圍堰建設(shè)施工技術(shù)方案詳解一、引言圍堰作為水利、橋梁、港口等工程建設(shè)中臨時(shí)擋水、擋土的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其核心作用是在水下或水邊營(yíng)造相對(duì)干燥的施工空間，為基礎(chǔ)開挖、混凝土澆筑等工序創(chuàng)造條件。合理的圍堰技術(shù)方案不僅能保障施工安全，還能有效控制成本、縮短工期。本文將從圍堰類型選擇、施工準(zhǔn)備、工藝要點(diǎn)、質(zhì)量安全管理等方面，對(duì)圍堰建設(shè)施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)解析，為工程實(shí)踐提供參考。二、圍堰類型及適用場(chǎng)景（一）土石圍堰適用場(chǎng)景：適用于水深≤3m、流速較小（≤1.5m/s）、地質(zhì)條件較好（無深厚軟土層）的平原或山區(qū)河道、基坑工程。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以土、砂、石等散體材料為主，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取材方便、造價(jià)低廉，但防滲性能需通過黏土心墻、防滲膜等措施強(qiáng)化。（二）鋼板樁圍堰適用場(chǎng)景：水深3~15m、流速較大（≤4m/s）、地質(zhì)為砂性土或黏性土的橋梁基礎(chǔ)、碼頭工程。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：采用熱軋或冷彎鋼板樁，通過鎖口咬合形成連續(xù)擋水墻，剛度大、防滲性較好，可重復(fù)利用，但對(duì)地質(zhì)硬度（如含大孤石）適應(yīng)性弱。（三）雙壁鋼圍堰適用場(chǎng)景：大型橋梁承臺(tái)（如深水高樁承臺(tái)）、港口碼頭等超深、超大基坑工程，水深可達(dá)20m以上。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由內(nèi)外鋼壁及中間填芯組成，兼具浮力與剛度，可通過浮運(yùn)就位、注水下沉，封底后形成永久或臨時(shí)承重結(jié)構(gòu)。（四）草土圍堰適用場(chǎng)景：臨時(shí)搶險(xiǎn)、淺水環(huán)境（水深≤2m）、工期短（≤6個(gè)月）的農(nóng)田水利、小型河道整治工程。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以草捆（稻草、蘆葦）與土分層疊筑，利用草的柔韌性和土的抗?jié)B性結(jié)合，取材極易、施工快速，但耐久性差。三、施工前期準(zhǔn)備（一）工程勘察與設(shè)計(jì)優(yōu)化1.地質(zhì)水文勘察：通過鉆探、物探明確土層分布（軟土厚度、巖石埋深）、地下水位、流速流向、沖刷深度，為圍堰選型提供依據(jù)。2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定：根據(jù)工程荷載（水壓力、土壓力）、施工周期，計(jì)算圍堰高度（需考慮壅水、浪高）、邊坡坡度、防滲層厚度，優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式（如土石圍堰的黏土心墻位置、鋼板樁的入土深度）。（二）材料與設(shè)備準(zhǔn)備1.材料選型：土石圍堰：黏土（塑性指數(shù)≥17）、砂礫石（最大粒徑≤30cm）、防滲膜（HDPE膜，厚度≥1.5mm）；鋼板樁：拉森Ⅲ型、Ⅳ型（根據(jù)水深選擇，鎖口需做防腐處理）；雙壁鋼圍堰：Q355B鋼板（壁板厚度8~12mm）、止水橡膠條；草土圍堰：干稻草（草捆直徑30~50cm）、黏性土（含水率18%~22%）。2.