淺談水利工程中圍堰工程施工

1、淺談水利工程中圍堰工程施工淺談水利工程中圍堰工程施工【摘要】在河流上修建水利水電工程時，為了使水工建筑物能在干地上進展施工，需要用圍堰維護基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄。這就是施工導(dǎo)流。文章就圍堰工程的施工技術(shù)進展詳細的闡述，以供讀者參考?！娟P(guān)鍵詞】水利工程；圍堰；施工1.圍堰分類按其所使用的材料，可以：土石圍論文聯(lián)盟.Ll.堰、草土圍堰、鋼板樁格型圍堰、混凝土圍堰等。按圍堰與水流方向的相對位置，可以分為：橫向圍堰和縱向圍堰。按導(dǎo)流期間基坑吞沒條件，可以分為：過水圍堰和不過水圍堰。過水圍堰除需要滿足一般圍堰的根本要求外，還要滿足堰頂過水的專門要求。2.圍堰的根本型式及構(gòu)造2.1不過

2、水土石圍堰不過水土石圍堰是水利水電工程中應(yīng)用最廣泛的一種圍堰型式。它能充分利用當?shù)夭牧匣驈U棄的土石方，構(gòu)造簡單，施工方便，可以在動水中、深水中、巖基上或有覆蓋層的河床上修建。但其工程量大，堰身沉陷變形也較大。2.2過水土石圍堰當采用允許基坑吞沒的導(dǎo)流方式時，圍堰堰體必須允許過水。因此，過水土石圍堰的下游坡面及堰腳應(yīng)采取可靠的加固保護措施。目前采用的有：大塊石護面、鋼筋石籠護面、加筋護面及混凝土板護面等。較普遍的是混凝土板護面。2.3混凝土圍堰混凝土圍堰的抗沖與防滲才能強，擋水水頭高，底寬小，易于與永久建筑物相連接，必要時還可以過水，因此應(yīng)用比較廣泛。國內(nèi)浙江緊水灘、貴州烏江渡、湖南鳳灘及湖北隔

3、河巖等水利水電工程中均采用過拱型混凝土圍堰作橫向圍堰，但多數(shù)工程還是以重力式混凝土圍堰作縱向圍堰。2.4鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同，其平面型式有圓筒形格體、扇形格體及花瓣形格體等，應(yīng)用較多的是圓筒形格體。2.5草土圍堰草土圍堰是一種草土混合構(gòu)造，多用捆草法修建。草土圍堰的斷面一般為矩形或邊坡很陡的梯形，坡比為1：0.21：0.3，是在施工中自然形成的邊坡。3.圍堰的平面布置與堰頂高程3.1圍堰的平面布置圍堰的平面布置一般應(yīng)按導(dǎo)流方案、主體工程的輪廓和對圍堰提出的要求而定。通常，基坑坡趾離主體工程輪廓的間隔 ，不應(yīng)小于2030，以便布置排水設(shè)施、交通運輸?shù)缆芳岸逊挪牧虾湍０宓?。?/p>

4、于基坑開挖邊坡的大小，那么與地質(zhì)條件有關(guān)。當縱向圍堰不作為永久建筑物的一局部時，基坑縱向坡趾離主體工程輪廓的間隔 ，一般不大于2.0，以供布置排水系統(tǒng)和堆放模板。假設(shè)無此要求，只需留0.40.6就夠了。3.2堰頂高程堰頂高程取決于導(dǎo)流設(shè)計流量及圍堰的工作條件。下游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定：Hd=hd+ha+式中Hd下游圍堰堰頂高程，；hd下游水位高程，；可直接從河流水位流量關(guān)系查出；ha波浪爬高，；圍堰的平安超高，。上游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定：Hu=hd+z+ha+式中Hu上游圍堰堰頂高程，；z上下游水位差，；其余符號同上式。必須指出，當圍堰要攔蓄一局部水流時，那么堰頂高程應(yīng)通過調(diào)洪計算來確

5、定?？v向圍堰的堰頂高程，要與束窄河段宣泄導(dǎo)流設(shè)計流量時的水面曲線相適應(yīng)。因此，縱向圍堰的頂面往往作成階梯形或傾斜狀，其上游和下游分別與上游圍堰和下游圍堰頂同高。4.圍堰的防滲和防沖圍堰的防滲、接頭和防沖是保證圍堰正常工作的關(guān)鍵問題，對土石圍堰來說尤為突出。4.1圍堰的防滲圍堰防滲的根本要求，和一般擋水建筑物無大差異。土石圍堰的防滲一般采用斜墻、斜墻接程度鋪蓋、垂直防滲墻或灌漿帷幕等措施。4.2圍堰的接頭處理圍堰的接頭是指圍堰與圍堰、圍堰與其他建筑物及圍堰與岸坡等的連接而言?；炷量v向圍堰與土石橫向圍堰的接頭，一般采用刺墻型式，以增加繞流滲徑，防止引起有害的集中滲漏。4.3圍堰的防沖圍堰遭受沖刷

