２０１４年第２期 （第４２卷） 黑龙江水利科技 Ｎｏ．２．２０１４ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ （Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．４２） 文章编号：１００７—７５９６（２０１４）０２—００９６—０２ 土石围堰在水利工程中的应用分析 李颉怡 （广东省水利电力勘测设计研究院，广州５１００００） 摘要：土石围堰就是围住水工建筑物施工基坑，避免水中施工，用土石材料修建的临时挡水 建筑物。文章结合某水利工程实际情况，通过对实际情况的勘察和方案的对比分析，决定采用 土石填筑。文章阐述了土石围堰技术的施工工艺流程，以及高喷灌浆的运用。 关键词：土石围堰；施工工艺；高喷灌浆；应用 中图分类号：ＴＶ５５１ 文献标识码：Ｂ 确定，下游围堰由天然河道水位流量关系曲线确定； ｈ 为波浪高度，参照相关规定，取０．５ ＩＴＩ；６为围堰的 安全高度，本例为不过水围堰，工程级别为ＩＩＩ等水 ｌ 工程概况 某水闸工程由泄水闸和交通桥两部分组成，总 长４０７ ＩＴＩ。且该地区属亚热带气候，冬天无雪少霜， 工建筑，故围堰级别为ＩＶ级，安全超高取Ｏ．５ Ｉｌｌ。 ２．３土石围堰的施工优点 气候温和，全年雨量充足，年平均降水量为 ２ ２００ ｍｍ。本工程区域内地表覆盖第四系黏质壤 土，厚度８—１０ Ｉｎ，区域内地下水埋深６～１０ １ＴＩ。 土石围堰施工有以下４个优点：①经济效益好。 土石围堰的填筑方量虽比混凝土重力坝大６倍左 右，但是其单价仅为其１／１５左右，随着挖填平衡、废 渣废料的利用，单价可降至更低；②随着大型机械的 ２ 围堰选择与施工工艺 ２．１测线放样 在施工开始之前，技术人员要根据相关的标准 发展应用，配合采用新的工艺，可大大提高土石围堰 ③土石围堰可以在严寒 规范和施工设计的具体要求，对围堰的位置进行实 的施工进度且提高其质量；测放样，以便具体的施工操作能符合设计规范所提 低温和炎热多雨的地区建造，较混凝土围堰更能适 出来的要求，提高施工的精确度，为施工质量奠定前 应不同气候；④土石围堰坝基对各种地形、地质条件 期基础。 ２．２围堰的种类 的适应性较大，对于不良的地基，经处理后～般均可 修建土石围堰¨Ｊ。 按使用材料分，最常见的围堰有五种：①土石围 ２．４围堰的施工 围堰施工方式的选择应根据河道口的宽度、实 堰；②混凝土围堰；③钢板桩格型围堰；④木笼围堰； ⑤草土围堰等。 际水深以及其它主客观情况进行合理选择。在围堰 按围堰的施工期分为一期围堰（全段围堰）和二 全部完成且加固措施的设置全部结束后，即可开展 期围堰。当采用一次拦断法导流时，基坑是由上、下 抽水作业。根据施工现场具体条件，本工程围堰采 游横向围堰和河床两岸围成；当采用分段围堰时，基 用全段围堰法。本工程导流方案为枯水期全断围堰 坑则由上、下游横向围堰和纵向围堰围成。 法截断水流，期间河水采用分流形式。 根据该导流方案，本工程在开工后首先进行临 （１） 横向围堰堰顶高程计算公式为： Ｈ＝ｈ＋ｈ１ ＋６ 时设施建设，在具备围堰施工条件后立即进行上、下 式中：ｈ为围堰挡水的静水位，上游围堰由水力计算 游围堰填筑，填筑至设计高程后立即进行围堰及基 ［收稿日期］２０１３—０７—２１ ［作者简介］李颓怡（１９８２一），女，广东云浮人，工程师。 一９６— 李龈怡：土石围堰在水利工程中的应用分析 第２期 坑左右两侧“闭气”，即高喷板墙施工。填筑时，采用 斜坡振动碾压实。压实过程中采用了斜坡碾压与砂 浆固坡相结合的施工方法。 在基坑抽水完成，具备施工条件后立即进行泄 水闸水下部分施工，并于枯水期内完成所有水下结 构施工，并开始拆除围堰。根据招标文件要求，同时 结合本工程实际情况，选定本工程的导流标准枯水 期１Ｏ ａ一遇洪水（Ｐ＝１０％），相应水位为１４．１ ｍ，导 流时段为１１月至次年３月。 ２．４．１上游围堰 上游围堰采用土石结构围堰，两侧坡比均为 １：２．５，堰顶高程１５．１ ｍ，堰顶宽５．０ ｍ，堰底宽 ４０．５ ｍ，堰体两侧坡脚为堆石体，堰体防渗结构为黏 土芯墙，芯墙顶宽２．０ ｍ，两坡比均为１：０．５，以芯墙 为中心两侧对称填筑砂砾料，在砂砾料的坡面铺 ５０ ｃｍ厚石渣，堰顶铺３０ ｅｍ厚石渣，堰体下部河床为 含砾粗砂层，具有透水性，采用高喷板墙进行防渗。 ２．４．２下游围堰 下游围堰为均质黏土结构，两侧坡比均为 １：２．５，堰顶高程ｌ０．５ ｍ，堰顶宽３．０ ｍ，堰底宽 １３．０ ｍ，在堰体两侧坡面铺５０ ｃｍ厚石渣，堰顶铺 ３０ ｃｍ厚石渣，堰体下部河床为含砾粗砂层，具有透 水性，采用高喷板墙进行防渗。由于基坑下部为含 砾粗砂层，有透水性，为保证基坑内施工正常进行， 在上、下游围堰堰体下部及基坑左右侧进行高喷板 墙施工，防止外部水流渗入基坑。 ３施工中应注意的事项 常注意以下３项： １）围堰防冲：迎水坡脚抛投大石，防止水流对坡 脚冲刷、掏空围堰。 ２）围堰的拆除：选择围堰形式和材料时，就应该 考虑到工程完工后的拆除问题。需要拆除的水下部 分非必要情况下就不要用过大的块石、混凝土块体 和钢筋笼等填筑。随着水位下降逐层拆除背水坡和 水上部分。而最后的拆除工作则在枯水期进行。 ３）接头部分：土石围堰与岸坡的接头主要通过 扩大接触面和嵌入岸坡的方法，以延长塑性防渗体 的接触渗径防止集中绕渗破坏。 ４遇到的问题与解决方法 ４．１ 高喷板墙的施工工艺流程 高喷板墙的施工工艺流程详见图１。 图１ 高喷板墙的施工工艺流程图 ４．２高喷施工参数 在正式施工前先选择代表性地段进行高喷试 验，根据试验结果并结合自身施工经验，初步选定的 施工参数见表１。 经过高喷灌浆后，渗透系数 ≤１．０ Ｘ １０ ｅｍ／ ８，达到了设计标准。基坑的排水量大大减少，为后 续的施工创造了有利的条件。 ５ 结论 本工程采用土石围堰，结合高喷防渗墙技术，取 得了很好的效果，围堰安全性及防渗效果大大提高， 保证了工程的顺利进行，减少了基坑排水工作，降低 了工程造价，节约了施工成本。 参考文献： ［１］黎晨．水利工程中土石围堰施工技术探析［Ｊ］．科技风， ２０１０（Ｏ１）：１６５，１７１． －－－－——９７．－－－——