陳興紅

摘要：在水利工程建設(shè)過(guò)程中，為不斷提高施工技術(shù)水平，作為相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)的實(shí)踐研究，從而保證施工效率。為不斷提高水利工程建設(shè)質(zhì)量，必須加強(qiáng)圍堰技術(shù)的研究能力。通過(guò)對(duì)圍堰施工技術(shù)的分析，可以進(jìn)一步為水利建設(shè)提供有效的技術(shù)保障。因此，作為一名施工技術(shù)人員，應(yīng)繼續(xù)結(jié)合工程實(shí)際，科學(xué)研究圍堰施工技術(shù)。為保證圍堰的安全，采用儀器監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢查相結(jié)合的方法對(duì)圍堰進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。相關(guān)圍堰施工及監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)設(shè)計(jì)、施工人員參考。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;圍堰施工;安全;監(jiān)測(cè)技術(shù)

在水利水電工程施工中，圍堰作為臨時(shí)修建的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，主要是起到防止水和土進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的作用，通過(guò)在圍堰內(nèi)進(jìn)行排水和開(kāi)挖基坑，進(jìn)行建筑物的修筑。一般在水工建筑物修筑完成后，需要拆除圍堰。在具體修筑圍堰時(shí)，其高度要大于施工期內(nèi)可能出現(xiàn)的最高水位，一般采用土堆作為圍堰，將其建設(shè)成梯形截面的土堤，合理控制迎水面和基坑側(cè)邊坡的坡度，填筑作業(yè)時(shí)宜采用砂質(zhì)粘土。在圍堰施工時(shí)，其材料較為多樣，具體要根據(jù)施工特點(diǎn)來(lái)選擇不同的材料，并結(jié)合具體施工方法、水流、拆除手段等來(lái)設(shè)計(jì)具體的圍堰施工方案。

一、圍堰技術(shù)應(yīng)用的基本準(zhǔn)則

在水利/電施工作業(yè)范圍內(nèi)，施工單位需要對(duì)圍堰技術(shù)形成準(zhǔn)確的認(rèn)知，并對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要遵守的準(zhǔn)則進(jìn)行明確。通常情況下，需要從以下幾個(gè)方面著手。（1）創(chuàng)新技術(shù)。經(jīng)濟(jì)的高速化發(fā)展給水利/電的工程建設(shè)提出了全新的要求。作為重要的技術(shù)載體，圍堰技術(shù)是決定工程整體安全性能規(guī)范建設(shè)的重要載體。所以，施工單位需要不斷創(chuàng)新技術(shù)方法，針對(duì)工程規(guī)模和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的變化，不斷更新圍堰技術(shù)類(lèi)型，從而全面提高工程施工的規(guī)范性。（2）做好布局優(yōu)化。在圍繞圍堰技術(shù)開(kāi)展施工作業(yè)的過(guò)程中，施工單位需要做好布局方案的規(guī)范設(shè)置，做好水利/電工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境調(diào)研，做好施工圖紙規(guī)范設(shè)置，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)分析以及預(yù)防措施規(guī)范設(shè)置。（3）加強(qiáng)整體方案宏觀統(tǒng)籌。針對(duì)圍堰技術(shù)施工全過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備、施工規(guī)范以及工程驗(yàn)收基礎(chǔ)工作，從而保障圍堰技術(shù)施工作業(yè)處理的規(guī)范性。

二、圍堰類(lèi)型分析

2.1土石圍堰

土石圍堰是當(dāng)前水利水電工程施工中較為常用的圍堰類(lèi)型，在土石圍堰施工時(shí)，可以采用過(guò)水圍堰和不過(guò)水圍堰兩種方法進(jìn)行施工。在實(shí)際施工中，過(guò)水土石圍堰應(yīng)用較多，施工時(shí)多就地取材，施工過(guò)程簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)單一，在施工完成后易于拆除，適用于多種水質(zhì)，在基巖及深部流水等河床處應(yīng)用較多。

2.2混凝土圍堰

混凝土由于自身具有較高的穩(wěn)定性和抗?jié)B透力，因此將其作為圍堰的主要施工材料，一般會(huì)在基巖附近應(yīng)用混凝土圍堰，可以緩解高速水流對(duì)圍堰帶來(lái)的沖擊。

2.3鋼板樁圍堰

鋼板樁圍堰的穩(wěn)定性與混凝土的穩(wěn)定性相比，材料堅(jiān)硬度較高，也相對(duì)容易操作，鋼板樁圍堰的缺點(diǎn)就是需要耗費(fèi)專(zhuān)業(yè)的起重機(jī)器，需要耗費(fèi)一定的人力，滲透性也是其優(yōu)勢(shì)之一，因此很多水利工程的圍堰建設(shè)工程仍然選用此種方法。

