围堰

围堰，用土堆筑成梯形截面的土堤，迎水面的边坡不宜陡于1:2（竖横比，下同）,基坑侧边坡不宜陡于1:1.5,通常用砂质粘土填筑。土围堰仅适用于浅水、流速缓慢及围堰底为不透水土层处。为防止迎水面边坡受冲刷，常用片石、草皮或草袋填土围护。在产石地区还可做堆石围堰，但外坡用土层盖面，以防渗漏水。

1.土石围堰 适用于水深2米以内，流速0.5米/s,河床土质渗水较小时。

土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。按基坑是否允许淹没分：过水围堰、不过水围堰。一般多用于不过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水，应予以妥善保护，需要做好溢流面，围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。土石围堰的防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其他防渗心墙结构。

2.草土围堰 适用于水深3.5米，流速2米每秒

草土围堰是用一层草一层土再一层草一层土在水中逐渐堆筑形成的挡水结构，为我国传统的河工技术。其下层的草土体靠上层草土体的重量，使之逐步下沉并稳定，堰体边坡很小，甚至可以没有边坡(俗称收分)。其基本断面是矩形，断面宽度是依据水深和施工时上游壅水高度及基坑施工场地要求来确定，据各地实践经验，断面宽为水深的2．7～3．3倍。流沙基础和采用机械化施工，断面宽度应适当的加大。由于草土体的沉陷较大，这必须留备足够的起高，一般超高为设计堰高的8%～l0%。

3.木板桩围堰适用于埋置不深的水中基础

深度不大，面积较小的基坑可采用木板桩围堰。为了防渗漏，板桩间应有榫槽相接。当水不深时,可用单层木板桩,内部加支撑以平衡外部压力。水较深时，可用双壁木板桩，双壁之间用铁拉条或横木拉紧，中间填土。其高度通常不超过6～7米。

4.木笼围堰 适用于黏性土

在河床不能打桩、流速较大，同时盛产木材和石料的地区，可用木笼做围堰的堰壁。最常用的形式是用方木做成透空式木笼，迎水面设多层木板防水，就位后，在笼内填石。为减少与河床接触处的漏水，一般用麻袋盛土或混凝土堆置在木笼堰壁外侧。近代也有用钢筋混凝土预制构件装配的笼式围堰。

5.钢板桩围堰 适用于各类土的渗水基础

钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形（图1）等,有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。其优点为：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰，管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。这些围堰多采用单壁封闭式围堰内有纵横向支撑，必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础，曾使用钢板桩圆形围堰，其直径21.9米，钢板桩长36米，待水下混凝土封底达到强度要求后，抽水筑承台及墩身，抽水设计深度达20米。在水工建筑中，一般施工面积很大，则常用以做成构体围堰。它系由许多互相连接的单体所构成，每个单体又由许多钢板桩组成，单体中间用土填实。围堰所围护的范围很大，不能用支撑支持堰壁，因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。常用的有圆形及隔壁形等形式。

6.锁扣管桩围堰

中国1957年在湖北省明山水库，将有锁口的直径1.55米的钢筋混凝土管柱联成一排，作为防渗墙。60年代以后，日本发展的钢锁扣管柱围堰是将钢管柱联锁成为一个整体，可建成任何形状。若将它作为永久基础使用，则称钢锁扣管柱沉井基础，如1978年开始建造的大和川斜张桥，水中三个主墩就是用锁扣钢管柱围成直径30～33米，入土深40～50米的这种基础。

7.钢筋混凝土或预应力混凝土板桩围堰

一般在围堰建成后仍需长期保留时才使用。板桩截面两侧用榫槽或钢件连接，桩底部向一面倾斜，便于打入地内，同时易使两相邻桩密合。主要用于港湾码头的驳岸及水工建筑的截水墙等。钢筋混凝土地下连续墙 ，其法是用特制钻机自地面向下以泥浆护壁钻挖成不连续的孔壁，再钻挖连通成一道连续孔壁，放入钢筋混凝土预制件，再灌以混凝土使之成墙。这种方法应用于城市土建工程中，作为开挖基坑的围堰,可以靠近已有建筑物施工,又可作承重的基础，截面形状不受限制。已应用于水工建筑物如码头、防渗墙及桥梁施工中。

8.混凝土围堰

一般在河床无覆盖层的岩面，且水压较高处使用。它的主要特点是耐冲刷，安全性大，防透水性好，可以考虑作为永久性结构物的一部分，但施工较困难。一般主要用于水工建筑中，其他土木工程中较少采用。

按围堰与水流方向的相对位置分：

横向围堰、纵向围堰。

按导流期间基坑是否允许淹没：

过水围堰、不过水围堰。

一、围堰工程分别采用立方米和延长米计量。

二、用立方米计算的围堰工程按围堰的施工断面乘以围堰中心线的长度。

三、以延长米计算的围堰工程按围堰中心线的长度计算。

四、围堰高度按施工期内的最高临水面加0.5m计算。

五、挂竹篱片及土工布按设计面积计算。

在桥梁基础施工中，当桥梁墩、台基础位于地表水位以下时，根据当地材料修筑成各种形式的土堰；在水较深且流速较大的河流可采用木板桩或钢板桩（单层或双层）围堰，以及很多会双层薄壁钢围堰。围堰的作用既可以防水、围水，又可以支撑基坑的坑壁。

