围堰技术在水利工程施工应用
发布时间：2021-05-24
摘要：水利工程施工的过程中，需要涉及较多技术工艺，围堰技术就是其一，水利工程施工的一类比较常见的技术类型。根据区域的建设情况从中选择合理围堰类型，其施工重点是水利施工工程中围堰技术关键应用。水利工程对于我国社会发展发挥着非常重要的价值，其影响着社会经济发展，在国内越来越多的人意识到水利工程的价值。为此，相关工作人员要在明确围堰施工技术的基础上明确围堰技术施工原则，加强具体施工技术分析，从而保证高效地应用于水利工程施工当中。
关键词：水利工程;围堰技术;技术应用
1水利工程围堰施工技术在水利工程中应用围堰技术能够将水利工程建设的质量和水平显著提高，能够优化和完善相关水电站工程设计，能够积极推动整个水利事业的发展。同时水利工程发展关系着国民经济的进步，将围堰技术应用于水利工程项目施工中可以提升工程建设效果，有助于提升水利工程发挥其社会效益。在实际施工中，围堰技术随着现代信息科技的发展也在不断进步，围堰技术类型和形式逐渐变得多种多样。
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在围堰施工中起着关键性作用的是围护结构，通过围护结构的合理应用能够将水利水电工程技能作业面干燥性提高，为施工创造便利条件。利用围堰技术建造的建筑物还可以不拆除围堰结构，作为永久使用结构。如果后期不拆除围堰结构也不会影响到其他工作的开展。此外，围堰工程还能够对主体建筑发挥保护作用，避免建筑物受到流水腐蚀影响。可见，在水利工程中应用围堰技术能够将施工环境和作业条件改善，有助于各项技术充分发挥落实，有助于将工程整体结构性能和安全性提高[1]。
2围堰施工的基本原则
2.1围堰构筑稳定
水利工程施工最开始阶段就需要开展围堰施工，水利工程建设质量从很大程度上取决于围岩施工技术是否充分落实。为此，在实际施工中工作人员要根据施工现场实际情况合理选用围堰方案和技术，加强重视地基处理工作，将地基的整体牢固性提高，保证建筑物基础工程质量。此外，在选择围堰材料过程中，需要充分分析土质特点、水流特点等，从而合理确定施工材料。工作人员要从围堰材料入手提高围堰施工技术水平，以防在后期施工中发生渗漏、崩塌、腐蚀等不良现象[2]。
2.2因地制宜
围岩施工技术往往面临着较为复杂的施工环境，有着繁琐的施工环节，需要控制的内容较多。工作人员想要在具体施工各种顺利落实围堰施工技术就要坚持因地制宜原则，加强对围堰施工技术的实质分析，正确认识围堰施工技术要点。围堰施工技术有着较高的施工难度，这主要是因为在施工中，工作人员需要从水流冲击、土质压力、外界环境等多个方面考虑围堰结构可能受到的影响，如何才能降低各种因素的影响程度，确保为围堰结构稳定。设计人员应当对围堰建筑建设重要性有深刻的认识，在设计过程中坚持因地制宜，根据工程实际情况合理选用围堰技术，加强前期勘察，通过计量计算将数据准确性提高，有力支持后续设计和施工工作[3]。
3常见水利工程围堰技术
3.1土围堰以及土袋围堰施工的技术
用国家标准规定的粘性土进行围堰的操作即为土围堰技术，如图1为土袋围堰结构示意图。在沙土类物质选取时工作人员要对建筑物附近堰深的渗流的具体长度加强关注，堰深的厚度要根据其渗流颗粒的大小来判断。建筑的渗水和水压情况会受到围堰过程中所用土量的影响，通常在水深1.6m以下、水流速度<0.4m/s的位置建设应用土围堰技术。
3.2木桩围堰施工技术的具体应用
围堰技术要根据施工现场的实际情况进行合理选择，木桩围堰技术也是当前水利工程中常用的一种围堰技术，如图2为木板桩围堰施工技术。木桩围堰主要是在河床之上打入木桩，然后设置篱笆，从而在木桩之间形成土围堰确保维护结构稳定。这种技术适合在具有h>1.6m河床的水利工程中应用，并且木桩围堰技术在河流速度为5-6m范围内才能将其优势充分发挥出来。可见，河床和河流水速度是制约该技术应用的两大因素。
3.3钢板桩围堰技术
