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摘 要某水利枢纽钢板桩围堰长220m，宽9.7m，钢板桩入土深8m和10m。本文介绍钢板桩围堰施工中的施工方法、施工注意事项及对施工中遇到的问题提出了对策；并指出我国水利工程施工应采取切实有效的措施，提高施工管理水平，提高工程建设的质量。
关键词水利枢纽工程；钢管桩围堰；施工；质量控制
中图分类号TV文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)051-0143-01
1工程概况
某水利枢纽工程的钢便桥由四座桥跨为34m，宽9.7m节制闸和一座14.8m×16m南涵首及三孔4.2m×4.2m长222.88m贯穿运河的地涵等主体建筑物组成，节制闸采用钢箱梁结构，箱梁高约1.7m，箱梁下设有1m厚钢筋混凝土桥台。桥台下有0.5m厚的钢筋混凝土底板，1m厚碎石垫层及1.6m厚粗砂垫层。工程围堰施工，围堰全长8288m，采用钢管桩纵向围堰和木桩横向围堰截流；工程具有防洪、排涝、航运及调水改善城市水环境等综合功能钢板桩围堰须在水上施工，工程于2006年8月开工，2008年2月竣工。
2地质条件
根据地质勘察报告，场地内底层自上而下分为：①素填土层：主要由粘性土和砂粒组成，局部顶部含少量碎石，灰褐色为主，厚2.20～3.00m，结构松散。②淤泥质粘土层：灰褐色、深灰色，饱和，流塑到软塑状，含少量粉砂。层厚1.20～2.70m，层顶标高4.04-5.05m。标贯3-4击，平均3.5击。③粉砂层：浅灰色，饱和，松散，粒径较匀，分选性较好，厚0.50-1.90。层顶标高2.13-3.05m。标贯4击。④全风化岩：广泛分布，硬土状，标贯31～48击，厚度3.5～8.0m。⑤强风化泥岩、泥灰岩：强风化泥灰岩呈灰色，泥岩呈褐红色，节理、裂隙极发育，岩芯呈碎块状，岩块手折易断。⑥中风化泥质粉砂岩：广泛分布，岩石裂隙较发育，岩芯较破碎，多呈短柱状，厚度1.0～11.00米。
3钢板桩围堰施工设计
采用日本产拉森IV型钢板桩。规格：400mm×170mm×15.5mm，长度L=12m~16m；钢板桩的自重：76.1kg/m；惯性矩：38600cm4/m；截面抵抗矩：2270cm3/m。钢板桩纵向围堰全长220m，根据基础开挖深度，在节制闸82m范围段和穿运顶管工作井42m范围段打双排10m长钢板桩（桩入土深8m，外露2m；其余138m范围段打双排8m长钢板桩（桩入土深度6m，外露2m）。围堰横断面布设为双排钢板桩，间距6m。两排钢板桩之间采用φ114，t=5mm钢管连接，在高程5.05m处分别加焊25a槽钢作围檩。堰体填筑填土，子堰迎水及背水坡码放袋装土。
4围堰施工
4.1围堰施工要求及注意事项
1）围堰施工可按下列施工顺序进行：①整理、加固木桩；②设置防水彩条布；③叠合围堰砂包。
2）施工注意事项。①整理、加固木桩作业：对不规则，有松动的木桩进行重打；在木桩里口施工横向梁，横向梁可为木头或钢管，若木桩与横向梁之间有较大空隙，要用木头填充连接好木桩与横向梁。若木桩稳定性不足，可在木桩内侧加斜撑；②设置防水彩条布作业：防水彩条布要进入河底淤泥50cm，并做弯头；与河堤挡土墙要充分搭接，为保障有好的止水效果，可将河堤挡土墙拆除部分，将防水彩条布伸入挡土墙后隔水效果好的土层内；③叠合砂包作业：砂包要互相咬合，高出水面50cm，其中围堰上口砂包堆积宽度不少于2m，下口宽度不少于3.5m。另外结合本工程实际情况，钢板桩堰内粘土填筑采用水上抛填法，把粘土抛入水中自然沉降、饱和并固结，形成粘土心墙。在围堰迎水侧按5m间距打设防护木桩，中间采用横木连接。施工期间每天对围堰进行巡视，定期变形监测，发现异常情况及时处理。
