定义编辑本段回目录
围堰:是指在水利工程建设中,为建造永久性水利设施,修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置,以便在围堰内排水,开挖基坑,修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中,除作为正式建筑物的一部分外,围堰一般在用完后拆除。根据材料的分类,采用土石结构的围堰称为土石围堰。
围堰的工作特点及对围堰的要求编辑本段回目录
1.围堰的工作特点:临时性挡水建筑物
2.要求:
①结构上要求稳定、防渗、抗冲
②施工上构造简单,便于施工、维修、撤除方便
③布置上使水流平顺
④经济合理
具体应用编辑本段回目录
土石围堰抗冲刷能力较低,且占地面积大,一般多用于横向围堰,但在宽阔河床中,如有可靠的防冲保护措施,也可用于纵向围堰。例如葛洲坝工程的一期导流工程和铜街子、水口、三峡工程的导流明渠施工都采用了土石纵向围堰,其中葛洲坝工程一期纵向土石围堰运用长达6年,抛投块石防冲并设挑流矶头,经受住了7m/s流速的考验。
土石围堰常用土质斜墙或心墙防渗。白山水电站用风化砂填筑斜墙和铺盖,也取得较好的防渗效果。少数工程例如50年代的梅山、响洪甸工程曾以木板作心墙防渗;60年代的龚嘴工程和80年代的铜街子工程也在混凝土防渗墙上接木板心墙。但从80年代末的水口工程开始,土工膜已取代木板及土料用于围堰上部防渗,例如李家峡、大峡、万家寨、宝珠寺、莲花工程以及在建的三峡工程等。60年代以后混凝土心墙逐渐为各工程用于土石围堰防渗,其中少数工程如龙羊峡、李家峡工程河床覆盖层较浅,在基岩上直接浇筑混凝土心墙,但更多的工程如龚嘴、葛洲坝、铜街子、水口、漫湾、大峡工程以及长江三峡工程等均结合堰基覆盖层防渗,在堰体内造孔成墙。
一、堰基覆盖层防渗早期常用黏土铺盖或水泥灌浆。60年代龚嘴工程开始将混凝土防渗墙用于堰基深厚覆盖层防渗。随着造孔成墙技术的发展,混凝土防渗墙现已被广泛采用,尤其适用于高土石围堰。90年代以后,高压喷射灌浆开始在不少工程中采用,例如东风、二滩、莲花、白石窑、天生桥一级、飞来峡以及大朝山、小浪底等工程。
二、土质斜墙和心墙围堰
土质斜墙和心墙一般可就地取材并便于拆除,只要当地有适宜的土料,气候条件也适于土料填筑,常被用于围堰防渗。三门峡、丹江口、西津、青铜峡、葛洲坝、白山、鲁布革、二滩等工程先后采用土(砂)质心墙或斜墙围堰,并取得了较好的效果,但各有其特点。
三、混凝土防渗墙围堰
围堰工程用冲击钻造孔修建混凝土防渗墙始于60年代的龚嘴水电站,此后相继为包括长江三峡水利枢纽等大型工程所采用,并在造孔成墙等施工技术方面取得重大进展。这些工程的共同特点是围堰高度高(平均超过40m),水下填筑量大,堰基覆盖层深厚(平均超过20m)。采用混凝土防渗墙作水下堰体及堰基覆盖层的防渗体,可将水下施工转化为水上施工并可全线展开,不但防渗效果好,而且进度快。少数围堰虽较高,但堰基覆盖层薄,并有条件干地施工,因此采用了现浇筑混凝土心墙。90年代又建造了用抓斗挖掘槽孔的固化灰浆防渗墙,成墙效率更高,成本更低,且便于拆除,适用于低水头围堰。
四、土石过水围堰
堰址处水深较浅(小于10m),覆盖层不太厚(约13m),且枯水期较长,有条件干地施工,并清除心墙部位覆盖层,因此采用现浇?昆凝土心墙,墙高49m,顶端厚0.96m,底部厚1.94m,高混凝土垫座与基岩连接,为适应堰体变形,用竖直伸缩缝与水平铰接缝将心墙分成12mXl2m的方块并配置双向构造钢筋。该围堰共运用5年,观测数据表明堰体及心墙变位微小,情况正常,1981年还遭遇了超设计标准洪水的严峻考验,实际拦洪库容达11亿m3。