設(shè)備配置：挖掘機(jī)（1.2~2.0m3）、振動(dòng)打樁機(jī)（激振力≥600kN）、抽水機(jī)（揚(yáng)程≥圍堰高度+5m）、全站儀（精度1mm+1ppm）、泥漿泵（用于水下清淤）。（三）場(chǎng)地處理與測(cè)量放線1.場(chǎng)地平整：清除施工區(qū)域植被、淤泥，壓實(shí)基底（壓實(shí)度≥90%），若為水下施工，需先水下清淤（深度≥0.5m）。2.測(cè)量定位：利用全站儀測(cè)設(shè)圍堰軸線、內(nèi)外邊線、高程控制點(diǎn)，設(shè)置醒目標(biāo)志（如浮標(biāo)、鋼樁），誤差控制在±5cm內(nèi)。四、施工工藝詳解（一）土石圍堰施工1.清基與防滲處理：陸上清基：挖除表層腐殖土、軟土，換填砂礫石（厚度≥0.5m），壓實(shí)度≥93%；水下清基：采用泥漿泵抽吸淤泥，范圍超出圍堰外邊緣1~2m，深度至原狀土。防滲心墻施工：黏土心墻應(yīng)與基礎(chǔ)同步填筑，分層厚度≤30cm，采用羊足碾碾壓（壓實(shí)度≥96%），接頭處留臺(tái)階（寬度≥1m）。2.土石填筑：分層填筑：砂礫石墊層（厚度50cm）→土石混合料（分層30~50cm）→黏土防滲層（分層20~30cm），每層碾壓遍數(shù)≥6次（振動(dòng)碾）。邊坡防護(hù)：迎水面鋪土工格柵（間距1m）+漿砌石護(hù)坡（厚度30cm），背水面鋪碎石反濾層（厚度50cm）。（二）鋼板樁圍堰施工1.樁體加工與檢驗(yàn)：鋼板樁矯正：采用氧乙炔焰加熱調(diào)直，鎖口用樣板檢查（間隙≤1mm），樁長(zhǎng)偏差≤±5cm。鎖口處理：涂黃油+纏棉絮（厚2~3cm），增強(qiáng)防滲性。2.打樁施工：導(dǎo)向架安裝：采用H型鋼（間距2~3m），垂直度偏差≤1/200，頂面高程偏差≤±5cm。打樁順序：從上游向下游、從中間向兩側(cè)，采用“屏風(fēng)法”（成組打設(shè)，每組5~8根），振動(dòng)錘頻率20~30Hz，入土深度按計(jì)算值（需預(yù)留20%富余量）。3.支撐體系：內(nèi)支撐：第一層支撐距樁頂≤1.5m，采用Φ609鋼管（間距3~5m），與樁體焊接（加勁肋加固）；拉錨：水深>10m時(shí)，采用Φ32精軋螺紋鋼，錨碇距圍堰≥1.5倍水深，拉力由千斤頂預(yù)緊（預(yù)拉力為設(shè)計(jì)值的1.1倍）。（三）雙壁鋼圍堰施工1.工廠制作與拼裝：分節(jié)制作：每節(jié)高度6~8m，壁板焊接采用CO?氣體保護(hù)焊，焊縫探傷（UT）合格率100%，拼裝后做氣密性試驗(yàn)（氣壓0.2MPa，保壓1h無泄漏）?，F(xiàn)場(chǎng)拼裝：浮運(yùn)至墩位，利用起重船吊裝，節(jié)間采用法蘭連接（螺栓擰緊力矩≥300N·m），止水條壓實(shí)。2.浮運(yùn)與下沉：浮運(yùn)定位：采用拖輪牽引，GPS定位（偏差≤±10cm），下沉前向隔艙注水（每次注水量≤總?cè)萘康?/3），控制下沉速度≤0.5m/h。糾偏調(diào)整：若傾斜>1/500，采用單側(cè)抽水（隔艙）或配重（沙袋），必要時(shí)水下切割（局部）重新焊接。3.水下封底：清基換填：水下吸泥至設(shè)計(jì)高程（偏差≤±10cm），拋填碎石（厚度50cm），振搗密實(shí)。混凝土澆筑：采用導(dǎo)管法（導(dǎo)管間距≤3m），混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30（抗?jié)B等級(jí)P8），坍落度20~22cm，首批混凝土方量≥2m3（保證埋管深度≥1m），澆筑速度≥2m/h，連續(xù)施工。（四）草土圍堰施工1.草捆鋪設(shè)：草捆制作：稻草扎成直徑30cm、長(zhǎng)1.5m的捆，草頭向外、草尾向內(nèi)，順?biāo)鞣较虔B放（層間錯(cuò)縫≥20cm）。分層填筑：草捆層（厚度50cm）→黏土層（厚度30cm，壓實(shí)度≥90%），共3~5層，總高度≤5m。2.防滲加固：迎水面覆蓋黏土（厚度20cm），拍實(shí)；背水面鋪蘆葦席（間距50cm），防止土料流失。