水利工程施工中的圍堰技術

胥細望

(水利部新疆維吾爾自治區水利水電勘測設計研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

1 圍堰技術的重要意義

近些年來，中國基礎設施建設速度越來越快，建設規模也越來越大，其中，水利工程是基礎設施建設中的重要構成部分，相關的技術工作者必需要不斷革新工作方法，改善工作手段，結合新時代的設計理念，對工程開展科學合理的設計與優化，從而實現高效的水資源利用。圍堰技術是水利施工中最為重要的技術之一，圍堰工作的好壞將會影響到水庫的密封性，對施工安全以及居民的生命財產安全有重要影響，要綜合考慮各種類型的影響要素，結合地理條件和自然環境去實地考察，并且應用科學合理的技術實現水利施工，最終實現高質量的水資源開發與利用。

2 水利施工中圍堰技術的設計原則

水利施工需要堅守原則和底線，首先，堅持安全設計的原則，要將安全意識深入貫徹到每一位施工人員的心中。之所以應用圍堰技術，核心目的是為整個水利施工過程營造一個安全穩定可靠的環境，盡可能減少外界環境因素的影響，從而精確控制變量，確保工程順利開展。要根據實際的工程需求以及地理環境選擇最為恰當的圍堰類型，既保障經濟，又保障安全性和科學性。其次，要堅持設計的穩定性原則。相關設計工作者在開展圍堰設計規劃工作中，要積極進行現場考察與調研，建立相關的數學模型，綜合考慮各種要素的影響和限制，確保圍堰斷面的設計工作具有充足的合理性，要組織專家小組進行多輪討論與驗證，對設計方案進行優化。最后，要遵從便捷性原則。在圍堰施工過程中，必然會用到多種類型的材料，由于工程體量較大，所需的材料質量也非常多。因此，在材料選擇方面應當遵循就近原則，從而節約運輸成本，縮短運輸時間，加快工程進度。當材料出現問題時，也能夠做到及時更換和調整，從而讓施工過程更加具有靈活性。

3 圍堰的類型

根據不同定義方式，可以得到不同種類的圍堰。根據施工材料進行劃分，可以將水利施工中的圍堰劃分為土石圍堰、草土圍堰等。

3.1 土石圍堰

土石圍堰是最為常見的圍堰形式之一，土石材料的價格比較低，成本經濟性良好，材料易于獲得，結構簡單，施工非常方便，受到了廣大設計工作者的青睞。同時，各種建筑材料以及建筑廢棄物也能夠被用作土石圍堰材料，這讓土石圍堰具有相當的廣泛性，已經得到了廣大水利工作者的認可，其滿足大部分施工地點的施工需求，也可以應用在淺水湖泊等區域。雖然土石圍堰性價比較高，施工方便，但是在使用過程中其實也存在一系列缺點，例如工程量比較大、材料質量較重、容易導致地陷和變形，在大多數情況下，工程師往往采用橫向圍堰的方式進行施工，從而有助于加強圍堰的安全性和可靠性。

3.2 草土圍堰

采用稻草柳枝等植物材料制作圍堰，具有綠色性、環境友好性等特點，但是其堅固性不好，而且對于施工條件的要求較高，難以應用到深水與大型河流之中。

3.3 混凝土圍堰

隨著科學技術的不斷發展，混凝土材料技術正在不斷改善，混凝土的強度越來越好，價格越來越低廉，得到了較為廣泛的應用。但是，選用混凝土作為圍堰的基礎材料將會面臨較大的施工成本，當我們需要把圍堰拆除時，需要開展定向爆破，這是一項具有難度的工作，產生的施工垃圾也非常多，混凝土圍堰可以劃分為重力式圍堰與拱形圍堰兩種類型，兩種方式都有其各自的適用場景，例如，重力式圍堰能夠在一定程度上發揮建筑本體性作用，有效節約材料，而拱形圍堰安全性較高，但是施工過程較為復雜。

3.4 鋼板樁格圍堰

其最主要的功能在于抵擋水流的沖擊，由許多鋼板互相連接構成，可以根據地形的需求進行靈活調整，當圍堰主體架構制作完畢之后，需要在內部進行防滲水處理。此種圍堰較為堅固，缺點為適用范圍較小，在大型水利工程中被廣泛應用，但是小型工程中性價比不高。

4 水利施工中圍堰技術的發展策略研究

4.1 施工過程與手段

工程技術人員必須要選擇科學合理的施工方法，最大限度的節約成本，提高工作效率，起到事半功倍的作用。要根據工程實際需求，選擇圍堰技術，科學設計施工方案，著重考察圍堰的軸線長度與面積大小，從而為各種施工材料的選擇提供有效依據。其次，在開展圍堰的護角和支護結構設計工作時，要嚴格關注打滑問題，在圍堰兩側設計和安裝護角木樁，提高結構的安全性和穩定性，保障施工人員的安全。最后，當工程施工完畢之后，要挖掘排水溝，清除淤泥和建筑垃圾，采用人工和機械相結合的辦法，提高施工效率和施工質量。

4.2 圍堰的導流

圍堰的導流工作在水利施工過程中占有重要地位，導流方式主要包括分段圍堰導流和全段圍堰導流，分段圍堰導流是指將整個圍堰劃分為幾個小部分，針對每一個小部分的特點選擇合適的方案，進行獨立的施工工作。分段圍堰導流適合水流及河床較寬的狀況，在大型水利施工過程中比較常見，經常在河床兩岸開始施工，并且朝中心進行推進，直到把河流截斷。全段圍堰導流是指在施工過程中，通過相關的機械設備或者結構設計，將河流一次性截斷，適用于寬度較小的河段。

4.3 黏土填充

黏土填充的意義在于加固圍堰，提高安全度和可靠度，工程技術人員要對項目進行深度的考察與數據計算，綜合考慮技術性要求和經濟性要求，確保軸線測量準確，并且選擇合適的黏土類型。要深入貫徹分層填充的工作方式，按照相關的工作標準和要求實施填充，并且對黏土進行鋪平壓實，確保具有足夠的穩定性。

4.4 加固和拆除圍堰

當河流汛期到來時，應當加大材料的使用量，從而抵抗洪水和暴雨的沖擊。如果雨水的沖刷讓圍堰面臨較大的壓力，則需要用土石進行覆蓋，從而提高其穩定性，當汛期結束之后，可以根據需求將圍堰拆除，防止其影響正常的生成生活。

5 結語

總而言之，在水利施工過程中，圍堰技術的應用是一項非常重要的工作內容，這對于提高中國水資源的利用效率，加強水力發電而言具有關鍵性意義，近些年來，國家加大了對水利資源的資金投入與技術開發，我國水利施工項目越來越多，規模越來越大，圍堰施工技術作為基礎性工程，在河流的導流與結算方面有重要作用，相關的工程技術人員必需要不斷改善工作方法，革新工作思路，積極提升自身的專業水平，從而有效促進中國水資源的順利開發與利用。