水闸工程的施工导流及围堰施工要点分析

水闸工程的施工导流及围堰施工要点分析

袁进

安徽正和建设集团有限公司   安徽六安   237000

摘要：施工导流和围堰是水利工程施工的关键环节，其施工质量直接关系到整个水利工程施工的速度和安全性。传统导流和围堰施工，多在水利工程构筑物的四周，填筑起临时围堰，再利用抽水泵将围堰中水抽出，此种施工方法虽然也可以为水利水闸及其他构筑物的施工营造一个无水的环境，但工程量比较大，耗时耗力，成本高，而且容易发生渗漏问题，影响施工的安全性[1]。如果按水闸施工情况，分期进行导流和围堰施工，并加强围堰填筑质量，可很好的减少工程量，加快施工速度，并为水闸施工提供一个良好的施工条件，促使施工任务能够顺利完成。

关键词：水闸工程；施工；导流；围堰；施工要点

1 水闸工程的施工导流及围堰施工要点

1.1 选择土石围堰

为能够尽快完成水下围堰坝体的填筑工作，工程采取了土石围堰，在水闸坝的主河床中填筑第一期临时土石围堰，在右岸滩面开挖出导流明渠，通过导流明渠的过流，以保证水闸施工任务能够顺利完成。比如某水闸工程二期围堰导流可采用导流。上游围堰的高程高出滩面1.0m，顶部宽度为2.0m，迎背水面边坡为1 : 1，迎水面则采用复合土工膜防渗，编织袋装土防护。在进行上下围堰坝体填筑中，为提升填筑效率，水闸工程围堰填筑中，先将填筑材料通过自卸式汽车运输到围堰待填筑区域，并保证备料的充足性，用挖掘机配合推土机快速将提前准备好的填料推入水中。并采取向河床进占的方法逐步完成水下围堰坝体的填筑工作，为加快填筑速度，可采取围堰内侧和外侧同时填筑方法。如果在进行水下围堰坝体填筑中，遇到河床水道水深急流地段，要避免细石填料被水冲击到下游，此时可采取背水面投掷大直径块料的方法，来减少迎水面细填料的流失速度。同时还要做到上下游围堰同时填筑，上游和下游分别安排2台挖掘机和推土机联合填。

1.2 分期进行导流和围堰施工

在工程导流和围堰施工中，为最大限度上保证围堰坝体整体结构的稳定性，可采取分期进行导流和围堰施工的方法。

一期导流围堰施工：为保证导流围堰施工质量，在正式施工之前，需要建立起测量控制点和施工标志，划定围堰坝体轴线，以便更好的控制围堰施工的方向和填筑范围，以保证各道工序能够有序进行，提升导流围堰坝体的稳定性。由于水闸工程围堰底部存在大量淤泥，为防止围堰坝体发生滑移问题，可采用挖掘机对河床底部围堰基础宽度范围内的淤泥进行清挖，以提升围堰结构的稳定性。为加快导流围堰施工速度，工程采取1m3的反铲式挖掘机进行导流明渠开挖，围堰土石料可采取外运料场拉运到回填位置后进行回填操作。但由于施工导流围堰填筑的面积比较大，为更好的保证导流围堰结构的稳定性，可采取分段、分层、分条填筑的方法，在填筑现场开展流水线施工作业，具体做法为反铲式挖掘机装土料到自卸汽车上，自卸汽车将土料运输到施工现场后，采用进占法卸料，再通过推土机铺料和平仓，最后由振动压路机碾压密实。分层填筑厚度控制在30cm左右，压路机压实后填料的压实度≥85%～90%，并且围堰周边坡上游迎水面的防护和围堰的填筑高度要同步进行，围堰坝体填筑压实达标后，再按照设计的坡比做足边坡。在导流排水中，由于围堰相对较低，拟采用固定式水泵站，将水泵布置在围堰上，将积水排入一侧的河道。水泵的出水管口放于水面以下，这样可依靠虹吸作用减轻水泵的工作。在水泵排水管上应设置止回阀，以防水泵停止工作时倒灌基坑。导流排水量按如下公式确定：

式中：Q表示导流排水量，m3/s;η表示经验系数，通常取值在3～6之间；V表示围堰基坑中积水的体积，m3;T表示导流排水的时间，s。水闸工程集雨面积为450km2，施工洪水为50.0m3/s。围堰填筑完成后，在迎水面铺设复合土工膜防渗。为保证土工膜锚固良好，土工膜应压入堰基土体0.5m。土工膜采用人工铺设，并用专用黏结胶粘接，确保整体的防渗效果。

