增刊１ ２０１３年８月 广东水利水电 ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ ＷＡＴＥＲ ＲＥＳ０ＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ 茼 ＨＳｕｐ．１ 勰 ■■■ｎ ■■■＾ ｕ■●■ ■■■ｎ ■■■■ ｕ■■■ 如 Ａｕｇ．２０１３ 浅谈水利灌区改造工程中钢板桩围堰 导流施工技术的应用 朱 红 （广东省水利水电第三工程局，广东东莞摘５２３７１０） 要：结合钢板桩围堰施工在湛江市雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程主运河Ⅱ标的实践，简要介绍铜板桩 围的堰施工技术，重点是在施工过程中因特殊地质而遇到的困难及相应的处理措施，为类似３－程提供借鉴。 关键词：渠道；钢板桩围堰；导流；围堰止水；施工技术；抽水 中图分类号：ＴＶ５５１．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８一（）ｌ１２（２０１３）ＳＩ一００９５—０２ １工程概况 确定采用拉森ＩＩＩ型钢板桩围堰施工方法进行渠道导流 围堰施工。导流流量为１０～１５．０ ｉｎ ／ｓ，水深≥１．８ １１３．， 拟选用长度为６ １ＴＩ的钢板桩。经现场勘察，部分渠道 水深为２．５～３．５ ｍ和钢板桩人土深度小于最小人土深 湛江市雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工 程是一项以灌溉为主，结合沿线城镇的生活、工业用 水，兼顾发电的综合型水利工程。主运河Ⅱ标平均水 深为２～３ ｉｎ，设计渠道底宽为２８ １ＴＩ。地质情况自上而 度，需要采取６ ｉｎ和９ ｍ钢板桩相结合并配合加同措 施。按２００ ＨＩ单循环分期围堰完成渠道改造，采取水 下为淤泥质粉土、中粗砂、强风化岩及不透水基岩等。 该标段由于需要向湛江市供水以及下游晨鸣纸业生产 用水供应，不能断水且不能污染水质。考虑到工期短、 施工成本低、工艺简单、较少占用水面等诸多优势， 上浮船（５４ ｔ）水上打钢板桩，钢板桩围堰形式如渠道 纵向钢板桩围堰剖面图（见图１）。现详细探讨钢板桩 施工全过程施工工艺及相应问题的处理措施。 ‘我 足面线６ ｎ威９ｍ拉森 — 砸玎 ｊ 、 ｝ …一 ＝ＩＬ ｚｎ［Ｉ１ｌｉｔｆ 户２ｉ／ ｎ一 席 ／ ＼ ＼ 底高程一 ＜ ——＝ Ｌ ； － 一一 吼 。“上 ’魁 Ｉ隧 蓬 —Ｈ ０ ５ｉｌｌ×０ ５ ｎｌ 顶宽．ｍ，高程０ ｜『１ Ｉ边坡系数１：０ ５ 图１ 渠道纵向钢板桩围堰剖面示意 ２钢板桩导流围堰工艺流程 ２．１施工前准备 插打前，为保证钢板桩顺利插拔，并增加防渗性 能，每片钢板桩锁口都须均匀涂抹混合油：其体积配 合比为黄油：干膨润土：干锯沫为５：５：３。 主要施工机械设备为汽车吊（３０ ｔ）、水上浮船 （５４ ｔ定做）、打拔桩机（由ＫＡＴＯ１ ２５０挖掘机加振动 锤改装而成）、振动锤（为日本产ＮＰＫ—ＨＰ一７ＳＸＢ 型、激振力为２００ ｋＮ）、钢板桩（拉森Ⅲ型）、蜗壳式 混流泵（２５０ＨＷ一１２Ａ）、潜水泵（ＹＱ一１６）、柴油发电 施工之前将钢板桩运至施工现场，采用现场加工 试拼装方式。在运输和吊装过程中应避免发生损坏和 变形。同时需对钢板桩材料进行全面检查，钢板桩检 验标准如下：桩垂直度＜１％，桩身弯曲度＜１．５％Ｌ； 全数进行钢板桩锁扣检查，不合格的进行整修，严重 的要禁止使用；检查桩头及桩身无裂纹、无损伤等。 收稿日期：２０１３—０７—１６；修回日期：２０１３—０７—２４ 作者简介：朱红（１９８７一），男，本科，助理工程师，从事水利工程施工管理＿Ｔ作。 ・９５・ ２０１３年８月 增刊１ 朱 红：浅谈水利灌区改造工程中钢板桩围堰导流施工技术的应用 机（１２０ ｋＷ）。 ２．２施Ｔ顺序 渠道渠底修整施工需钢板桩分期导流施工，按 ２００ ｍ单循环分期围堰完成渠道改造。 施Ｔ．Ｊ Ｊ￣序为：浮昭水 安装一钢板桩试桩打设一 测量定位放线一插打钢板桩至合拢一一期围堰支撑安 装、止水安装一一期施１ 基坑抽水一一期渠底修整施 ｒ 一一期基坑注水一一期横向围堰拆除同时二期横向 堰插打至合拢一二期同堰支撑安装、止水安装一二 期基坑抽水一二期渠底修整施工一二期基坑注水一二 期同堰拆除一下一段渠道修整施工。 ２．３钢板桩试桩打没 正式施Ｔ前，需进行试打确定各项参数。在明渠 中间放样 钢板桩轴线位置，问隔４０ ＨＩ施打１根导向 桩，并用导线连接拉设控制钢板桩轴线。 钢板桩采取６ ｍ和９ １ＴＩ相结合插打，首先采用６ ｍ 钢板桩一次性打设到强风化岩层。 ① 实际人土深度＞设计入土深度＋０．５ ｍ时， 采用９ ＩＴＩ钢板桩替换６ Ｈ１钢板桩重新插打； ②当设计入土深度＋０．５ ｉＴＩ≥实际人土深度≥设 计人土深度时，保持采用６ ｍ钢板插打； ③当设计入土深度＞实际入土深度≥１．２ ｍ时， 保持６ ＨＩ钢板插打，另外采用单排２１３０工字钢作为横 撑，单股２６ ｍｍ钢丝绳作为拉杆，拉杆间距为５ ｍ； ④当１．２ ｍ＞实际入土深度且围堰轴线长度小于 １０ ｍ时，南于钢板桩入土深度浅不能成桩、单支撑无 法满足支撑要求时，采用８ ｈｉｍ厚钢板作为闸门形式 来挡水，闸门用双排支撑，支撑采用２１３０工字钢作为 横撑，单股２６ ｍｍ钢丝绳作为拉杆，拉杆间距为３ ｍ； ⑤当钢板桩入 ｛：深度浅不能成桩、单支撑无法满 足支撑要求且同堰轴线长度＞１０ ｍ时，采用其他施工 方案代替钢板桩围堰导流施工。 打桩机吊起钢板桩，人工站立于小船上辅助插入 前１根钢板桩锁口内。施Ｔ过程中随时监控每块桩的 斜度，每组钢板桩垂直方向的倾斜度不大于５％ｏ，当 偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 可能遇到的问题及处理方法： ①打桩过程中若遇上大的块石或不明障碍物，导 致钢板桩无法打人，则采用转角桩或弧形桩绕过障 碍物。 ②钢板桩任淤泥质地段挤进过程巾受到淤泥中块 石或不明障碍物等侧向挤压发生偏斜时，采取以下措 施进彳『纠偏，在发 偏斜位置将钢板桩往上拔，再往 ．９６． 下锤进。如此上下往复振拔数次，可使大的块石等障 碍物被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到 纠正。 ③钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠 正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽 度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工， 倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索。 ２．４支撑体系连接 支撑连接采用至上而下的方法安装。当抽水达到 预定的深度后应及时加支撑防护。单排支撑设置在水 下１ ｍ处，双排支撑中分别设置在水下１ ｍ、水下２ ｍ 处。支撑采用２１３０工字钢作为横撑，单股２６ ｍｍ钢丝 绳作为拉杆与横撑连接，按照设计间距设置拉杆与锚 固桩连接，形成整体拉森支撑体系。 ２．