水利工程围堰施工技术的研究

水利工程围堰施工技术的研究

陈艳辉

河南省正源水利工程有限责任公司，河南 驻马店 463000

摘要：围堰施工技术是水利工程中的一项关键技术，它主要用于在河流、湖泊等水域中建造临时性的挡水结构，以便于进行水下部分的施工。围堰不仅能够为施工现场提供一个干燥的工作环境，还能够保护施工区域不受水流冲击，确保施工安全。此外，围堰的设计和施工还需要考虑到对周围环境的影响，如水流的阻断、泥沙的淤积等，以减少对生态环境的破坏。因此，围堰施工技术的研究对于提高水利工程的施工效率和质量，保障工程安全，以及实现环境保护具有重要意义。

关键词：水利工程；围堰；施工技术

前言

随着水利工程规模的不断扩大，围堰施工技术也在不断发展和创新。新型围堰材料、先进的施工方法和设备、以及智能化的施工管理系统，都为围堰施工带来了新的机遇。然而，围堰施工也面临着诸多挑战，如复杂的水文地质条件、严格的环保要求、施工成本控制等。为了应对这些挑战，工程师们必须不断探索新的围堰设计和施工技术，以提高围堰的稳定性、安全性和经济性。因此，围堰施工技术的研究不仅关乎工程建设的成功与否，也是推动水利工程技术进步的必要途径。

1 水利工程围堰施工技术

1.1围堰类型与设计原则

围堰施工技术首先涉及围堰类型的选择和设计原则的确立。围堰类型多种多样，包括土石围堰、钢板桩围堰、混凝土围堰、浮动围堰等，每种类型都有其适用的工程条件和优缺点。在选择围堰类型时，需要综合考虑工程规模、水文地质条件、施工周期、成本预算等因素。设计原则主要包括稳定性、防渗性、经济性和环保性。稳定性要求围堰能够承受水压力、土压力以及可能的波浪冲击力；防渗性要求围堰能够有效阻止水流渗透，保证施工区域的干燥；经济性要求在满足安全和功能的前提下，尽可能降低成本；环保性则要求围堰施工对周围环境的影响降到最低[1]。

1.2围堰施工材料与方法

围堰施工技术的核心在于施工材料的选择和施工方法的确定。土石围堰通常采用当地土壤或石料作为主要材料，通过分层填筑、压实来构建围堰体；钢板桩围堰则使用预制的钢板桩，通过打桩机打入地基形成连续的挡水墙；混凝土围堰则需要现场浇筑或预制构件拼装。施工方法的选择取决于围堰类型和工程条件，例如，对于土石围堰，需要采用合适的填筑和压实技术；对于钢板桩围堰，则需要精确控制打桩深度和垂直度。此外，施工过程中还需要注意材料的运输、存储和保护，以及施工机械的选择和操作[2]。

1.3 围堰施工中的安全与监控

围堰施工技术中不可忽视的是施工安全与监控。由于围堰施工往往在水域环境中进行，存在一定的安全风险，如水流冲击、土体滑坡、设备故障等。因此，施工前需要进行详细的安全评估，制定应急预案，并在施工过程中严格执行安全操作规程。监控方面，需要对围堰的变形、位移、渗漏等关键参数进行实时监测，确保围堰的稳定性和安全性。现代技术如GPS、遥感、自动化监测系统等的应用，可以提高监控的准确性和效率，及时发现并处理潜在的安全问题。

1.4 围堰拆除与环境保护

围堰施工技术的最后环节是围堰的拆除和环境保护。围堰拆除需要在工程完成后进行，以恢复水域的自然状态。拆除方法应根据围堰类型和结构特点选择，如土石围堰可以通过挖掘、爆破等方式拆除；钢板桩围堰则需要逐根拔出或切割。拆除过程中需要注意防止对周围环境造成二次污染，如控制泥沙扩散、妥善处理废弃材料等。环境保护是围堰施工的重要组成部分，需要在施工前、施工中和施工后都采取相应的措施，如减少噪音和粉尘污染、保护水生生态系统、恢复植被等，以实现水利工程与自然环境的和谐共存[3]。

