浅析水利工程钢板桩围堰施工技术的应用

【前言】浅析水利工程钢板桩围堰施工技术的应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。某水利工程水闸宽度为80.5m，30m为其闸室长度。水闸泄水为2孔，孔口尺寸为33m×6.19m。4.5m为边墩厚度，6m为中墩厚度。分缝墩为中墩，半圆形为墩头，4.5m为内涌侧半径，3m为外江侧半径。-4.0m为闸底板高程，不需要将检修门设置到泄水孔位置。选取上翻式拱形液压钢闸门...

[摘要]近年来，随着水利工程事业的不断发展，水利工程建设在国民经济发展中占据着越来越重要的地位，在拉动当地经济发展等方面发挥了重要作用，这也对水利工程建设的质量提出了更高要求。如何有效提高水利工程建设质量是施工单位面临的关键问题，这对于促进水利工程事业的持续发展有着积极意义。本文在充分了解钢板桩围堰相关概念的基础上，结合具体工程案例，主要对其施工流程进行了分析，探讨提高水利工程施工质量的有效方法。

[关键词]水利工程；钢板桩围堰；概况

1.钢板桩围堰的概况

作为最常见的一种板桩围堰，钢板桩围堰在施工中得到了广泛应用。钢板桩是带有锁口的一种型钢，直板型、槽形等为其截面的主要类型，与其他围堰形式相比，钢板桩围堰具有高强度、极易向坚硬土层内打入等优势。在深水作业时，可进行斜支撑的适当添加，形成一个围笼。且其具有良好防水性，能够根据工程所需进行多种围堰的构成，且可进行多次应用。施工期内围堰高度应控制最高水位以上，一般可高出50cm-70cm，在选取围堰外形时，应对水域水深等进行充分考虑，避免因加大流速，导致水流集中冲刷围堰、河床，严重影响航道、导流。堰内平面尺寸必须与基础施工需求相符，要求围堰具有严密防水性，避免出现渗漏问题。如堰体外坡面将出现冲刷危害时，必须将防冲刷设施安设到外坡面。

2.工程案例

某水利工程水闸宽度为80.5m，30m为其闸室长度。水闸泄水为2孔，孔口尺寸为33m×6.19m。4.5m为边墩厚度，6m为中墩厚度。分缝墩为中墩，半圆形为墩头，4.5m为内涌侧半径，3m为外江侧半径。-4.0m为闸底板高程，不需要将检修门设置到泄水孔位置。选取上翻式拱形液压钢闸门作为闸门。要求在航道西岸设置船闸，31.8m为上下闸首长度，100m为闸室段有效长度，12m为闸室净宽，20m为上下游导航墙长度，50m为上下游引航道长度。选取整体结构形式作为船闸主体建筑物，-3.8m为船闸主体建筑物底板高程，-3.0m为引航道底面高程。3.5m为船闸主体建筑物顶面高程。100cm直径的灌注桩作为上下闸首、闸室段基础，强风化岩层位于桩底高程位置。

按照施工地质勘察结果显示，本工程属于第四系冲淤积层，土层性质为淤泥、淤泥质土、粉砂等，和下层呈现平行不整合接触。根据以往资料显示，2.77m为历史最高潮水位，为此，可按照10年一遇年最高洪水位进行施工围堰设计，并对其安全超高问题进行充分考虑，设计上下游围堰高程都为3.5m。

3.水利工程钢板桩围堰施工流程

3.1围堰平面设置

内涌围堰布设为曲拱形式，与内涌防冲槽边线相比，堰中轴线之间的距离应控制在67m左右。外江围堰需设置为折拱线，与下游防冲槽相比，左岸距离应控制在88m左右。

3.2围堰设计及结构形式

严格遵循“安全、可靠、实用、经济”的原则，设计围堰，要求其必须与稳定、抗渗等需求相符。按照水文条件及地质情况，对围堰施工、土方填筑进行充分考虑，7m为围堰顶宽度，3.5m为顶高程，-4.0m为底高程，选取自然坡比作为围堰坡比。需将拉森式钢板桩（12m）合理打入迎水面，2.0m为钢板桩顶高程，-10.0m为底高程。围堰设计具体断面如图1所示。

