水利工程围堰施工技术的应用研究

| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application2019年第23期

水利工程围堰施工技术的应用研究

胡朝辉

（南县明山头镇水利管理站，湖南󰀃益阳󰀃413204）

摘 要：我国东西跨度非常大，水力资源非常丰富，应用好水力资源，可以对我国的生态环境保护、电力资源供应及水土流失问题解决等，起到重要的作用。在水利工程开展的过程中，围堰施工技术是一项基础工作。基于此，文章主要介绍水利工程围堰施工技术的主要内容，并从具体的应用角度，分析提高水利工程围堰施工效果的对策。关键词：水利工程；围堰施工技术；水资源利用中图分类号：TV551.3󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃水利工程对我国目前的经济发展来说，有着非常重要的作用，尤其是在很多南方地区，水力发电在整个社会电能利用率的50%以上。进入到新时代以来，各项新技术在水利工程施工中，应用范围不断扩大，目前，很多新技术、新设备、新方法，都应用在了水利工程的围堰施工技术当中，应用这种技术，可以显著提高水利资源施工的稳定性，提高工程效益。

1 水利工程围堰施工技术的发展

围堰施工技术主要是根据水利工程的整体施工设计方案，制定相关的围堰整体构造，并且对于整个工程的造价、进度、内容进行优化安排，通过充分的施工前期管理，提高整个水利工程稳定性结构分析的系统性程度。

围堰施工的主要目的是挡水，进入到新时代以来，围堰施工技术已经逐渐趋于完善。作为一项临时性保护工作，在工程前期，搭建良好的围堰结构，不仅可以降低水土进入到整个施工区域，影响水利工程结构内部的稳定性，还可以显著提高工程的系统性。通过统筹挖掘及排水设施的优化等，为后期的施工搭建一个便利的条件[1]。

就目前来看，围堰施工技术是整个水利施工过程当中必不可少的基础性环节。掌握围堰施工原则，利用围堰施工技术的新发展，可以全面提高我国水利施工工程的工程效能。

2 水利工程围堰施工设计的要点

2.1 掌握全面的工程施工因素

水利工程围堰施工的主要目的，是进行前期准备，解决水流对整体施工工程的负面影响，提高工程主体结构的稳定性，避免建设过程当中出现的各种问题，并且全面提高水利工程建设的水平。进入到新时代以来，水利围堰设计技术复杂性不断的提高，需要考虑的因素也会越来越多，因而在进行设计的过程当中，工作人员要遵循全面设计原则，不断提高围堰设计的施工效果。尤其是在一些大型水利工程设计过程当中，要建立全面的临时围挡，重点考虑施工安全因素、施工进度因素，结合工程计划的相关要点，充分考虑施工设计，是否可以满足后期施工的实际要求。2.2 就近原则

很多大型水利工程涉及的围堰施工工程体量都比较大，因而工程人员要在设计的过程当中充分分析围堰断

作者简介：胡朝辉（1968—），男，工程师，研究方向：水利工程建筑施工。

󰀃󰀃文章编号：2096-27（2019）23-00-02

面的稳定性，并且从整个围堰、土方挖掘、围堰填料回充等相关的环节，进行全面的分析，本着经济性原则，就近取材，合理规划材料的运输线路和材料的存储，将进入到现场的材料数量，控制在计划范围之内，避免因运输线路设计问题，导致现场的施工场地被大量占用，影响施工的安全性。尽可能降低材料采挖的经济成本，不断提高整个围堰施工的经济价值，避免前期投入的工程成本过多，影响后期工程的顺利开展。

