖掘排水溝或者通過抽水泵將積水抽出的方式。

3.4.6鋪設土工布、鋼圍檁和安裝拉桿

通過人工鋪設的方式鋪設反濾土工布，具體方法如下將卷疊成捆的反濾布在外坡面展開鋪設。布與布之間采用縫合，縫三道（先縫一道，折選后再縫二道）。縫合后的強度不低于原材的70%。 鋪設之前將竹簾片放置在木樁之間，并用24#的鐵絲固定，固定的時候鐵絲接頭朝外，以免頂破即將鋪設的土工布。鋼圍檁采用28a槽鋼，拉桿采用HPB300？20圓鋼。事先在槽鋼上切割好孔洞，鋼筋抽好絲。安裝時可利用小交通船和挖機協助。螺母采用雙螺母（需用墊片）。

3.4.7粘土回填、夯實

鋼圍檁安裝完后，由監理工程師進行驗收，驗收合格以后才能回填土方。為了確保工程質量，回填的土一般選擇護岸后邊的土方，將上部300mm厚的土方挖除，取下方的土壤進行回填。使用分層回填的方式，當圍堰內土體上升至2.5m高程以上時，則采用蛙式打夯機對填土進行分層夯實。

3.4.8導流建筑物的拆除

護岸結構施工完成后，還要將導流建筑物進行拆除。圍堰拆除遵循由上至下、由里及外的順序進行拆除，圍堰采用液壓振動錘。在新建護岸內側使用普通挖機和長臂挖機將圍堰內土方挖出至3.0m高程（常水位以上），再由液壓振動錘拆除內側鋼板樁，之后再使用長臂挖機將常水位以下挖除至原灘地標高2.5m，此部分土方外運至附近廢棄坑穴、土場，最后拆除外側鋼板樁。圍堰拆除過程中為防止造成對護岸結構的影響；拆除后的鋼板樁及鋼板樁等可以循環利用的材料將運送至下一斷面重復利用。

4.結束語

水利工程關乎國計民生，與農業生產、工業生產和人們日常生活息息相關。圍堰技術作為水利工程重要的組成部分，施工質量直接關系到水利工程的質量。因此，在施工過程中，施工單位要結合水利工程的實際情況，不斷優化圍堰施工方案，利用先進的技術提高圍堰施工質量，確保水利工程的施工質量。

參考文獻：

[1]熊向麗.探究圍堰技術在水利施工工程中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017， （29）.

[2]李騰飛.水利工程中圍堰技術的正確應用[J].建筑工程技術與設計，2017， （19）.

[3]陶大明，莊彬.水利工程施工中圍堰技術的應用要點[J].絲路視野，2017， （34） .