水利施工中围堰技术的应用

王 艳

（中海建路桥建设有限公司，山西 太原 030000）

围堰是保障水利工程有序施工的保护结构，为最大化发挥水利工程的作用，相关人员应在建设水利工程的过程中明确围堰技术的施工原则，以实际情况为基准选择合适的围堰施工技术，为水利工程营造良好建设条件。

1 水利工程围堰施工技术概述

围堰是指在水利工程的施工过程中，为工程顺利开展而修建的临时性围护结构，能有效防止河水和泥沙入侵，同时，围堰能为工程营造相对干爽的施工环境，方便施工人员在围堰内开挖基坑、修建水利工程的主体。还有部分设计人员会将围堰结构设计为水利结构中的组成部分，在施工完成后，不需要单独拆除围堰，使其作为水利工程中的永久结构持续发挥保护作用。

通过在水利工程的建设过程中应用围堰施工技术，能显著提高水利工程施工的安全性，提高工程的建设质量，并且对水利工程的整体结构起到充分的保护作用，保持作业面的相对干爽，有利于水利工程施工相关技术的落实。水利工程具有防洪、灌溉、航运、供水、预防水土流失等多种功能，与居民的生活息息相关，提高水利工程的建设质量，有助于水利工程更好地发挥其经济和社会效益。随着建筑行业的不断发展，水利工程的施工技术不断成熟，在实际施工中应用的围堰技术在形式和结构上都得到了不同程度地优化。

2 围堰施工的基本原则

2.1 保证围堰构筑的稳定性

围堰施工是水利工程施工中的第一施工环节，其施工质量对水利工程的整体建设质量具有非常直接地影响。因此，在进行围堰施工之前，施工人员应对实际施工环境进行充分的考察，科学地确定围堰技术和施工方案，优化地基处理工作，提高地基的施工质量，保证围堰构筑的稳定性。还需要根据施工环境的土质和水流特点、工程建设需要等因素，灵活地选择合适的施工材料，以最大化发挥围堰的作用，若围堰建设方案为不需要拆除，使其能与水利工程整体结构更好的配合，并且不会在后期施工中出现崩塌、渗漏、腐蚀等情况。

2.2 因地制宜

一般情况下，围堰结构都是在复杂的环境中进行施工，施工工序较为繁琐，并且需要严格控制各工序的施工质量[1]。因地制宜原则，是保证各类围堰施工技术能有效落实的重要原则，也是保障各工序施工质量的重要基础，技术人员应深入分析不同围堰施工技术的本质，掌握各技术的施工要点。围堰结构在施工过程中，会受到土质压力、水流冲击、外界环境等多种因素的影响，都会对围堰结构的稳定性产生影响，结合施工实际环境，进行全面且细致的前期勘察工作，科学的选择适宜的围堰施工技术，经过大量计量计算，保证相关数据的精确度，才能为水利工程主体结构的设计和施工做好基础性保障工作。

3 常见水利工程围堰技术

3.1 土围堰及土袋围堰施工技术

土围堰及土袋围堰技术主要指以黏性土为施工材料进行围堰的技术，施工中选择的黏性土需要达到国家相关标准，土袋围堰结构如图1所示。若采用此种围堰技术，技术人员需要结合围堰结构附近堰深渗流的实际长度确定沙土施工材料的种类，结合渗流颗粒直径大小确定堰深厚度。围堰结构在使用过程中承受的水压与围堰施工中使用沙土的量有直接关联，因此，土围堰及土袋围堰施工技术通常应用在水流速度小于0.4m/s且水体深度在1.6m以内的水利工程建设环境中。

3.2 木桩围堰施工技术

木桩围堰施工技术是在施工中将木桩钉入河床之上，然后以木桩为基础安装篱笆，使木桩和篱笆形成整体性土围堰，对后续水利工程整体结构的施工进行保护。木桩围堰施工技术有单层木板桩围堰和双层木板桩围堰的分别，具体结构示意图如图2所示。该技术适用在水体高度大于1.6m的水利工程施工环境中，并且当水流流速在0.5～0.6m/s范围内时，能最大化发挥其结构围堰优势。因此，虽然改技术拥有较好的围堰效果，但是在实际用中需要严格考察河床高度和水流水素，避免在完成建设后出现坍塌、渗漏的情况。