3 围堰施工技术在水利工程当中的具体应用

3.1 围堰施工方式选择

（1）钢板桩围堰技术。钢板桩围堰技术是目前水利工程当中应用范围最广的一种围堰技术，这种技术挡水能力非常强，同时，内部结构比较简单，只需要进行简单的预制板搭接，就可以基本上满足围堰施工项目的具体要求：第一，钢板桩围堰技术一般应用在水深超过5.5m的河道区域内部，对于河床的要求并不严苛，适用范围非常广，既可以应用在刚性硬质土层，粉质黏土层，也可以应用在砂土等透水性比较强的河床结构当中[2]。第二，在运用钢板桩围堰施工技术进行围堰施工的过程当中，要进行全面的地理情况分析，尤其是在一些结构比较复杂、含有双层、单层结构形式的河道区域内部，要全面把握施工情况的具体参数，通过合理设置钢板桩的具体形状，来进行全面的施工质量控制。

（2）木板桩围堰施工技术。在一些特殊的工程地区，如果施工造价预算比较小，施工周期比较紧张，为了提高整个工程的施工速度，就可以采用木板桩施工的方法进行围堰施工。第一，遵循就地取材原则，在附近如果有合适的木材，就可以适当的采挖应用于木板桩围堰施工技术。第二，木板桩围堰施工技术，对于河道的整体参数要求比较高，河流的深度一般要小于5.5m，水流的整体速度不得高于5.5m/s。一些硬质砂石土层不适应土板桩施工围堰技术，这种施工技术对于河床的透水性要求比较高。第三，在实际施工的过程当中，可以采用四块木板组合插装形式，在间隙部位找准密实度参数，通过提高木板的实际组合质量，保障整个木板形成一个差异化的整体，避免存在过大的缝隙，影响整个木板的实际围堰水平。第四，在水面的合理高度位置，设计一个导入环节，来确定各个木板的插入位置，在定位之后，用垂直向下的力进行插打施工，保障每一个木板再插入之后，可以通过打桩技术有效地合拢，避免缝隙过大，影响整个围堰的效果。

（3）双层钢板桩围堰施工技术。双层钢板桩围堰

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施工技术，主要适用于超高水深的河流施工。施工人员经过现场勘察，如果河道的深度已经超过了10m，这个时候就可以采用双层钢板桩围堰施工技术，提高整个围堰施工的系统性程度。第一，根据水利工程的实际施工目标以及河长的具体施工参数，确定双层钢板桩的围堰规格，通过外结构施工技术，对于双层钢板桩的结构性能，进行全面的提升。同时在一些稳定的岩石位置，或者土层结构非常稳定的位置，找寻支撑结构，为后期双层钢板桩的钻孔以及清理施工，打下良好的土层结构基础。第二，应用双层钢板桩围堰施工技术，需要护筒结构的相互配合，一般来说，护筒结构要高于封底位置混凝土10～90cm，通过串联的方式，将这种混凝土结构与双层钢板桩结构组合在一起。第三，在完成灌装之后，工作人员需要潜入到水下位置，对这种双层钢板桩进行拆除，并将固定支架拉出，同时要对混凝土墩的高度进行控制[3]。

（4）其他围堰施工方式。除了上述其中主要的围堰施工方式，还有土围堰施工技术、双层木板桩围堰施工技术，这几种施工技术主要是利用自身的净重，来提高整个围堰施工的安全性。这些围堰施工一般适用于比较浅的河流，例如深度在2.2m以下、流速在30m/s以下的河流区域内，施工技术对河床的透水性要求比较低，但是在一些稳定性较差的环境内不适宜，例如砂石地质的河床内，就不适用这种土围堰施工技术。

从整体上而言，施工之前，要做好清理工作，避免围堰周围存在一些杂物，并且在进行围堰施工的过程当中，要严格控制好围堰顶板的高度，保障后续填筑工作的顺利进行。例如，在小浪底水利三期工程前期调查的过程当中，技术人员发现整个河道的淤泥深度约为1.5m，水深约为0.8m。工作人员确定了这种双层钢板桩围堰的施工技术，并且通过编制、叠加等相关施工方式，提高了防水效果。工作人员采用双层钢板桩围堰施工技术，单孔节制闸的主要施工标准为2000m×2000m，通过四孔闸机改造项目，将整个工程的主体钢筋混凝土结构等级提高到了S6级。3.2 参数设定工作