二期导流围堰施工：当一期导流围堰施工完成后，可利用一期围堰进行二期导流围堰施工。首先通过测量放线保证二期导流围堰的断面尺寸和高程，二期导流沟铺设在一期完工后的混凝土面上，其中右半幅边坡主要利用一期建筑物挡墙和坡面，而左半幅则采取人工袋装土的方法进行防护[3]。并在袋装土迎水面上铺设一层塑料薄膜，但要保证底部塑料薄膜能够伸入到导流渠底部，并且要向渠道内部至少伸入1.0m，沟顶塑料薄膜要延伸到外边缘位置，并全部覆盖将砂土带压紧。围堰编织袋土施工在复合土工膜铺设完成后进行，编织袋采用人工装填，人工铺砌，铺砌过程中应注意保护土工膜不被破坏。

1.3 多方并举提升坝体的稳定性

对水利水闸导流围堰施工质量而言，影响抗渗性的因素比较多，为最大限度上提升导流围堰坝体的防渗能力，水闸工程采取了多方并举的方法，取得了良好效果。

1）导流围堰坝体施工完成后，可用挖掘机斗对边坡进行整修，以保证围堰坝体边缘部位都能被稳定压实，以免围堰坝体边缘部位因压实度不足，引起渗漏问题。当导流围堰坝体形成后，及时在迎水面上人工配合挖掘机堆码两层黏土带，每袋黏土袋之间放置两层复合防渗土工膜，以保证土袋能够实现层层堆叠、错缝整齐密实。2）如果围堰坝体的渗漏问题，无法得到有效的处理，可采取盖堵法对围堰渗漏部位进行篷布盖堵，也是采取人工配合挖掘机用土袋压脚，堆砌土袋以免堰体发生渗漏问题[5]。如果此种方法依然不能解决渗漏问题，可在围堰下游重新增设一截水槽，并适当增加排水设备的数量，加大排水量，对渗漏水进行强排，以便为水闸施工营造一个干爽的施工条件。3）加强经常性排水。在基坑开挖的施工过程中，设置临时性排水设施龙头坑和排水沟，龙头坑和排水沟一定要在该片区域开挖前挖好投入使用，龙头坑的深度要比开挖层高度深 1m左右，龙头坑长宽尺寸≥ 2×2m，龙头坑要设在基坑开挖线以外。

2 紧急情况和应对措施

2.1 成因分析

由于在导流围堰填筑中填料的防渗土料粘度抗渗指标容易发生不达标问题，这就会影响最终的防渗效果，可能会引起围堰的渗水现象。

2.2 处理措施

选择质量达标的填料，继续在原铺设的防渗黏土上进行填筑，从而减少渗漏。如果是因为岸坡上的渣土没有清理干净，而引起的渗水问题，需要对岸坡上的渣土进行全面清理，并填筑上防渗黏土。

2.3 超标洪水时的应急措施

如果导流围堰的上游出现了超标洪水，需要立即发布撤离指令，全体施工人员和机械设备快速撤离到安全地带，同时打开抽水机组，将围堰内的水抽出，以降低水位。

3 结语

综上，导流围堰是水利水闸施工的前提条件和关键工序，如果导流围堰施工质量不达标，就无法为水闸施工营造一个安全、稳定、干燥的施工条件。但导流围堰施工具有很强的复杂性，且影响施工效果的因素比较多，需要结合工程特点，明确施工重难点，并采取有针对性的解决方法和措施，才能提升导流效率和围堰的防渗效果，为水闸施工提供了一个干爽的施工环境，更好的保证施工质量。

参考文献

[1]陈芙蓉.水利水电工程施工导流及围堰工程施工技术实践分析[J].  2021.

[2]张涛,刘翠平.水利工程施工中导流及围堰技术分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(1):3.

[3]季冰.水利工程中水闸施工技术要点及其注意事项[J].水电科技, 2021(002):004.

[4]方向政.水利工程施工导流及围堰技术的应用浅析[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术, 2021(8):37-37.

作者简介：袁进 （1993-）性别：男，民族：汉族，籍贯：湖北省武汉市，学历：本科；职称：工程师，水利水电工程师。