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水利工程中钢板桩围堰施工技术

2020-10-12荆冠驭徐娟

关键词:概况水利工程

荆冠驭 徐娟

摘 要:在水利事业快速发展的背景下,各种施工技术应用的越来越普遍,其中,钢板围堰施工技术具有非常明显的优势,能够有效提升水利工程的质量。基于此,本文详细分析了这项施工技术的相关内容,包括概念、施工流程等,希望能够为业内人士提供相关参考。

关键词:水利工程;钢板桩围堰;概况

水利工程与国计民生息息相关,围堰作为重要组成部分,在流速大、河道面积小、流量大的区域能够实现良好的抗冲击性,并且稳定性较强,应引起高度重视。实际施工中,在水利工程施工中,钢板桩围堰施工在水流速度快的地区适应性较好,构筑了临时封闭空间,形成无水条件,形成良好的施工效果,最终提高水利工程的最终质量,满足周边居民的生产生活需求。

1 工程案例

某水利工程闸室长度为35m,82m为水闸宽度,有2个水闸泄水孔,34m×6.21m为孔口尺寸,边墩和中墩厚度分别为6.5m和7m,闸底板高程为-5.0m,闸门选择为上翻式拱形液压钢闸门。地质勘测之后得出,工程土层性质为粉砂、淤泥、淤泥质土等,与下层融合性较差,决定进行围堰设计与施工。

2 钢板桩围堰施工流程

(1)定位放样。在围堰施工前,测量施工人员应以设计图纸为基础,使用全站仪等仪器,测量并放样围堰,确定围堰的位置和范围,之后进行标注并固定。结合老河道挡墙位置,横向围堰应使用挖机去除河道挡墙,将围堰土体在向墙后大于2m位置穿入,避免横向围堰端头出现漏水和渗水问题。围堰基层清理后,应平整场地,检查需要用到的材料和机械质量,通常情况下,需要用到推土机、挖掘机和运输车,数量根据工程量灵活确定。

(2)围堰土方填筑。先从船闸两头开始,之后进行水闸两头围堰施工,与前一环节围堰紧密联系。对于本工程来讲,填筑主要土料为导流明渠开挖土方,可以使用“进占法”,使用挖掘机进行挖土和装车,之后使用推土机平整碾压,保持车辆匀速行驶。填筑时候,应先卸土,压实后检测其压实度,必须符合规定的设计要求,可以采取抽样检测的方式,控制压实度大于90%。

(3)围堰抽水。围堰抽水在填筑施工后进行,对于高出水面50cm的围堰,抽水可借助水泵完成。安排专业的施工人员,详细考察围堰坝体的实际情况,对于坝体滑动或者沉降等现象,可以进行加固处理,减少异常状况。抽水开挖后,钢板桩结构内外的压力差逐步增大,因此应提前设置支撑结构,维持钢板桩的稳定程度,检测钢板桩联锁点、导框木楔等,保证楔点牢固连接,之后对支撑进行紧密安装。围堰初期,应有效控制排水速度,防止水速过快降低坝体稳定性,对于出水现象可以及时压实控制。如果存在渗水问题,应立即停止施工,加固围堰以增强其安全性。

(4)钢板桩施工。钢板桩施工是重点步骤,应使用相应的运输工具,将钢板模板运送至施工区域,借助专业机械设备,吊起钢板,并相互拼接在一起。到最后一圈的拼接时,根据桩体自身重量,缓缓沉入到水底中,启动小型振动锤,辅助下沉过程,到达土层后可停止下沉作业,逐步完善桩体,可以灵活调整,保证施工的稳定性。之后可以使用黏土编织袋围在外部,在内部投入石块,每个石块的厚度大约为50cm,使用水泵抽除干净水分,对围堰渗漏情况进行检查分析,及时处理存在的问题,避免后续出现沉积现象。另外,施工人员应结合地质情况,针对性的选择高压冲水或者振动法,起到辅助作用,避免存在硬打情况,保证钢板的质量。

(5)围堰合拢施工。在合拢钢板桩围堰的时候,应对钢板块的具体宽度进行准确测量,达到规定標准后,可以进行拼装施工。对于两侧锁扣不平行的现象,可以采取合适的调整方法:首先,在钢板桩顶端设置千斤顶,对两侧锁扣进行调整,保证上下敞口处于平行状态;其次,考虑钢板桩的合拢情况,将钢板桩适当提起,潜入水底,安装复滑车,以调整钢板桩的状态;最后,对于钢板桩合拢部位上窄下宽的问题,应找出最后一组钢板桩,向外侧适当推开附近一段钢板桩墙的上端位置,在宽度上保证合拢部位上下的一致性。如果合拢部位的宽度不能调整,需要根据实际宽度数值,制作新的异形钢板桩,尺寸相同,上窄下宽,以满足施工需求。

(6)钢板桩拆除。先按照从上到下的顺序,拆除围堰中的支撑结构,在围堰中灌入适量水,高出外部水位大约1m的高度,消除钢板桩的压力,维持内外水压的平衡,待一段时间后,混凝土和钢板桩局部能够自然脱离。之后在围堰下游部位,轻微锤击振动较易拔除的钢板桩,拔高大约2m,然后依次拔高剩余钢板桩,逐渐松动围堰,逐步向上游施工,最终完全拔除钢板桩。如果桩的锁口出现变形,或者桩尖存在弯卷现象,应对拔桩力度进行合理增加,以实际情况为准,可以下水切割桩。拔桩过程中动作应轻缓,避免钢板桩相互碰撞,损害模板的最终质量。

3 施工质量控制

对于施工质量的把控,应依据相关施工规范,实施三级检查制度,确保各个阶段验收质量合格。对于堰体土方的填筑,不能夹带淤泥,保证堰基得干净,填筑施工应分步进行。填筑过程中,高出水面后,应停留大约4d时间,之后逐层进行填高,不得一次施工到顶。对于围堰外侧在大风浪下的冲刷问题,应设置完善的防冲刷设施,以此增强堰体的坚固性。在围堰内的低水位处设置连通管,封闭之后进行抽水,可以升高围堰外部的水位,对于漏水问题,可以使用细煤渣或木屑等物质进行封堵。可以采用屏风式打入法击打钢板桩,在吊机的钢板与打桩锤中割出两个孔眼,使用钢丝绳连接并固定,增强击打的准确性。钢板桩之间的拼缝应紧密,橡胶密封片应紧紧结合在一起,保证其密实性,防止出现渗漏现象。焊接时候必须牢固连接,在特定位置下沉钢板桩。

4 结语

综上所述,水利工程建设中,钢板桩围堰具有基础性地位,直接影响着整个水利工程质量。必须结合案例的实际情况,把握技术的原理和特点,将理论与实践相互融合,做好施工前准备、土方填筑、围堰抽水、钢板桩施工、围堰合拢、钢板拆除等步骤。通过实践,不断完善技术内容,加强细节控制,延长水利工程的寿命,促进水利工程事业的进步和发展。

参考文献:

[1]刘耀.钢板桩围堰施工工艺和技术研究[J].交通世界,2018(12):

98-99+133.

[2]周明宇.浅谈钢板桩围堰施工工艺[J].技术与市场,2018(10):

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[3]卢春亭,徐前,汪凯.钢板桩围堰优化设计与施工技术[J].施工技术,2019(01):135-136.

[4]陈述,胡志根,刘全.基于上游水电站控泄的施工导流风险分配研究[J].水力发电学报,2014(02):90-91.

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