水利水電工程中鋼板樁圍堰施工工藝的應用研究

吳繼江

摘 要：隨著社會的進步，經濟的快速發展，我國水利工程基礎設施的發展越來越迅速，質量發展水平都有所提高，鋼板樁圍堰施工工藝應運而生。鋼板樁圍堰施工工藝實現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工程的過渡，這項施工技術的產生使得按期完成工作進度的要求得以實現。但是鋼板樁圍堰施工工藝是一項復雜而艱巨的工程，需要花更多的時間和精力還有精細的步驟去完成，這就要求我們要懂得它每一個精細的環節，全面了解它的相關知識，這樣才能保證在施工的過程中不出故障，從而大大提高鋼板樁圍堰施工工藝的技術水平。

關鍵詞：水利水電工程；鋼板樁圍堰施工工藝；應用

水利工程往往是為了便利交通或者是防止洪澇災害，灌溉農田而建。鋼板樁圍堰是一種單壁的矩形或圓形結構形式，是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及Z形等，常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。內部根據水位情況設置支撐，其優點為：強度高，容易打入堅硬土層，可在深水中施工，必要時加斜支撐可形成一個圍籠，防水性能比較好，并且還能按需要組成各種外形的圍堰，可以多次重復使用，因此，它的用途十分廣泛。文章從實際出發論證總結了水利水電過程中鋼板樁圍堰施工技術的施工工藝、施工技術及經濟效益。

1 鋼板樁圍堰施工技術的施工工藝

所謂施工工藝，即施工過程的注意事項和方法：

（1）在圍堰施工現場，一定要有人指導，并且清楚施工的整個過程，所以施工隊長，安全員必須到場，對施工工作進行指導，在施工過程中如若發現違規操作的情況，一定要馬上杜絕，若發生意外情況，一定要立刻給予處理。（2）為了防止漏水現象的發生，還必須在圍堰上安裝水位標桿，隨時觀察水位變化，及時將危險扼殺在搖籃中。在施工的過程中，一定要時刻保持警覺性，不僅要注意用電的安全，而且要注意時刻觀察周圍的動靜，如果發現圍堰有變形的情況，就要馬上停止施工，立即上報，等待處理，切勿繼續施工，造成難以彌補的后果。（3）在圍堰施工的過程中，一定要時刻關注天氣的情況，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，就要適時的做好加固措施，防止圍堰被雨沖壞。

2 鋼板樁圍堰施工的施工技術

2.1 鋼板樁圍堰的施工平臺

施工鋼板樁圍堰，需要在鋼板樁圍堰一側打設施工平臺，平臺的設計以鋼板樁為基礎，型鋼和槽鋼做平臺面，平臺長15米，寬6.5米，根據履帶吊的施工性能，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 定位樁及內支撐吊放

由于鋼板樁圍堰為規定寬度，并且為基礎施工所需要，所以其尺寸和位置十分重要，因此必須先打設鋼管樁，用于控制內支撐的安裝位置。定位鋼管樁采用振動錘打入，在施工中應隨時進行檢查，注意保持垂直度，發現偏位應及時糾正或重打，定位樁一般要打入4～6根，其中4根要放置在圍堰四個內角位置。定位樁安裝完成后，就可以吊裝內支撐，內支撐是整體的鋼結構框架，在岸上加工，內支撐的型式是通過計算來確定的，內支撐的高度也是通過計算來確定的，不能隨意放置，同時必須對其安全性能進行檢算。

2.3 插打鋼板樁

鋼板樁使用前應將鋼板樁上尤其是鎖口內的泥土清理干凈并涂抹潤滑油，還要檢查變形情況，不合適的要進行整修。鋼板樁打入時，采用履帶吊所掛的振動錘夾住鋼板樁，移至打樁位置，先將鋼板樁陽頭插入已打入鋼板樁的陰口內，然后靠自重緩慢壓進，直到不能下沉為止，然后開動振動錘，進行振動沉樁。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過計算確定，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，應仔細量測剩余的長度，看能否打下整根數，否則要進行調整。

2.4 鋼板樁圍堰合攏施工技術

鋼板樁的合攏對于防止滲漏相當重要，其施工技術相當嚴格。最適當的合攏技術是在尚未插打鋼板樁時，就應該考慮鋼板樁合攏情況，如果發現其需要調整，則可將鋼板樁懸掛起，不使樁底落到河床，由潛水工下水安設復滑車組進行調整。當合攏鋼板樁插下時，由于調整后，間距也不可能完全平行，這時必須施加壓力，以使合攏鋼板樁插下。必要時，可準確的測量最后一組鋼板樁的上下寬度，然后根據所測寬度，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，應該先插打異形鋼板樁，然后再插打標準的鋼板樁。

3 鋼板樁圍堰施工工藝的工程價值分析

從鋼板樁圍堰施工工藝的實際使用情況來看，鋼板樁圍堰方案具有較突出的優點，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天時間，拔鋼板樁一般需要6天時間，相對于現場浮沉、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省了施工時間，有效的提高了施工效率。

3.2 鋼板樁圍堰比較安全可靠

鋼板樁是由國外設計的并已經使用多年的成熟的產品，它的截面強度和剛度都比較大，整體強度通過內支撐來加強。由于鋼板樁的截面統一，檢算方法比較簡單，因此，可以根據現場地質水文情況，來快速設計內支撐形式，檢算其安全性能，并且還可根據實際觀測情況，隨時增強內支撐結構，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計，涉及殼結構、空間桁架結構等，計算較為復雜，施工條件變化后，還需要重新設計，極其不方便，并且工程量也比較大。實踐證明鋼板樁圍堰設計是安全可靠的。

3.3 鋼板樁施工成本相對較低

鋼板樁圍堰施工單位一般是采用租賃方式，在工廠進行加工的，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使用，這就使得其需要增加的支撐結構相對較少。鋼板樁采用履帶吊和振動錘配合來施工，投入的施工設備比較少，同時這些設備還能用于其他鋼管樁、支架等項目的施工，從而大大提高了設備的利用率。由于鋼板樁圍堰施工工藝相對較為簡易，單個構件體積和重量小，所需施工人員較少，一般只需要10人左右就能滿足施工，因而施工的費用比較低。

4 結束語

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、環保、造價低的一種施工方法，今后應大力進行推廣，讓它發揮更大的經濟和社會效益。鋼板樁圍堰的可多次重復使用，體現了可持續發展的原則，有利于更好的節約資源，并且鋼板樁圍堰的適應范圍廣泛，為此成為廣大工程師施工時的常用對象，從而取得了巨大的發展空間。

參考文獻

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