4.2钢板桩施工方法及施工注意事项
1）打桩锤的选择。钢板桩能否顺利打入设计高程，与土质类别、钢板桩型号及打桩机械性能直接相关。根据上述底层情况和底层的主要参数，本工程采用电动振动打桩锤沉桩方式。通过有关计算10m长钢板桩应选DZ60型振动锤。钢板桩的施打以5min左右完成桩的打入为宜。若超过15min以上时，易使振动锤的动力装置发热以致烧坏，此时应考虑选用更大功率的振动锤。
2）钢板桩施工顺序。工程放线定位→钢板桩定位→安装导向钢围檩→打设钢板桩→拆除钢围檩→安装支撑装置→挖土→底板施工→拆底层支撑→箱涵施工→完成后回填土→拆除支撑装置→拔除钢板桩。
3）钢板桩施工要求。①隔一定距离设置导向桩（导向桩可使用钢管桩），在加工设置导向槽作为打插钢板桩时控制轴线。②单桩逐根连续施打，桩顶高程不宜相差太大，起吊时需人工扶正就位，并使用桩帽。③钢板桩偏斜，将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，纠正钢板桩的倾斜。④钢板桩采用拉森IV型，对撑采用φ114钢管，钢管中空心部分需用水泥砂浆填充。
4）钢板桩施打。钢板桩打入法有单根打入法和屏风打入法。本工程钢板桩围堰两端接木桩围堰，板桩自身无需合龙，故采用单根打入法。这种施工方法速度快，可一次性将单根桩打入设计高程。施工时先打桩的定位，每隔10m打一根定位桩，桩顶高程2. 0m，定位桩之间焊槽钢连接。定位桩作为钢板桩施打过程中导向装置及高程控制标志。钢板桩施打时须测量定位，铅垂度控制在1%以内为宜。
5钢板桩围堰施工中的问题及措施
1）桩的相互带动。施工中，当遇到地层变化或不明障碍物时，钢板桩阻力增加，并带动相邻钢板桩。其处理措施有：①把相邻板桩焊牢在围檩上；②数根板桩用型钢连在一起；③在连接口上涂黄油等油脂，以减少阻力；④分次将板桩打到设计高程，采用屏风法施打。
2）钢板桩向前进方向倾斜。由于钢板桩连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力，从而在钢板桩前进方向形成了不均衡力，使钢板桩向前进方向倾斜。施打中可采用钢丝绳将钢板桩反向拉住后再打桩；当倾斜角大于2%时，可施打楔形钢板桩（异型桩）达到纠偏目的。
3）施工中桩的扭转。由于钢板桩锁口是铰接的，在下插和锤击作用下会产生位移和扭转，并牵动相邻已打入钢板桩的位置，使中心轴线成为折线形。预防措施：①在打桩行进方向用卡板锁住钢板桩的前锁口；②在钢板桩与围檩之间的两边空隙内，制止钢板桩在下沉过程中的转动；③在两块钢板桩锁口扣搭处的两边，用垫铁填实；④桩身扭转严重时，可将扭转部分的钢板桩拔出，采用上述预防扭转的措施之后，重新打桩。
6对水利工程施工质量的认识
中小型水利枢纽工程所包含的项目与专业和大型水利枢纽建设工程项目几乎是相等的。所不同的仅是标准、规模不同而已。大型的水利枢纽工程由于工程量大往往采用大型水利水电施工企业，这些企业都具备历史悠久、人才众多、工种齐全、施工技术和装备较先进、施工资质和资信等级较高、施工质量和社会信誉较好、施工经验丰富等优势的特点，所以往往大型的水利枢纽工程的施工质量能得到保证。而中小型水利枢纽工程的工程量却小得多，这样在实际工程中很多都是采用改用简化的办法，由非专业队伍来施工，造成中小型水利枢纽工程施工质量不达标。
参考文献
[1]中国水利工程协会,水利工程建设质量控制(水利工程建设监理培训教材).中国水利水电出版社,2007.