6、在很大程度上與其平面布置有關(guān)，一般多采用拋石護底、鉛絲籠護底、柴排護底等措施來保護堰腳及其根底的局部沖刷。關(guān)于圍堰區(qū)護底范圍及護底材料尺寸的大小，應(yīng)通過水工模型試驗確定。解決圍堰及其根底的沖刷問題，除了護底以外，還應(yīng)對圍堰的布置給予足夠的重視，力求使水流平順地進、出束窄河段。通常在圍堰的上下游轉(zhuǎn)角處設(shè)置導(dǎo)流墻，以改善束窄河段進出口的水流條件。5.圍堰法導(dǎo)流從施工導(dǎo)流方式來分析，大體上可分為三類，即分段圍堰法導(dǎo)流、全段圍堰法導(dǎo)流、吞沒基坑法導(dǎo)流。5.1分段圍堰法導(dǎo)流分段圍堰法亦稱分期圍堰法，就是用圍堰將水工建筑物分段、分期維護起來進展施工的方法。所謂分段，就是在空間上用圍堰將建筑物分為假設(shè)干施工

7、段進展施工。所謂分期，就是在時間上將導(dǎo)流分為假設(shè)干時期。采用分段圍堰法導(dǎo)流時，縱向圍堰位置確實定，也就是河床束窄程度的選擇是關(guān)鍵問題之一。在確定縱向圍堰的位置或選擇河床的束窄程度時，應(yīng)重視以下問題：充分利用河心洲、小島等有利地形條件；縱向圍堰盡可能與導(dǎo)墻、隔墻等永久建筑物相結(jié)合；束窄河床流速要考慮施工通航、筏運、圍堰和河床防沖等的要求，不能超過允許流速；各段主體工程的工程量、施工強度要比較平衡；便于布置后期導(dǎo)流泄水建筑物，不致使后期圍堰過高或截流落差過大。分段圍堰法導(dǎo)流一般適用于河床寬、流量大、施工期較長的工程，尤其在通航河流和冰凌嚴重的河流上。分段圍堰法導(dǎo)流，前期都利用束窄的原河道導(dǎo)流，后期

8、要通過事先修建的泄水道導(dǎo)流，常見的有以下幾種：底孔導(dǎo)流、壩體缺口導(dǎo)流、束窄河床導(dǎo)流。上述三種后期導(dǎo)流方式，一般只適用于混凝土壩，特別是重力式混凝土壩。對于土石壩、非重力式混凝土壩等壩型，假設(shè)采用分段圍堰法導(dǎo)流，常與河床外的隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流等方式相配合。5.2全段圍堰法導(dǎo)流全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰，使河水經(jīng)河床以外的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄。主體工程建成或接近建成時，再將臨時泄水道封堵。全段圍堰法導(dǎo)流，其泄水道類型通常有以下幾種。5.2.1隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流是在河岸中開挖隧洞，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)由隧洞下泄。一般山區(qū)河流，河谷狹窄，兩岸地形陡峻，山

9、巖堅實，采用隧洞導(dǎo)流較為普遍。5.2.2明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流是在河岸上開挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)渠道下泄。5.2.3涵管導(dǎo)流涵管導(dǎo)流一般在修筑土壩、堆石壩工程中采用。5.3吞沒基坑法導(dǎo)流這是一種輔助導(dǎo)流方法，在全段圍堰法和分段圍堰法中均可使用。山區(qū)河流特點是洪水期流量大、歷時短，而枯水期流量那么很小，水位暴漲暴落、變幅很大。假設(shè)按一般導(dǎo)流標準要求來設(shè)計導(dǎo)流建筑物，不是擋水圍堰修得很高，就是泄水建筑物的尺寸要求很大，而使用期又不長，這顯然是不經(jīng)濟的。在這種情況下，可以考慮采用允許基坑吞沒的導(dǎo)流方法，即洪水降臨時圍堰過水，假設(shè)基坑被吞沒，河床局部停工，待洪水退落，圍堰擋水時再繼續(xù)施工。這種方法，基坑吞沒所引起的停工天數(shù)不長，施工進度能保證，在河道論文聯(lián)盟.Ll.泥沙含量不大的情況下，導(dǎo)流總費用較節(jié)省，一般是合理的。6.結(jié)語有上述可知，圍堰是導(dǎo)流工程中的臨時擋水建筑物，用來圍護施工基坑，保證水工建筑物能在干地施