水利水电工程围堰施工技术研究

姜冠哲

黑龙江省农村水利水电保障中心

摘要: 摘要:围堰施工是水利水电工程建设中的核心临时支护环节,核心作用是挡水、防渗,为主体工程干地施工创造稳定条件,施工质量直接影响工程整体进度、结构安全与后期运维效果。水利水电工程施工环境复杂,水文地质条件多变,围堰施工面临的防渗、抗滑、稳定性管控难度较大...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:围堰施工是水利水电工程建设中的核心临时支护环节,核心作用是挡水、防渗,为主体工程干地施工创造稳定条件,施工质量直接影响工程整体进度、结构安全与后期运维效果。水利水电工程施工环境复杂,水文地质条件多变,围堰施工面临的防渗、抗滑、稳定性管控难度较大,对施工技术的适配性、实操性有着较高要求。本文结合水利水电工程施工实际,梳理围堰施工的工程背景,围绕基础处理、主体构建、钢板桩围堰、帷幕围堰四大核心施工环节,分析各类施工技术的应用要点与实操逻辑,总结施工管控核心要点,可为同类水利水电工程围堰施工提质增效、规避施工隐患提供实用技术参考。

关键词:水利水电工程;围堰施工;防渗技术;钢板桩围堰;帷幕围堰

水利水电工程多建设在河道、库区等水域环境中,施工期间会面临水流冲刷、水位波动、渗流破坏等诸多不利因素,直接开展主体工程施工难度极大,安全风险也极高。围堰作为临时性挡水结构,能够有效阻隔外部水体,隔绝施工区域与水域环境,为坝体、闸室、基础等核心工程提供干地作业空间,是水利水电工程顺利推进的前置保障。不同工程项目的水文地质条件、施工环境差异较大,围堰施工技术的选型、施工工艺的把控,都需要结合现场实际情况灵活调整。现阶段水利水电工程建设规模不断扩大,施工标准持续提升,围堰施工的防渗性、稳定性、经济性要求也在不断提高。基于此,立足工程实际梳理围堰施工技术要点,规范施工流程、把控施工质量,对保障水利水电工程整体施工安全、提升工程建设效率有着十分重要的现实意义。

1 水利水电工程围堰施工背景

水利水电工程建设的核心目标是实现水资源调控、发电、防洪、灌溉等综合效益,这类工程大多依托自然河道、库区等水域环境开展施工,受水文波动、地质结构、气候变化等多重因素影响,现场施工条件普遍复杂多变,管控难度远高于普通建筑工程。围堰施工作为水利水电工程不可或缺的临时支护工序,核心作用是在施工区域周边修建挡水防渗结构,有效阻断外部水体渗入作业面,为坝体、闸室、基础等主体工程创造干地施工条件,是保障工程顺利推进的前置基础。从工程实操角度来看,围堰施工并非孤立的单一工序,其施工质量会直接牵动后续基础开挖、主体浇筑、防渗处理等多道工序的推进效率,一旦围堰出现渗漏、失稳、坍塌等问题,不仅会打乱整体施工计划、延误工期,还可能引发基坑泡水、设备损毁、人员伤亡等安全事故,造成难以挽回的经济损失。目前国内水利水电工程建设场景多样,不同流域的水流速度、水位变化规律、地质构造差异十分明显,部分工程还面临深水、高渗流、复杂地层等特殊工况,这就要求围堰施工不能照搬统一模板,必须结合工程实际情况,兼顾实用性、安全性与经济性,合理选型施工技术、优化施工方案,才能真正适配工程建设的实际需求,规避各类施工风险。

2 水利水电工程围堰施工技术的应用分析

2.1 围堰基础处理

围堰基础是整个围堰结构的受力根基,基础处理质量直接决定围堰的整体稳定性与防渗效果,也是围堰施工的首要核心环节。施工前需要先对施工区域的地质条件进行全面勘察,摸清地基土层结构、承载力、渗透系数等关键参数,结合工程实际制定针对性的基础处理方案。现场施工中,首先要清理基础表层的淤泥、腐殖土、松散杂物,保证基础底面平整、坚实,避免后期出现不均匀沉降。针对地质条件较差、承载力不足的区域,可采用换填法、夯实法、注浆加固法等方式优化地基性能,提升基础承载能力。同时,要做好基础防渗处理,通过铺设防渗垫层、设置防渗槽等方式,阻断基础渗流通道,防止后期出现基础渗漏问题。整个基础处理过程需要严格把控施工精度,做好现场检测验收,确保基础承载力、平整度、防渗性达标,为后续围堰主体施工筑牢根基。

