水利施工围堰技术的应用

王鲁光

滨州黄河河务局，山东省滨州市， 256600

摘要：水利工程关系国计民生。科学的水利工程可以合理利用水资源，有效减少洪水造成的经济损失，减少人民群众伤亡，更好地促进经济社会发展。目前我国在水利工程建设期间，围堰技术属于一种常用的施工技术，该技术应用效果会对整体水利工程建设质量产生直接影响。不过一些水利工程在施工期间应用围堰技术，经常会因为不符合施工原则、施工流程不规范等造成围堰技术难以充分发挥其重要作用。所以，在水利工程施工中，要求施工单位及技术人员正确认识围堰技术的内涵和结构形式，结合工程实际情况，做好一系列准备工作，关注基坑排水，合理控制结构和水流方向，把握好钢板定桩、黏土填充、围堰加固等技术要点，并对围堰稳定性进行科学评估。

关键词：水利施工；围堰技术；应用

引言

从当前情况看，我国的水利工程建设还存在一些技术难题，影响到水利工程的安全与质量，围堰技术能够有效提高水利工程质量与安全，最大程度避免外界因素影响，保证工程顺利进行。

1应用围堰技术的原则

在水利工程施工中，围堰技术的应用应严格遵循稳定、经济、简便、严密性的原则。从稳定性原则来看，稳定性直接影响水利工程的施工质量和安全。这就要求施工人员必须进行现场调查，了解围堰段的具体情况，并根据实际情况制定围堰建设方案，以确保项目的可行性和科学性。例如，过水围堰必须采用钢筋混凝土来构筑实心桩和基坑，用以保证地基的稳定性，防止腐蚀，保证不发生渗漏、坍塌等问题。经济性原则是在保证围堰的稳定性基础上控制相应的费用。围堰施工可使用当地材料，以降低材料运输成本和总体施工成本。简便性原则要求围堰结构在大多数情况下为临时支撑结构。为了方便施工和拆除，需要坚持便于施工的原则，降低施工难度。对水的流向要进行现场研究和准确计算，以确保堰体结构的稳定。严密性原则指的是围堰接头要严密，必须避免泄漏。在围堰施工过程中，工程师应尽可能增大围堰接触面积，延长渗漏路径，并加深岸边深，采取有效措施降低渗漏事故的发生。

2围堰结构类型

2.1土石围堰

土石围堰主要原材料是常见的土石，优点是成本低，可以就地取材，可以节省大量的运输成本和材料费。土石围堰虽然由土石筑成，仍然具有普遍的适用性。土石围堰又分为过水石围堰和不过水石围堰。过水土石围堰，在海岸工程中的运营期间，假如遇到基坑被水淹没，就需要对围堰底部以及坡面采取相应的科学措施以确保围堰的安全过水，因此，可以降低过水期间的渗透压等因素带来的破坏。不过水土石围堰，当基坑被淹没时，这种类型的围堰并不适用，但是在经济方面和建造技术方面该类型的围堰的优势就会彰显出来，在水利工程中的应用也比较广泛，如遇到水位高于围堰或汛期，就需要对此围堰方式采取相应的措施进行防水。

2.2混凝土围堰

目前在水利工程施工中，混凝土围堰也属于一种常用围堰方式，相比于其他围堰，此类围堰的稳定性和强度更高，并且具有较强的抗渗能力、抗冲击能力，结构稳定且安全。混凝土围堰主要在低端高度和挡水高度方面表现出突出优势，可基于建筑物高度获得良好的过水效果。不过在应用此围堰方式期间，要相匹配的搭建横向围堰，特定环境下可搭建纵向围堰。

2.3钢板桩格型围堰

钢板桩格型围堰由主格构和连接弧段组成。在采用钢板格构围堰形式时，施工单位应根据碎石应用的稳定性原则，利用钢板桩和拦污栅建造一个密封砂石的空间，从而形成钢板桩格型围堰。

