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摘 要：钢板桩越来越广泛应用于水利工程的围堰、挡墙、基坑支护等临时工程中，发挥出良好的效果。本文结合工程实例，具体分析了钢板桩在水利工程围堰中应用情况。
关键词：钢板桩；水利工程；围堰
中图分类号：TV553 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0178-01
随着我国经济和建筑业的快速发展，各类快捷、高效、环保的建筑工法获得认可并发展，20世纪末开始，钢板桩作为一种施工简便、水密性好、强度高的挡土或挡水墙广泛应用于建筑工程领域。尤其水利工程建设过程需要进行导、截流施工，根据工程条件将钢板桩应用到围堰施工中，能发挥良好的效果。
1 工程概况
钦州市青年水闸除险加固工程位于钦江流域下游的钦州市城郊，水閘集水面积2140km2，正常蓄水位8.5m，总库容为6150万m3，设计引水流量11.3m3/s，洪水期设计最大过闸流量3610m3/s，属中型水库，大二型水闸。青年水闸河段的洪水由暴雨洪水、潮水或洪潮水共同作用形成，每年4～9月份为洪水期，灾害性洪水一般发生在6～8月份，一场洪水过程为3～5d。
闸坝位于滨海丘陵区与三角洲平原的交接地带，属侵蚀型地形地貌，原河谷为宽广的“U”形谷。围堰地基为淤泥、砾砂、全～强风化泥岩，淤泥层厚度约为0.5～1m，砾砂层厚度约为5～6m。
2 围堰施工方案选择
本工程施工导流采用分期导流方式。一期先围右岸，利用左岸9孔原有闸孔导流，拆除右岸8孔闸坝，在原坝址处修建新的4孔闸坝，同时对右岸进水渠进行加固处理，汛前拆除一期围堰；二枯时围左岸，利用新建的右3孔闸孔导流，拆除左岸19孔闸坝，重新修建左岸8孔闸坝，同时拆除船闸和新建重力坝，汛前拆除二期围堰。
一期围堰在枯水期（11月至次年3月）遭遇5年一遇洪水时，上游雍高水位10.05m，下游水位5.7m，加安全超高后确定上游堰顶高程11.5m，最大堰高9.0m；下游堰顶高程7.0m，最大堰高6.0m；；二期围堰在枯水期（11月至次年3月）遭遇5年一遇洪水时，上游雍高水位8.6m，下游水位5.7m，加上安全加高后确定上游横堰顶高程10.1m，最大堰高7.1m；下游横堰堰顶高程7.0m，最大堰高6.0m。
2.1 粘土心墙围堰，围堰基础采用高喷灌浆防渗
一期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，围堰采用粘土心墙型式防渗。心墙顶宽2.0m，两侧填筑边坡1：0.5，心墙两侧采用风化土料填筑，堰体顶总宽7.0m，迎水面边坡1：2，背水面边坡1：1.75，采用浆砌石护坡厚0.5m。在围堰填出水面后，采用高喷灌浆对围堰基础进行防渗处理，灌浆孔距1.2m，单排高喷灌浆范围：下部进入岩基1.0m，上部进入围堰体1.0m。
二期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，横向围堰结构型式与一期相同，采用粘土心墙型式，纵堰采用C15混凝土围堰。上、下游横堰堰顶宽7m，迎水面边坡1：2，采用抛厚0.5m的块石护坡；背水面边坡1：1.75。横向围堰基础防渗处理方式亦与一期相同。
此方案围堰填筑土石料约7.6万m3，黏土心墙与砂砾料接缝接触部位是心墙的薄弱环节，填筑过程中需加强质量控制；围堰基础高喷灌浆孔数约为604孔，总孔深约4200m，灌浆工程量较大，施工周期较长，且成本较高。
2.2 均质土围堰，采用钢板桩防渗
一期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，采用均质土围堰。堰体顶总宽6.0m，边坡坡比为1：1.5～1：1，采用浆砌石护坡厚0.5m。采用钢板桩防渗，沿围堰轴线用打桩机将钢板桩垂直打入堰体，插入砾砂层约2.0m深。
二期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，横向围堰均质土围堰，纵堰采用C15混凝土围堰。横堰堰顶宽度、边坡坡比及防渗处理方法与一期相同。
此方案中钢板桩除了满足防渗要求外，还起到了稳定围堰边坡和抗冲的作用，因此围堰断面尺寸与方案一相比较小，土方填筑量较少，且钢板桩施工速度快，一期围堰拆除后钢板桩可继续用于二期围堰施工。
两个方案均能满足质量、安全要求，达到导流、截水的目的，经过技术经济比选和工期计算，均质土围堰加钢板桩防渗的方式所需的工期较短、成本较低，因此最终采用第二个方案作为本工程的围堰施工方案。
3 施工流程
3.1 技术准备
