摘要：随着我国社会经济的迅速发展，加大力度开展水利工程建设已是大势所趋。相较于其他工程项目，水利工程自施工至建成投入需全程涉水，尤其是在施工建设伊始，为有效确保具有充足的工作面，能成功抵御住施工阶段内一定量级的洪水，通常会借助围堰挡水。为此，搞好围堰施工工作是十分有必要的，从而有利于保证工程施工的顺畅度。本文将结合具体的工程实例，进一步研究并剖析钢板桩在水利工程围堰施工技术要点和施工方法，可供同类工程参考。
关键词：钢板桩围堰；水利工程；技术特点
一、钢板桩围堰技术特点及优势
1.特点
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、型槽型及Z型等，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。在针对围堰开展设计施工工作时，需全面顾及到下面四大方面的要求：
（1）从结构上来看，必须满足防渗、抗冲和强度要求，确保围堰的稳定性；
（2）从设计上来看，必须确保结构简单，便于进行施工、维修和拆除，能加快施工进度；
（3）从位置上来看，应该结合河流特点，进行合理选择，确保水流平顺，不会出现局部冲刷；
（4）从施工上来看，要保证围堰接头与岸坡连接处的可靠性和稳定性，避免由于集中，渗漏等破坏作用引起围堰失事。
2.钢板桩围堰施工技术的优势。
近年来，钢板桩围堰施上技术在水利工程中广泛应用。主要优势为：
（1）拥有较高的强度，在打入坚硬的土层时，没有太大阻力。
（2）适用于深水施上。在必要的情况下，可以借助斜支撑设备，形成一个围拢。
（3）具有良好的防水性能。
（4）根据实际情况，不但可以形成多个外形，而且可以被反复利用。
（5）可以应用到管柱基础、深井顶围堰、明挖基础围堰等多个领域。
二、工程概况和原施工围堰设计及优化与成效
1.工程概况
青年水闸工程位于广西沿海钦江流域的下游，闸址位于钦州市区，是一座以灌溉、供水为主，结合挡潮、发电、防洪等综合利用的大（2）型水闸工程，担负着钦州市城区近40万人饮用水原水供应、城区生态用水和3个镇的7万多亩农田的灌溉任务。工程于1959年动工兴建，于1960年基本建成。水闸集水面积2140km2，正常蓄水位8.5m，设计引水流量10.4m3/s，洪水期设计最大过闸流量3610m3/s。经鉴定并核定青年水闸为四类水闸，需进行拆除重建，新建青年水闸在原坝址修建，拦河闸段轴线长137.0m，布置14孔开敞式平底闸，其中主河道12孔闸室底板高程为3.2m，闸门挡水高度5.5m，每个闸孔净宽9m，闸孔总净宽108m；电站进水闸门2孔。
2.原施工围堰设计及优化
施工导流分两期进行，施工期间不能降低水位否则影响城区供水，原设计两期围堰采用粘土斜墙形式，斜墙后面用风化料填筑，堰体顶宽7m，迎水面边坡1：2，背水坡1：1.75，上游堰顶高程12.5m，最大堰高10m；下游堰顶高程8.0m，最大堰高7m；围堰基础采用高喷灌浆防渗。因种种原因，2015年12月底才开工，推迟了3个月，同时河床中的砂层和淤泥层厚，水深不易清理，若按原围堰设计方案进行施工，高喷灌浆防渗最快也要一个半月才能完成，粘土斜墙施工进展也影响进度，这样工程建设进度满足不了安全度汛的要求，危及到整个工程的安全，更不能保障钦州城区40万人的饮水安全。为此，项目业主召集各参建单位进行研究，优化围堰设计，确定围堰设计断面不变，堰体防渗用钢板桩代替处理，为增加堰体稳定和提高防渗效果，堰体内外侧各打一排钢板桩。
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3.成效
按照优化后的围堰施工方案，能够进行机械化施工，加快了施工进度，围堰的结构满足安全要求，渗漏量也大大减少，减少了基坑日常排水费用，能够及时为主体工程提供一个安全可靠的施工环境，满足了工程进度要求。达到合理、安全、时效、经济的效果。
