典型围堰在小型水利工程中的应用研究.docx

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典型围堰在小型水利工程中的应用研究

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李旭升

摘要：针对围堰在水利工程中的重要作用，详细分析说明了水利工程围堰的作用和类型，以广州市南沙区横沥工业园外江水闸泵站工程为例，对工程的外围堰和内围堰进行分析，对不同的围堰方案进行比选，最终选择技术可行，经济可靠者为推荐方案，为类似工程围堰的选择提供了参考。

Abstract：Inviewoftheimportantroleofcofferdamsinwaterconservancyprojects，theroleandtypeofhydrauliccofferdamsareanalyzedindetail.TheexternalwaterpumpingstationprojectofHengliIndustrialParkinNanshaDistrictofGuangzhouCityistakenasanexample，theexternalandinnercofferdamareanalyzed，andthedifferentcofferdamschemesarecompared.Thefinalselectiontechniquewithfeasibleandtheeconomicalreliabilityistakenastherecommendedscheme，whichprovidesareferencefortheselectionofsimilarengineeringcofferdams.

關键词：水利工程;施工导流;围堰

Keywords：hydraulicengineering;constructiondiversion;cofferdam

0?引言

近年来，由于部分地区极端天气问题比较突出，尤其是沿海地区台风暴雨等严重危害人民生命及财产的安全的灾难性气候，为此，国家也加大了对基础水利设施的投入，用于改善现有的行洪、排涝能力不足的现状。施工导流是水利工程中重点，而施工围堰又是施工导流的重要组成部分，鉴于此，本文就根据典型围堰形式在工程实例中的运用展开讨论，期望对相关工作起到参考作用。

1?围堰的作用和分类

围堰是指水利工程中，为了建设永久水利设施，临时修建的围护结构。一般用于水工建筑中，用作临时性挡水，因此大部分作为临时工程，用完后拆除。

围堰根据所用材料的不同，可大概分为以下几种：钢板桩围堰、土石方围堰、膜袋砂围堰、草土围堰、木笼围堰、混凝土围堰等。工程实施过程中还应考虑当地的具体条件，在满足围堰的基本要求的前提下，进行技术经济比较，选择最优的围堰种类。下面对钢板桩围堰、膜袋砂围堰两种围堰形式的优缺点进行研究并根据工程实例进行分析。

1.1钢板桩围堰

钢板桩围堰是最常用的一种围堰形式，钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面形式有直板形、Z形及槽形等。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。其优点为：材料强度高，容易打入坚硬土层;可在深水中施工，且防水性能较好;因其由许多互相连接的单体所构成组成，能按需要组成各种外形的围堰，且可多次重复使用，因此，它的用途广泛。在水工建筑中，一般施工面积很大，则常用以做成构体围堰。围堰所围护的范围很大，不能用支撑支持堰壁，因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。钢板桩围堰适用于深水或深基坑，流速较大的黏性土、砂类土、碎石土及风化岩等坚硬河床。

1.2膜袋砂围堰

膜袋砂围堰是一种比较新型的围堰，施工的原理是先用土工布缝制成布袋，使用水力吹填的方法，将砂土充填进入袋中，构筑成定性的围堰，随着砂土的脱水固结，最后形成一道挡水围堰，膜砂带围堰较其他形式的围堰，有整体性强，自身稳定性好，抗冲刷性强，抗水压强，可适用于淤泥质基础，对软土地基的变形和沉降适应性强，结构简单便于施工且施工速度相对较快等优点。

2?实例分析

本文以广州市南沙区横沥工业园外江水闸泵站工程施工导流围堰为例，进行分析。

根据广州市南沙区横沥工业园外江水闸泵站工程地勘资料，本工程场址范围内为厚度较深的淤泥、淤泥质粉质粘土层和淤泥质粘土层，地基承载力较低，并且由现状外江河底面高程较低造成围堰高度较大。因此，围堰需采取必要的工程措施以确保一次能安全填筑至设计高程。

目前软土地基处理方法很多，从改善地基状态的效果上来说大致可以分为两类：一种是对软土地基进行加固，如排水固结法、强夯碎石桩法、水泥土搅拌桩和爆破挤淤，这几类方法通过提高地基土层的强度参数或形成复合地基提高地基承载力;另一种是利用力的平衡原理，通过改善地基土体受力状态维持围堰稳定，如换填垫层法和反压平台法，具体方