水利水電工程中鋼板樁圍堰施工工藝的應(yīng)用研究

吳繼江

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展越來(lái)越迅速，質(zhì)量發(fā)展水平都有所提高，鋼板樁圍堰施工工藝應(yīng)運(yùn)而生。鋼板樁圍堰施工工藝實(shí)現(xiàn)了由胡亂填充式的沙土填筑措施，到鋼板樁圍堰施工工藝的一系列系統(tǒng)工程的過(guò)渡，這項(xiàng)施工技術(shù)的產(chǎn)生使得按期完成工作進(jìn)度的要求得以實(shí)現(xiàn)。但是鋼板樁圍堰施工工藝是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的工程，需要花更多的時(shí)間和精力還有精細(xì)的步驟去完成，這就要求我們要懂得它每一個(gè)精細(xì)的環(huán)節(jié)，全面了解它的相關(guān)知識(shí)，這樣才能保證在施工的過(guò)程中不出故障，從而大大提高鋼板樁圍堰施工工藝的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；鋼板樁圍堰施工工藝；應(yīng)用

水利工程往往是為了便利交通或者是防止洪澇災(zāi)害，灌溉農(nóng)田而建。鋼板樁圍堰是一種單壁的矩形或圓形結(jié)構(gòu)形式，是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及Z形等，常見(jiàn)的有拉爾森式，拉克萬(wàn)納式等。內(nèi)部根據(jù)水位情況設(shè)置支撐，其優(yōu)點(diǎn)為：強(qiáng)度高，容易打入堅(jiān)硬土層，可在深水中施工，必要時(shí)加斜支撐可形成一個(gè)圍籠，防水性能比較好，并且還能按需要組成各種外形的圍堰，可以多次重復(fù)使用，因此，它的用途十分廣泛。文章從實(shí)際出發(fā)論證總結(jié)了水利水電過(guò)程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)的施工工藝、施工技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益。

1 鋼板樁圍堰施工技術(shù)的施工工藝

所謂施工工藝，即施工過(guò)程的注意事項(xiàng)和方法：

（1）在圍堰施工現(xiàn)場(chǎng)，一定要有人指導(dǎo)，并且清楚施工的整個(gè)過(guò)程，所以施工隊(duì)長(zhǎng)，安全員必須到場(chǎng)，對(duì)施工工作進(jìn)行指導(dǎo)，在施工過(guò)程中如若發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作的情況，一定要馬上杜絕，若發(fā)生意外情況，一定要立刻給予處理。（2）為了防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生，還必須在圍堰上安裝水位標(biāo)桿，隨時(shí)觀察水位變化，及時(shí)將危險(xiǎn)扼殺在搖籃中。在施工的過(guò)程中，一定要時(shí)刻保持警覺(jué)性，不僅要注意用電的安全，而且要注意時(shí)刻觀察周?chē)膭?dòng)靜，如果發(fā)現(xiàn)圍堰有變形的情況，就要馬上停止施工，立即上報(bào)，等待處理，切勿繼續(xù)施工，造成難以彌補(bǔ)的后果。（3）在圍堰施工的過(guò)程中，一定要時(shí)刻關(guān)注天氣的情況，如果天氣一直晴朗，就不需要特別注意，但如果是多雨的季節(jié)，就要適時(shí)的做好加固措施，防止圍堰被雨沖壞。

2 鋼板樁圍堰施工的施工技術(shù)

2.1 鋼板樁圍堰的施工平臺(tái)

施工鋼板樁圍堰，需要在鋼板樁圍堰一側(cè)打設(shè)施工平臺(tái)，平臺(tái)的設(shè)計(jì)以鋼板樁為基礎(chǔ)，型鋼和槽鋼做平臺(tái)面，平臺(tái)長(zhǎng)15米，寬6.5米，根據(jù)履帶吊的施工性能，鋼管樁采用D377螺旋管，共4排，每排4根，鋼管樁之間采用【20】連接，支撐梁采用2I25。

2.2 定位樁及內(nèi)支撐吊放

由于鋼板樁圍堰為規(guī)定寬度，并且為基礎(chǔ)施工所需要，所以其尺寸和位置十分重要，因此必須先打設(shè)鋼管樁，用于控制內(nèi)支撐的安裝位置。定位鋼管樁采用振動(dòng)錘打入，在施工中應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查，注意保持垂直度，發(fā)現(xiàn)偏位應(yīng)及時(shí)糾正或重打，定位樁一般要打入4～6根，其中4根要放置在圍堰四個(gè)內(nèi)角位置。定位樁安裝完成后，就可以吊裝內(nèi)支撐，內(nèi)支撐是整體的鋼結(jié)構(gòu)框架，在岸上加工，內(nèi)支撐的型式是通過(guò)計(jì)算來(lái)確定的，內(nèi)支撐的高度也是通過(guò)計(jì)算來(lái)確定的，不能隨意放置，同時(shí)必須對(duì)其安全性能進(jìn)行檢算。