汛期加固：增設(shè)草捆壓頂（厚度30cm），外側(cè)拋石（粒徑10~20cm）護(hù)腳。五、質(zhì)量控制與安全管理（一）質(zhì)量控制要點(diǎn)1.材料檢驗(yàn)：土石：黏土塑性指數(shù)檢測(cè)（≥17）、砂礫石含泥量（≤5%）；鋼板樁：材質(zhì)報(bào)告（抗拉強(qiáng)度≥400MPa）、鎖口探傷（MT）；混凝土：配合比試驗(yàn)（抗?jié)B等級(jí)≥P8）、坍落度檢測(cè)（每車1次）。2.過程檢測(cè)：土石圍堰：分層壓實(shí)度（環(huán)刀法，每100m21點(diǎn)）、邊坡坡度（坡度尺，偏差≤1%）；鋼板樁：垂直度（全站儀，偏差≤1/300）、鎖口滲漏（注水試驗(yàn)，滲漏量≤5L/(m·h)）；雙壁圍堰：下沉偏差（全站儀，平面≤±5cm，高程≤±10cm）、封底混凝土強(qiáng)度（鉆芯取樣，≥設(shè)計(jì)值的95%）。（二）安全管理措施1.機(jī)械操作：打樁機(jī)：履帶接地比壓≥0.15MPa，作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，起重鋼絲繩定期檢查（斷絲率≤5%）。水上作業(yè)：作業(yè)人員穿救生衣，船舶配備錨機(jī)、救生艇，臺(tái)風(fēng)預(yù)警時(shí)停止施工（風(fēng)力≥6級(jí)）。2.基坑監(jiān)測(cè)：水位監(jiān)測(cè)：設(shè)置水位標(biāo)尺（每2h記錄），超警戒水位時(shí)啟動(dòng)抽水（抽水速率≤0.5m/h，防止管涌）；邊坡監(jiān)測(cè)：采用測(cè)斜儀（深度≥10m）、位移計(jì)（間距10m），位移速率≥5mm/d時(shí)預(yù)警，停止施工并回填反壓。六、常見問題及解決措施（一）土石圍堰滲漏現(xiàn)象：迎水面或背水面出現(xiàn)滲水、管涌。原因：防滲心墻接頭未處理、砂礫石墊層含泥量高。措施：滲漏點(diǎn)填塞黏土（配合麻絲），表面覆蓋防滲膜；管涌處拋填碎石+沙袋反壓，背水面設(shè)反濾層（砂+土工布）。（二）鋼板樁鎖口漏水現(xiàn)象：鎖口處水流滲漏，基坑積水。原因：鎖口變形、黃油填塞不密實(shí)。措施：內(nèi)側(cè)用棉絮+黃油填塞（深度≥30cm），外側(cè)注漿（水泥-水玻璃雙液漿，壓力0.5~1.0MPa）；嚴(yán)重變形樁采用“騎縫樁”（在鎖口間插入小鋼板樁）。（三）雙壁圍堰下沉傾斜現(xiàn)象：圍堰軸線偏離設(shè)計(jì)，傾斜度>1/500。原因：隔艙注水不均、河床面不平。措施：調(diào)整隔艙注水量（低側(cè)多注、高側(cè)少注），同步測(cè)量；水下開挖高側(cè)河床（深度≤0.5m），或低側(cè)拋填碎石（厚度≤0.5m）。七、工程案例分析（一）工程概況某長(zhǎng)江大橋承臺(tái)施工，水深18m，覆蓋層為砂卵石（厚度12m），基巖為中風(fēng)化砂巖。采用雙壁鋼圍堰（外徑25m，內(nèi)徑23m，高度22m），分4節(jié)制作（每節(jié)5.5m），浮運(yùn)就位后注水下沉。（二）施工難點(diǎn)與解決1.下沉傾斜：首次下沉至10m時(shí)，傾斜度達(dá)1/300。解決：停止注水，在高側(cè)隔艙抽水（抽水量5m3），低側(cè)隔艙補(bǔ)注（注水量8m3），同步用全站儀監(jiān)測(cè)，24h內(nèi)糾偏至1/1000以內(nèi)。2.封底混凝土離析：河床砂卵石層透水性強(qiáng)，首批混凝土擴(kuò)散不均。解決：調(diào)整導(dǎo)管間距（由3m改為2.5m），增加首批混凝土方量（由2.5m3改為3.0m3），采用緩凝型混凝土（初凝時(shí)間≥10h），最終封底厚度2.5m，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。（三）效果評(píng)價(jià)圍堰施工歷時(shí)45天，基坑抽水后滲漏量<2L/m