2.2 围堰主体构建

围堰主体构建是围堰施工的核心工序,主要围绕围堰结构的填筑、压实、防渗加固等环节开展,施工过程需要兼顾结构稳定性与防渗性能。施工时需结合工程设计要求,合理选择填筑材料,优先选用抗渗性好、稳定性强、取材便捷的土石材料,控制好材料的含水率、颗粒级配,避免使用杂质多、稳定性差的劣质材料。填筑作业遵循分层填筑、分层压实的原则,逐层铺设填筑材料,同步开展压实作业,保证每层填筑体密实度达标,避免出现空隙、松散等问题。填筑过程中要实时监测围堰的坡度、高度、平整度,及时调整施工参数,保证围堰结构符合设计标准。同时,要同步做好主体防渗处理,在围堰迎水面铺设防渗膜、浇筑防渗层,阻断水体渗透路径,提升围堰整体防渗能力。主体施工完成后,需要进行静置养护与稳定性检测,确认结构无变形、无渗漏后,再开展后续施工工序。

2.3 钢板桩围堰施工

钢板桩围堰是水利水电工程中常用的临时性挡水围堰形式,适配性较强,适合水深适中、地质条件较好的施工场景,施工效率高、防渗效果好,且材料可重复利用。施工前需要先完成钢板桩的选型与检查,优先选用强度高、密封性好、无变形破损的钢板桩,做好桩体防腐处理,延长使用寿命。施工时先进行测量放线,精准定位钢板桩的打设位置,划定施工控制线,保证桩体排布规整。打设作业采用分段施打、逐步推进的方式,控制好打设力度与垂直度,避免桩体倾斜、错位,保证钢板桩之间紧密咬合,不留缝隙。桩体打设完成后,及时进行锁口处理,填充密封材料,提升接缝处的防渗性能。同时,在围堰内部设置支撑结构,增强钢板桩围堰的整体稳定性,抵御水流压力与土体侧压力。施工过程中要实时监测桩体变形、渗漏情况,发现问题及时整改,确保围堰结构安全稳定。

2.4 帷幕围堰施工

帷幕围堰核心是通过修建防渗帷幕实现挡水防渗,适合地质条件复杂、渗流压力较大的水利水电工程,防渗效果突出,能够有效阻断深部渗流通道。施工前需要精准勘察施工区域的地质结构,明确渗流层分布情况,确定帷幕施工的深度、厚度与施工范围。施工时先开展钻孔作业,按照设计间距布设钻孔,保证钻孔垂直度、深度达标,为后续注浆施工奠定基础。钻孔完成后,进行清孔处理,清除孔内杂物与泥浆,保证孔道通畅。随后开展注浆作业,选用适配的防渗注浆材料,控制好注浆压力、注浆速度,保证浆液充分渗透到地层缝隙中,形成连续、致密的防渗帷幕。注浆过程中要实时监测注浆量、压力变化,及时调整施工参数,避免出现漏浆、注浆不饱满等问题。帷幕施工完成后,进行防渗检测,确认帷幕无渗漏、防渗性能达标后,再开展后续围堰填筑作业,整体提升围堰的防渗能力与结构稳定性。

3 结论

围堰施工是水利水电工程建设的关键前置工序,施工质量直接关系到工程整体施工安全、进度与建设质量,在工程建设中有着不可替代的作用。水利水电工程施工环境复杂,围堰施工需要结合现场水文地质条件,合理选择施工技术,规范把控每一道施工环节。基础处理要筑牢根基,保证地基承载力与防渗性达标;主体构建要严控填筑、压实、防渗环节,保障结构整体稳定;钢板桩围堰施工要做好桩体打设、锁口密封与支撑加固;帷幕围堰施工要精准把控钻孔、注浆环节,强化深部防渗效果。实际施工过程中,要摒弃粗放式施工模式,结合工程实际优化施工方案,做好全过程质量管控与安全监测,及时排查整改施工隐患。通过规范落实各项施工技术,全面提升围堰施工质量,为水利水电工程主体施工创造安全、稳定的干地作业环境,保障工程建设顺利推进,实现工程建设的安全、高效、优质目标。

参考文献:

[1]严姗姗.水利水电工程施工中导流及围堰技术研究[J].现代工程科技,2026,5(1):153-156.

[2]张雷.水利水电工程施工中施工导流和围堰技术的应用研究[J].河南水利与南水北调,2025,54(12):56-57.

[3]袁峰.施工导流和围堰技术在水利水电工程中的有效利用方法探析[J].冶金管理,2025,(11):117-120.  



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