水利工程施工中围堰施工技术研究

摘要；本文聚焦水利工程施工中围堰施工技术，系统阐述围堰施工基础理论，深入剖析施工前准备、不同类型围堰施工、排水及连接加固等技术要点，展望新材料应用、新技术发展与环保型围堰技术研发等趋势。通过对围堰施工技术多维度研究，旨在为水利工程建设提供理论依据与实践指导，助力提升围堰施工质量与效率，推动水利工程行业可持续发展。

关键词；水利工程；围堰施工技术；施工要点；发展趋势

引言

水利工程在水资源调配、防洪、发电、灌溉等方面发挥着不可替代的作用。在水利工程施工过程中，为了确保主体工程能在干地条件下顺利施工，避免水流干扰，围堰施工技术应运而生。围堰作为一种临时性挡水建筑物，在施工期间围护基坑，为水工建筑物的建设创造有利条件。有效的围堰施工技术能够保障施工安全，提高施工效率，缩短工期，降低工程成本。若围堰施工技术不过关，可能导致基坑被淹、工程进度受阻，甚至引发严重的安全事故，造成巨大的经济损失。因此，深入研究水利工程施工中的围堰施工技术具有重要的现实意义。

一、围堰施工技术基础理论

1.1 围堰的定义与功能

围堰是水利工程施工期间临时性挡水建筑物，其核心功能是为水工建筑物创造干地施工环境。在河道截流、桥梁基础建设等工程中，围堰通过拦截水流，防止河水倒灌至施工区域，保障基础开挖、混凝土浇筑等作业顺利开展。围堰还具备调节水流、保护基坑边坡的作用，通过合理的结构设计，可减少水流对基坑的冲刷，避免边坡坍塌。

1.2 围堰的分类与特点

1.2.1 土石围堰

土石围堰以土、石料或土石混合料筑成，简单方便、成本较低、就地取材，适用于中小型水利工程，尤其是小型水利工程，能够就地取材填筑成围堰，施工相对比较简单。土石围堰的缺点是防渗性能差，围堰中需要采取如设置粘土心墙和铺设土工膜防渗土工膜的措施进行防渗加固；堰体沉降大，需要预留较高的沉降高度。

1.2.2 混凝土围堰

混凝土围堰具有强度高、耐久性好、抗渗好的特点，适用于高水头、大泄量的水利工程中，结构分为重力式和拱式两种，重力式依靠自身重力稳定，施工方便；拱围堰借助于拱的力学特性，减小混凝土工程量。

1.2.3 钢板桩围堰

钢板桩围堰是以强度较高、抗渗能力较强的钢板桩为主体的围堰，该方法施工效率较高，可周转利用，适合深水、地质条件复杂的施工。钢板桩围堰锁口可以连接成整片的墙板，拆装方便快速。

1.2.4 钢套箱围堰

钢套箱围堰是整箱式钢质构筑物，围堰密闭性好，为水下基坑施工提供干地作业，并能在工厂制成后运至现场进行拼装，效率高，但钢套箱围堰制作难度大，搬运、安装需大型设备，费用高。

1.3 围堰施工的技术原理

土力学和水力学是围堰施工环节需要利用的相关理论。土力学主要用于围堰基础稳定性的控制，主要包括计算地基的承载能力、抗滑稳定性和抗倾稳定性等，保证土体没有因稳定失稳而致使围堰崩溃。水力学主要是水流作用于围堰的压力计算，包括水流静压力、动压力、浪压力，计算围堰断面形状及尺寸，减小水流对围堰的压力。

二、围堰施工技术要点

2.1 施工前准备工作

施工准备工作，在开工施工之前，要进行工程勘察，分为勘察地质、水文、地形。地质勘察采用钻探、取样等方法，来了解地层、岩石、土质力学分析及水理性质，为设计围堰基础提供参考；水文勘察，进行流量、水位及流速等测量，从而确定围堰的高度、防洪水标；地形勘察，要通过绘制地形图，为围堰平面的布置提供依据。施工材料的质量控制。控制所用材料的质量，对水泥、钢材、土工合成材料等进行取样检验，并满足设计要求；施工设备的检测，对相关设备进行调试，确保机械处于正常工作状态。

