围堰技术在水利施工中的应用

刘志彪

摘要：水利工程建设中经常用到围堰技术，其目的是为永久性水利设施的建造而进行的临时性维护结构的修建。应用围堰技术最重要的作用在于杜绝水土进入到建筑物的修建位置，从而在围堰内实现排水、进行基坑开挖以及建筑物的修筑。文章对围堰技术在水利施工中的应用进行了探讨。

关键词：围堰技术；水利工程；维护结构；建筑物；基坑开挖 文献标识码：A

中图分类号：TV551 文章编号：1009-2374（2016）20-0121-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.060

1 概述

我国的基础工程项目中包含了水利工程，而水利工程也对我国的经济发展起到了很大的推动作用，也使得水利工程得到了很高的关注、高度的重视。想要让水利工程施工不会被水流所影响，施工质量也得到保证，往往需要施工人员在施工场地附近进行围堰的修建，从而起到挡水效果。水利工程施工中的围堰技术的应用，应该得到重视。

2 水利工程概述

2.1 水利工程的概念

水利工程的成本总的来说由两个方面构成，这两个主要的成本构成要素就是“直接成本”和“间接成本”，直接成本主要是指直接用于水利工程上的实物所产生的各项费用，而间接成本则是由于控制直接成本所产生的各项费用以及用于必不可少的管理方面的成本。水利工程管理就是要对这两个成本进行事前、事中的合理预算与支出。水利工程的管理的最好的目标就是水利工程可以建设好的同时尽可能地降低所需要的成本。在进行具体的施工的环节之前，相关的水利工程的管理人员就根据合理的预算计算出这项水利的具体的施工的环节，并且根据每个环节的标准制定相关的计划成本，防止成本的滥用。在水利工程的具体施工过程中，相关的管理人员还要具体根据所制定的计划进行成本的控制与监督的工作，从而达到计划与实际的统一。

2.2 水利工程的原则

水利工程的成本管理在具体的实施过程中要遵守如下两项原则：第一，要对整个水利工程的施工的过程实施全程的控制与监督，以便水利工程的实际所花费的成本可以达到预定的目标；第二，为相关的水利工程制定具体的目标与计划的时候，要充分地考虑到这项水利工程各方面的特点以及功能，根据水利工程的具体的特点制定具体的目标。在水利工程的管理过程中还需要对各种材料，资源进行合理的利用，从而降低开发水利工程的成本，一定要充分地调动员工的积极性，员工的积极性调动起来了，整个水利工程才有可能在节省资源的情况下快速地完工并且达到预定的质量的目标。

3 水利工程施工与围堰技术

水利工程其施工包含了以相关设计作为基础与依据的相应工程结构、数量与质量、进度与造价等水利工程相关修建工作内容，也涉及到施工准备、技术以及管理等。正是科学技术的不断发展，使得水利工程施工已然成为了独立学科，而其研究的内容也是基于水利工程在施工建设中的施工方法以及管理方法等。通常情况下，围堰都是施工结束之后再进行拆除，而围堰的高度也需要比施工中可能出现的最高水位更高才行。

根据围堰使用的材料，可以将围堰分为土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰。根据围堰和水流方向的相对位置，可以将围堰分成横向围堰以及纵向围堰。如果根据导流期间基坑淹没的条件来对围堰进行分类，则可以将围堰分成过水围堰以及不过水围堰，而过水围堰除去要使普通围堰的要求得到满足之外，还需要使堰顶过水相关要求得到满足。通常情况下，围堰的基本型式以及构造，包含了不过水土石围堰、过水土石围堰、混凝土围堰等，这三种不同型式的围堰也存在着一定的差异。

在水利水电工程中，应用得最为广泛的一种围堰型式是不过水土石围堰。这种围堰型式能够将当地的材料或者是废弃土石方做到充分的利用，并且它的构造十分简单，施工十分方便，无论是在动水、深水，还是岩基、存在覆盖层的河床上，都可以进行修建。这种围堰型式的缺点也很明显：第一，它的工程量非常大；第二，堰身沉陷变形比较大。相比之下，过水土石围堰通常应用在允许基坑淹没导流方式的情况下，而围堰堰体也必须允许过水才行，所以关于过水土石围堰其下游坡面和堰脚都必须采取可靠的加固措施进行保护。在过水土石围堰中的加固保护措施，比较常用的有大块石护面、钢筋石笼护面以及加筋护面、混凝土板护面，其中混凝土板护面的应用最为普遍。

