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【摘要】水利水电工程的施工及使用对于各地区社会经济发展有直接关联，为各区域水环境的改善及水资源的合理使用提供了重要的支持。文章就水利水电施工中施工导流及围堰技术的运用展开了简要的探讨。
【关键词】水利水电施工；施工导流；围堰技术；运用
1.引言
经过多年的研究及发展，我国水利水电施工技术及工艺等取得了很大的进展，其中导流及围堰施工技术也有重大的突破。由于水利水电施工多处于环境较为恶劣的野外，要实现以对水资源的有效位置调整，又不破坏当地的自然环境就要实施有效的导流及围堰。在进行河流导流的过程中，要详细的分析及勘查当地水文及水利的不确定性，选择合适准确的计算设计方法进行导流方案设计及具体导流技术，从而确保相关水利水电施工工作的顺利展开。
2.工程概况
盐城市运东套闸工程位于淮安市楚州区南郊2.5km的苏北灌溉总渠和京杭大运河交汇处，是沟通京杭运河和苏北灌溉总渠的单级套闸。该闸与其左侧的运东闸运东水电站与苏北灌溉总渠堤防共同构成运东闸闸下的防洪屏障。工程施工期围堰包括套闸上游京杭运河侧施工围堰引江斜河上游和套闸下游总渠侧施工围堰套闸下游苏北灌溉总渠侧二次围堰（2015年4月引江斜河通水前修筑完成）。
3.工程地质条件
3.1水文气象
运东套闸地处淮河下游白马湖地区，位于北亚热带和温暖带的过度地带，受季风环流影响，具有寒暑变化显著四季分明雨热同季的气候特点。年平均气温介于14～16℃之间，无霜期月220～240天，多年平均日照时数为2300h，多年平均蒸发量为1350mm，多年平均降水931mm，降雨年际差异较大，降雨年内季节间分配也不均匀，6～9月份降雨占全年雨量的60～70%，经常出现先旱后涝，旱涝急转，旱涝交替的天气形势。
3.2地质条件
根据工作区工程地质勘察报告及地层剖面图，该工作区工程地质一般，具体分为七层，分别为素填土粉质黏土夹轻粉质壤土轻粉质砂壤土轻粉质黏土重粉质砂壤土轻粉质砂壤土与粉质黏土互夹粉质砂壤土夹粉砂粉质黏土以及夹壤土粉细砂，其成分以粉粒为主。
3.3地下水
勘区勘探深度范围内地下水主要为赋存于松散沉积物中的空隙潜水和孔隙承压水，第（5）层透水性较差，第（5）层以下地下水具有承压水性质，主要含水层为（6A）层及第（7）8）层，补给方式以侧向为主，与地表水连通性较差，勘察期间测得承压水水位平均在+4.2m左右。
4.围堰施工方案选择与设计
根据招标文件提供的水文资料引江斜河上施工围堰堰前水位按最低不低于4.0m水位考虑。
4.1引江斜河侧土围堰设计
在引江斜河水面开阔河段采用填土筑坝方式挡水，该部位挡水围堰沿基坑南侧（右侧）开挖线向外填筑，顶宽7.0m，在背水面填筑宽3.0m戗台，戗台高程4.0m，在戗台上打设8m长中心距40cm的原木桩，根据招标文件提供的设防标准，引江斜河总渠侧施工坝挡水位以非汛期最高水位6.0m设计，综合考虑风浪和超高因素，该坝坝顶设计高程宜为7.0m，坝内外坡比分别为1：2.5和1：5。迎水面边坡采用防渗土工布及30cm厚袋装土进行双重防护以增强其稳定性和抗冲涮能力。
4.2套闸下游侧围堰设计
根据招标文件提供的設防标准，运东套闸下游侧施工坝挡水位以非汛期最高水位6.0m设计，综合考虑风浪和超高因素，该坝坝顶设计高程宜为7.0m，坝内外坡比为1：5，顶宽6.0m。同时在该围堰背水面和南侧与钢板桩围堰连接处增设8m长中心距40cm的原木桩。
4.3钢板桩围堰设计
在接近下闸首位置河面较窄处采用钢板桩围堰，钢板桩围堰是深水基础基坑支护的有效方法，是一种施工比较简单结构受力明确的一种围堰形式。根据引江斜河水位实际情况，水深在4m左右，采用钢板桩围堰，占用河道断面小抗冲刷能力强。钢板桩围堰由双排Ⅳ型拉森钢板桩和24#槽钢围囹Φ18钢丝绳连接，中间填黏土，围堰宽7m，顶高程7.0m（1米高袋装土围堰），钢板桩顶底高程分别为6.0m-3.0m 。
4.4围堰方案调整后基坑围护设计
