水利工程中钢板桩围堰施工技术实例研究

水利工程中钢板桩围堰施工技术实例研究

倪宇涛

倪宇涛

浙江省正邦水电建设有限公司310051

摘要：由于工程的需要和地形复杂等诸多原因，使钢板砖围堰的技术在水利工程的施工应用中得到了促进与推广，但钢板桩围堰施工和以往那些砂土填筑围堰的施工方式是完全不同的，和某水利工程的施工实例结合并针对此工程情况，提出利用钢板桩围堰施工方式，阐述钢板桩围堰的施工工艺，对施工中相关的流程提出应该注意的技术问题和安全措施等。

关键词：水利工程施工技术钢板桩围堰

某水库大坝工程担负了防洪、排涝以及防潮和灌溉等任务，新建的水闸工程为1等级，要求建筑物为1级，相应的临时建筑等级是4级，水利工程存在着部分的软基情况，所以为了确保工期和安全起见，最终决定采用钢板桩围堰施工技术进行下部结构的施工，此水利工程采用的是拉森IV型钢板桩围堰形状，呈矩形，槽钢型号是32a槽钢，钢板桩围堰里拉杆采用直径为28~32mm的钢筋。在施工之前对钢板围堰进行尝试拼装，避免在运输的过程中发生变形和损坏等状况，造成耽误施工或者影响围堰的质量，探讨分析钢板桩围堰施工的过程及技术报告如下。

一、钢板桩围堰的特点和适合范围

钢板桩使用的水深大于5米，砂性土和半干硬性粘土和碎卵石类土和透水性好的河床并且不能够用其他围堰等情况，根据要求可以修筑成单层或双层与够体式，适合用于挡土和防水，施工方便，入土的深度应该大于河床以上部分的长度。钢板桩围堰根据实际的需要，圆形或矩形皆可，矩形围堰的角桩没有板桩，需要把一块钢板截成两个板块，中间加一根角钢焊接或铆接。

二、钢板桩围堰的施工注意事项

首先是打桩机器的选择，主要包括打桩锤与打桩机两部分，打桩锤的重量要大于桩重以保证桩尖和桩头不被打坏，并且打桩的效率也高。围囹的安装应该先测量定位，当水中的围囹距离岸边或者已经成为桥墩较远者可以用前方交会的方法进行定位。钢板桩可以用逐块插打与全围囹组插合后再逐步打两种方法，还可以用一台吊机或者一艘吊船承担吊桩的工作提高速度，框架只打桩，为保证钢板桩插打正且直，可以采用外加导框的方法，拔除板桩之前要先将水下或者基坑里的支撑系统拆除，在拆除的时候要注意措施适当，以免损害人身安全。

三、钢板围堰施工钢板桩的下沉与质量确保

（一）钢板桩下沉

此工程钢板围堰下沉并防止渗漏是施工重点也是难点，施工的时候钢板模板运输至施工平台，要用汽车吊逐块安装，在第一圈拼装后往下放，固定后进行第二圈的拼装和连接，一直到最后一圈，完成加固后利用自动开沉进入水中，钢板桩在下沉的过程中首先要利用自重，然后开启在围堰上的事先安装好的4个小型振动锤，与此同时开启大型泥浆泵抽围堰内的水，如果发现下部不够平或者漏水严重，就要用高压水枪冲开淤泥，再继续开启振动锤，直到钢板桩沉入到粉质粘土层下的50cm，粉质粘土的承载力较强，塑性指数较低，防渗漏能力也比较好。

钢板桩围堰在下沉以后在周围包土工布，抛粘土的编织袋在围堰的外围，顶宽大于1.5m，高度在河床上1m位置，同时围堰内部要抛石块，厚度50cm，启动泥浆泵进行抽水，并对围堰渗漏情况检查，围堰完成后上口一定要高出水面1-1.5m，与此同时预留一圈短节，避免现场的情况变化。钢板桩的下沉完成以后就可以抽水开挖，有支撑的围堰要先支撑然后抽水，并检查各节点，是否顶紧，板桩与导框之间的木楔是否敲紧，以免因为抽水造成事故。抽水的速度不能太快，并要随时观察围堰变化。

