【摘要】围堰施工是水利工程建设中的常见内容之一,围堰能够有效保证水利工程结构的稳定性与安全,确保施工的顺利进行。本文以某水利工程为例,结合钢板桩围堰施工工艺探讨了水利施工中围堰技术的应用要点,旨在提供一定的参考与借鉴。
【关键词】水利;施工;围堰技术
1、工程概况
某水利工程围堰施工围堰结构、尺寸及标高如下:钢板桩围堰尺寸为平面尺寸为20.0m×17.6m=352㎡,钢板桩型号为:日本拉森PV-4型,单根钢板桩长为12m,因卵石层下为弱风岩,地质较硬,钢板桩插入卵石层下弱风化岩0.1m,高于水面1.5m-2m,常水位水面标高为1619.30m。钢板桩围堰比承台四周扩大1-3.5米,其中平桩184片,角桩4片。内支撑采用双拼H500×200型钢、I32。
2、水利施工中围堰技术的应用探析
2.1 施工准备
根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用的拉森Ⅳ型400×155mm钢板桩,单根钢板桩长为12m,单位重76.1kg∕m。 投入钢板桩使用履带吊用于施工。打拔桩机为DZ-120型,功率为60KW,激振力为0-456Kn,最大拔桩力为212Kn,重量为4.8t。
2.2 钢板桩围堰施工
(1) 钢板桩围堰的插打。钢板桩插打利用履带吊作为起吊设备,配合DZ120振动锤的施工方法逐片插打。 安装钢板桩导向架:钢板桩插打之前, 利用第一道支撑,安装第一道支撑圈梁,作为钢板桩插打时的导向架,以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度;为了确保每一片钢板桩插打准确,第一片钢板桩是插打的关键,在插打前先按钢板桩宽度在圈梁上画出每根钢板桩的边线,然后在圈梁上焊接长约4m的导向桁架,在导向架上、下边上设置限位装置,大小比钢板桩每边放大2.9cm,插打时,钢板桩桩背紧靠导向架,边插边将吊钩缓慢下放,这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测,以确保钢板桩插正、插直;
在打桩过程中。为保证钢板桩的垂直度。用两台经纬仪在两个方向加以控制。 通过检测,确定第一片钢板桩插打合格后,然后以第一根钢板桩为基准,再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中,要用锤球始终控制每片桩的垂直度,及时调整;每一片钢板桩先利用自重下插,当自重不能下插时,才进行加压;钢板桩插打至设计标高后,立即与导向架进行焊接;插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。
(2) 钢板桩合拢。钢板桩打入的顺序由四周边线其中一个中点处依次向4个角合拢。合拢前的准备:在即将合拢时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定下一步钢板桩如何插打。合拢时桩的调整处理 ,为了便于合拢,合拢处的两片桩应一高一低。方形钢围堰有4个面,打完的每一片钢板桩都要沿导向架的法线和切线方向垂直,合拢应选择在角桩附近(一般离角桩4-5片),如果距离有差距,可调整合拢边相邻一边离导向架的距离。为了防止合拢处两片桩不在一个平面内,一定要调整好角桩方向,让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。
2.3 基坑开挖
钢板桩围堰完成后,在水面以上安装第一道内支撑,待第一道内支撑安装完毕后,进行抽水施工,同时对围堰进行堵漏,待抽水至第二道内支撑下0.5m处时,停止向下抽水,保持水面标高,进行第二道内支撑安装;待第二道内支撑安装完成后,继续向下抽水至河床位置处;采用挖掘机进行河床下基坑开挖,开挖至第三道内支撑下0.5米处,安装第三道内支撑;待第三道内支撑安装完成后,继续向下开挖,开挖直至基坑底以上20cm,预留20cm采用人工准确测量缓慢清底。如围堰内采用明开挖困难时,则采用水下开挖方式进行开挖。待第二道内支撑安装完成后,向围堰内灌水进行水下吸泥开挖,直至基础基坑底以上20cm,预留20cm采用人工准确测量缓慢清底;基地清理完毕后进行封底混凝土施工,待混凝土强度达到要求后,进行围堰内抽水施工,抽水至第三道内支撑下0.5m处时,安装第三道内支撑,以此类推抽水至封底混凝土顶面处,进行基底清理,基底清理完毕后在封底混凝土底面上铺设素混凝土垫层找平。
2.4 钢板桩围堰支护
钢板桩围堰围囹、斜支撑采用H500×200型钢,正反牛腿采用I32。
2.5 围堰内止水及排水
钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,外侧包裹一层防水彩条布,起到防水作用钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施。抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,采用局部砼封底等措施。钢板桩支护止水完成后,进行基底清理工作。在基础四角挖集水坑,周边做排水沟,用4台8寸水泵及时排除围堰内渗水,同时现场准备2台水泵以作备用。
3、结语
综上所述,水利施工中围堰技术的应用是一项科学而系统性的工作,行业工作者们应从工程实际情况出发,严格把控各环节施工工艺的应用要点,全面控制围堰施工质量,为提升水利工程施工质量水平创造条件。
参考文献:
[1]陈成.关于水利工程施工中围堰技术的应用分析[J].科技创新与应用,2015,05:129.
[2]张照全.探讨围堰技术在水利工程施工应用[J].科技展望,2015,23:75.