水利工程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)實(shí)例

姚安軍

(新疆水利廳金溝河流域管理處，新疆沙灣 832100)

水利工程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)實(shí)例

姚安軍

(新疆水利廳金溝河流域管理處，新疆沙灣 832100)

由于工程要求以及地質(zhì)復(fù)雜性等原因，促進(jìn)了鋼板樁圍堰技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用，但是鋼板樁圍堰施工與以往的砂土填筑圍堰施工截然不同。結(jié)合某水利工程施工實(shí)例，針對該工程情況，提出采用鋼板樁圍堰施工以及闡述鋼板樁圍堰施工工藝，提出相關(guān)流程在施工中應(yīng)注意的技術(shù)問題以及安全措施。

水閘;鋼板樁圍堰;圍堰施工;施工技術(shù);安全措施;實(shí)例

1 工程概況

本水利工程擔(dān)負(fù)著防洪、防潮、排澇、灌溉等任務(wù)。新建水閘工程等級為1級，要求建筑物級別1級，相應(yīng)臨時建筑等級為4級。水利工程存在部分軟基情況，場地類別為Ⅱ類，7°建筑抗震設(shè)防烈度。結(jié)合本水利工程實(shí)際情況，為了安全有保障，以及確保工期，最終確定采用鋼板樁圍堰施工方法進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)施工。本水利工程所采用拉森Ⅳ型鋼板樁圍堰形狀呈矩形，槽鋼型號為32a槽鋼、鋼板樁圍堰內(nèi)拉桿采用φ28～φ32鋼筋。在施工之前進(jìn)行鋼板圍堰的試拼裝，以免在運(yùn)輸過程中發(fā)生損壞和變形，而造成耽誤施工或者影響圍堰的質(zhì)量?，F(xiàn)詳細(xì)探析鋼板樁圍堰施工全過程以及相關(guān)施工技術(shù)。

2 鋼板樁下沉

2.1 施工工藝

本工程鋼板圍堰下沉以及防止?jié)B漏是施工的重點(diǎn)以及難點(diǎn)。施工時把鋼板模板運(yùn)至施工平臺，用汽車吊逐塊安裝。拼裝完第一圈后往下放，然后固定進(jìn)行第二圈的拼裝連接，直到最后一圈完成加固以后利用自動開沉入水中。在鋼板樁下沉方式上，首先是利用自重下沉，然后開啟安裝在圍堰上的4個小型振動錘振沉。同時開啟大型泥漿泵在圍堰內(nèi)抽水，如發(fā)現(xiàn)下部不平，漏水嚴(yán)重，要用高壓水搶，沖射淤泥，繼續(xù)開啟振動錘往下沉。一直沉入到粉質(zhì)黏土層下50 cm為止，粉質(zhì)黏土的承載力較好，塑性指數(shù)低，防滲漏較好。

鋼板樁圍堰下沉以后在周圍包土工布，在圍堰的外圍拋優(yōu)質(zhì)黏土的編織袋，頂寬＞1.5 m，高度必須在河床以上1 m的位置。同時在圍堰內(nèi)部拋石塊，厚度約為50 cm。再啟動泥漿泵抽水，檢查圍堰的滲漏情況，在圍堰外內(nèi)塞橡膠片等。圍堰完成以后上口必須高出水面1～1.5 m，同時預(yù)留多余一圈短節(jié)，以免現(xiàn)場情況變化等。

鋼板樁下沉完成后即可抽水開挖。對于本工程設(shè)計(jì)有支撐的圍堰，應(yīng)先支撐再抽水，同時檢查各節(jié)點(diǎn)是否頂緊，板樁與導(dǎo)框間木楔是否敲緊，防止因抽水而出現(xiàn)事故。抽水速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。當(dāng)鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，同時在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞。

2.2 質(zhì)量確保措施

1)在進(jìn)行鋼板樁的插打時，當(dāng)鋼板樁的垂直度較好，一次將樁打到要求深度，當(dāng)垂直度較差時，要分兩次進(jìn)行施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求的深度。