当前水利工程围堰技术中常见的一种就是钢板形式，该形式可以在不同的地理形势中应用。顾名思义，钢板桩围堰技术就是采用钢板进行围堰。由于钢板本身的硬度较高，具有良好的耐磨性，所以可以在水流快的区域中也能够保持良好的稳定性，该技术有着较长的使用寿命，可以重复利用，达到节省部分成本的效果。此外，钢板桩的综合性质有助于将围堰结构安全性和稳定性提升，是当前十分常见的一种效果优良的技术[4]。
3.2浆砌石块围堰技术
在修建浆砌石块围堰过程中卧砌要以石块的层次展开，通常上下两层石块之间要做好一定间隙的预留，如果有必要，浆砌石块修建过程中可以拉线辅助，避免石块内部发生空洞问题。此外，充分的准备工作是必不可少的，通过提前准备好各项材料、技术能够保证后期施工效率。工作人员要提前完全浸湿石块，然后准备好随时填补好空隙处。要根据实际设计要求抹面或填补处理暴露在外部的浆砌石块的缝隙[5]。
3.3钢筋混凝土围堰
钢筋混凝土围堰也是当前常见的一种技术。该围堰系统主要组成部分为钢筋混凝土结构，具有较强的稳定性和承载能力。钢筋混凝土围堰技术受到所在区域环境、围堰结构形式等方面因素的影响导致效果也不尽相同。但是总体来讲该技术在实际施工中的力学性能较为稳定，需要在使用前进行科学全面地分析，明确结构形式。比如当前常见的钢筋混凝土围堰形式为拱形式和重力式。如图3为钢筋混凝土套箱施工作业平面图。
3水利工程施工中围堰技术的应用
某水利项目总长度为420m，施工方案为两段施工，长度分别为197m和223m。197m段用钢板桩围堰纵向阻挡河流的一半，剩余部分为水流通过部分。223m段在南侧配合施工导流技术，施工段采用钢板桩封闭围堰形式。
3.1明确应用条件
不同水利工程项目对围堰结构强度、抗渗性等方面要求存在一定差异，在具体施工中需要充分分析工程实际情况合理选用围岩施工技术方案。首先应当合理选择围堰结构形式，将其挡水和排水的作用充分发挥出来。其次应当充分考虑经济性，对不用围堰技术所消耗的成本进行深入分析和比较，在满足水利工程施工条件的前提下尽量选择低成本的技术，将工程建设经济效益提升。最后，应当加强对水利工程水利情况的分析。比如土石围堰适合应用于水深不超过1.5m且水流速度不超过0.5m/s的区域，堆石土围堰适合应用于水流速度在2.0m/s—3.0m/s之间的区域。该工程对围堰结构的强度、抗渗性等方面有着较高要求，分别选用钢板桩半封闭围堰、钢板桩封闭围堰形式[6]。
3.2围堰施工技术
第一，导框安装。在调查好水利工程的基本情况后，及时准备钢板桩等原材料，将材料、技术、设备、人员准备好后按照施工设计方案中的规定及时填筑。准确地定位测量后安装导框。如果水中导框和岸边距离远那么定位可以用前方交会法。安装导框过程中通产需要将定位桩打好构建施工凭条，然后将工厂预制的导框运输到现场组装在平台上，在定位桩上固定。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。
第二，吊运插打与合拢钢板桩。在检查钢板桩质量达标后可以将其运到指定地点按照规定顺序进行码放。用高架索道水平和垂直运输安插钢板桩，在运输到指定位置后可以放下两个吊钩，保证钢板桩垂直，将小勾脱出并且和就位的钢板桩锁连接。逐块插打钢板桩，保证其能够插打到底，然后合拢，打入钢板块。
第三，抽水堵漏。在插打完钢板桩后可以开挖抽水作业。工作人员要注意检查板桩与导框间木楔牢固性，避免抽水引发坍塌、泄露等事故。要严格控制抽水速度，同时加强围堰变化情况的监测。如果锁口发生渗漏水那么可以在内侧嵌塞棉絮，同时用木屑、谷糠等处理漏缝，封堵漏缝。
第四，拔桩。在拔除钢板桩前首先要陆续拆除围堰内部的支撑，陆续灌水，直到比围堰外水位高出大约1-1.5m的高度，利用水压消除板桩挤压力。先将下游易拔除的钢板桩拔除，然后依次松动其他钢板桩，从下游中间到两侧依次拔除钢板桩。
在拆除围堰过程中需要注意全面勘察施工现场周围的环境情况，沿导流洞的轴线方向将废渣挖出并且集中运输到上游处理，清理干净围堰区域的杂物，避免对周围环境产生不良影响。
4结束语
总而言之，在水利工程中已经逐渐广泛地应用围堰技术，围堰技术所发挥的作用越来越重要，为此，相关技术人员需要加强改进创新，积极探索，不断优化围堰技术，为水利工程的进一步发展和优化提供保障。