2.3 插打鋼板樁

鋼板樁使用前應(yīng)將鋼板樁上尤其是鎖口內(nèi)的泥土清理干凈并涂抹潤(rùn)滑油，還要檢查變形情況，不合適的要進(jìn)行整修。鋼板樁打入時(shí)，采用履帶吊所掛的振動(dòng)錘夾住鋼板樁，移至打樁位置，先將鋼板樁陽(yáng)頭插入已打入鋼板樁的陰口內(nèi)，然后靠自重緩慢壓進(jìn)，直到不能下沉為止，然后開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘，進(jìn)行振動(dòng)沉樁。第一根鋼板樁一定要確保垂直度滿足要求。鋼板樁打入深度要經(jīng)過(guò)計(jì)算確定，其他鋼板樁均利用上述方法依次單根打入，鋼板樁施工中，最困難的是最后一根鋼板樁，也就是鋼板樁圍堰的封閉，在施工到最后3～6根鋼板樁時(shí)，應(yīng)仔細(xì)量測(cè)剩余的長(zhǎng)度，看能否打下整根數(shù)，否則要進(jìn)行調(diào)整。

2.4 鋼板樁圍堰合攏施工技術(shù)

鋼板樁的合攏對(duì)于防止?jié)B漏相當(dāng)重要，其施工技術(shù)相當(dāng)嚴(yán)格。最適當(dāng)?shù)暮蠑n技術(shù)是在尚未插打鋼板樁時(shí)，就應(yīng)該考慮鋼板樁合攏情況，如果發(fā)現(xiàn)其需要調(diào)整，則可將鋼板樁懸掛起，不使樁底落到河床，由潛水工下水安設(shè)復(fù)滑車(chē)組進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)合攏鋼板樁插下時(shí)，由于調(diào)整后，間距也不可能完全平行，這時(shí)必須施加壓力，以使合攏鋼板樁插下。必要時(shí)，可準(zhǔn)確的測(cè)量最后一組鋼板樁的上下寬度，然后根據(jù)所測(cè)寬度，做出一塊同樣上窄下寬的同樣尺度的異形鋼板樁，在合攏時(shí)，應(yīng)該先插打異形鋼板樁，然后再插打標(biāo)準(zhǔn)的鋼板樁。

3 鋼板樁圍堰施工工藝的工程價(jià)值分析

從鋼板樁圍堰施工工藝的實(shí)際使用情況來(lái)看，鋼板樁圍堰方案具有較突出的優(yōu)點(diǎn)，取得了良好的使用效果。

3.1 鋼板樁圍堰施工工藝的速度快

由于采用振動(dòng)打樁法，鋼板樁的打入速度很快，正常情況下，約每3～5分鐘就可以打入一根鋼板樁，而鋼板樁圍堰施工一般只需要5天時(shí)間，拔鋼板樁一般需要6天時(shí)間，相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)浮沉、沉箱至少需要15～20天才能完成的鋼套箱圍堰，鋼板樁圍堰法大大節(jié)省了施工時(shí)間，有效的提高了施工效率。

3.2 鋼板樁圍堰比較安全可靠

鋼板樁是由國(guó)外設(shè)計(jì)的并已經(jīng)使用多年的成熟的產(chǎn)品，它的截面強(qiáng)度和剛度都比較大，整體強(qiáng)度通過(guò)內(nèi)支撐來(lái)加強(qiáng)。由于鋼板樁的截面統(tǒng)一，檢算方法比較簡(jiǎn)單，因此，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文情況，來(lái)快速設(shè)計(jì)內(nèi)支撐形式，檢算其安全性能，并且還可根據(jù)實(shí)際觀測(cè)情況，隨時(shí)增強(qiáng)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，從而可以確保鋼板樁圍堰施工的安全。而鋼套箱圍堰是整體性的設(shè)計(jì)，涉及殼結(jié)構(gòu)、空間桁架結(jié)構(gòu)等，計(jì)算較為復(fù)雜，施工條件變化后，還需要重新設(shè)計(jì)，極其不方便，并且工程量也比較大。實(shí)踐證明鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)是安全可靠的。

3.3 鋼板樁施工成本相對(duì)較低

鋼板樁圍堰施工單位一般是采用租賃方式，在工廠進(jìn)行加工的，這就減少了大量的資金投入。并且鋼板樁自身抗彎模量和剛度都比較大，并且支撐還可以周轉(zhuǎn)使用，這就使得其需要增加的支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)較少。鋼板樁采用履帶吊和振動(dòng)錘配合來(lái)施工，投入的施工設(shè)備比較少，同時(shí)這些設(shè)備還能用于其他鋼管樁、支架等項(xiàng)目的施工，從而大大提高了設(shè)備的利用率。由于鋼板樁圍堰施工工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)易，單個(gè)構(gòu)件體積和重量小，所需施工人員較少，一般只需要10人左右就能滿足施工，因而施工的費(fèi)用比較低。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼板樁圍堰不僅有利于加快施工工期，還有利于降低施工成本，是一種安全、快捷、環(huán)保、造價(jià)低的一種施工方法，今后應(yīng)大力進(jìn)行推廣，讓它發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。鋼板樁圍堰的可多次重復(fù)使用，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的原則，有利于更好的節(jié)約資源，并且鋼板樁圍堰的適應(yīng)范圍廣泛，為此成為廣大工程師施工時(shí)的常用對(duì)象，從而取得了巨大的發(fā)展空間。

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