在水利工程施工中，同样比较常见的围堰技术还有混凝土围堰，而这种型式的混凝土围堰又包含了重力式混凝土围堰以及拱形混凝土围堰。关于重力式混凝土围堰，一般情况下可以作为第一期以及第二期的纵向围堰，其两侧都可以实现挡水的作用，也能够在导流的任务完成之后作为建筑物永久组成部分。至于拱形混凝土围堰则可以将混凝土所具备的抗压与强度高的特点做到充分发挥，在水利工程中常常使用在纵向围堰的应用中。这种围堰型式能够对材料进行节约，其断面也比较小，不过施工比较复杂，比较多的也是使用的隧洞以及允许基坑淹没的导流方案，更适用在岩石比较坚实、两岸比较陡峭的山区河流环境中。混凝土围堰具备很好的抗渗性、抗冲性，挡水的水头也高，并且断面小，很容易和混凝土建筑物实现连接，也能够在完成了导流任务之后成为建筑物的一部分。只是它的施工往往会有很多建筑垃圾产生，也很难完成拆除工作，造价成本也不低。

4 水利施工中围堰技术改造原则及应用

4.1 改造原则

近年来，我国水利工程的施工技术得到了不断发展，而对于施工技术的改造与更新还不能够停下脚步。当围堰施工其设备无法令工程施工要求得到满足，要对水利工程施工中的围堰技术进行改造：首先，应该保证对现代水利工程的改造更新技术实现使用以及推广；其次，应该优化水利工程施工中的整体布局。关于水利工程其建设施工方案并非一成不变的，在科技水平不断提升的情况下，应该根据实际施工情况做到实时的更新以及优化，才能够保证水利工程其建设方案更加科学合理，也保证围堰技术的顺利应用，而水利工程的施工技术同样需要朝着自动化、科技化、智能化的方向继续努力。

如果想让围堰技术能够在水利工程的建设中实现更为科学合理的应用，有关于围堰技术相关设备的设计与改造，就需要按其工程整体方案的规划设计中的重要内容来处理，这也是为了使其设备能够与水利工程的建设要求相符合。在施工方案确定下来以后，围堰的施工也需要根据设计步骤进行，并且使得水电站的顺利运行得到有效促进。进行方案设计的时候，关于水利工程的良性循环原则，是应该考虑的重要内容，这是为了让水利工程建设其环境适应性以及运行合理性都能得到最大程度的提升。

4.2 水利施工中围堰技术的应用

土围堰技术在水利工程施工中的应用，其适用环境是水深不超过2米且水流速度不超过0.3米/秒的情况，此外，也要求河床透水性小。土围堰施工的时候对自身重力比较依赖，需要借助重力产生的压力来对其稳定性以及强度进行提升。如果河床是沙土，那么这种围堰技术是不适用的，否则很容易出现沉陷的情况。在应用土围堰技术的时候，需要先确定土围堰顶部宽度1～2米之间的位置，在保证宽度足够之后再进行机械设备的施工，完成基础部分的开挖。进行土围堰施工之前，应该做好围堰底部的整理工作，清除杂物，从而确保其底部的整洁，也让施工人员的后期施工进展得更加顺利。在进行筑堰的材料选择时，也要与围堰密实度要求相符合才行。

木板桩围堰技术在水利工程中的应用，以靠近木材的施工环境为主，这也是因为木板桩围堰必须使用到大量木材，而靠近木材的施工环境能够让施工成本得到节约。这也要求施工人员需要提前做好施工环境的考察工作，此外还要求施工环境的水深在3～5米之间，水流速度在1～5米/秒之间，河床的透水性也必须比较大才行。为了让木板桩围堰其密实度得到保证，两块或者三块木板结合插打的方式是比较常用的，这样也能够让施工速度得到提升。在施工时，若是遇到了木板桩太长或者太短的情况，则要求施工人员对导框进行设置。木板桩的插打与合拢，通常可以利用先插后打或者是分块插打的方式，根据实际需求来进行选择。

钢板桩围堰技术需要应用在水深超过5米而河床的透水性比较好，又无法使用其他围堰技术的情况下。根据实际情况的需要，钢板桩围堰可以修建成单层或者双层或者是勾体式，也可以是圆形或者矩形。应用钢板桩围堰技术的时候，需要对打桩锤以及打桩架根据相关要求进行选择，并且在进行围囹的安装的时候，要注意定位问题。进行钢板桩的插打，可以是逐块插打的方式也可以是全围囹组插合拢结束再打。施工期间若有锁扣渗漏情况，也需要借助于板条或者棉絮堵塞或者是利用煤渣木屑封堵漏缝。除此之外，还应该在进行基坑支撑系统的拆除的时候，注意对于施工人员的安全保障。

5 结语

水利工程的建设开端就是围堰，其不仅与整个工程的建设有着直接关系，更影响着工程的施工质量。加强对于水利工程施工的监督管理以及水利相关技术的研究，改善围堰技术，都是为了让水利工程的建设系统变得更加完善，让水利工程建设为经济建设贡献更大的力量。

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