（二）施工过程中对质量的确保

进行钢板桩插打的步骤时要注意钢板桩的垂直度要好，垂直度好就一次将桩打到要求深度，打桩时要在桩顶安桩帽防止桩顶破坏，不要锤击过猛，为防止围堰内水位高于围堰外水位，在水位低处设置连通管，围堰内抽水时再封闭。当锁口发生渗漏的时候，在抽水发现以后用板条和棉絮等于内侧堵塞。也可以在渗漏的外侧撒大量的煤渣和木屑等可以使水把其夹带至漏缝处进行封堵。

四、钢板桩围堰的合拢技术

钢板桩合拢对防止渗漏特别重要，施工技术相当严格，在钢板桩组拼接之前，应该仔细丈量每一块钢板桩实际的宽度，通过选择以后再进行组拼，在钢板桩围堰合拢的时候可以采用相应措施调整。可以在钢板桩的顶端使用复滑车组或者千斤顶，最适当的合拢技术就是在没有插打钢板桩之前考虑钢板桩的合拢情况，如果需要调整就可以将钢板桩悬挂，不让桩底落入河床，潜水工可下水安装设定复滑车组来调整，做到这种情况就必须先在水下丈量合拢口尺寸，丈量位置选在各层导环的平面之上，丈量的时候采用两根板条顶紧两边的桩边缘，用铁钉固定中间，取出对木板条进行长度丈量，就可以得到精准的敞口宽度，量过敞口宽度后，可以制造不一样宽度和形状的合拢钢板桩。

通常情况下要用正常宽度的钢板桩，将平面中间从上而下的切割形式，进行焊接拼装而成；当合拢钢板桩开始插时，因为调整的间距不可能做到完全平行，这时就必须采取相应措施辅助，如果钢板桩有很大的长度没有套进锁口又不方便用锤击方法，可以在顶端去安装复滑车，把滑车组下端固定以后将钢板桩拉入锁口；在合拢处容易形成上窄下宽的情况，就会导致难以插打最后一组的钢板桩，所以此工程采用把临近最后一组的钢板桩墙上段向外推，使最后一组的钢板桩的空位达到上下宽度接近，最后根据实际测量的宽度做出上窄下宽的同样尺寸的钢板桩，合拢时先插打这块钢板桩，最后插打标准的钢板桩。

五、钢板桩的拆除以及围堰施工的安全措施

（一）拆除钢板桩

拔桩之前要将围堰内的支撑由下至上拆除，并灌水达到高出围堰外水位1-1.5m处，内外水压达到平衡使板状的及压力消失与部分混凝土进行脱离，在下游选择一块比较容易拔除的钢板桩，锤击震动分别拔高1-2m，松动以后从下游开始，分两侧，向上游依次拔除，对桩尖打卷和锁口变形了的桩可以加大拔桩的设备水平，将相邻桩一起拔出，在必要时可水下切割，在拔除钢板桩的时候要先把钢板桩和导梁木板的焊接物切除，再在围堰例灌水直到高出围堰外的水位1-1.5m，水压力达到平衡与封底混凝土脱离，再选择下游一块容易拔除的钢板桩，先轻轻锤击，振动后拔高1-2m，依次将所有的钢板拔高，都松动以后，从下游开始向上游依次拔除。搬运过程要注意避免过大碰撞，拼缝要接好，不能漏塞或者不塞橡胶密封片，螺栓的连接必须牢固，焊接也要可靠，必须沉入指定位置，观察现场的土质，发现土与设计不符的时候要及时报告。

（二）施工过程的安全保障

在围堰作业中要注意用电安全，在围堰发生变型、土体灌涌或底鼓现象要立即停止施工，报告项目部及时处理；施工队长以及安全员必须现场指导并杜绝违规操作与意外的发生；围堰上要设置水位标杆，时刻关注水位的变化，防患于未然；多雨季节要密切关注天气预报，根据预报的情况对围堰加高或加固。

小结

本文结合了水利工程的施工实例，并针对此工程的情况，提出了用钢板桩围堰施工，并详细的阐述了钢板桩围堰施工的工艺，对相关的流程和在施工中应该注意的技术问题和安全措施也进行了探讨，此工程的实践表明了这项工程采用的钢板桩围堰技术措施有着足够的可靠性，为钢板桩围堰的安全施工提供了确切的技术参考。

参考文献

[1]姚安军.水利工程中钢板桩围堰施工技术实例[J].黑龙江水利科技,2011,(6):46-47.

[2]徐小祥.浅海湾水中墩钢板桩围堰施工技术[J].城市建设理论研究,2014,(11).