3水利施工围堰技术的应用要点

3.1基于因地制宜原则设置水利围堰

围堰是一种临时挡水结构，可以保护整个水利工程的稳定和安全。在规划围堰结构时，建设单位应制定切实可行的设计方案。施工人员应坚持因地制宜的原则，明确主干坝的结构形式，为工程的顺利施工奠定基础。在浅水滩建设工作过程中，施工人员必须检查水深。水深应在1.5m以内，流速较慢时可进行河床作业。在实际作业中，如有漏水隐患，水深在1.7m以内，流度在2m／s以内，施工人员不得堆放或使用周围的木材进行处理。如果水深在4m以内，施工人员必须先观察河床情况。如果无法进行打桩处理时，施工人员可以使用竹子等材料先进行围堰处理。在施工现场生产石料，若流速小于3m／s，则应使用土石围堰。

3.2围堰施工技术应用

科学组织好施工，保证建设质量与安全。一是充分调研并安装导框。为了保证项目的质量，需要根据施工的流程做好规划，充分在调查的基础上，提取相关数据，再进入施工的现场，对水利工程基本情况全面把握后，设计出应用方案，根据方案要求，及时准备钢板桩等原材料，全面对材料、技术、设备、人员进行组织。按照方案要求，准确地定位测量后安装导框，要把握好现场情况，水中导框和岸边距离远的时候，要全面把握好定位方向，用前方交会法进行定位，能够保证精准度。安装导框时，要将定位桩打好构建施工凭条，这样，工厂预制导框运输到现场后才能快速进行组装，保证平台连接整体效果，要充分做好定位桩上的固定施工，如果不设定位桩可以在浮台上悬挂，在少量钢板桩插打后在钢板桩上逐渐固定导框，为施工提供便利条件。二是吊运插打与合拢钢板桩。施工过程中，检查钢板桩质量达标后，才能运到指定地点，以不同的编号顺序做好现场的码放，为使用提供条件。高架索道水平和垂直运输安插钢板桩是当下最为主要的方法，运输到指定位置后可放两个吊钩，提高钢板桩垂直度。施工时，把小勾脱出并连接，根据编号顺序做好插打钢板桩施工，要保证插打到底以实现合拢的目标，最后再打入钢板块，完成整体安装。三是抽水堵漏。插打钢板桩后最为主要的作业就是抽水，要充分提高防渗效果。相关技术人员在现场进行全面的检查，保证板桩与导框间木楔牢固，有效提高安全性，如果控制不当，很容易出现坍塌、泄露的事故，危及到现场施工人员与设备安全。要科学做好抽水速度的控制，根据时间做好围堰变化监测，对于锁口渗漏的现象，要在内侧嵌塞棉絮或者利用木屑、谷糠处理，快速封堵漏缝，保证安全。四是拔桩。施工结束后，要科学安排工序，特别是最后一道工序的拔桩施工，此时需要对前期钢板桩陆续拆除，解决围堰内部支撑，处理不当则会出现灌水的情况，影响到工程的安全性，依照顺序做好下游中间到两侧的拔除，避免出现钢板桩倾斜，沿导流洞轴线将废渣挖出，避免围堰区域被杂物堵塞。

3.3稳定性评估

在围堰安全性评估过程中可积极应用BIM技术，利用技术的可视化、参数化等优势提升评估准确性、合理性，并基于该技术进行风险评估，使围堰安全评估手段不断优化与改进，同步根据围堰结构构建预测模型。该水利工程在监测水位变化方面，除了可利用自回归等统计学方法，还可利用支持向量机等先进的预测方法，对非线性回归、纬度高等问题加以解决。除此以外，还可以用灰色预测法、投影寻踪预测法、模糊分析预测法、时间序列预测法、人工神经网络预测法、周期性分析预测以及升维优化预测法等商检预测方法，主要可结合现场实际情况优化选用。

结语

围堰对水利工程的建设质量有着重要影响。因此，在围堰施工过程中，应根据实际情况合理选择施工方案，控制好施工技术要点。施工单位应与时俱进，不断提高围堰施工技术水平和工序质量，为水利工程的下一步施工打下坚实的基础。

参考文献

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