对于水库加固工程来说，这是一项非常重要的工程，我们在进行施工的过程中，必须要对土石转堰边坡有一定的研究与把握，土石围堰边坡稳定安全系数多大？

随着国家对水库治理工作的不断重视，水库除险工作也成为了重点内容之一，如何加固水库除险工作的顺利展开，必须要对土石坝边坡或是围堰边坡的稳定性进行核算，必要的是计算安全系数，通过单一安全系数来进行加工处理。由于这种方法的缺陷也比较明显，可以说是日益暴露，另外，更为可靠的计算方法张显的更为突出，我们就提出一种更加可靠的计算方法，通过可靠性理论的分析，来了解或是说考虑影响边坡稳定的多种变异性。从而严格计量实际的安全度。

由于可靠性理论是对土石坝边坡稳定性分析以及评价的最符合实际的一项重要理论，如何能够更加符合实际，必须要对国内外边坡的稳定性以及可靠性进行研究，我们把边坡定值理论以及相应的可靠性进行全面的分析，以些来进行结合，利用一定的定值来进行全面的分析， 这是一种最为简便的分析方法，主要是考虑到了土性参数的变异性以及不确定性。我们在进行分析的过程中，必须要对传统的定值分析方法有一定的临界滑裂面，以这些来为基准的方法进行计算，从可靠指标以及边坡失效概率等方面进行计算。

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、抗冲和强度

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，不发生局部冲刷

④围堰接头、与岸坡连接处要可靠，避免因集中渗漏等破坏作用引起的围堰失事

⑤经济合理

过水围堰型式

土石过水围堰堰体是散粒体，围堰过水时，水流对堰体的破坏作用有两种：一是过堰水流沿围堰下游坡面宣泄的动能不断增大，冲刷堰体溢流表面；二是过堰水流渗入堰体所产生的渗透压力，引起围堰下游坡连同堰体一起滑动而导致溃堰。因此，对土石过水围堰溢流面及下游坡脚基础进行可靠的防冲保护，是确保围堰安全运行的必要条件。土石过水围堰型式按堰体溢流面防冲保护使用的材料，可分为混凝土面板溢流堰、混凝土楔形体护面板溢流堰、块石笼护面溢流堰、块石加钢筋网护面溢流堰及沥青混凝土面板溢流堰等。按过流消能防冲方式为镇墩挑流式溢流堰及顺坡护底式溢流堰。通常，可按有无镇墩区分土石过水围堰型式。

1、设镇墩的土石过水围堰

在过水围堰下游坡脚处设混凝土镇墩，其镇墩建基在岩基上，堰体溢流面可视过流单宽流量及溢流面流速的大小，采用混凝土板护面或其他防冲材料护面。若溢流护面采用混凝土板，围堰溢流防冲结构可靠，整体性好，抗冲性能强，可宣泄较大的单宽流量。但镇墩混凝土施工需在基坑积水抽干，覆盖层开挖至基岩后进行，混凝土达到一定强度后才允许回填堰体块石料，对围堰施工干扰大，不仅延误围堰施工工期，且存在一定的风险性。

2、无镇墩的土石过水围堰

围堰下游坡脚处无镇墩堰体溢流面可采用混凝土板护面或其他防冲材料护面，过流护面向下游延伸至坡脚处，围堰坡脚覆盖层用混凝土块、钢筋石笼或其他防冲材料保护，其顺流向保护长度可视覆盖层厚度及冲刷深度而定，防冲结构应适应坍塌变形，以保护围堰坡脚处覆盖层不被淘刷。这种型式的过水围堰防冲结构较简单，避免了镇墩施工的干扰，有利于加快过水围堰施工，争取工期。

过水围堰型式选择

1、设镇墩的土石过水围堰适用于围堰下游坡脚处覆盖层较浅，且过水围堰高度较高的上游过水围堰。若围堰过水单宽流量及溢流面流速较大，堰体溢流面宜采用混凝土板护面。若围堰过水单宽流量及溢流面流速较小，可采用钢筋网块石护面。

单宽流量及溢流面流速较大，堰体溢流面采用混凝土板护面，围堰坡脚覆盖层宜采用混凝土块柔性排或钢丝石笼、2、无镇墩的土石过水围堰适用于围堰下游坡脚处覆盖层较厚、且过水围堰高度较低的下游过水围堰。若围堰过水大块石体等适应坍塌变形的防冲结构。若围堰过水单宽流量及溢流面流速较小，堰体溢流面可采用钢筋网块石保护，堰脚覆盖层采用抛块石保护。

围堰是临时建筑物，导流任务完成后，要按设计要求进行拆除，避免影响永久建筑物的施工及使用。

土石围堰相对来说断面较大，拆除工作一般是在运行期限最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除围堰的背水坡和水上部分。土石围堰的拆除常用挖掘机火爆坡开挖等方法进行。

钢板桩格型围堰的拆除，首先要用抓斗或吸石器将填料清除，然后用拔桩机起拔钢板桩，混凝土围堰一般只能用爆破法炸除，但要注意必须保证主体建筑物及其它设施不受影响