2 水利工程围堰施工未来发展趋势

2.1智能化施工技术的应用

随着科技的不断进步，智能化施工技术在水利工程围堰施工中的应用将成为未来的发展趋势。智能化技术包括自动化控制系统、远程监控系统、无人机巡检等，这些技术的应用可以提高施工的精确度和效率，减少人为错误，降低安全风险。例如，通过使用自动化打桩机和定位系统，可以实现钢板桩围堰的快速、精确安装；利用无人机进行现场巡检，可以实时监控围堰的稳定性和周围环境的变化，及时发现问题并采取措施。此外，智能化施工还可以通过数据分析预测潜在的风险，优化施工方案，提高工程的整体质量和安全性[4]。

2.2 环保型材料和施工方法的推广

环境保护意识的提升将推动水利工程围堰施工向更加环保的方向发展。未来，围堰施工将更多地采用环保型材料，如可回收利用的钢材、生物降解材料等，减少对环境的影响。同时，施工方法也将更加注重生态保护，例如，采用非开挖技术减少对地表的破坏，使用低噪音、低排放的施工机械减少对周围环境的干扰。此外，围堰的设计和施工将更加注重与自然环境的融合，如设计生态友好的围堰结构，保护水生生物的栖息地，实现水利工程与生态环境的和谐共存。

2.3 施工过程的标准化和模块化

为了提高水利工程围堰施工的效率和质量，未来施工过程将趋向于标准化和模块化。标准化意味着施工流程、操作规程、质量控制等方面将制定统一的标准，使得施工更加规范和高效。模块化则是指围堰结构和施工方法将采用预制的模块，这些模块可以在工厂中生产，然后运输到现场进行快速组装。这种施工方式不仅可以减少现场作业时间，降低施工风险，还可以提高围堰的质量和耐久性。标准化和模块化的施工方式将有助于水利工程围堰施工的工业化进程，提高整个行业的竞争力[5]。

2.4 综合管理系统的集成

随着信息技术的发展，未来水利工程围堰施工将采用更加先进的综合管理系统。这些系统集成了项目管理、施工监控、质量控制、成本管理等多个方面的功能，通过大数据分析和云计算技术，实现施工过程的全面优化。综合管理系统可以帮助项目管理者实时掌握施工进度、成本和质量情况，及时调整施工计划，确保工程按时按质完成。同时，系统还可以提供决策支持，帮助管理者做出更加科学合理的决策。综合管理系统的应用将极大提高水利工程围堰施工的管理水平和效率，推动行业向数字化、智能化方向发展。

3 结论

围堰施工技术的应用不仅能够提高水利工程的施工效率和安全性，还具有显著的经济和环境效益。从经济角度来看，合理的围堰设计和施工可以减少施工时间和成本，提高资源利用效率，从而降低整个工程的总成本。从环境角度来看，围堰施工技术的发展越来越注重生态保护，通过优化围堰结构和施工方法，可以减少对水域生态系统的影响，保护水生生物的栖息地。因此，推广和优化围堰施工技术，对于提升水利工程的整体效益和促进环境保护具有重要作用。

参考文献

[1]王闰吉, 张雪, 李伟. 水利水电工程围堰施工技术研究[J]. 治淮, 2024, (01): 51-52.

[2]万伟伟. 渗渠施工关键技术在供水工程取水廊中的应用[J]. 内蒙古水利, 2023, (12): 53-54.

[3]秦鑫宇. 水利施工围堰技术应用分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2023, (29): 213-215.

[4]陈安乐. 关于水利工程施工中围堰施工技术探讨[J]. 水上安全, 2023, (11): 195-197.

[5]田自璞. 基于围堰技术的水利工程施工导流效果评估与优化研究[J]. 水上安全, 2023, (10): 166-168.

作者简介：陈艳辉（1983.09—），男，汉族，河南驻马店人，从事水利工程施工管理。