水利工程圍堰施工方案案例一、工程概況與圍堰必要性分析本案例所涉工程為某流域內(nèi)一座重要的河道水利樞紐，其主要功能包括防洪、灌溉及兼顧少量發(fā)電。工程位于山區(qū)與平原過渡地帶的河道上，河道寬度在枯水期與洪水期差異顯著，水流湍急，且河床覆蓋層較厚，地質(zhì)條件復(fù)雜。在主體工程（如閘壩、電站廠房等）施工前，為創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)干燥、穩(wěn)定的施工環(huán)境，確保主體結(jié)構(gòu)能夠在無水或低水位條件下安全、精準(zhǔn)地施工，修建臨時(shí)性擋水建筑物——圍堰，成為整個(gè)工程前期準(zhǔn)備工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圍堰的成敗直接關(guān)系到后續(xù)主體工程的進(jìn)度、質(zhì)量與安全，因此，其施工方案的制定必須慎之又慎，充分考慮各種不利因素。二、圍堰選型與設(shè)計(jì)思路（一）水文地質(zhì)條件復(fù)核在方案設(shè)計(jì)之初，我們對(duì)工程區(qū)域的水文地質(zhì)條件進(jìn)行了詳盡復(fù)核。該河段多年平均流量較大，洪峰期來勢(shì)迅猛，水位變幅顯著。河床表層為松散的砂卵石層，厚度不均，其下為強(qiáng)風(fēng)化巖。地下水位較高，與河流水位基本一致。這些條件對(duì)圍堰的抗沖刷能力、防滲性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及基礎(chǔ)處理都提出了較高要求。（二）圍堰類型選擇綜合考慮工程規(guī)模、工期要求、現(xiàn)場條件、材料來源及成本控制等多方面因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，本工程決定采用土石圍堰作為主要擋水結(jié)構(gòu)。土石圍堰具有就地取材方便、結(jié)構(gòu)簡單、施工工藝成熟、適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于本工程河床寬、覆蓋層厚的特點(diǎn)。同時(shí)，為提高其防滲效果，將在圍堰迎水面結(jié)合土工膜防滲技術(shù)。（三）主要設(shè)計(jì)參數(shù)基于對(duì)最大施工洪水位的預(yù)測及安全超高要求，圍堰頂高程設(shè)定為略高于施工期可能出現(xiàn)的最高水位加一定安全富余。圍堰頂寬根據(jù)施工交通、材料堆放及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定需要確定，迎水坡與背水坡則根據(jù)土石材料的內(nèi)摩擦角及圍堰高度，選取了合理的坡比，并計(jì)劃在適當(dāng)位置設(shè)置馬道，以增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性。三、施工準(zhǔn)備與資源配置（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員深入學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘察報(bào)告及相關(guān)規(guī)范，編制詳細(xì)的施工技術(shù)交底文件。進(jìn)行現(xiàn)場測量放樣，精確測定圍堰軸線、輪廓線及各特征點(diǎn)高程，并設(shè)置明顯的標(biāo)識(shí)。對(duì)擬采用的土石料、防滲材料進(jìn)行取樣試驗(yàn)，確保其各項(xiàng)性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。（二）現(xiàn)場準(zhǔn)備清除圍堰施工區(qū)域內(nèi)的植被、淤泥、雜物及不合格土料，平整場地，為后續(xù)施工創(chuàng)造條件。規(guī)劃好土石料場的開采、加工及運(yùn)輸路線，確保料源供應(yīng)順暢。同時(shí)，搭建必要的臨時(shí)設(shè)施，如施工便道、排水系統(tǒng)、材料倉庫及機(jī)械設(shè)備停放區(qū)等。（三）資源配置根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，配置足夠數(shù)量的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車、碾壓機(jī)械、抽水設(shè)備及防滲材料鋪設(shè)專用設(shè)備。組織經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍，明確各崗位職責(zé)，進(jìn)行崗前培訓(xùn)和安全技術(shù)交底。四、關(guān)鍵施工工序與技術(shù)要點(diǎn)（一）清基與場地平整清基工作是確保圍堰與基礎(chǔ)緊密結(jié)合、防止?jié)B漏的第一道關(guān)鍵工序。采用挖掘機(jī)配合人工，徹底清除圍堰基礎(chǔ)范圍內(nèi)的植被、腐殖土、淤泥及松散砂卵石層，直至露出相對(duì)堅(jiān)硬的土層或基巖。清基完成后，對(duì)基底進(jìn)行平整壓實(shí)處理，壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（二）土石料填筑1.料源控制：優(yōu)先選用級(jí)配良好、透水性適中、抗剪強(qiáng)度較高的土石料。對(duì)開采的土石料進(jìn)行篩分，去除超徑塊石和雜質(zhì)。2.分層填筑：采用水平分層填筑法，每層鋪筑厚度根據(jù)碾壓機(jī)械性能確定，一般控制在一定范圍。鋪料應(yīng)均勻平整，避免出現(xiàn)局部堆積或凹陷。3.碾壓夯實(shí)：使用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，碾壓方向由低到高，由外向內(nèi)，確保碾壓遍數(shù)和碾壓速度，使每層土石料的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。