围堰导流工程简介.doc

第一篇 导流工程 第二章 围堰工程 第一节 围堰工程概述 围堰是保护大坝或厂房等水工建筑物干地施工的必要挡水建筑物，一般属临时性工程，但也常与主体工程结合而成为永久工程的一部分。围堰工程直接关系主体工程的施工安全、工期和造价，如果拦蓄洪水的库容较大，还关系到下游人民生命财产的安全，因此围堰在导流工程中具有举足轻重的作用。我国在大中型水利水电工程建设中，对各种类型围堰的设计和施工积累了丰富的经验，若干已建和在建工程的围堰概况见表2 一1 。 一、围堰类型 围堰的断面尺寸及填筑材料的选用，要根据围堰的高度、当地建筑材料、施工工期和确保施工安全的要求来确定。既要使其稳定、防渗和抗水刷冲刷，又要使其构造简单、造价低廉、修建和维护及拆除都方便。在平面布置时应力求使其力流顺畅，不发生严重的局部冲刷。在中小型水利工程常用的围堰型式有以下几种（一）草袋围堰 草袋围堰的断面型式如图2－1 所示，围堰的双面或单面叠放盛装土料的草袋或者编织袋，中间夹填粘性土或在迎水面叠放装土草袋，背水面回填土石。这种围堰适用于施工期较短的小型水利工程的施工。 （二）土石混合围堰 土石混合围堰的断面型式如图2－2所示，它与土围堰比较具有较大的抗冲刷性能且底部宽度也小，在流量及流速均较大的河流中可以进行水下抛填堆筑，必要时还可做成过水土石围堰。这种围堰适用于施工期较长的大、中型水利工程。土石混合围堰在拆除时需要用较大型的挖掘机和专用的水下挖掘机械。通常当工地有充裕的开挖石渣可以利用时或需要将围堰做成过水围堰以及在完成底部工程后不需拆除或仅部分拆除时，采用这种围堰是经济合理的。 （三）混凝土围堰 混凝土围堰常用于在基岩土修建的水利枢纽工程，这种围堰的特点是挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流，尤其是在分段围堰法导流施工中，用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水，而且可与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。图2-3为混凝土围堰结构型式，通常在低水土石围堰保护下于干地上施工。一般在山区河流水位变幅较大而且又采用全段围堰法施工时，上游的横向围堰可以采用混凝土拱型围堰，且为过水围堰型式，可使围堰工程量小，施工工期短，拆除也较为方便，如图2－4所示。 （四）草土围堰 草土围堰是一种草土结构（图2 －5 ）。我国劳动人民自古以来常用它进行河堤堵口。草土围堰的型式较多，如草袋围堰、捆草围堰、捆厢帚围堰等。所用草料为麦秸、稻草、芦柴、柳枝等。其优点是施工简单、进度快、取材易、造价低、拆除方便，有一定抗冲、抗渗参力。但堰体容重小、适用于软土地基，且因柴草易腐烂，一般用于短期的或辅助性围堰。 捆草围堰的做法是由一层草捆一层土料在水中进占而成。草捆是用草料包土做成直径为0.5－0.7m ，长为1.2－1.8m 的长圆体形。进占前先清理岸边，将每两束草捆用草绳并扎绑紧，并使草绳留出足够的长度，然后将草捆垂直于岸边并排铺放。第一排草捆沉入水中1／3－1／2草捆长，并将草绳固定在岸边，以便与后铺的草捆互相连接，然后再在第一层草捆上后退压放第二层草捆，层间搭接可按水深大小搭迭1／3－1／2草捆长，如此逐层压放草捆，使其形成一个坡角约为35°－45°的斜坡，直至高出水面1.0m 为止。随后在草捆层的斜坡上铺一层厚0.25－0.3m 的散草，填补草捆间的空隙，再在散草上铺一层厚0.25－0.3m 的土料并用人工踏实。这样就完成了堰体压草、铺散草和铺土作业的一个工作循环，依此循环继续进行，堰体即可向前进占，后部的堰体也逐渐沉入河底。图2－6 为草土围堰施工示意图。 当堰体高出水面后，立即铺土压实（或人工夯实），堰体的宽高比，在岩基河床上为2－3；在软基河床上为4－5。堰体超出水面高度通常采用1.5－2.0m。 草土围堰每立方米堰体用草料80－100kg，土料0.6m3，堰体容重小，均为1.1-1.2t/ m3。因此这种堰体不能承受较大的工作水头，且草料易腐烂，所以多用于水深小于6.0m，流速小于3.5m／s，使用期不超过两年的工程。xx水电站施工导流围堰采用的草土围堰的混合结构型式如图2－7 所示。 二、围堰工程中的新技术、新材料和新工艺 （1）快速施工的碾压混凝土技术在围堰工程中得到较好的应用。xx水电站上游围堰高52.3m ，由于采用了碾压混凝土技术，100 天即浇筑完成，当年遭遇超标准洪水漫顶考验，围堰安然无恙。xx工程上游碾压混凝土拱形围堰高52.5m，从垫层开始，只用87 天即浇筑到顶。xx工程上游拱形围堰混凝土采用低热微膨胀水泥，河床堰身段高23m，长81m，用滑模整体连续浇筑，仅20 天即上升到顶。 （2）地基防渗处理技术取得重大进展。除传统的冲击钻外，冲击反循环钻机、液压抓斗和液压双轮铣槽机已用于防渗墙造孔；振冲技术已用于水下填筑堰体和软基的加密；墙体材料既有塑性混