５堵漏及抽水 待钢板桩插打合龙施工完成后，采用２台蜗壳式 混流泵（２５０ＨＷ一１２Ａ）进行基坑抽水，基坑抽水不可 过快，边抽水边堵漏及检查。抽水过程中由潜水员对 钢板桩咬口部迎水面贴２０ ｃＩｎ宽防渗棉条，对于部分 受压锁口变形处，用棉絮楔人锁口内嵌缝进行堵漏。 对于钢板桩本身因锈蚀或钢丝绳穿过钢板桩留下的空 洞，可采取在迎水面渗漏处涂抹混合物再在表面覆盖 棉絮条措施。若钢板桩脚底渗漏，可采取迎水侧桩脚 出铺设断面０．５ ｍ Ｘ０．５ ｍ的沙袋，同时挖掘机在离背 水面钢板桩脚５０ ｃｍ处修挖１条深为０．４ ｍ、宽为０．６ Ｉｎ的排水沟，并在上、下游围堰坡脚线处各挖深１ ｍ、 宽１．５ ｍ的集水坑，各放置１台潜水泵将集水坑内积 水抽排至基坑外。 一期基坑堵漏的同时，记录好钢板桩漏水严重、 坡脚渗水严重的位置，在一期基坑放水之前进行二期 棉絮堵漏、砂包护底措施，减少二期抽水后潜水员止 水的工作量。 ２．６变形观测 在钢板桩围堰挡水期间，沿钢板桩围堰每隔２０ ｍ 设１个水平位移观测点，定期对钢板桩顶的位移进行 观测。抽水期间每下降１ ｍ观测１次，施工期间观测 周期为１～３ ｄ。如果发现桩顶向基坑内的偏移量稳定 在２～１０ ｃｍ之间，堰体处于稳定状态，观测周期可改 为每周１次。如遇位移变化较大应加密观测，当位水 平位移超过１０ ｃｍ时，应停止基坑内作业，及时通知 有关单位研究，及时做出处理措施对钢板桩进行 加固。 （下转第１０５页） ２０１３年８月增刊１ 广东水利水电 Ｓｕｐ．１ Ａｕｇ．２０１３ （上接第９６页） ２．７钢板桩拆除 ３结语 钢板桩拔桩前，先将围堰内的支撑，从下到上陆 续拆除，并陆续注水至围堰外水位，使内外水压平衡， 板桩挤压力消失。再在下游选择一块较易拔除的钢板 目前钢板桩围堰施工技术在水利工程中的应用越 来越广泛，经过多年的改进，其技术性能和施工工艺 已经相当成熟。与其他导流围堰施工相比，在强度、 施工速度、安全性、成本投资、空间规划、环保效果 等方面都具有优越性，其市场前景是非常广阔的。 参考文献： 桩，先略锤击振动且拔高１～１．５ ｒｎ，然后挨次将所有 钢板桩均拔高１～１．５ ｍ，使其松动后，再从下游开始 分两侧向上游挨次拔除。锤击振动拔出时，避免大幅 度横向摆动、扭转抽拔而损坏钢板桩。对桩尖打卷及 锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩 一［１］ 建筑施工手册（第四版）编写组．建筑施工手册：第四版 ［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００８． 齐拔出，必要时进行水下切割。钢板桩拆除（见图 ［２］ＪＧＪ１２０—９９建筑基坑支护技术规程［Ｓ］． ［３］李永军．对钢板桩围堰施工方法的探讨［Ｊ］．今日科苑， ２００８，２１（９）：１１７—１１９． ２）。 ［４］ 李家峰，李敏杰．对钢板桩同堰施Ｔ方法的探讨［Ｊ］．科 技资讯，２００６，３０（６）：３５—５７． ［５］ 钟良旺．双排钢板桩在边坡支护中的应用［Ｊ］．广东水利 水电，２００８（１）：７２—７３． ［６］ 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，２０１１，３９（６）：４６—４７． ［７］ 陈文健．大型水上钢板桩围堰钢支撑的制作安装与拆除 ［Ｊ］．广东水利水电，２００２（增刊）：２９—３０． ［８］周龙．浅谈水中钢板桩围堰施工工艺［Ｊ］．科技致富向 导，２０１１（３５）：３５５—３６２． ［９］ 张翠利，孙燕，孟宪刚．钢板桩围堰的设计与施工［Ｊ］． 图２钢板桩拆除示意 公路交通技术，２００４，１５（１２）：１１０—１１２． （本文责任编辑王瑞兰） ・１Ｏ５・
