淤泥地质条件下模袋砂围堰水闸施工技术探讨

许 建 贵

(河南省水利第一工程局，河南 郑州 450000)

在水利工程项目中，水闸施工项目具有非常关键性的作用，相关施工单位要结合实际施工条件和地质因素，保证其拦水功能、泄洪功能以及排水功能得以有效发挥，并且，由于水闸施工会受到诸多因素的影响，所以，要深度整合围堰处理的效果，提高施工技术的应用水平，发挥模袋砂围堰水闸施工技术的优势，减少淤泥地质对工程项目安全性和稳定性产生的影响。

1 淤泥地质条件下水闸施工技术

目前，较为常见的水闸施工技术主要分为以下几个类别，不同施工技术有自身的优势和劣势，尤其是在淤泥地质条件下，不同施工技术各自的性能和造价等因素都存在一定的差异。

第一，土石围堰施工技术，稳定性、防渗性较好，具有较强的抗冲刷性能，但是，整体造价较高，且适用范围一般，加之施工难度较大，在实际应用过程中要结合实际情况进行选择。

第二，混凝土围堰。稳定性、防渗性较好，具有较强的抗冲刷性能，工程造价高，且施工难度大，若是不能满足施工项目的实际需求，则无法发挥技术优势，选择要慎重[1]。

第三，草土围堰。稳定性较好，防渗性、抗冲刷性能一般，尽管工程造价较低，且施工难度不大，但是，适用范围很小，在实际施工使用过程中并不广泛。

第四，钢板桩围堰。稳定性较好，防渗性一般，具有较强的抗冲刷性能，项目造价较高，且施工难度大，使得适用范围一般。

第五，爆破挤压淤泥围堰。稳定性、防渗性较好，抗冲刷性能一般，施工较为容易，使得其适用范围较为广泛，但是，施工造价较高，需要结合实际情况具体选择。

第六，模袋砂围堰。稳定性、防渗性较好，具有较强的抗冲刷性能，整体施工造价较低，且施工容易，就使得整体适用范围十分广泛。

第七，固化土围堰。稳定性、抗冲刷性能一般，防渗性较好，但是施工造价高，使得适用范围相对较小。

经过对比分析，在淤泥地质条件下，还是借助模袋砂围堰操作更加合理，灌砂效果较好，就使得整体价格管理和采购效果较为便利，由于项目能实现就地取材，能有效减少块石的材料运输量，并且模袋砂围堰也称为水闸门施工中最常见的方法。

2 工程案例

某工程项目融合了景观蓄水、引清调水等功能，是当地较为关键的水利工程项目，整体工程等级属于三级，主要建筑物等级也为三级，次要建筑物为四级，建筑项目包括水闸、船闸以及管理设施和景观绿化设施等。结合地区实际工程需求和项目资金水平，工程选取了模袋砂围堰作为水闸施工主要技术，并制定了相应的施工方案。正是基于对工程项目通航和泄洪的需求，借助模袋砂围堰操作进行统筹性处理，确保相关操作和运维管理效果能满足实际项目需求，实现施工管理工作的有序开展[2]。

3 淤泥地质条件下模袋砂围堰水闸施工方案

3.1 围堰整体方案

工程项目实际施工过程受到诸多自然因素的影响，其中海水潮汐作用、涨潮作用等都十分关键，因此，在施工过程中，要利用围堰管理避免施工流程受到制约，借助围堰管理有效提高基坑管理水平，实现干地施工管理。本工程项目结合水利水电工程施工组织设计的相关规范，对整体围堰项目展开了系统化管控和处理，按照实际需求进行两期围堰操作。第一期，围堰设计拟定按照十年一遇的最高洪水位进行安全值确定，并且对围堰顶高程进行了处理。假设最高洪潮水位是3.21 m，则围堰顶高程确定为4 m。第二期，围堰设计工期较短，对工程项目的影响并不大，因此，设计为五年一遇的洪水水位，高程设定为3.5 m，另外，对附属工程项目进行导流明渠处理，对河床的全断面予以围堰[3]。

