内河码头扩建水运主体工程的围堰施工研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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内河码头扩建水运主体工程的围堰施工研究

徐盛涛

徐盛涛

中国铁建港航局集团有限公司

摘要:现如今我国水利工程取得了令人瞩目的成绩,在水利施工中需加强技术的应用,以此提高水利工程质量,其中对于内河码头扩建水运主体工程而言,为保证实现干地施工,需采取临时围堰的方式,且在施工过程中还需要分析通航以及其他因素,本文选择案例分析的方式,对内河码头扩建水运主体工程围堰施工展开论述与研究。

关键词:内河码头;水运;围堰施工

现阶段,在水利工程施工中围堰技术得到了广泛的应用,但是在受到施工环境以及自然环境等因素的影响下,往往会有所影响,其中内河码头扩建水运主体工程中采取围堰施工的方式,可以有效降低各类影响因子,并且能够避免水或者其他杂志进入到建筑物之中,实现在围堰之内的排水处理。

1、围堰施工技术的原则

无论从哪一个方面分析,均可了解到修建围堰意义重大,但是要想真正发挥其作用与价值,那么则需要与其他施工技术协调发展,以此方可保证水利工程的施工质量,其中需要遵循的原则主要包括以下几点:第一是技术原则,在运用围堰技术的时候,需要与水利工程的实际情况相互整合,这样才能促使围堰施工技术具有先进性,且整个过程还可以实现创新发展。第二则是在围堰施工的时候要实现水利工程施工方案的优化与布局,加强对现代技术的应用,不断增强围堰施工的智能化;其三则是要遵循水利工程施工现场的实际情况,科学且合理的选择围堰技术(当前常用的围堰施工技术包括了土围堰施工、木桩施工法、钢板施工法等),并且还需要对施工的总方针加以分析,从而真正保证围堰施工的技术性。

2、工程基本概述

本次研究所提到的工程位于笔者所在地区,属于多功能码头区,其中泊位总长度为252m,在2016年开工建设,建设周期为两年,其中主要采取的码头结构为重力式,组成部分包括了基桩、砼底板、混凝土墙身、压顶等,且码头后回填抛石棱体,在抛石之后设置碎石层以及土工布,在回填区域浇筑混凝土码头面层,并且下设水泥稳定碎石基层以及级配碎石垫层,在整个施工过程中,码头基础处理采取了高强预应力混凝土管桩,并进行梅花型布置。同时,施工期间现有河最长年水位为1.42m,雨季波浪爬高了0.5m,所以拟定围堰顶标高为1.80m,坝体分段12m,实施分段施工。为保证码头工程干地施工,则采取修筑临时围堰的方式,所制定的围堰方案包括三种,需对比分析与选择。

3、围堰方案的对比分析

3.1围堰施工方案的选择

经过全方位的测量地形,并且遵循基本的要求,对围堰的安全性、可行性进行了分析,认定临时围堰并不需要做为临时通道,且围堰施工方案包括以下三种。

方案一是选择圆木桩粘土围堰施工结构形式,其中将围堰的堰顶宽设定在2m左右,且围堰的边坡设置比例为1:1.5,迎水面需要选择竹篱片以及土工布进行阻挡,此外,所修筑围堰的高度在3m左右,按照流程进行打桩、人工灌袋、制作防护栅栏,此外并行方向顶部需要利用原木进行连接,应用铁钉加以连接,同时,还需要在坡脚采取黏土袋加以防护,将木桩之间填土处理。在施工中要利用外运黏土堆土回填,实施分层压实,这种方案下围堰断面比较大,施工周期比较长,但是因为在该项工程中宽断面所占用的河道面积比较大,所以方案一存在缺陷。