引江斜河围堰由两道围堰调整为一道纵向围堰后，下闸首和闸室南侧（右侧）基坑空间减小，围堰外河水对基坑影响明显，为保证建筑物施工，需对下闸首施工基坑支护和降排水方面加强。具体布置为：下闸首南侧（右侧）基坑支护采用9m拉森Ⅳ型钢板桩围护，桩底高程-7.5m，桩顶高程1.5m，围护结构离闸首及下游导航墙底板距离20cm。同时沿围堰设轻型井点8套以增强对堰外河水的截渗。施工方法同基坑围护专项方案。
5.围堰施工工艺
引江斜河侧纵向挡土围堰填筑土方总量约15000方，钢管桩围堰黏土填筑量约5000方。根据现场情况，计划在闸塘河水抽排期间逐步从基坑开挖取土填筑引江斜河侧纵向土围堰，不足土源可外购。
5.1土围堰施工
1）土围堰围堰填筑施工坝根清理→围堰土方填筑施工→土方分层填筑压实→坡面修整→防冲刷充沙袋。2）杂物淤泥清理：为保证填筑围堰土质的质量，取土区采用挖掘机或推土机清除表面约40cm厚树根草皮等杂物。围堰填筑前用挖掘机和推土机对围堰坝根部位清表，以保证围堰嵌入河岸，保证连接段的防渗效果；堰址河底位置淤泥采用土方挤淤法清除。3）围堰填筑施工：采用进占法施工，填土高于河水位0.5m后，用推土机分层平整压实。围堰水上填土，采用分层铺土分层压实的方案，层厚25cm，推土机平整压实，并做足边坡。本工程施工围堰填筑采用挖掘机装自卸车运土推土机进行土方进占平整压实，挖掘机配合修整。4）平整压实：围堰出水后将用推土机分层压实到设计标高，并及时修筑背水坡，根据要求施工其他防冲或加固措施。5）原木桩和防冲刷充沙袋施工。 5.2钢板桩围堰施工
钢板桩围堰施工程序为：钢板桩施打→横向工字钢围囹固定对拉→竹筏片加土工布固定→围堰粘土心墙填筑施工→堰顶土平整压实叠码袋装土。1）钢板桩施工：钢板桩采用打桩船施打。2）两道横向工字钢围囹固定，钢丝绳对拉。3）竹笆片土工布围挡施工，为防止桩间土流失，采用竹笆片土工布围挡，竹笆片可通过铁丝固定在钢板桩上。4）围堰粘土心墙填筑施工，现场采用挖掘机直接将粘土挖运入泥驳内，装运至已打好的板桩围堰一侧采用挖机（安置固定在工程船上）转挖黏土入围堰内，钢板桩间黏土填筑从北侧河岸处开始向前推进施工，水上部分采用小型机具夯实，分层夯实回填至设计桩顶高程，过程中注意对拉钢丝绳的固结。5）袋装土码高防护。
6.设计参数选取及稳定计算
6.1尺寸参数
6.2地质参数
闸室选用地质报告7-7’地质剖面
6.3临水侧钢板桩稳定性验算
1）嵌固稳定计算
按＼悬臂式支护结构计算嵌固深度ld值，规范公式如下：
依据＼，悬臂式支护结构嵌固深度ld不宜小于0.8h，故嵌固深度>3.2m，取嵌固深度为5m。
2）抗隆起稳定计算
从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：
支护底部，验算抗隆起：
Ks = 3.77 ≥ 1.800，抗隆起稳定性满足。
3）整体稳定计算
计算方法：瑞典条分法；应力状态：总应力法；条分法中的土条宽度：0.40m；整体稳定安全系数Ks =3.569>1.35，满足要求。
4）结构内力及位移
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
基坑内侧抗弯验算（不考虑轴力）
满足钢板桩抗拉应力要求。
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
滿足钢板桩抗拉应力要求。
7.结束语
水利水电工程施工的目的是为了更好的满足人们的生活需求，提高人们的生活质量，因此，施工导流及围堰技术的使用需要严格的按照施工的标准来进行，结合客观的规律，通过较强的预见性及丰富的实践经验进行指导，从而更好的发挥出水利水电工程的社会与经济价值，为周边水环境的稳定及水资源的合理利用营造更加有序的氛围。
参考文献
[1]水利水电规划设计管理局.JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国水利水电出版社.