[2]张营,刘昆鹏.浅析中小型水利工程施工质量控制机评价方法.科技处进发展,2009,08.
[3]张华.某工程项目施工质量控.西安建筑科技大学,2004.
关键词水利枢纽工程；钢管桩围堰；施工；质量控制
中图分类号TV文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)051-0143-01
1工程概况
某水利枢纽工程的钢便桥由四座桥跨为34m，宽9.7m节制闸和一座14.8m×16m南涵首及三孔4.2m×4.2m长222.88m贯穿运河的地涵等主体建筑物组成，节制闸采用钢箱梁结构，箱梁高约1.7m，箱梁下设有1m厚钢筋混凝土桥台。桥台下有0.5m厚的钢筋混凝土底板，1m厚碎石垫层及1.6m厚粗砂垫层。工程围堰施工，围堰全长8288m，采用钢管桩纵向围堰和木桩横向围堰截流；工程具有防洪、排涝、航运及调水改善城市水环境等综合功能钢板桩围堰须在水上施工，工程于2006年8月开工，2008年2月竣工。
2地质条件
根据地质勘察报告，场地内底层自上而下分为：①素填土层：主要由粘性土和砂粒组成，局部顶部含少量碎石，灰褐色为主，厚2.20～3.00m，结构松散。②淤泥质粘土层：灰褐色、深灰色，饱和，流塑到软塑状，含少量粉砂。层厚1.20～2.70m，层顶标高4.04-5.05m。标贯3-4击，平均3.5击。③粉砂层：浅灰色，饱和，松散，粒径较匀，分选性较好，厚0.50-1.90。层顶标高2.13-3.05m。标贯4击。④全风化岩：广泛分布，硬土状，标贯31～48击，厚度3.5～8.0m。⑤强风化泥岩、泥灰岩：强风化泥灰岩呈灰色，泥岩呈褐红色，节理、裂隙极发育，岩芯呈碎块状，岩块手折易断。⑥中风化泥质粉砂岩：广泛分布，岩石裂隙较发育，岩芯较破碎，多呈短柱状，厚度1.0～11.00米。
3钢板桩围堰施工设计
采用日本产拉森IV型钢板桩。规格：400mm×170mm×15.5mm，长度L=12m~16m；钢板桩的自重：76.1kg/m；惯性矩：38600cm4/m；截面抵抗矩：2270cm3/m。钢板桩纵向围堰全长220m，根据基础开挖深度，在节制闸82m范围段和穿运顶管工作井42m范围段打双排10m长钢板桩（桩入土深8m，外露2m；其余138m范围段打双排8m长钢板桩（桩入土深度6m，外露2m）。围堰横断面布设为双排钢板桩，间距6m。两排钢板桩之间采用φ114，t=5mm钢管连接，在高程5.05m处分别加焊25a槽钢作围檩。堰体填筑填土，子堰迎水及背水坡码放袋装土。
4围堰施工
4.1围堰施工要求及注意事项
1）围堰施工可按下列施工顺序进行：①整理、加固木桩；②设置防水彩条布；③叠合围堰砂包。
2）施工注意事项。①整理、加固木桩作业：对不规则，有松动的木桩进行重打；在木桩里口施工横向梁，横向梁可为木头或钢管，若木桩与横向梁之间有较大空隙，要用木头填充连接好木桩与横向梁。若木桩稳定性不足，可在木桩内侧加斜撑；②设置防水彩条布作业：防水彩条布要进入河底淤泥50cm，并做弯头；与河堤挡土墙要充分搭接，为保障有好的止水效果，可将河堤挡土墙拆除部分，将防水彩条布伸入挡土墙后隔水效果好的土层内；③叠合砂包作业：砂包要互相咬合，高出水面50cm，其中围堰上口砂包堆积宽度不少于2m，下口宽度不少于3.5m。另外结合本工程实际情况，钢板桩堰内粘土填筑采用水上抛填法，把粘土抛入水中自然沉降、饱和并固结，形成粘土心墙。在围堰迎水侧按5m间距打设防护木桩，中间采用横木连接。施工期间每天对围堰进行巡视，定期变形监测，发现异常情况及时处理。
4.2钢板桩施工方法及施工注意事项