方案二是利用钢以及圆木桩形成组合围堰,将围堰的顶宽设定在1m左右,并且利用斜柱加以支撑,设定多个圆木桩,圆木桩之间的间距为2m,并插打钢管桩,焊接槽钢,与斜桩加以焊接。此外,对于双排圆木桩则需要填充黏土包,避免渗透现象,在迎水面同样采取竹篱片以及土工布避免冲刷造成影响。在该方案中重点则是斜桩,需要加以重视,并且在打设的时候需要避开码头基础处理打设的高强预应力混凝土管桩,否则则会导致断桩的产生。

方案三是利用钢板桩围堰施工的形式,需要修筑围堰高度在4--5m,并且打钢板桩,做好人工灌袋,对于双排的钢板桩需要选择钢拉杆进行连接,在中间回填黏土,虽然这一方案效果明显,但是成本比较高。

3.2施工方案对比

(见表1)

通过表1的全面对比,可以了解到,在施工工期上方案一、二、三都是7天,在施工造价中,方案一的造价最为便宜,方案三的造价最高,在优势上,方案一属于传统施工方式,设备比较简单,且应用比较普遍,而方案二则主要采用了支撑的方式,断面比较小,但是在打设木桩的时候需要进行定位,方案三无论是抗滑能力还是防渗效果均优于其他两种方案,在问题方面,方案一容易发生塌陷、偏移、渗水现象,方案二则是施工工序比较复杂,方案三是成本比较高,所以在选择经过综合分析,可以选择方案二。

4、围堰施工工艺

4.1围堰设计

根据对地质资料的分析,需要在围堰间距2m左右插打钢管桩上部焊接钢槽,另外内外层的钢管桩与斜桩需要采取钢槽焊接,提高其牢固与稳定,除此之外,还需要选择圆木桩,以此形成框架结构,并填充黏土包,这样能够起到防渗的良好作用,当然必要的时候需要根据围堰的防渗要求,在木桩间的填土可以选择开挖料粉质黏土,并且要做好分层压实,满足基本的要求。

4.2带支撑围堰施工

第一是圆木桩以及钢管桩,需要按照所修筑围堰的实际高度以及断面结构形式,分析土质的实际情况,在入土2--3m左右的时候进行打桩,其中施打主要选择自航驳,且要在船头搭设固定的桩架,然后利用柴油锤打桩机进行施打,其中需要注意的一点则是因为桩位的精度要求不高,所以只需要保证符合要求即可,与此同时,还需要架设全站仪实施定位。

4.3圆木桩支撑装置施工

需要在外侧圆木桩设定钢桩,以此起到加固的作用,另外,也要在内侧圆木桩打设钢管桩,且与斜桩做好焊接工作。在施工中,围堰的外侧需要针对性的设置防撞浮标,在夜间顶部要设置红灯进行警示。

结语:

综上所述,在水利工程的发展中,应用围堰施工技术可以有效处理其中可能存在的质量问题,另外在本次研究中,主要采取了分段围堰施工的方式,从开始打桩到最后的围堰防护所需时间是7天,可满足基本的施工要求,且通过对后期的分析与调查了解到,因为采取了方案二,添加了支撑装置,所以受到海浪所带来的影响比较小,能够有效的减少围堰断面,不仅修筑速度快,且还提前通过交工验收,获得了建设方的好评。

参考文献:

[1]黄勇,袁明胜.航道整治工程围堰施工技术[J].中国水运,2017(12):58-59.

[2]顾宽海,施挺.复杂地质和环境条件下水闸围堰工程设计技术[J].水运工程,2018(06):52-58.

[3]赵芮,侯瑜琨.试论水利施工中围堰技术的具体应用[J].珠江水运,2018(13):88-89.

[4]王晓华,何代超.抛石围堰工程施工中材料的质量控制[J].中国水运(下半月),2014,14(02):212-213.

[5]孙万通,张公略.中高水头枢纽船闸改扩建工程围堰设计技术[J].水运工程,2017(01):136-142.

[6]曹小青.在土石围堰设计施工中反压平台的运用[J].门窗,2017(02):117+152.