2.4草木圍堰

草木圍堰在我國(guó)的歷史已經(jīng)很悠久了，長(zhǎng)期被應(yīng)用于水利工程領(lǐng)域，主要以草和土進(jìn)行混合施工，其中草類(lèi)主要有稻草、麥草以及其他一些相關(guān)的草木植物作為原料。這種技術(shù)的斷面尺寸可調(diào)節(jié)性較大，應(yīng)用很廣，能夠很好的抵抗?jié)B漏、滑坡等因素。

三、水利水電工程圍堰施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1科學(xué)制定圍堰方案

在水利施工領(lǐng)域，制定圍堰方案，屬于重點(diǎn)施工要點(diǎn)，施工單位需要加強(qiáng)重視。首先，圍堰施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員需要就水利施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)行全面勘探和調(diào)查。就河床深度，以及水流速度等各方面指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查。并以此為依據(jù)，就圍堰施工圖紙，以及具體施工方案進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，從而保證圍堰施工設(shè)計(jì)方案更具有可操作性及合理性。同時(shí)，在圍堰方案制定過(guò)程中，需要做好施工圖紙審核工作，嚴(yán)格對(duì)比施工圖紙各項(xiàng)指標(biāo)與實(shí)際施工參數(shù)和環(huán)境因素，保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更加合理。比如說(shuō)，就圍堰觀測(cè)點(diǎn)，以及觀測(cè)間距進(jìn)行審核，保障方案參數(shù)設(shè)計(jì)合理，為順利開(kāi)展圍堰施工奠定參數(shù)基礎(chǔ)。

3.2確保圍堰施工的整體性

圍堰技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用，不僅能夠起到改善作業(yè)條件，降低施工難度的作用，還可以在一定程度上提升水利水電工作的作業(yè)效率和作業(yè)安全性，對(duì)水利水電工程的安全高效開(kāi)展具有積極意義。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，水利水電工程的建設(shè)規(guī)模也在逐漸增大，與此同時(shí)，對(duì)圍堰施工的技術(shù)水平也提出了較高的要求。為了提升圍堰施工的合理性以及整體性，施工人員需要依據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)圍堰施工的方案進(jìn)行有效確認(rèn)，在實(shí)際開(kāi)展施工作業(yè)時(shí)，也需要根據(jù)具體工程，對(duì)其方案進(jìn)行有效調(diào)整，使圍堰施工可以順利開(kāi)展。

3.3土圍堰施工技術(shù)

在圍堰技術(shù)領(lǐng)域，土圍堰作為典型的技術(shù)方式，在水利/電施工領(lǐng)域比較常見(jiàn)。首先，施工單位需要對(duì)該技術(shù)的適用范圍進(jìn)行明確。一般情況下，如果工程所處的水環(huán)境比較淺，并且流速整體來(lái)講比較低。對(duì)應(yīng)指標(biāo)分別表現(xiàn)為不足1.5米，和不超過(guò)0.5米每秒。并且在滲水性指標(biāo)方面相對(duì)來(lái)講較低時(shí)，則可以選擇此種技術(shù)方法。在具體施工作業(yè)的過(guò)程中，施工單位需要對(duì)土的材質(zhì)進(jìn)行明確。一般情況下，以黏土為優(yōu)先選擇，或者在特殊的情況下，可以以沙土為材料進(jìn)行替代。同時(shí)，在進(jìn)行實(shí)操作業(yè)期間，施工單位需要對(duì)具體的技術(shù)方法進(jìn)行規(guī)范。遵循分層的施工原則，通過(guò)填充、碾壓等多種方式進(jìn)行規(guī)范作業(yè)。在操作的過(guò)程中需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行明確，比如說(shuō)將厚度控制在0.5米左右，將比例控制在1：1.5左右。此外，在進(jìn)行土圍堰施工操作期間，需要針對(duì)斷面模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置和規(guī)范處理。

3.4鋼板樁圍堰施工技術(shù)

水利工程實(shí)施過(guò)程中，還有一種圍堰技術(shù)在水利工程設(shè)施當(dāng)中比較常見(jiàn)，就是通過(guò)將鋼板打入土中進(jìn)行固定的技術(shù)，稱(chēng)之為鋼板樁圍堰技術(shù)。這種技術(shù)相比較以上兩種技術(shù)而言，具有更好的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@種圍堰技術(shù)適用于水流速度大且河流深度較深的河床。鋼板樁圍堰技術(shù)可重復(fù)利用，在一個(gè)地方施工完成后，可以將鋼板拔出，在其他地方繼續(xù)使用。