[2]水利水电规划设计管理局.SL386-2007水利水电工程边坡设计规范[S].北京：中国电力出版社.
【关键词】水利水电施工；施工导流；围堰技术；运用
1.引言
经过多年的研究及发展，我国水利水电施工技术及工艺等取得了很大的进展，其中导流及围堰施工技术也有重大的突破。由于水利水电施工多处于环境较为恶劣的野外，要实现以对水资源的有效位置调整，又不破坏当地的自然环境就要实施有效的导流及围堰。在进行河流导流的过程中，要详细的分析及勘查当地水文及水利的不确定性，选择合适准确的计算设计方法进行导流方案设计及具体导流技术，从而确保相关水利水电施工工作的顺利展开。
2.工程概况
盐城市运东套闸工程位于淮安市楚州区南郊2.5km的苏北灌溉总渠和京杭大运河交汇处，是沟通京杭运河和苏北灌溉总渠的单级套闸。该闸与其左侧的运东闸运东水电站与苏北灌溉总渠堤防共同构成运东闸闸下的防洪屏障。工程施工期围堰包括套闸上游京杭运河侧施工围堰引江斜河上游和套闸下游总渠侧施工围堰套闸下游苏北灌溉总渠侧二次围堰（2015年4月引江斜河通水前修筑完成）。
3.工程地质条件
3.1水文气象
运东套闸地处淮河下游白马湖地区，位于北亚热带和温暖带的过度地带，受季风环流影响，具有寒暑变化显著四季分明雨热同季的气候特点。年平均气温介于14～16℃之间，无霜期月220～240天，多年平均日照时数为2300h，多年平均蒸发量为1350mm，多年平均降水931mm，降雨年际差异较大，降雨年内季节间分配也不均匀，6～9月份降雨占全年雨量的60～70%，经常出现先旱后涝，旱涝急转，旱涝交替的天气形势。
3.2地质条件
根据工作区工程地质勘察报告及地层剖面图，该工作区工程地质一般，具体分为七层，分别为素填土粉质黏土夹轻粉质壤土轻粉质砂壤土轻粉质黏土重粉质砂壤土轻粉质砂壤土与粉质黏土互夹粉质砂壤土夹粉砂粉质黏土以及夹壤土粉细砂，其成分以粉粒为主。
3.3地下水
勘区勘探深度范围内地下水主要为赋存于松散沉积物中的空隙潜水和孔隙承压水，第（5）层透水性较差，第（5）层以下地下水具有承压水性质，主要含水层为（6A）层及第（7）8）层，补给方式以侧向为主，与地表水连通性较差，勘察期间测得承压水水位平均在+4.2m左右。
4.围堰施工方案选择与设计
根据招标文件提供的水文资料引江斜河上施工围堰堰前水位按最低不低于4.0m水位考虑。
4.1引江斜河侧土围堰设计
在引江斜河水面开阔河段采用填土筑坝方式挡水，该部位挡水围堰沿基坑南侧（右侧）开挖线向外填筑，顶宽7.0m，在背水面填筑宽3.0m戗台，戗台高程4.0m，在戗台上打设8m长中心距40cm的原木桩，根据招标文件提供的设防标准，引江斜河总渠侧施工坝挡水位以非汛期最高水位6.0m设计，综合考虑风浪和超高因素，该坝坝顶设计高程宜为7.0m，坝内外坡比分别为1：2.5和1：5。迎水面边坡采用防渗土工布及30cm厚袋装土进行双重防护以增强其稳定性和抗冲涮能力。
4.2套闸下游侧围堰设计
根据招标文件提供的設防标准，运东套闸下游侧施工坝挡水位以非汛期最高水位6.0m设计，综合考虑风浪和超高因素，该坝坝顶设计高程宜为7.0m，坝内外坡比为1：5，顶宽6.0m。同时在该围堰背水面和南侧与钢板桩围堰连接处增设8m长中心距40cm的原木桩。
4.3钢板桩围堰设计
在接近下闸首位置河面较窄处采用钢板桩围堰，钢板桩围堰是深水基础基坑支护的有效方法，是一种施工比较简单结构受力明确的一种围堰形式。根据引江斜河水位实际情况，水深在4m左右，采用钢板桩围堰，占用河道断面小抗冲刷能力强。钢板桩围堰由双排Ⅳ型拉森钢板桩和24#槽钢围囹Φ18钢丝绳连接，中间填黏土，围堰宽7m，顶高程7.0m（1米高袋装土围堰），钢板桩顶底高程分别为6.0m-3.0m 。
4.4围堰方案调整后基坑围护设计
