围堰施工关键工艺及风险管理

围堰施工关键工艺及风险管理围堰作为水利水电工程、桥梁基础工程以及港口码头建设中不可或缺的临时性挡水结构，其施工质量与安全直接关系到主体工程的顺利实施乃至整个项目的成败。在复杂多变的水文地质条件下，围堰施工面临着诸多技术挑战与风险因素。本文将从围堰施工的关键工艺入手，深入剖析各环节的技术要点，并结合工程实践探讨有效的风险管理策略，旨在为类似工程提供借鉴与参考。一、围堰施工关键工艺围堰施工是一项系统性工程，其工艺的选择与实施需紧密结合工程实际，因地制宜。从前期准备到最终拆除，每一环节都蕴含着对技术细节的精准把控。（一）施工准备与方案设计施工准备阶段是围堰成功实施的基石。首先，详尽的地质勘察与水文观测至关重要。需查明施工区域的土层分布、岩土物理力学性质、地下水位及其变化规律，以及河流的流量、流速、水位变幅、冲刷情况和有无通航要求等。这些数据直接决定了围堰的结构形式、材料选择、防渗措施和安全超高。基于勘察结果，进行科学合理的围堰方案设计。方案应明确围堰的平面布置、断面形式、顶高程、底高程、防渗结构、边坡坡度以及相应的稳定计算。对于有通航、泄洪要求的河道，还需考虑设置临时通航孔或导流设施。方案设计需进行多方案比选，在满足安全、适用、经济的前提下，力求施工简便、快速。同时，方案必须通过严格的审批程序，确保其技术可行性与安全性。材料与设备的准备也需提前规划。根据设计要求，备足符合质量标准的土石料、钢板桩、钢管、防渗膜、混凝土等材料，并做好检验工作。施工机械设备如挖掘机、装载机、打桩机、抽水机、碾压设备等需提前进场、调试，确保性能良好。（二）围堰类型选择与典型施工工艺根据工程特点、地质水文条件及材料供应情况，常见的围堰类型包括土石围堰、钢板桩围堰、钢套箱围堰等，其施工工艺各有侧重。土石围堰因其取材方便、造价较低，在具备充足土石料源的地区应用广泛。其施工关键在于坝体填筑与防渗体施工。填筑应分层进行，采用合适的压实机械分层碾压，确保达到设计压实度，以保证围堰的整体稳定性和防渗性能。若采用土料防渗，防渗体应选用渗透系数小的黏性土，且与两岸岸坡及堰基的结合部需处理严密，防止出现集中渗漏。对于透水地基，可采用截水槽、防渗墙、高压喷射注浆或铺设土工膜等方式进行防渗处理。土石围堰的接头处理，特别是与岸坡或其他建筑物的连接，需确保平顺、紧密，避免渗漏或失稳。钢板桩围堰则适用于水深较大、土质较软的情况，具有强度高、止水性好、施工速度快、可回收利用等优点。其施工工艺的核心在于钢板桩的插打与合拢。首先需设置导向架，以保证钢板桩的垂直度和位置准确。插打顺序通常从上游开始，至下游合拢，或根据具体情况分段进行。插打过程中需随时监测桩的垂直度，发现倾斜及时纠正。对于锁口不严密的情况，需进行防渗处理，如采用棉絮、黄油等填塞锁口，或在围堰内侧设置防渗帷幕。钢套箱围堰常用于桥梁深水基础施工，其刚度大、整体性好，能承受较大的水压力和土压力。其施工工艺相对复杂，通常包括套箱的设计制作、运输就位、下沉、封底、抽水等步骤。套箱的制作精度要求高，需在工厂或现场平台上完成。下沉过程需缓慢、均匀，防止倾斜，可采用压重、射水、吸泥等方法辅助下沉。封底混凝土的浇筑质量直接关系到围堰的止水效果，需确保混凝土强度和厚度，防止渗漏。（三）围堰的防渗、排水与监测防渗是围堰施工的核心要求之一，其效果直接影响围堰内的施工条件和安全。除了在设计阶段选择合适的防渗结构和材料外，施工过程中需严格控制防渗体的施工质量。例如，土石围堰的防渗心墙需保证其连续性和密实度；钢板桩的锁口需逐根检查，确保紧密；防渗膜的铺设需平整、无褶皱，搭接长度和焊接质量需符合规范。围堰合龙后，需进行基坑排水。排水应分层、分区进行，避免一次性排水过快导致围堰变形过大。排水设备的能力应大于渗水量和可能的降雨量。