3.5注重水流方向和建筑總體的控制

圍堰結(jié)構(gòu)應(yīng)用在水利水電工程中的作用表現(xiàn)為阻隔水流，為水利水電工程營(yíng)造較好的施工環(huán)境，從而保障水利水電工程的順利開(kāi)展。為此，在對(duì)圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到水流方向、大小、沖擊作用力以及區(qū)域泥土的承壓能力等因素，對(duì)圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。使其自身的阻隔能力得到有效發(fā)揮，避免水流進(jìn)入施工場(chǎng)地對(duì)水利水電工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度造成影響。依據(jù)水流方向等因素，對(duì)圍堰結(jié)構(gòu)的控制能力進(jìn)行有效確認(rèn)，從而保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。

3.6圍堰填筑施工

（1）圍堰水下截流。圍堰水下截流部分的流程為：截流戧堤進(jìn)占合攏→拋填閉氣土料→拋投外側(cè)袋裝砂→閉氣。根據(jù)施工導(dǎo)截流模型試驗(yàn)報(bào)告及圍堰設(shè)計(jì)優(yōu)化報(bào)告，隨著龍口的進(jìn)占，龍口處流速逐漸增大，由于西大河過(guò)流，在東大河截流期間流速增大且幅度較小，龍口寬度為10m時(shí)最大流速為0.28m/s。由于本工程河床為砂卵礫石覆蓋層，抗沖能力較強(qiáng)。因此工程截流期間的流速增大對(duì)河床的沖刷較小，右岸靠近縱向圍堰一側(cè)布置龍口，采用單向進(jìn)占的方式，預(yù)留龍口寬度為60m。（2）圍堰水上填筑。測(cè)量后確定填筑的范圍，并標(biāo)識(shí)出圍堰軸線(xiàn)。對(duì)圍堰防滲軸線(xiàn)上有塊石及大孤石等障礙物應(yīng)采用反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行挖除，再填筑圍堰。圍堰填筑采用中粗砂結(jié)構(gòu)，分層厚度為0.5m，坡比為1：2.25，中粗砂外側(cè)鋪設(shè)土工布，堰體的袋裝沙護(hù)坡及袋裝沙下部的土工織物隨著堰體上升逐層砌筑和鋪設(shè)，鋪砌方式采用錯(cuò)縫鎖結(jié)方式。

3.7規(guī)范圍堰加固、拆除

在水利圍堰施工領(lǐng)域，加固和拆除工作，也是重要的施工內(nèi)容，如果操作不規(guī)范，將影響圍堰施工質(zhì)量，進(jìn)而直接影響水利工程運(yùn)行情況。通常情況下，用來(lái)加固的施工材料多以砂袋、木樁、鋼板等為主，能夠保證河床上的圍堰結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，避免其在水流的沖擊下，出現(xiàn)滲水或者倒塌等不良施工現(xiàn)象。尤其是在汛期階段，更需要對(duì)圍堰進(jìn)行加固處理，從而強(qiáng)化圍堰功能，為水利工程系統(tǒng)提供重要保護(hù)與支撐作用。

四、圍堰施工技術(shù)

4.1鋼板樁圍堰技術(shù)

以鋼板作為圍堰的主要材料是當(dāng)前水利項(xiàng)目實(shí)施中應(yīng)用較為頻繁的技術(shù)種類(lèi)。此類(lèi)技術(shù)在阻擋水量方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，且制作工序相對(duì)簡(jiǎn)單，只需做好預(yù)制板的連接工作，便可以基本發(fā)揮圍堰的作用了。此類(lèi)技術(shù)的特點(diǎn)為，主要應(yīng)用于水深在5.5m以上的項(xiàng)目中，且對(duì)施工地區(qū)的河床土質(zhì)沒(méi)有過(guò)多的要求，既可在硬性的土層上實(shí)施，也可以是黏土層，或者在砂土等具有較大透水性的土質(zhì)中都可施工?？梢?jiàn)以鋼板樁技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，對(duì)施工土質(zhì)的特征要求并不嚴(yán)苛。

4.2木板樁圍堰施工技術(shù)

此類(lèi)技術(shù)主要應(yīng)用于項(xiàng)目規(guī)模較小、資金投入量較低的項(xiàng)目。第一，施工方需在較短的時(shí)間內(nèi)完成工程任務(wù)，為了加速工程進(jìn)展，在圍堰施工環(huán)節(jié)便可選用木板樁來(lái)實(shí)施。在具體開(kāi)展過(guò)程中，為了盡量減少成本投入，施工方可盡量在工程附近尋找適合的木材原料，從而減少木材購(gòu)買(mǎi)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的資金投入。第二，該類(lèi)技術(shù)對(duì)河道的質(zhì)地條件有一定的要求，河水深度要在5.5m以下，平均流速應(yīng)不大于5.5m/s。此外該技術(shù)更適用于透氣性較高的土質(zhì)中，而在堅(jiān)硬的土質(zhì)環(huán)境下使用較少。第三，具體施工時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格控制好每塊木板中間縫隙的密度，將四塊板材進(jìn)行高質(zhì)量的組合，從而形成較為和諧的整體效果，保證圍堰的密封性，從而發(fā)揮最佳功用。第四，要根據(jù)水面的合理高度設(shè)置圍堰的插入點(diǎn)，并以垂直方向的外力實(shí)施木板的插入，從而形成理想的緊密效果。此時(shí)施工人員要注意控制好每塊木板之間的縫隙，減少間隙過(guò)大導(dǎo)致的圍堰失效狀況。