碾壓過程中，應(yīng)注意控制土料的含水量，必要時(shí)進(jìn)行灑水或晾曬調(diào)整。4.接縫處理：對(duì)于分段、分層填筑的接縫處，應(yīng)作成斜坡搭接，搭接長度滿足要求，并加強(qiáng)此處的碾壓，確保結(jié)合緊密，避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)。（三）防滲結(jié)構(gòu)施工本圍堰采用復(fù)合防滲體系，即在迎水面鋪設(shè)土工膜，膜下鋪設(shè)過渡層，膜上設(shè)置保護(hù)層。1.土工膜鋪設(shè)：鋪設(shè)前，確保過渡層面平整、干凈、無尖銳雜物。土工膜應(yīng)從低處向高處鋪設(shè)，幅與幅之間采用熱熔焊接或?qū)Ｓ媚z粘帶搭接，搭接寬度符合設(shè)計(jì)規(guī)范。焊接過程中，應(yīng)有專人進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保焊接牢固、無滲漏。2.保護(hù)層施工：土工膜鋪設(shè)完成并驗(yàn)收合格后，及時(shí)鋪設(shè)保護(hù)層。保護(hù)層采用級(jí)配砂石或土料，鋪設(shè)厚度均勻，避免對(duì)土工膜造成損壞。（四）圍堰邊坡防護(hù)與排水1.邊坡防護(hù)：為防止雨水沖刷和波浪淘刷圍堰邊坡，迎水面可采用漿砌石或干砌石護(hù)坡，背水面可采用植被防護(hù)或鋪設(shè)土工格柵等措施，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。2.排水系統(tǒng)：在圍堰背水面設(shè)置排水棱體和縱向排水溝，及時(shí)排除圍堰體內(nèi)的滲水和坡面雨水，降低圍堰浸潤線，保證圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時(shí)，在基坑內(nèi)設(shè)置集水井和排水泵，隨時(shí)抽排基坑積水。（五）圍堰合攏與閉氣當(dāng)圍堰填筑至一定高度，具備擋水條件時(shí)，選擇在枯水期、流量較小時(shí)段進(jìn)行合攏。合攏口位置應(yīng)選擇河床相對(duì)狹窄、水流條件較好的區(qū)域。合攏時(shí)，可采用進(jìn)占法，兩側(cè)同步向中間填筑，并加強(qiáng)龍口段的防滲和防護(hù)措施，確保順利合攏和閉氣。閉氣后，應(yīng)立即進(jìn)行基坑排水。五、質(zhì)量控制與安全保障措施（一）質(zhì)量控制1.原材料控制：嚴(yán)格執(zhí)行材料進(jìn)場檢驗(yàn)制度，不合格材料嚴(yán)禁使用。2.過程控制：建立健全質(zhì)量檢查體系，對(duì)清基、填筑、碾壓、防滲等各道工序進(jìn)行跟班檢查和驗(yàn)收，上道工序不合格不得進(jìn)入下道工序。重點(diǎn)控制土石料的壓實(shí)度、土工膜的焊接質(zhì)量、邊坡坡度等關(guān)鍵指標(biāo)。3.試驗(yàn)檢測：定期對(duì)填筑土料的密度、含水量、滲透系數(shù)等進(jìn)行取樣試驗(yàn)，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。（二）安全保障1.施工安全：制定詳細(xì)的安全操作規(guī)程，加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育和培訓(xùn)。施工現(xiàn)場設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志，確保施工便道暢通，夜間施工應(yīng)有充足照明。2.防洪度汛：制定周密的防洪度汛預(yù)案，配備足夠的防汛物資和設(shè)備。加強(qiáng)與氣象、水文部門的聯(lián)系，密切關(guān)注水情、汛情變化，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。3.邊坡穩(wěn)定監(jiān)測：在圍堰施工及運(yùn)行期間，定期對(duì)圍堰的沉降、位移、滲流量等進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)分析原因并采取加固措施。六、施工進(jìn)度計(jì)劃與資源投入根據(jù)主體工程的總體進(jìn)度安排，合理制定圍堰施工的詳細(xì)進(jìn)度計(jì)劃，明確各工序的開始和完成時(shí)間。本圍堰施工計(jì)劃在一個(gè)枯水期內(nèi)完成。資源投入方面，將根據(jù)施工強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)整人力、機(jī)械設(shè)備及材料的供應(yīng)，確保各工序銜接順暢，進(jìn)度目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。七、圍堰拆除方案圍堰作為臨時(shí)建筑物，在主體工程施工完成并具備擋水條件后，應(yīng)及時(shí)拆除。拆除前，制定詳細(xì)的拆除方案，報(bào)相關(guān)部門批準(zhǔn)。拆除應(yīng)選擇在合適的水文條件下進(jìn)行，采用機(jī)械拆除與人工配合的方式，自上而下分層進(jìn)行，避免對(duì)已建主體結(jié)構(gòu)和河道生態(tài)造成影響。拆除的土石料應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)進(jìn)行合理利用或妥善處置。八、結(jié)語圍堰施工是水利工程建設(shè)中一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、風(fēng)險(xiǎn)較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本案例通過對(duì)某河道水利樞紐工程圍堰施工方案的闡述，從工程概況、選型設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備、