在排水过程中，需密切关注围堰的位移、沉降和渗漏水情况。施工期间及围堰使用阶段的监测不可或缺。应设置沉降观测点、位移观测点、渗透压力观测点等，定期进行观测并记录数据。监测内容主要包括围堰顶沉降、水平位移、边坡稳定、渗流量及渗透坡降等。通过对监测数据的分析，及时掌握围堰的工作状态，判断其稳定性，一旦发现异常，立即采取补救措施。（四）围堰的拆除当主体工程施工完成，不再需要围堰挡水时，应及时进行拆除。围堰拆除需制定详细方案，考虑拆除顺序、方法以及对周围环境的影响，特别是对河道行洪、通航的影响。拆除过程中需确保安全，避免对已建工程结构造成损害。对于土石围堰，通常采用挖掘机配合自卸车分段开挖拆除；对于钢板桩围堰，需在围堰内水位回升至与外部水位基本平衡后，再进行拔除，以减少水压力差对结构的影响。拆除的材料应尽可能回收利用，废弃物需妥善处理，避免环境污染。二、围堰施工风险管理围堰作为临时性结构，其施工及使用过程中面临着多种风险，有效的风险管理是确保工程顺利进行的关键。（一）风险识别与评估风险识别是风险管理的首要步骤。围堰施工可能面临的风险因素众多，主要包括：自然环境风险：如洪水、暴雨、台风、雷电、高温、严寒等恶劣天气；河流水位骤涨骤落、流速增大引发的冲刷；地质条件突变，如遇到软弱夹层、溶洞、地下障碍物等。设计与施工风险：方案设计不合理，如稳定安全系数不足、防渗措施不当；施工工艺选择错误；材料质量不合格；施工操作不规范，如钢板桩插打倾斜过大、土石填筑压实度不够、防渗体施工缺陷等；施工机械设备故障；施工组织不当导致工期延误。管理风险：安全管理不到位，责任制不落实；施工人员安全意识淡薄，违章作业；应急预案不完善或未进行演练；监测预警系统失效或数据处理不及时。其他风险：如周边建筑物或管线影响；通航船只碰撞；施工扰民或环境保护纠纷等。在风险识别的基础上，需对各类风险发生的可能性及其造成的损失程度进行评估，确定风险等级，为制定风险应对措施提供依据。（二）风险应对与控制措施针对识别出的风险，应制定相应的预防和控制措施。技术措施：优化设计方案，确保结构安全可靠；加强施工过程质量控制，严格执行操作规程和质量标准，对关键工序进行旁站监理；采用成熟可靠的施工工艺和技术；加强现场监测，对水位、位移、沉降、渗流量等关键指标进行实时监控，及时预警；做好防渗、排水设施，确保围堰内干燥作业环境；备足应急物资，如沙袋、止水材料、抽水设备、加固器材等。管理措施：建立健全安全生产责任制和风险管理体系，明确各部门和人员的职责；加强对施工人员的安全教育培训和技术交底，提高安全意识和操作技能；制定详细的施工组织设计和专项施工方案，并严格执行审批程序；加强施工现场巡查和隐患排查，及时发现并整改问题；合理安排施工进度，避免盲目赶工；加强与气象、水文部门的联系，及时获取预警信息，提前做好防范准备。应急管理：制定完善的应急预案，明确险情报告程序、应急组织机构、抢险人员、物资设备调配和具体的抢险措施。针对可能发生的围堰渗漏、管涌、滑坡、坍塌等险情，制定专项应急处置方案。应急预案应定期组织演练，检验其可行性和有效性，确保一旦发生险情，能够迅速、有效地进行处置，最大限度地减少损失。（三）风险监控与动态管理风险管理是一个动态过程，在围堰施工的整个周期内都应持续进行。通过日常巡查、定期监测和数据分析，对风险因素进行跟踪和监控。当工程条件发生变化或出现新的风险因素时，应及时重新进行风险评估，并调整风险应对措施。确保风险管理始终与工程实际情况相适应，将风险控制在可接受的范围之内。三、结论与展望围堰施工是一项技术复杂、风险性较高的系统工程，其关键工艺的把控和有效风险管理是工程成功的核心。从前期细致的勘察设计，到中期严谨的施工组织与质量控制，再到全过程的风险识别、评估与动态监控，每一环节都需精益求精。未来，随着工程建设向更深