2)打樁時必須在樁頂安裝樁帽，以免樁頂破壞，切忌錘擊過猛，以免樁尖彎卷，造成拔樁困難。

3)為了防止圍堰內(nèi)水位高于圍堰外水位，在低水位處設(shè)置連通管，到圍堰內(nèi)抽水時再予封閉，在圍堰內(nèi)抽水時，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰外撒大量細(xì)煤渣、木屑、谷糠等細(xì)物，借漏水的吸力附于鎖口內(nèi)堵水。撒煤渣等物堵漏時，要考慮水流方向并盡量接近漏縫，漏縫較深時，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時當(dāng)圍堰內(nèi)抽水至各層支撐導(dǎo)梁處，逐層將導(dǎo)梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導(dǎo)梁受力均勻。

3 鋼板樁圍堰合攏施工技術(shù)

鋼板樁的合攏對于防止?jié)B漏相當(dāng)重要，其施工技術(shù)應(yīng)相當(dāng)嚴(yán)格，本工程對鋼板樁合攏尤其重視。在鋼板樁組拼之前，應(yīng)該細(xì)致丈量每塊鋼板樁實(shí)有寬度，經(jīng)選擇后再組拼。在合攏鋼板樁圍堰時，兩側(cè)鎖口不一定會平行，當(dāng)出現(xiàn)兩端相距在一定范圍時，可采取以下技術(shù)措施調(diào)整：

1)在鋼板樁頂端使用千斤頂或復(fù)滑車組調(diào)整至上下敞口平行。

2)最適當(dāng)?shù)暮蠑n技術(shù)是在尚未插打鋼板樁時，即應(yīng)當(dāng)考慮鋼板樁合攏情況，如果發(fā)現(xiàn)其需要調(diào)整，則可將鋼板樁懸掛起，不使樁底落到河床，由潛水工下水安設(shè)復(fù)滑車組進(jìn)行調(diào)整。顯然做到這種情況，就必須先要在水下丈量合攏口的尺寸，丈量位置應(yīng)選擇在各層導(dǎo)環(huán)的平面上。丈量時采用兩根小板條兩端頂緊兩邊的鋼板樁邊緣，中間用鐵釘固定，取出水面丈量木板條長度，即可得到準(zhǔn)確敞口寬度。量得敞口寬度后，則可制造異形寬度的合攏鋼板樁。一般情況下應(yīng)當(dāng)采用將正常寬度的鋼板樁，把平面中間至上而下割形式，進(jìn)行拼裝焊接而成。

3)當(dāng)合攏鋼板樁插下時，由于調(diào)整后間距也不可能完全平行，這時必須施加壓力，以使合攏鋼板樁插下。如鋼板樁有很大長度未套入鎖口又不便采用錘擊方法打下時，可以在其頂端安裝復(fù)滑車，然后將滑車組下端固定，使鋼板樁拉入鎖口。

4)鋼板樁圍堰在合攏處通常情況都會形成上窄下寬的狀態(tài)，這種情況出現(xiàn)后就會導(dǎo)致難以插打最后一組鋼板樁，本工程采用的施工技術(shù)是把最后一組鋼板樁的鄰近一段鋼板樁墻的上端向外推開，以使最后一組鋼板樁的空位的上下寬度接近。必要時，可準(zhǔn)確地測量最后一組鋼板樁的上下寬度，然后根據(jù)實(shí)測寬度做出一塊上窄下寬的同樣尺寸的異形鋼板樁，在合攏時，應(yīng)當(dāng)先插打異形鋼板樁，然后再插打最后一塊標(biāo)準(zhǔn)的鋼板樁。

4 鋼板樁拆除

鋼板樁拔樁前，先將圍堰內(nèi)的支撐，從下到上陸續(xù)拆除，并陸續(xù)灌水至高出圍堰外水位1～1.5 m，使內(nèi)外水壓平衡，使板樁擠壓力消失，并與部分混凝土脫離(指有水下混凝土封底部份)。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動各拔高1～2 m，然后挨次將所有鋼板樁均拔高1～2 m，使其松動后，再從下游開始分兩側(cè)向上游挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設(shè)備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進(jìn)行水下切割。