三、钢板桩围堰施工准备
1.施工技术交底
施工前组织工人进行技术交底施工，要求所有相关施工人员必须对围堰施工的要点进行充分了解，并对施工组织的任务、工序加以明确，对相关设计文件进行认真学习，严格把好质量关，根据设计要求进行施工。
2.定位放线
测量施工人员在围堰施工前，必须严格遵循设计图纸选取全站仪精准测量定位放样围堰，以此将围堰的位置、范围定出，并选好标志杆做好标注、固定作业。
四、钢板桩围堰施工工艺
1.围堰土方填筑
因施工工期及施工顺序的限制，可分为两期进行围堰施工，一期先围右岸，二期围左岸，上下游的围堰采用土石围堰。施工时按测量控制线进行机械化常规土石围堰施工。
2.钢板桩施工
选取履带式打桩机用于钢板桩施工，施工时按原先放线定位，在已完成的围堰体外侧迎水面和背水侧钢板桩施工。选取拉尔森式钢板桩，上游围堰外侧选取9m长的钢板桩，上游围堰内侧和下游围堰选用6m长的钢板桩。振动打入钢板桩前，需对钢板桩的垂直度、位置进行行当调整，随后进行施工作业。施打作业时必须先进行钢板桩轻振，随后向土体1m以上位置插入钢板桩并进行重锤，要求锤打环节，对钢板桩的垂直度进行随时调整。
3.围堰抽水
完成围堰钢板桩施工后，需及时进行围堰排水和抽水作业。上游围堰与原水闸之间基坑内的水通过打开闸门慢慢下泄到下游侧的基坑，在下游安装水泵进行抽水施工。抽水施工中，应指派专人对围堰坝体的实际情况进行详细观察，如出现异常状况：坝体沉陷、滑动等，需采取行之有效的措施进行处理，必须做好加固处理施工。围堰初期排水速度应做好有效控制，如排水速度过快，对坝体稳定造成极大的影响。坝体在出水后必须及时做好压实工作。如出现渗水现象，不得在抽水施工，需暂停施工，并做好围堰加固施工，为围堰安全提供保障。
4.围堰维护及拆除
完成围堰填筑作业后，应做好各项维护作业，为避免潮水风浪的侵蚀，需将土工布铺筑到围堰迎水面外侧，护面时也可选择砂袋（20CM）或利用拆除旧建筑物的废料进行施工，以此为安全围堰施工提供强有力的依据。同时还做好定期观测工作，如出现问题，及时选取行之有效的措施进行修补。尤其是在排水期、高水位等阶段，应确保各项材料配置合理、充足，如材料、机械钢板桩及钢丝绳等，如出现异常情况，可迅速做好抢险工作。
日常施工中，密切关注气候变化现状，对晴雨天气进行全面掌握，提前做好各项准备工作。在拆除围堰前期，必须先对基坑充水，待水位平衡后，才能将围堰拆除作业。
5.质量控制
在组拼钢板桩时要预先配桩，如发现有变形的不能使用，在运输、存放时按插桩顺序堆码，插桩时按规定的顺序吊插。履带打桩机在钳起钢板桩时要注意垂直度或与打好的钢板桩角度相对，刚开始时振动锤轻振，待插入一定深度后再重锤振动打入；当钢板桩垂直度较好时，一次将桩打到要求深度，当钢板桩垂直度较差时，要分两次进行施打，即先把所有的桩打入一半深度后，再第二次打到要求的深度。
五、结束语
综上所述，随着我国经济的高速发展，越来越多高效、便捷、环保的施工工法逐渐得到工程界的认可，钢板桩咬合形成墙因具有强度高、抗渗性好、施工便捷、可重复使用、成本低等优点，在防洪断流、桥墩围堰、抗洪抢险等临时构筑物中得到广泛应用。水利工程施工中应严格按钢板桩围堰施工，精心组织，合理安排，严格把好质量关，做好各工序的衔接，有效保证工程的施工质量。该施工技术安全可靠，方法简单易懂，希望能为同类工程的施工起到借鉴作用。
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（06）
论文作者:苏潜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
标签：围堰论文; 钢板论文; 水闸论文; 工程论文; 作业论文; 下游论文; 基坑论文; 《基层建设》2019年第13期论文;