在确定施工方式之后，技术人员还要根据水利工程的具体情况，到施工现场中了解相关的实际参数，尤其是围堰轴长、围堰顶部尺寸、水文地质条件等，从而保障围堰施工安全可靠，避免人员伤亡或者施工不稳定等造成围堰施工的经济性不足，影响施工的实际质量。

在必要的时候，设计人员还可以结合实际的工程情况，对钢板桩围堰施工的相关支护结构进行加固，通过在支护脚位置配备相应的护脚桩等，不断增强整个围堰的稳定性程度。在一些特殊的河段，还要进行淤泥和杂物的清理，保证排水效果良好，避免后续施工现场积累过多的污水，影响整个施工的效果。3.3 导流优化工作

围堰导流工作是整个水利工程施工的核心环节，只有进行良好的全段导流与分段导流，才能够在大规模水

利工程施工的过程当中，应对水流流速对于钢板桩围堰的冲击。一方面，在比较宽阔的河床上，施工人员可以将原本的围堰施工结构，分为不同的河段，采用由中心向四周的施工方式，完成整个围堰的整体施工与拉装工作。另一方面，在一些河流速度比较大的流域范围内，要采用全段围堰导流工作，尤其是在夏季水量比较大的时期，应用这种全段导流工作，可以完成对水流的一次性阻断，避免后期的分段冲击影响整个水流的分解工作[4]。3.4 填料施工工作

合理的填料施工工作，可以显著提高围堰的稳定性，避免水流冲击影响围堰的安全性能。（1）施工人员可以采用围堰于水利工程主体连接的施工方式，广泛收集围堰施工过程当中水流的各项信息变化情况，保障整个填料回冲的工程，与目前都水流冲击速度相适应。（2）通过对围堰轴线位置的精准分析，选择合适的填料，例如应用粘土填料，进行填充的过程当中，就要对底部缝隙的发生率进行优化测算，选择合适的黏土材料，保障缝隙可以被有效地填充。（3）遵守就地取材的原则，降低整个取材的成本。加强与周围地区的联系，获得更优的粘土材料。（4）在必要的时候，可以采用分层填筑的方式，做好每层的压实工作，运用小型振捣机等，提高整个黏土回填的密度和平整程度。如果围堰顶部的宽度比较高，可以采用大型的压实设备进行一体化压筑，但是，也要充分考虑到整个围堰的承受能力，合理计算应力，避免压实机器的震荡，影响围堰结构的稳定。除此之外，技术人员还要做好模板的加固与拆除工作，根据施工过程当中，水流的整体流量情况与流速情况，进行模板加固，必要的时候，应用智能化传感设备等，提升综合分析的精准程度。

4 结束语

综上所述，围堰施工工作在整个水利工程当中的主要作用就是挡水，为了提高挡水效果，施工人员还要充分考虑整个地区的资源掌握情况及交通因素情况，不断提高整个排水工作道路配合工作、材料堆放工作、模板搭建工作、整体轮廓控制工作的实际效能。从文章分析可知，研究围堰施工技术，有利于我们整合施工资源，进行全面工程参数分析。因而，我们要提升围堰施工的实际效能，优化水利工程施工水平。

参考文献：

[1]刘磊,张笑宇.围堰技术在水利工程施工中的应用[J].吉

林农业,2018(5):75.[2]邓镇宁.论城市水利工程中钢板桩围堰施工技术的应用

[J].智能城市,2019,5(7):178-179.[3]梁霞.水利工程施工导流及围堰技术的应用研究[J].低碳

世界,2019,9(4):114-115.[4]董智杰.水利工程施工中导流施工技术的应用[J].工程技

术研究,2018(10):199-200.