引江斜河围堰由两道围堰调整为一道纵向围堰后，下闸首和闸室南侧（右侧）基坑空间减小，围堰外河水对基坑影响明显，为保证建筑物施工，需对下闸首施工基坑支护和降排水方面加强。具体布置为：下闸首南侧（右侧）基坑支护采用9m拉森Ⅳ型钢板桩围护，桩底高程-7.5m，桩顶高程1.5m，围护结构离闸首及下游导航墙底板距离20cm。同时沿围堰设轻型井点8套以增强对堰外河水的截渗。施工方法同基坑围护专项方案。
5.围堰施工工艺
引江斜河侧纵向挡土围堰填筑土方总量约15000方，钢管桩围堰黏土填筑量约5000方。根据现场情况，计划在闸塘河水抽排期间逐步从基坑开挖取土填筑引江斜河侧纵向土围堰，不足土源可外购。
5.1土围堰施工
1）土围堰围堰填筑施工坝根清理→围堰土方填筑施工→土方分层填筑压实→坡面修整→防冲刷充沙袋。2）杂物淤泥清理：为保证填筑围堰土质的质量，取土区采用挖掘机或推土机清除表面约40cm厚树根草皮等杂物。围堰填筑前用挖掘机和推土机对围堰坝根部位清表，以保证围堰嵌入河岸，保证连接段的防渗效果；堰址河底位置淤泥采用土方挤淤法清除。3）围堰填筑施工：采用进占法施工，填土高于河水位0.5m后，用推土机分层平整压实。围堰水上填土，采用分层铺土分层压实的方案，层厚25cm，推土机平整压实，并做足边坡。本工程施工围堰填筑采用挖掘机装自卸车运土推土机进行土方进占平整压实，挖掘机配合修整。4）平整压实：围堰出水后将用推土机分层压实到设计标高，并及时修筑背水坡，根据要求施工其他防冲或加固措施。5）原木桩和防冲刷充沙袋施工。 5.2钢板桩围堰施工
钢板桩围堰施工程序为：钢板桩施打→横向工字钢围囹固定对拉→竹筏片加土工布固定→围堰粘土心墙填筑施工→堰顶土平整压实叠码袋装土。1）钢板桩施工：钢板桩采用打桩船施打。2）两道横向工字钢围囹固定，钢丝绳对拉。3）竹笆片土工布围挡施工，为防止桩间土流失，采用竹笆片土工布围挡，竹笆片可通过铁丝固定在钢板桩上。4）围堰粘土心墙填筑施工，现场采用挖掘机直接将粘土挖运入泥驳内，装运至已打好的板桩围堰一侧采用挖机（安置固定在工程船上）转挖黏土入围堰内，钢板桩间黏土填筑从北侧河岸处开始向前推进施工，水上部分采用小型机具夯实，分层夯实回填至设计桩顶高程，过程中注意对拉钢丝绳的固结。5）袋装土码高防护。
6.设计参数选取及稳定计算
6.1尺寸参数
6.2地质参数
闸室选用地质报告7-7’地质剖面
6.3临水侧钢板桩稳定性验算
1）嵌固稳定计算
按＼悬臂式支护结构计算嵌固深度ld值，规范公式如下：
依据＼，悬臂式支护结构嵌固深度ld不宜小于0.8h，故嵌固深度>3.2m，取嵌固深度为5m。
2）抗隆起稳定计算
从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：
支护底部，验算抗隆起：
Ks = 3.77 ≥ 1.800，抗隆起稳定性满足。
3）整体稳定计算
计算方法：瑞典条分法；应力状态：总应力法；条分法中的土条宽度：0.40m；整体稳定安全系数Ks =3.569>1.35，满足要求。
4）结构内力及位移
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
基坑内侧抗弯验算（不考虑轴力）
满足钢板桩抗拉应力要求。
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
滿足钢板桩抗拉应力要求。
7.结束语
水利水电工程施工的目的是为了更好的满足人们的生活需求，提高人们的生活质量，因此，施工导流及围堰技术的使用需要严格的按照施工的标准来进行，结合客观的规律，通过较强的预见性及丰富的实践经验进行指导，从而更好的发挥出水利水电工程的社会与经济价值，为周边水环境的稳定及水资源的合理利用营造更加有序的氛围。
参考文献
[1]水利水电规划设计管理局.JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国水利水电出版社.
[2]水利水电规划设计管理局.SL386-2007水利水电工程边坡设计规范[S].北京：中国电力出版社.