围堰工程作为危险性较大的单项工程，在施工前需编制专项施工方案，明确工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保证措施等内容。
围堰工程专项施工方案经总监理工程师、项目法人审核后方可实施；施工前，由施工技术负责人就专项施工方案向施工技术人员和施工作业人员进行安全交底。
3.2 施工准备
打桩机等大型机械设备进场后需进行设备报验，提供出厂检验或年检合格证，确保打桩机铭牌完好，安全防护装置齐全有效；做好场地平整和排水系统设置，确保打桩场地无积水，打桩机方可进行作业；施工前，应进行测量放样，确保堰顶高程准确无误、钢板桩定位与围堰轴线相符并定位。
3.3 钢板桩施工
钢板桩插打前，检查锁口有无变形，如有变形应采取矫正措施；清除锁口内的杂物并涂抹润滑剂以减小锁口之间的摩擦力；第一、二块钢板桩作为定位桩，要严格控制其沿轴线方向的倾斜度，每打入1～2m即进行测量校核；第一、二块钢板桩定位准确后，将其余钢板桩依次打入至标高。当钢板桩沿轴线方向倾斜度较大时，可用卷扬机或电动葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击，如倾斜度过大，则应及时将钢板桩拔出重新调整、打入。
拔除时，在下游侧选择一块较易拔除的钢板桩，采用振动的方式使周围的土松动后，慢慢往上振拔；对拔除的钢板桩进行清理、保养，妥善存放待二期围堰施工时继续使用。
4 结 语
钦州市青年水闸工程围堰施工速度快、过程顺利，围堰挡水效果良好，实践证明，钢板桩围堰适用于河床覆盖层较厚的砂类土等地质条件，能达到省时省力省成本的效果，可供同类工程施工参考。
参考文献
[1]陈开桥.钢板桩围堰在滠水特大桥施工中的应用[J].施工技术，2009（12）：239～242.
[2]祝春林.钢板桩支护在软土水利工程中应用要注意的问题[J].建筑与发展，2011（3）：59～60.
[3]刘晓云.钢板桩围堰的设计与施工[J].黑龙江交通科技，2011（7）：196～198.
[4]周 晨.浅谈钢板桩围堰在实际施工过程中的应用[J].城市道桥与防洪，2015（8）：160～162.
[5]刘志峰.钢板桩临时围堰在内河斜坡码头施工中的应用[J].企业导报，2016（8）：48～49.
[6]陈 帅，季 斐.浅析水利工程钢板桩围堰施工技术的应用[J].居业，2017（3）：84～85.
收稿日期：2018-6-13
作者简介：黄飞雪（1982-），女，壮族，广西都安人，工程师，本科，主要从事水利工程总承包项目管理的工作。
关键词：钢板桩；水利工程；围堰
中图分类号：TV553 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0178-01
随着我国经济和建筑业的快速发展，各类快捷、高效、环保的建筑工法获得认可并发展，20世纪末开始，钢板桩作为一种施工简便、水密性好、强度高的挡土或挡水墙广泛应用于建筑工程领域。尤其水利工程建设过程需要进行导、截流施工，根据工程条件将钢板桩应用到围堰施工中，能发挥良好的效果。
1 工程概况
钦州市青年水闸除险加固工程位于钦江流域下游的钦州市城郊，水閘集水面积2140km2，正常蓄水位8.5m，总库容为6150万m3，设计引水流量11.3m3/s，洪水期设计最大过闸流量3610m3/s，属中型水库，大二型水闸。青年水闸河段的洪水由暴雨洪水、潮水或洪潮水共同作用形成，每年4～9月份为洪水期，灾害性洪水一般发生在6～8月份，一场洪水过程为3～5d。
闸坝位于滨海丘陵区与三角洲平原的交接地带，属侵蚀型地形地貌，原河谷为宽广的“U”形谷。围堰地基为淤泥、砾砂、全～强风化泥岩，淤泥层厚度约为0.5～1m，砾砂层厚度约为5～6m。
2 围堰施工方案选择
本工程施工导流采用分期导流方式。一期先围右岸，利用左岸9孔原有闸孔导流，拆除右岸8孔闸坝，在原坝址处修建新的4孔闸坝，同时对右岸进水渠进行加固处理，汛前拆除一期围堰；二枯时围左岸，利用新建的右3孔闸孔导流，拆除左岸19孔闸坝，重新修建左岸8孔闸坝，同时拆除船闸和新建重力坝，汛前拆除二期围堰。
一期围堰在枯水期（11月至次年3月）遭遇5年一遇洪水时，上游雍高水位10.05m，下游水位5.7m，加安全超高后确定上游堰顶高程11.5m，最大堰高9.0m；下游堰顶高程7.0m，最大堰高6.0m；；二期围堰在枯水期（11月至次年3月）遭遇5年一遇洪水时，上游雍高水位8.6m，下游水位5.7m，加上安全加高后确定上游横堰顶高程10.1m，最大堰高7.1m；下游横堰堰顶高程7.0m，最大堰高6.0m。
2.1 粘土心墙围堰，围堰基础采用高喷灌浆防渗