3.3 钢板桩围堰技术

钢板桩围堰技术是当前水利工程施工中最常见的围堰形式，就是采用钢板材料进行围堰，该技术适应性强，保护效果好。与其他围堰材料相比，钢板材料硬度高，耐磨能力强，在水流流速大的环境中也能保持稳定，且使用时间长，还能进行回收再利用，降低施工成本。大量工程实例表明，通过在水利工程的施工中应用钢板桩围堰技术，能有效提高围堰结构的安全性和稳定性。

3.4 浆砌石块围堰技术

浆砌石块围堰技术在施工过程中卧砌要以石块的层次展开，需要在上下两层石块间预留一定的空隙，必要情况下可辅助拉线，以保证石块砌筑的密实度。另外，浆砌石块围堰技术对准备工作的要求较高，需要在施工前备好施工所用材料、设备和技术，才能保证施工能有序推进，施工人员还需要在正式施工前将所有石块打湿，根据施工需要随时填补卧砌孔隙。

4 水利施工中围堰技术的应用实例

4.1 工程概况

本文以南方某水利工程为例分析围堰技术的实际应用。该工程总长407m，将工程施工分两段进行，每段长度分别为168m和239m。用钢板桩围堰技术对168m部分通过的水流进行阻挡，在239m部门用导流技术配合施工，使水流能从该部分顺畅通过。

4.2 确定应用条件

由于不同河流在流速、河岸高度、地基技术等条件上各有不同，所以不同水利工程对围堰结构的稳定性、强度、承载能力、抗渗能力等性能的要求也各有不同，技术人员应以实际条件为基准，科学的选择适合的围堰技术。具体可用以下几点入手：1）保证围堰结构功能性的发挥，确定完成施工的围堰结构具有良好的挡排水能力；2）在条件允许，可选围堰技术种类较多时，应充分对比每种围堰施工需要花费的人力和物力成本，以经济性原则为基础，在保证围堰功能性的前提下，最大化节省施工成本，提高施工单位的经济效益；3）深入分析水利工程施工环境中的水利因素。比如水流流速低于0.5m/s且水深小于1.5m的水利环境中，适合选用土石围堰技术，而当水流流速在2.0～3.0m/s范围内，且水深小于1.5m的水利环境中，更实用选用碓石土围堰技术。本文选用的工程实例需要建造高强度、高抗渗性能的围堰结构，最终确定的威亚技术分别为钢板桩封闭围堰和钢板桩半封闭围堰施工技术。

4.3 围堰施工技术

1）安装导框。完成施工环境中水利条件和地质条件的调查后，将施工使用的材料、设备、人员等准备到位，按施工方案要求进行填筑。首先，依据测量数据确定导框位置并安装，若定位时水中导框距岸边距离较远，可使用前方交会法进行确定导框位置。其次，安装定位桩，构件施工凭条。最后，在平台上组装导框，导框是根据设计要求提前在工程预制，转运到现场后可直接安装，完成拼装后固定在定位桩上。部分水利工程围堰结构在建设时不会安装定位桩，此时，可将导框悬挂在浮台上，在钉入钢板桩的过程中时导框在已经完成安装的钢板桩上逐渐固定。

2）吊运插打与合拢钢板桩。钢板桩入场前需要对材料质量进行检测，确认质量达标且符合施工要求后，将其运输到现场材料对方位置并顺序码放。安装构成中，采用高架索道在河流上方沿水平方向运输钢板桩，到达安装位置后，用两个吊钩垂直下放钢板桩，将小勾脱出并和就位钢板桩锁进行连接。逐块沿垂直方向插打钢板桩，插打到底后，将其合拢，并打入钢板块。

3）抽水堵漏。完成钢板桩和钢板块的施工后，可将围堰内河水抽吸排出。但排水之前需对钢板桩和导框间木楔的牢固程度进行仔细检查，避免排水过程中因内外压力的变化造成围堰的坍塌或泄露。排水过程中需时刻关注围堰的变化情况，包括角度倾斜和渗漏情况，一旦发现情况，需立即处理。

4）拔桩。水利工程完工后即可拆除围堰，先分批次拆除围堰内支撑，将河水陆续引入。围堰拆除过程中需要对区域内杂物进行清理，避免因水流冲刷对河体造成污染。

5 结语

总之，围堰技术在当前水利工程的施工中应用非常广泛，技术人员应不断探索，积极优化与革新围堰技术，进一步优化水利工程的建设环境，才能最大化提高水利工程的建设质量。