河道工程施工圍堰技術(shù)實施要點分析

摘""要：在河道工程中應(yīng)用圍堰技術(shù)，是保障河道工程安全，是提高水資源開發(fā)利用效率的重要舉措。基于此，首先對河道工程施工中適用的圍堰技術(shù)進行了介紹，然后結(jié)合河道工程中圍堰結(jié)構(gòu)施工實例，對圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點展開了探討，旨在為同類河道工程有效應(yīng)用圍堰技術(shù)提供參考，從而保障河道工程在規(guī)定的工程時間內(nèi)高質(zhì)量完成施工建設(shè)。

關(guān)鍵詞：河道工程""圍堰技術(shù)""水資源開發(fā)利用""漿砌石作業(yè)

中圖分類號：TV8

Analysis"of"Key"Points"for"the"Implementation"of"Cofferdam"Technology"in"River"Engineering"Construction

ZHANG"Wei

River"Engineering"Construction"and"Maintenance"Center，"Muping"District，"Yantai"，"Shandong"Province，"264199"China

Abstract："The"application"of"cofferdam"technology"in"river"engineering"is"an"important"measure"to"ensure"the"safety"of"river"engineering"and"improve"the"efficiency"of"water"resource"development"and"utilization."Based"on"this，"the"cofferdam"technology"applicable"in"river"engineering"construction"was"first"introduced."Then，"combined"with"the"practical"example"of"cofferdam"structure"construction"in"river"engineering，"the"key"application"points"of"cofferdam"technology"were"discussed，"aiming"to"provide"reference"for"the"effective"application"of"cofferdam"technology"in"similar"river"engineering，"and"ensure"the"high-quality"completion"of"construction"of"river"engineering"within"the"specified"project"time.

Key"Words："River"engineering;"Cofferdam"technology;"Development"and"utilization"of"water"resources;"Masonry"work

圍堰技術(shù)是針對河道工程所設(shè)置的臨時性圍護結(jié)構(gòu)，具體作用是阻水與圍水，以方便在圍堰之中完成基坑挖掘、水工建筑物建設(shè)等任務(wù)，防止施工中受水流影響而引發(fā)安全事故。河道工程中常用的圍堰技術(shù)具有多種類別，除了常見的土石圍堰技術(shù)以外，在科技創(chuàng)新發(fā)展下，還逐步將鋼板樁、防滲膜布等新型材料應(yīng)用于河道工程圍堰施工過程，誕生了多種新的圍堰技術(shù)，擴大了圍堰技術(shù)的適用范圍[1]。為保障河道工程施工中圍堰施工技術(shù)的科學應(yīng)用，有必要明確圍堰技術(shù)類型，并結(jié)合工程實例分析圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點。

1"""河道工程施工中適用的圍堰技術(shù)

1.1"""樁模圍堰技術(shù)

樁模圍堰技術(shù)是指利用樁身的承重性能，將之作為承重主體，然后再分別設(shè)置拉桿、水平梁以及斜撐用于加固樁體，然后再將擋水防水膜布設(shè)置在河道工程的迎水一側(cè)。此種圍堰技術(shù)的優(yōu)勢在于施工成本較低，現(xiàn)場操作空間大，對河道斷面的空間占用較小，一般在水深不足3m、不具備較大淤泥沉積量的河道工程中較為適用。根據(jù)所設(shè)置樁數(shù)量的不同，樁模圍堰技術(shù)可分為兩類，一是單排樁圍堰技術(shù)；二是雙排樁圍堰技術(shù)。相較于單排樁圍堰，雙排樁圍堰的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強。雙排樁圍堰立柱支撐結(jié)構(gòu)示意圖詳見圖1。

1.2""鋼板樁圍堰技術(shù)

鋼板樁圍堰是一種在所有土質(zhì)滲水基礎(chǔ)施工中均可應(yīng)用的板樁圍堰技術(shù)。鋼板樁上附帶鎖口，具有槽形、直板形或Z形3種不同形式的截面。此種圍堰技術(shù)的優(yōu)勢在于圍堰結(jié)構(gòu)強度大、在硬土層中打入較為容易，并且具備良好的防水性能，適用于深水施工[2]。不必額外設(shè)置支撐件，圍護范圍相對較廣，還具備良好的抗傾覆、抗滑動功能，在水流速度快、碎石土或風化巖層多的硬質(zhì)河床工程施工中較為適用"[3]。

2"""河道工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用實例

2.1""工程概況

某河流匯流區(qū)建筑施工工程的總建筑面積為4.5萬m2，擬建設(shè)具有圓形平面、周長400"m的人工島建筑。此工程的建設(shè)地處于兩個河流相交接的主河道之內(nèi)，施工現(xiàn)場地面低平、有當年沉積的淤積層表土結(jié)構(gòu)，南北兩側(cè)分別為漫灘及擋水壩，而東側(cè)及西側(cè)均為河堤。結(jié)合本河道工程的地形狀況及水文條件，施工前需要采用圍堰技術(shù)做好河床面上方徑流水的阻隔，同時還要對河床面下方進行截流防滲處理。下面將對本工程中的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點進行闡述。