一期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，围堰采用粘土心墙型式防渗。心墙顶宽2.0m，两侧填筑边坡1：0.5，心墙两侧采用风化土料填筑，堰体顶总宽7.0m，迎水面边坡1：2，背水面边坡1：1.75，采用浆砌石护坡厚0.5m。在围堰填出水面后，采用高喷灌浆对围堰基础进行防渗处理，灌浆孔距1.2m，单排高喷灌浆范围：下部进入岩基1.0m，上部进入围堰体1.0m。
二期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，横向围堰结构型式与一期相同，采用粘土心墙型式，纵堰采用C15混凝土围堰。上、下游横堰堰顶宽7m，迎水面边坡1：2，采用抛厚0.5m的块石护坡；背水面边坡1：1.75。横向围堰基础防渗处理方式亦与一期相同。
此方案围堰填筑土石料约7.6万m3，黏土心墙与砂砾料接缝接触部位是心墙的薄弱环节，填筑过程中需加强质量控制；围堰基础高喷灌浆孔数约为604孔，总孔深约4200m，灌浆工程量较大，施工周期较长，且成本较高。
2.2 均质土围堰，采用钢板桩防渗
一期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，采用均质土围堰。堰体顶总宽6.0m，边坡坡比为1：1.5～1：1，采用浆砌石护坡厚0.5m。采用钢板桩防渗，沿围堰轴线用打桩机将钢板桩垂直打入堰体，插入砾砂层约2.0m深。
二期围堰由上、下游横堰和纵堰组成，横向围堰均质土围堰，纵堰采用C15混凝土围堰。横堰堰顶宽度、边坡坡比及防渗处理方法与一期相同。
此方案中钢板桩除了满足防渗要求外，还起到了稳定围堰边坡和抗冲的作用，因此围堰断面尺寸与方案一相比较小，土方填筑量较少，且钢板桩施工速度快，一期围堰拆除后钢板桩可继续用于二期围堰施工。
两个方案均能满足质量、安全要求，达到导流、截水的目的，经过技术经济比选和工期计算，均质土围堰加钢板桩防渗的方式所需的工期较短、成本较低，因此最终采用第二个方案作为本工程的围堰施工方案。
3 施工流程
3.1 技术准备
围堰工程作为危险性较大的单项工程，在施工前需编制专项施工方案，明确工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保证措施等内容。
围堰工程专项施工方案经总监理工程师、项目法人审核后方可实施；施工前，由施工技术负责人就专项施工方案向施工技术人员和施工作业人员进行安全交底。
3.2 施工准备
打桩机等大型机械设备进场后需进行设备报验，提供出厂检验或年检合格证，确保打桩机铭牌完好，安全防护装置齐全有效；做好场地平整和排水系统设置，确保打桩场地无积水，打桩机方可进行作业；施工前，应进行测量放样，确保堰顶高程准确无误、钢板桩定位与围堰轴线相符并定位。
3.3 钢板桩施工
钢板桩插打前，检查锁口有无变形，如有变形应采取矫正措施；清除锁口内的杂物并涂抹润滑剂以减小锁口之间的摩擦力；第一、二块钢板桩作为定位桩，要严格控制其沿轴线方向的倾斜度，每打入1～2m即进行测量校核；第一、二块钢板桩定位准确后，将其余钢板桩依次打入至标高。当钢板桩沿轴线方向倾斜度较大时，可用卷扬机或电动葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击，如倾斜度过大，则应及时将钢板桩拔出重新调整、打入。
拔除时，在下游侧选择一块较易拔除的钢板桩，采用振动的方式使周围的土松动后，慢慢往上振拔；对拔除的钢板桩进行清理、保养，妥善存放待二期围堰施工时继续使用。
4 结 语
钦州市青年水闸工程围堰施工速度快、过程顺利，围堰挡水效果良好，实践证明，钢板桩围堰适用于河床覆盖层较厚的砂类土等地质条件，能达到省时省力省成本的效果，可供同类工程施工参考。
参考文献
[1]陈开桥.钢板桩围堰在滠水特大桥施工中的应用[J].施工技术，2009（12）：239～242.
[2]祝春林.钢板桩支护在软土水利工程中应用要注意的问题[J].建筑与发展，2011（3）：59～60.
[3]刘晓云.钢板桩围堰的设计与施工[J].黑龙江交通科技，2011（7）：196～198.
[4]周 晨.浅谈钢板桩围堰在实际施工过程中的应用[J].城市道桥与防洪，2015（8）：160～162.
[5]刘志峰.钢板桩临时围堰在内河斜坡码头施工中的应用[J].企业导报，2016（8）：48～49.
[6]陈 帅，季 斐.浅析水利工程钢板桩围堰施工技术的应用[J].居业，2017（3）：84～85.
收稿日期：2018-6-13
作者简介：黄飞雪（1982-），女，壮族，广西都安人，工程师，本科，主要从事水利工程总承包项目管理的工作。