3.3施工准备

施工前组织施工人员进行技术交底施工，要求所有相关施工人员必须对施工围堰的要点进行充分了解，并对施工组的任务、工序加以明确，对相关设计文件进行认真学习，严把质量关，根据设计要求进行施工。

3.4定位放样

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确测量、定位放样围堰，以此将围堰位置、范围定出，并选取标志杆做好标注、固定作业。在横向围堰结合老河道挡墙位置时，河道挡墙必须通过挖机去除，向墙后2m以上位置穿入围堰土体，可避免渗水、漏水问题出现于横向围堰端头。完成清理围堰基层工作及平整场地后，即可进行各类质量安检工作，为机械进场提供便利。按照工程施工需求，施工机械需合理配置，推土机需2台、挖掘机需2台、运输车需15辆。

3.5围堰土方填筑

因施工工期及施工顺序的限制，可分2个环节进行围堰施工，第一环节应先进行船闸两头围堰施工；第二环节应进行水闸两头围堰施工，并连接好第一环节围堰。

根据工程所需，可选取“进占法”用于围堰土方填筑施工，围堰填筑区挖土、装车时都可选用挖掘机，平整、碾压施工则可选用推土机进行，要求匀速向前施工。围堰填筑施工中，应先完成卸土作业，随后做好平整、碾压施工，最后检测其压实度是否满足设计要求。为确保围堰具有良好压实度，应在围堰完成碾压作业后，做好压实度抽检工作，必须在85%以上控制压实度。导流明渠开挖土方为本工程围堰填筑的主要土料。

3.6钢板桩施工

选取履带式打桩机用于钢板桩施打施工，施工时必须先做好放线定位工作，随后进行土方填筑施工及外侧迎水面钢板桩施工。选取拉森式钢板桩（12m）作为钢板桩，2.0m为钢板桩顶高程，-10.0m为桩底高程。施打钢板桩前，需对钢板桩的垂直度、位置进行适当调整，随后才能进行施打作业。施打作业时必须先进行钢板桩轻击，随后向土体1m以上位置插入钢板桩，随后进行重锤，要求在锤击环节，对钢板桩垂直度进行随时调整。

3.7围堰抽水

完成围堰填筑施工后，需及时进行围堰抽水作业，与水面高度相比，围堰在其50cm以上时，即可选取水泵进行抽水施工。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，如坝体沉陷、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，将对坝体稳定造成极大影响。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，为围堰安全提供可靠保障。

3.8围堰维护及拆除

完成围堰填筑作业后，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，护面时也可选取砂袋（20cm）进行施工，为安全围堰施工提供强有力依据。同时，还需做好定期观测工作，如出现问题，需及时选取行之有效的措施进行修补。尤其是在排水期、汛期等阶段，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，应密切关注气候变化，对晴雨天气进行全面掌握，提前做好各项准备工作。在拆除施工围堰前期，必须先对基坑进行充水，待水位平衡以后，才能将围堰去除。

3.9施工质量控制

虽然是水利工程施工的临时工程，围堰施工质量与工程建设施工整体质量密切相关，因此必须做好围堰施工质量控制工作。要求严格按照施工规范规定进行施工，且进行三级检查制度的实施，要求确保上阶段施工验收质量满足施工设计要求后，才能进行下一阶段施工。填筑堰体土方时，应避免淤质土夹带问题出现，因此必须清理干净堰基淤泥后，才能进行土方填筑施工。土方填筑施工不得出现一次到顶情况，高出水面后，需进行3-5d停留，随后一层一层进行填高施工。

因围堰外侧与水直接接触，如出现较大风浪时，将出现严重冲刷问题。基于此，必须确保外侧防冲设施具有良好稳固性。除此之外，还需将显著的施工标志设置到围堰位置，避免出现停靠船舶问题产生，避免围堰坡脚被螺旋桨掏空。施工过程中，应对风浪、船行波等冲刷问题加以重视。要求及时做好维护围堰工作，并确保备用材料准备齐全。

4.结语

综上所述，钢板桩围堰是水利工程建设的基础，对于整个水利工程质量有着重要影响，提高其施工质量能够有效延长水利工程的使用寿命。就我国水利工程施工现状来说，在施工过程中还存在一些问题，影响了其质量。随着科学技术的不断发展进步，越来越多新的施工技术被应用到水利工程施工过程中，通过新工艺的应用，有效改善了施工现状，提高了工程的整体质量。