水利施工围堰技术的应用

水利施工围堰技术的应用

冯德敏

天津市水利工程集团有限公司 天津

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

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围堰技术在水利工程中应用的基本准则

2.1结构稳定准则

水利工程施工必须要全面保证安全，为了全面提高安全性，需要科学应用围堰技术，遵循基本施工原则，以全面保证结构性稳定，这是最基本的要求。水利工程施工开始前，一定要充分论证，做好围堰施工，从根本上保证水利工程顺利实施与推进，水利工程建设质量与围堰施工技术有直接关联，要充分落实各个环节，选择有利的施工建设方案，为此，实际施工中的工作人员一定要以施工现场实际为基准，合理设计方案流程，选用围堰方案和技术是重点，有效重视地基处理，打好地基基础，保证地基的牢固，为下一步建设提供条件。结构性稳定与围堰材料有关，进行建设时，充分分析当地的环境条件、土质特点和水流特点等，再结合以往的数据，合理确定施工材料。

2.2因地制宜准则

水利工程面临的地质条件非常复杂，往往是在恶劣的条件下进行施工建设，任何一个环节处置不当，都会带来不良影响，为了全面保证成本投入，则需要因地制宜进行围堰施工，施工流程繁琐、施工环节多样，抓管理是关键，通过科学的管理实施，全面控制各个环节。工作人员要通过科学的调研与分析，全面结合现场情况，遵循因地制宜原则，加强对围堰施工技术运用，把握好水流冲击、土质压力、外界环境等多项因素，降低成本的同时，保证安全稳定。

2.3新技术应用原则

当前，经济快速发展过程中，各项新技术也实现了跨越发展，水利工程建设要充分挖掘新技术，运用新技术实现安全建设。要全面了解新技术，遵循市场规律，对新颖的围堰建设形式、较高的技术水平要合理选择、科学运用，把握好新技术的内容，做好相应推广，不断提高水利施工质量与效果。要提升创新能力，全面加强现阶段成熟技术的改造，提高效率。

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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