水利水电工程施工围堰的类型及施工要求

2F312013围堰的类型及施工要求围堰一般属临时性工程，但也可与主体工程结合而成为永久工程的一部分。一、围堰的类型围堰按材料分土石围堰、混凝土围堰、草土围堰、木笼围堰、竹笼围堰、钢板桩格形围堰等。按围堰与水流方向的相对位置分横向围堰、纵向围堰。按导流期间基坑淹没条件分过水围堰、不过水围堰。1.土石围堰多用作上下游横向围堰。能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。土石围堰可做成过水围堰，允许汛期围堰过水，但需做好溢流面、堰址下游基础和两岸接头的防冲保护。土石围堰的防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其他防渗墙结构。2.混凝土围堰用常态混凝土或碾压混凝土建筑而成。混凝土围堰结构形式有重力式、拱型等形式。混凝土围堰宜建在岩石地基上。特点是挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流。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。3.草土围堰能就地取材，结构简单，施工方便，造价低，防渗性能好，适应能力强，便于拆除，施工速度快。但草土围堰不能承受较大的水头，一般适用于水深不大于68m，流速小于35ms的中、小型水利工程。4.竹笼围堰使用年限一般为12年，最大高度约为l5m。5.钢板桩格形围堰一般适用的挡水高度小于1518m，可以建在岩基或非岩基上，也可作过水围堰用。二、选择围堰类型的基本要求选择围堰类型的原则：（1）安全可靠，能满足稳定、抗渗、抗冲要求；（2）结构简单，施工方便，易于拆除并能利用当地材料及开挖渣料；（3）堰基易于处理，堰体便于与岸坡或已有建筑物连接；（4）在预定施工期内修筑到需要的断面及高程，能满足施工进度要求；（5）具有良好的技术经济指标。不同围堰型式应符合下列要求：（1）采用土石围堰时应能充分利用当地材料，造价低，施工简便；（2）混凝土围堰宜采用重力式；当堰址河谷狭窄且堰基和两岸地质条件良好时，可用混凝土拱围堰；采用碾压混凝土围堰时应做到造价低、工期短、工艺简单；（3）钢板桩格型围堰或钢管桩格型围堰最高挡水水头宜小于30m；（4）低水头情况可结合材料、环境保护和施工队伍情况考虑采用木笼、竹笼、草土围堰等型式。三、围堰堰顶高程的确定堰顶高程的确定，取决于施工期水位及围堰的工作条件。1.下游围堰的堰顶高程：2.上游围堰的堰顶高程：（12年考点）（根据水利水电工程施工组织设计规范，不过水土石转堰防渗体顶部高程应不低于：设计洪水静水位、波浪高度及安全加高值之和。）（14年考点）纵向围堰堰顶高程要与束窄河段宣泄导流设计流量时的水面曲线相适应。因此，纵向围堰的顶面往往做成阶梯状或倾斜状，其上游部分与上游围堰同高，其下游部分与下游围堰同高。例题：某工程采用不过水土石围堰，基坑上游围堰挡水位为30m，下游围堰挡水位为29.4m，上下游水位差为0.6m，波浪爬高为0.5m，安全超高为1.0m，该工程上游围堰堰顶高程至少应为（）。A.31.0mB.31.5mC.31.6mD.32.1m答案：B解析：30+0.5+1.0=31.5m四、围堰的拆除1.土石围堰的施工围堰的施工有水上、水下两部分。水上部分的施工与一般土石坝相同，采用分层填筑，碾压施工，并适时安排防渗墙施工；水下部分的施工，土料、石渣、堆石体的填筑可采用进占法，也可采用各种驳船抛填水下材料。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范围，防止集中绕渗破坏。土石围堰与混凝土纵向围堰的接头，通常采用刺墙形式插入土石围堰的塑性防渗体中，并将接头的防渗体断面扩大，以保证在任一高程处均能满足渗径长度要求。围堰拆除一般是在使用期的最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分。土石围堰的拆除可用挖掘机开挖、爆破、挖泥船开挖或人工开挖等。2.混凝土围堰的施工混凝土围堰多为重力式。狭窄河床的上游围堰，在堰肩地质条件允许的情况下，也可采用拱形结构。混凝土围堰一般需在低土石围堰保护下干地施工，但也可创造条件在水下浇筑混凝上或预填骨料灌浆。混凝土围堰的拆除，一般只能用爆破法炸除.3.钢板桩格形围堰施工钢板桩格形围堰的修建和拆除机械化程度高，钢板桩回收可达70，边坡垂直、断面小、占地少.安全可靠。钢板桩格形围堰修建工序：定位、打设模架支柱、模架就位、安插打设钢板桩、安装围檩和拉杆、拆除支柱和模架、填充砂砾料至设计高度。钢板桩围堰的拆除：工程完工后，基坑充水使围堰的两侧水位平衡，围堰内的砂砾料分层挖除，拆除钢拉杆和围檩，用振动锤拔除钢板桩。2F312014汛期施工险情判断与抢险技术围堰以及基坑在高水头作用下发生的险情主要有漏洞、管涌和漫溢等。一、漏洞漏洞贯穿堰身，使水流通过孔洞直接流向围堰背水侧。漏洞的出口一般发生在背水坡或堰脚附近。漏洞险情的抢护方法：1.塞堵法。塞堵漏洞进口是最有效最常用的方法。2.盖堵法3.戗堤法。当堤坝临水坡漏洞口多而小，且范围又较大时，在黏土料备料充足的情况下，可采用抛黏土填筑前戗或临水筑子堤的办法进行抢堵。（12年考点）二、管涌抢护管涌险情的原则是制止涌水带砂，而留有渗水出路。（11年考点）管涌抢护方法：1反滤围井适用于发生在地面的单个管涌或管涌数目虽多但比较集中的情况。围井内必须用透水料铺填，切忌用不透水材料。根据所用反滤料的不同，反滤围井可分为以下几种形式。（1）砂石反滤围井（2）土工织物反滤围井（3）梢料反滤围井（14年单）2反滤层压盖反滤层压盖必须用透水性好的砂石、土工织物、梢料等材料，切忌使用不透水材料。三、漫溢通常土石围堰不允许堰身过水，在汛期应采取紧急措施防止漫溢的发生。抓紧洪水到来之前在堰顶上加筑子堤。各种子堤的外脚一般都应距大堤外肩0.51.Om。抢筑各种子堤前应彻底清除表面杂物，将表层刨毛，以利新老土层结合，并在堰轴线开挖一条结合槽，深20cm左右，底宽30cm左右。例题：汛期来临漏洞险情发生时，堵塞（A）是最有效、最常用的方法。A漏洞进口B漏洞出口C漏洞中部D上堵下排