4.3雙層鋼板樁圍堰施工技術(shù)

針對(duì)水深超標(biāo)的工程項(xiàng)目，多用此類(lèi)技術(shù)進(jìn)行圍堰的建造。施工人員在選擇技術(shù)種類(lèi)前，需實(shí)地勘測(cè)項(xiàng)目實(shí)施的實(shí)際條件，如果河水的深度高于10m，則需選擇此類(lèi)技術(shù)進(jìn)行圍堰的修建，從而提升圍堰的系統(tǒng)性。其一，技術(shù)人員可參照工程的建設(shè)目標(biāo)和實(shí)際河流長(zhǎng)度，來(lái)確定鋼板樁的形狀和種類(lèi)，同時(shí)利用外部施工的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，提升鋼板樁結(jié)構(gòu)的合理性。其二，此類(lèi)技術(shù)對(duì)護(hù)筒之間的配合度要求較高。通常，護(hù)筒較封底位置應(yīng)高出10～90cm，用串聯(lián)的技術(shù)將混凝土與鋼板樁聯(lián)合起來(lái)，從而形成一個(gè)有機(jī)的整體。其三，在灌裝工序完成后，施工人員還需到水下拆除鋼板樁及支架，并合理控制好混凝土墩的高度，使之達(dá)到合理水平。

五、施工安全監(jiān)測(cè)

為了保證圍堰運(yùn)行期間的現(xiàn)場(chǎng)施工安全，需對(duì)圍堰的變形、滲流等情況按照一定頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)《水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL645-2013），本圍堰屬于4級(jí)圍堰。根據(jù)《水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)規(guī)范》和《水電水利工程施工安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（DL/T5308-2013）對(duì)4級(jí)圍堰的監(jiān)測(cè)要求，本工程采用的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)頻率具體如下：巡視檢查：2次/周;堰體垂直位移：1～2次/月;堰體水平位移：1～2次/月;滲流量：1～2次/月;滲壓：1～2次/月;水位觀測(cè)：根據(jù)工程實(shí)際需要;防滲墻水平變形：1～2次/月。當(dāng)遇到暴雨、大洪水，以及持續(xù)高水位或水位驟升驟降等影響圍堰安全運(yùn)用的情況（如發(fā)生），除加強(qiáng)儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集分析外，還要加強(qiáng)重點(diǎn)部位現(xiàn)場(chǎng)巡視工作。每次巡視檢查需做好詳細(xì)記錄，倘若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，記錄異?，F(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間、部位及具體情況，以便為后續(xù)采取相關(guān)處理措施提供依據(jù)。

重點(diǎn)的檢查項(xiàng)目和內(nèi)容主要包括：

（1）圍堰頂部：有無(wú)裂縫、異常變形、積水等現(xiàn)象。

（2）迎水坡：護(hù)面或護(hù)坡是否損壞;有無(wú)裂縫、剝落、隆起、滑動(dòng)、沖刷等異?，F(xiàn)象;靠近堰體的水面有無(wú)變渾或漩渦、冒泡等異?，F(xiàn)象。

（3）背水坡：有無(wú)裂縫、滑動(dòng)、隆起、剝落、塌坑、冒水、滲水坑或流土、管涌等現(xiàn)象;排水系統(tǒng)是否通暢;有無(wú)獸洞、蟻穴等隱患。

結(jié)語(yǔ)：

做好圍堰施工和現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)工作，對(duì)提高水利水電工程整體施工質(zhì)量具有十分重要的影響。因此，有關(guān)施工單位必須嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范，合理運(yùn)用圍堰施工技術(shù)和安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，掌握關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，促進(jìn)水利水電工程順利發(fā)展，使其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中真正發(fā)揮作用

參考文獻(xiàn)

[1]李林偉.淺析水利水電工程中圍堰施工及安全監(jiān)測(cè)技術(shù)[J].寫(xiě)真地理，2020（10）：184.

[2]馬棟.水利水電工程中圍堰施工及安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2020（32）：97.

[3]孫力，郭進(jìn).水利水電工程中圍堰施工及安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].珠江水運(yùn)，2020（11）：80-81.

浙江華東測(cè)繪與工程安全技術(shù)有限公司 浙江 杭州 310000