拔除鋼板樁時，首先將鋼板樁與導(dǎo)梁木板焊接物切除，然后在圍堰內(nèi)灌水至高出圍堰外水位1～1.5 m，平衡內(nèi)外的水壓力使其與封底混凝土脫離，再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動后拔高1～2 m，然后挨次將所有鋼板均拔高1～2 m，使都松動后，再從下游開始分兩側(cè)向上游挨次拔除。

在搬運(yùn)過程中輕拿輕放，避免過大的碰撞損壞圍堰模板。拼縫要接好，橡膠密封片要塞好，不能漏塞或不塞。焊接要牢固可靠，螺栓的連接要牢固，必須沉入到指定的位置。觀察現(xiàn)場土質(zhì)情況，如發(fā)現(xiàn)圍堰下部土與設(shè)計(jì)不符時及時報(bào)告，再采取有效的措施。如圍堰下部出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象必須澆筑50 cm后水下封底混凝土。

5 圍堰施工安全措施

1)圍堰下作業(yè)時注意用電安全，注意觀察圍堰的情況，如發(fā)現(xiàn)圍堰有變型，下面土體有灌涌、底鼓現(xiàn)象應(yīng)立即停止施工，上報(bào)項(xiàng)目部，進(jìn)行處理。

2)在圍堰施工時現(xiàn)場施工隊(duì)長，安全員必須在場指導(dǎo)。杜絕違規(guī)操作和意外情況的發(fā)生。

3)在圍堰上設(shè)置水位標(biāo)桿，隨時關(guān)注水位變化，以防患于未然。

4)多雨季節(jié)進(jìn)行圍堰施工，應(yīng)密切注意天氣預(yù)報(bào)，根據(jù)預(yù)報(bào)情況對圍堰進(jìn)行加高和加固。

6 結(jié)語

本文結(jié)合某水利工程施工實(shí)例，針對該工程情況，提出采用鋼板樁圍堰施工以及詳細(xì)闡述鋼板樁圍堰施工工藝，提出相關(guān)流程在施工中應(yīng)注意的技術(shù)問題以及安全措施，工程實(shí)踐表明本工程所采取的鋼板樁圍堰施工技術(shù)措施具有足足夠的安全可靠性，為確保鋼板樁圍堰安全施工提供技術(shù)參考。

［1］張翠利，孫燕，孟憲剛.鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)與施工［J］.公路交通技術(shù)，2004，15(12)：110-112.

［2］瞿洪海，張志剛.204國道泰東河大橋鋼板樁圍堰施工［J］.城市道橋與防洪，2009，30(08)：134-135.

［3］李永軍.對鋼板樁圍堰施工方法的探討［J］.今日科苑，2008，21(09)：117-119.

［4］李家峰，李敏杰.對鋼板樁圍堰施工方法的探討［J］.科技資訊，2006，30(06)：35-37.

Construction Technology Exploration of Steel Sheet-pile Cofferdam in Hydrological Project

YAO An-jun
(Jingou River Basin Management Department of Xinjiang Department of Water Resources，Shawan 832100，China)

The technology of steel sheet-pile cofferdam is promoted to apply in the construction of water conservancy projects due to engineering demands and geological complexity，however，there are great differences between the construction of steel sheet-pile cofferdam and the former construction of sand-fill cofferdam.In combination with a real construction case，the construction of steel sheet-pile cofferdam is adopted and construction technology of steel sheet-pile cofferdam is described in detail according to the project situation，putting forth some technological problems of corresponding procedure in the project construction and safe measures，to which attention should be paid.

gate;steel sheet-pile cofferdam;construction of cofferdam;construction technology;safe measures

TV52

B

1007-7596(2011)06-0046-02

2011-09-07

姚安軍(1967-)，男，河南平輿人，高級工，從事水利工程管理工作。