3.2 模袋砂围堰材料选择

为了满足实际需求和建筑结构的参数体系水平，要从根本上提高围堰项目的安全性和可靠性，有效整合具体材料和施工过程，围堰结构中，利用填筑操作，能有效升级整体项目质量。本工程项目中主要利用的是吹填牛皮砂，充分借助其不透水性以及高塑性，维护有效的处理需求，并且保证在围堰大范围区域进行牛皮砂的抛填处理，能在实现围堰基础受力提升的基础上，有效升级其稳定性和整体性，确保解决实际问题的同时，提高项目运维的整体质量，也能从根本上提高运维管理工作的实际水平，实现围堰操作的质量目标，提高水闸施工流程的完整程度[4]。

3.3 具体操作

结合工程项目的实际需求，在具体操作流程中，要对其实际淤泥地质予以分析和处理，正是由于施工条件有限，所以，才要建立健全更加系统化的围堰水闸施工方案。并且，淤泥地质条件本身的承载力就严重不足，加之围堰沉降较大，就会出现严重的扰动问题，不易于稳定成型，基于此，要利用模袋砂围堰操作对相关情况予以处理。不仅仅能减少围体实际荷载沉降问题，也能集中提高防渗效果。值得一提的是，在模袋砂围堰操作过程中，正是借助模袋自身的强度，能为其刚度和整体效果提供保障，目前，较为实用的方式中，围堰项目一期利用的是模袋砂围堰，二期利用的是沙包围堰，形成了系统化围堰体系。

3.4 断面处理

为了有效提升整体项目的运行效率和质量水平，要整合围堰监督管理需求，对一期围堰和二期围堰的典型断面予以调控[5]。

第一，对一期围堰典型断面进行全面处理。围堰体系全长约为80 m，顶宽4 m，底宽28 m，坡度的比例为1∶2，底层主要铺设的是土工布，迎水面要铺设土工膜结构，利用沙包进行压脚操作，只有保证整体应用管理结构的完整性，才能提高管控效果和整体水平。模袋主要是腈纶结构的土工编织布，填充后基础性厚度能达到0.5 m～0.7 m，利用分层立体交错铺设的方式对高程进行设置，维护面层土工膜的覆盖面和应用水平，内坡则是利用沙袋进行集中的压脚操作。第二，对二期围堰典型断面进行整合，利用的是沙包围堰和松木桩围堰，围堰顶宽为3 m，底宽为13 m，顶部高程达到3.5 m。需要注意的是，在整个工程项目的底部，利用的是土工膜块石进行压脚操作，背水面则为沙包压脚，整体结构要按照河床的实际地质条件进行处理和管控，从而整合具体施工项目的运维水平，将长度、宽度以及厚度都控制在一定的范围内，有效升级顶面标高的具体参数[6](见图1)。

4 结语

在淤泥地质条件下进行水闸修建，本身就存在一定的难度和风险性，若是要对其进行围堰处理，就要结合实际情况和地质条件，开展针对性较强的技术管理和控制机制，确保围堰操作的稳定性，从而为水闸修建提供保障。本文按照模袋砂围堰施工，在维护稳定性和成型效果的基础上，也能结合实际情况，开展有利于围堰断面处理的施工措施，不仅能有效避免旧堤坝对施工条件的限制，也能优化施工实施情况，为后续施工流程的完整性程度优化奠定了坚实基础。

[1] 魏新江,王金艳,丁 智，等.舟山海底沉管隧道模袋砂围堰位移分析[J].岩石力学与工程学报,2013(9):1835-1842.

[2] 赖佑贤,陈 健.淤泥地质条件下模袋砂围堰水闸施工技术的优化[J].水利建设与管理,2017,37(1):12-14.

[3] 郭晓刚,朱 敏.江苏省启东市大型船坞砂土模袋围堰设计[J].人民长江,2015,42(20):65-67.

[4] 郑 涛,张 强.海相淤泥地质超大基坑钢板桩围堰受力分析[J].山西建筑,2015，41(19):175-177.

[5] 樊 荣.厚覆盖层地质条件下多边异型承台围堰施工关键技术[J].建筑工程技术与设计,2016(8):375,377.

[6] 龙 胜.水闸挡水围堰工程的设计与施工[J].四川水力发电,2014,30(2):55-57,60.