2.2""圍堰技術(shù)實施要點

2.2.1""確定圍堰頂部高程

對工程施工現(xiàn)場進行勘察分析發(fā)現(xiàn)，本工程之所以要修建圍堰，是為了阻隔河水，確保基礎(chǔ)開挖作業(yè)順暢開展，同時也是通過設(shè)置圍堰構(gòu)筑防洪堤。因此，本工程需要以人工島的防洪標準為依據(jù)，設(shè)置圍堰結(jié)構(gòu)的防洪標準。通過查閱河道相關(guān)資料，得出本河道遵循的是每百年一遇的防洪標準，因此，圍堰結(jié)構(gòu)施工時，也需要按照百年一遇洪水的標準進行設(shè)防，根據(jù)這一要求，結(jié)合本工程的實際建設(shè)需求，應(yīng)將圍堰的堰頂高程設(shè)置為385"m。

2.2.2""布置圍堰平面

結(jié)合圍堰設(shè)置要求，本工程的圍堰平面布設(shè)重點在于合理確定圍堰軸線、科學選擇圍堰形式。結(jié)合工程施工現(xiàn)場的勘察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)本工程施工區(qū)的河床面有372"m高，需挖掘的基坑深約12"m，圍堰軸線確定時，需要將其與下防滲墻間的距離以及圍堰頂部寬度等參數(shù)均納入考量，應(yīng)在距地下防滲墻19"m處設(shè)置長531"m的軸線。同時，為保障圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及防滲防沖擊能力，應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)簡潔、施工方便、成本節(jié)約的原則布設(shè)圍堰平面，經(jīng)過研究商討，該工程最終采用土石圍堰技術(shù)進行施工。

2.2.3""設(shè)計圍堰結(jié)構(gòu)

根據(jù)防洪要求、參照相似工程施工經(jīng)驗，本工程的圍堰結(jié)構(gòu)擬設(shè)計成為梯形斷面，圍堰頂部的寬度及高度分別為6"m與382"m，圍堰頂部施工后，要分層鋪設(shè)土料，然后再進行碾壓處理，以此完成圍堰的封頂處理。須注意的是，鋪設(shè)土料的厚度應(yīng)控制在1"m左右。與此同時，由于本工程部分圍堰體要設(shè)置在水中，因而此部分區(qū)域應(yīng)構(gòu)建拋鉛絲籠塊石體，每延米斷面要對應(yīng)設(shè)置20"m3的鉛絲籠塊石體，然后再將塊石封裝到鉛絲籠中拋填入水中，塊石鋪設(shè)厚度應(yīng)控制在80"cm左右，之后再填筑砂礫料，最后采用黏土封閉[4]。

2.2.4""制訂圍堰防滲方案

工程中圍堰所在處進行防滲處理時，應(yīng)選擇無毒作用、幅度高于2"m的土工合成材料作為防滲材料。通過材料比選，最后選擇兩布一膜（技術(shù)性能標準見表1），以使土工合成材料兩側(cè)回填高度能有所降低，進而提高圍堰施工效率。應(yīng)在圍堰頂部以上、設(shè)計洪水位下方50"cm之間、圍堰及河床之間均鋪設(shè)土工合成材料。鋪設(shè)時，要注意攤鋪的平坦性，不可出現(xiàn)明顯褶皺，并且要有效應(yīng)用膜寬降低接縫數(shù)量，因而最好選用寬度介于6～10"m之間的膜材料。鋪設(shè)斜坡位置處時，應(yīng)設(shè)置縱向接縫，注意不可設(shè)置水平接縫。邊坡及底面之間也不可預留焊縫，但可將焊縫設(shè)置在交界處上方1"m以上的位置處。注意應(yīng)安排專業(yè)焊工負責接縫焊接施工，以保障接縫焊接質(zhì)量。

2.2.5""圍堰土方挖掘作業(yè)

（1）填筑方式與基坑清理。圍堰施工中，應(yīng)選用機械為主、人工為輔的方式進行土方填筑作業(yè)，以提高施工效率。即先采用機械設(shè)備進行土方填筑與碾壓施工，若存在遺漏區(qū)，再由人工采取夯錘補充作業(yè)。需注意的是，土料填筑施工之前，要先全面清除基底的雜物，清基區(qū)應(yīng)設(shè)置為工程邊線外圍40"cm左右范圍內(nèi)。清基時，應(yīng)選擇適合的位置統(tǒng)一存放從基坑中清理出來的雜物，不可以隨意堆放在基坑外圍，以免對圍堰施工產(chǎn)生阻礙。

（2）土料鋪筑。鋪筑土料時，注意鋪土區(qū)寬度要比設(shè)計斷面寬度大20"cm，采取分段鋪筑方法實施土料攤鋪作業(yè)，注意每個土料攤鋪作業(yè)段的長度均要控制在50"cm以上。如果兩臺鋪土料機的行進速度有所不同，形成的接頭處需要設(shè)置斜坡，坡比應(yīng)控制為1∶5，從而為后續(xù)土料的碾壓施工奠定基礎(chǔ)。