1）打桩锤的选择。钢板桩能否顺利打入设计高程，与土质类别、钢板桩型号及打桩机械性能直接相关。根据上述底层情况和底层的主要参数，本工程采用电动振动打桩锤沉桩方式。通过有关计算10m长钢板桩应选DZ60型振动锤。钢板桩的施打以5min左右完成桩的打入为宜。若超过15min以上时，易使振动锤的动力装置发热以致烧坏，此时应考虑选用更大功率的振动锤。
2）钢板桩施工顺序。工程放线定位→钢板桩定位→安装导向钢围檩→打设钢板桩→拆除钢围檩→安装支撑装置→挖土→底板施工→拆底层支撑→箱涵施工→完成后回填土→拆除支撑装置→拔除钢板桩。
3）钢板桩施工要求。①隔一定距离设置导向桩（导向桩可使用钢管桩），在加工设置导向槽作为打插钢板桩时控制轴线。②单桩逐根连续施打，桩顶高程不宜相差太大，起吊时需人工扶正就位，并使用桩帽。③钢板桩偏斜，将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，纠正钢板桩的倾斜。④钢板桩采用拉森IV型，对撑采用φ114钢管，钢管中空心部分需用水泥砂浆填充。
4）钢板桩施打。钢板桩打入法有单根打入法和屏风打入法。本工程钢板桩围堰两端接木桩围堰，板桩自身无需合龙，故采用单根打入法。这种施工方法速度快，可一次性将单根桩打入设计高程。施工时先打桩的定位，每隔10m打一根定位桩，桩顶高程2. 0m，定位桩之间焊槽钢连接。定位桩作为钢板桩施打过程中导向装置及高程控制标志。钢板桩施打时须测量定位，铅垂度控制在1%以内为宜。
5钢板桩围堰施工中的问题及措施
1）桩的相互带动。施工中，当遇到地层变化或不明障碍物时，钢板桩阻力增加，并带动相邻钢板桩。其处理措施有：①把相邻板桩焊牢在围檩上；②数根板桩用型钢连在一起；③在连接口上涂黄油等油脂，以减少阻力；④分次将板桩打到设计高程，采用屏风法施打。
2）钢板桩向前进方向倾斜。由于钢板桩连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力，从而在钢板桩前进方向形成了不均衡力，使钢板桩向前进方向倾斜。施打中可采用钢丝绳将钢板桩反向拉住后再打桩；当倾斜角大于2%时，可施打楔形钢板桩（异型桩）达到纠偏目的。
3）施工中桩的扭转。由于钢板桩锁口是铰接的，在下插和锤击作用下会产生位移和扭转，并牵动相邻已打入钢板桩的位置，使中心轴线成为折线形。预防措施：①在打桩行进方向用卡板锁住钢板桩的前锁口；②在钢板桩与围檩之间的两边空隙内，制止钢板桩在下沉过程中的转动；③在两块钢板桩锁口扣搭处的两边，用垫铁填实；④桩身扭转严重时，可将扭转部分的钢板桩拔出，采用上述预防扭转的措施之后，重新打桩。
6对水利工程施工质量的认识
中小型水利枢纽工程所包含的项目与专业和大型水利枢纽建设工程项目几乎是相等的。所不同的仅是标准、规模不同而已。大型的水利枢纽工程由于工程量大往往采用大型水利水电施工企业，这些企业都具备历史悠久、人才众多、工种齐全、施工技术和装备较先进、施工资质和资信等级较高、施工质量和社会信誉较好、施工经验丰富等优势的特点，所以往往大型的水利枢纽工程的施工质量能得到保证。而中小型水利枢纽工程的工程量却小得多，这样在实际工程中很多都是采用改用简化的办法，由非专业队伍来施工，造成中小型水利枢纽工程施工质量不达标。
参考文献
[1]中国水利工程协会,水利工程建设质量控制(水利工程建设监理培训教材).中国水利水电出版社,2007.
[2]张营,刘昆鹏.浅析中小型水利工程施工质量控制机评价方法.科技处进发展,2009,08.
[3]张华.某工程项目施工质量控.西安建筑科技大学,2004.