2.2 不同类型围堰施工技术

2.2.1 土石围堰施工技术

土石围堰填筑是采用分层填筑、分层碾压的方法施工，首先将河中杂物清理干净，对软弱基底进行处理，然后由两岸向中间进占填筑，每层填土厚0.3～0.5m，用振动碾等工具压实，保证压实度满足设计要求。对防渗层进行处理可以采用铺设防渗土工膜或修筑粘土心墙的方式，土工膜搭接不小于1m，粘土心墙分层夯实，厚薄视水头而定。

2.2.2 混凝土围堰施工技术

混凝土围堰施工包括浇筑模板、绑扎钢筋和浇筑混凝土。采用钢模板或木模板浇筑，安装要平整、垂直，支撑牢靠。钢筋按设计尺寸绑扎，控制间距和锚固长度。混凝土浇筑采用分层分段法，每层浇筑0.3～0.5m厚，使用振捣棒振捣密实，严禁出现蜂窝、麻面。

2.2.3 钢板桩围堰施工技术

钢板桩围堰施工的步骤是测量围囹架设、插打钢板桩、设置支撑架。通过全站仪测定钢板桩的位置；接着在钢板桩上安装围囹作为钢板桩的导向及支撑设施。钢板桩的插打可以采取逐根的插打、屏风插打的式样，插打时通过经纬仪控制垂直度，锁口紧贴。

2.2.4 钢套箱围堰施工技术

钢套箱围堰先在工厂预制后运输至现场进行拼装，然后通过吊装设备将套箱下放至设计高度，下沉过程中观察并监测其垂直度及高程，在套箱下沉至指定标高后对套箱进行封底混凝土浇筑，封底前将套箱底部杂物进行清除，保证混凝土与套箱、河床无缝连接。

2.3 围堰施工中的排水技术

围堰排水包括初期排水与经常性排水。初期排水是排除围堰内积水与基坑渗水等，可利用大功率水泵直接抽排，排水不宜过快，以防基坑边坡坍塌。经常性排水是施工过程中渗水、雨天及施工废水经排水沟、集水井、排水泵组成排水系统。

2.4 围堰的连接与加固技术

围堰与岸坡、永久建筑物之间的衔接需具备密实性和稳定性，与岸坡之间的衔接处，将围堰插入岸坡一定深度，将表层松软土料清除，用粘土或混凝土回填捣固压实；围堰与永久建筑物之间的衔接处，可预留钢筋或凹口实现牢靠衔接。对围堰自身，采用增设支撑、抛石护脚等手段，例如土石围堰外抛石护脚以加强围堰抗冲刷性能，钢板桩围堰内部设置内支撑以加强围堰的抗倾覆能力等。

三、围堰施工技术的发展趋势

3.1 新材料的应用

新工艺、新材料促进围堰施工技术进步。高性能混凝土、高强钢筋、新型土工合成材料得到广泛应用，如采用自密实混凝土，可以改善混凝土围堰的浇筑品质；土工织物中的加筋土工布能增加土石围堰的整体性等。

3.2 新技术的发展

计算机、机器人等自动化技术在筑堰中仍有很大的应用潜力。借助BIM模型技术做三维模型施工模拟优化，借助传感器、物联网技术对筑堰实时监测，第一时间预警安全隐患。

3.3 环保型围堰技术的研发

绿色要求使围堰技术朝着绿色方向发展，可循环的临时性围堰、环保型围堰是其研究的方向，这种围堰建成后可拆解循环利用，降低围堰施工的资源消耗，同时采用生态护岸、复绿等方法，减少对河岸生态系统的干扰。

结语

围堰施工技术作为水利工程建设的关键环节，其发展水平直接影响工程质量与安全。本文系统阐述了围堰施工的基础理论、技术要点及发展趋势，从传统的土石围堰到新型的环保型围堰，技术不断革新。未来，随着新材料、新技术的持续发展，围堰施工将朝着智能化、绿色化方向迈进，为水利工程建设提供更可靠的保障。

参考文献

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[2]韩云，程甜甜，尚华奇.水利工程围堰施工技术研究[J].水上安全，2025，（01）：67-69.