（3）碾壓作業(yè)。各層土料攤鋪完成后要立即實施碾壓，如果碾壓施工前，因不可抗力導致土料鋪筑后無法及時碾壓，在長時間晾曬下可能會出現(xiàn)土料表面風干現(xiàn)象，此時應(yīng)先將土料表面噴水之后再實施碾壓作業(yè)。碾壓施工時最好選用履帶式拖拉機，并將壓實度控制在0.9以上[5]。碾壓遍數(shù)要控制在5～8遍之間，以此增強碾壓作業(yè)的密實度。注意碾壓設(shè)備行進時，要始終保持與軸線平行，要順著直線、以均勻的速度行進，碾壓速度不能過快，最好保持中速。碾壓設(shè)備行進時，兩次碾壓時，輪跡覆蓋寬度應(yīng)超過10"cm，如果采取的是分段碾壓方式，注意兩個相鄰近的壓實面之間，搭接寬度至少要達到1"m，但不可超過2"m。

2.2.6""圍堰鉛絲籠塊石體施工

（1）編織鋪設(shè)網(wǎng)片。位于水中的圍堰體，須推拋鉛絲籠塊石體作為圍堰結(jié)構(gòu)，應(yīng)選擇1"m3大小的鉛絲籠塊石體。推拋之前，先利用鉛絲編織籠片，籠片的網(wǎng)眼不可過大或過小，一般應(yīng)以2.5"cm為宜。編織好籠片之后，再于根石臺頂部上完成鉛絲籠的封裝。應(yīng)將網(wǎng)片平整鋪放在提前設(shè)置好的竄板或撬棍之上，然后再將塊石逐一裝排到網(wǎng)片之內(nèi)。

（2）裝排塊石。在鉛絲籠中裝排塊石時，注意要先裝排外圍，然后再逐步向中間區(qū)域裝排，并且需要從下方開始，下一層裝排完成后再進行上一層塊石的鋪放。待裝排塊石的高度符合設(shè)計尺寸之后，便可抓住網(wǎng)片4角，將之向上拉起，再利用鉛絲扎緊網(wǎng)口，最后利用鉗子緊固鉛絲。

（3）推拋鉛絲籠。扎好的鉛絲籠需要利用提前設(shè)置在籠下的竄板或撬棍作為工具，將之推拋于需要設(shè)置圍堰的水下位置處，注意鉛絲籠下水時要保持平滑狀態(tài)，不可以翻滾落水。如果需要設(shè)置水下圍堰的河道較長，在具備條件的情況下，應(yīng)先推拋下游區(qū)域，然后再逐漸向上游推移，并且需要交錯布設(shè)鉛絲籠。鉛絲籠推拋結(jié)束后，要對推拋位置進行檢查，若存在漏拋現(xiàn)象應(yīng)立即補拋。

2.2.7""漿砌石作業(yè)

為保障漿砌石砌筑質(zhì)量，本工程選用鋪漿法實施砌筑作業(yè)。施工時，需要采取分層砌筑形式，將石塊臥放，然后再進行砌筑。上方及下方石塊要交錯設(shè)置，必要情況下，還可以設(shè)置成拉結(jié)石。砌筑石塊前，應(yīng)先噴濕石料，但要控制好噴水量，以石塊表面保持濕潤但無積水為標準，砌筑時石塊之間應(yīng)留有灰縫，縫寬應(yīng)大于2"cm、小于3.5"cm，如果灰縫寬度過大，則應(yīng)采用碎石作為填補材料，直至灰縫寬度符合標準為止。

3""結(jié)語

為防止河道工程中圍堰施工技術(shù)選用不當、施工要點把握不到位導致圍堰施工質(zhì)量不符合施工要求。本文結(jié)合工程實踐，對兩個河流交匯處主河道之上的人工島建筑工程的圍堰施工過程進行了探討，重點把握了確定圍堰頂部高程、布置圍堰平面、設(shè)計圍堰結(jié)構(gòu)、制訂圍堰防滲方案、圍堰土方挖掘、圍堰鉛絲籠塊石體施工、漿砌石作業(yè)7個施工要點，最終建設(shè)出了質(zhì)量符合要求的臨時圍堰結(jié)構(gòu)，保障了河道工程的安全、優(yōu)質(zhì)建設(shè)。

參考文獻

[1] 徐小文.河道整治工程中圍堰施工技術(shù)分析[J].河南水利與南水北調(diào)，2023，52（3）：51-52.

[2] 胡瑩.新型圍堰技術(shù)在河道工程中的應(yīng)用研究[J].散裝水泥，2021（6）：82-84，88.

[3] 高藝.堤防逐漸潰決水流特性及潰口封堵模擬研究[D].長春：長春工程學院，2024.

[4] 胡朝輝.水利工程圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（23）：64-65.

[5] 張雪敏.分期導流圍堰束窄河道三維水流數(shù)值模擬研究[D].北京：華北電力大學（北京），2024.