浅谈钢板桩围堰在灌区改造中的应用.doc

浅谈钢板桩围堰在灌区改造中的应用摘要：钢板桩是带有锁口的一种型钢，钢板桩围堰是利用钢板桩的 锁口相互咬合，形成一个密封性好的隔水带具有强度高，容易打入坚硬 土层，防水性能好，可在深水中施工，并可多次重复使用等优点，在水工 建筑物、桥梁等工程中得到了广泛的应用本文以钢板桩围堰在高州水库 灌区续建与节水改造工程石骨总干渠中的应用为例，介绍其施工工艺、质 量控制技术要点关键词：钢板桩围堰灌区应用【分类号】：U445. 5561、工程概况高州水库灌区位于广东省粤西沿海鉴江流域中下游平原，是广东省三 大灌区之一列入高州水库灌区续建配套与节水改造首期工程的渠道共14 条，设计灌溉总面积118万亩，工程规模为大(2)型，渠道衬砌长度153. 3km, 各类渠系建筑物共计1528座高州水库灌区是茂名市的工业、农业命脉，各渠道均有承担农业灌溉 用水任务，其中石骨总干渠还承担茂名市的生活和工业用水，如选择停水 期施工，对工期影响较大；供水期人员、机械窝工严重，工程成本加大； 且山坳段渠道积水较深，两岸山体渗水较大，经常性排水费用大故需采 用分期分边导流方式施工，既可保证供水正常，又不影响工期2、导流方案的选择与设计本文仅以石骨总干渠为例，分析其导流方式。

根据资料统计，石骨总 干渠每月均需供水15天以上，在春耕和农忙月份需连续供水时间更长， 渠底均宽仅15虬渠道断面狭窄，导流流量为15m3/s,相应原渠道水深H ~2.0Ho施工中常用的围堰类型有土石围堰、砂袋围堰和钢板桩围堰等因渠 道过流面积较小，土石围堰或砂袋围堰体积庞大，影响渠道过流能力，且 容易对渠水造成污染,故土石围堰方案不可行而采用钢板桩围堰可以 解决渠底均宽较小，但施工导流流量又较大的渠道施工，可多次重复使用, 且可保证施工安全、方便施工乂能保证工期为保证足够的过水断面，决 定在渠道中部采用拉森III型钢板桩拼装成围堰进行分期分边导流（详见附 图Do经水力学计算，钢板桩围堰束窄后的渠道水深约为3m,相应的钢板桩 入土深度为3m,考虑到钢板桩的重复使用，故采用单根6m拉森HI型钢板 桩拼装成的围堰（一、二期共用）因钢板桩在重复利用后可能会导致板 桩之间咬合不紧，围堰可能会存在渗漏，在迎水侧增设复合土工膜 （300g/m2）进行防渗钢板桩两侧各留0.5m形成隔离带，以防钢板桩拔 除时破坏护底混凝土，利用渠道每月约10天停水检修的时间浇筑剩余Im 宽的护底混凝土（详见附图2）3、钢板桩围堰的施工工艺及质量控制钢板桩工艺流程可以概括为：钢板桩的选用一钢板桩打入施工一防渗 与堵漏一钢板桩拔除。

下面介绍钢板桩围堰的施工工艺及质量控制技术要 点3. 1钢板桩的选用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，选用拉森田型钢板桩拉森III型钢板桩宽度适中，抗弯性能好，该 钢板桩为小锁口,有很好的止水能力,宽40cm,重77. 7kg/m,依地质资 料及作业条件决定选用钢板桩长度6m长，钢板桩入土深度3临 钢板桩在 使用前需要进行分类、整理，选用同种型号的板桩，进行弯曲整形、修正、 切割、焊接，整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩钢板桩运输 和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连锁口碰坏桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口涂以黄油， 对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，整修矫正，转角处采用135转角桩 打拔桩机为挖掘机（KAT01250）加振动锤改装而成，振动锤为口本产 NPK-HP-7SXB 型,激振力 200kNo3. 2钢板桩围堰施工方法3. 2. 1施工放样与定位（1） 将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护2） 由于本工程的钢板桩围堰已经将桩基施工平台用钢管桩圈在内 部，所以可以利用现有的钢管桩进行定位，在钢管桩上焊接工字钢，用工 字钢来保证打出的钢板桩在一条直线上。

在钢管桩露出水面部分刷上警告 标志，并焊上槽钢加固，在打桩时作为导向位置及高程控制标志3. 2. 2钢板桩打入总体施工流程钢板桩从渠道中部开始打入第一片钢板桩，然后逐步向上下游两边插打，分别与渠道堤身合龙，最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度，以起到样板的作用每完成3米测量校正1次，确保在同一直线 o每根钢板桩施打完毕后，即与槽钢焊接牢固逐根插打到稳定的深度 为2〜3m，待全部插打完毕后再依次打到设计标高钢板桩合龙通过精确 计算，确定龙曰位置，配置相应规格的异形钢板桩，现场实测异形钢板桩 的角度和尺寸，根据实际切割焊接异形钢板桩，以确保整个围堰的密封性3.2.3钢板桩打入施工工艺(1) 履带吊停在离打桩点就近的钢平台，侧向施工，便于测量人员 观察挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆2) 锤下降，开液压曰，拉一根桩至打桩锤下，锁曰抹上润滑油， 起锤3) 待钢板桩尖离开水面30cm时，停止上升锤下降，使桩至夹口 中，开动液压机，夹紧桩上升锤与桩，至打桩地点4) 对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以 下一定深度不能下降为止5) 试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土 层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖 直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。

6) 板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转 动一定时间，打桩至设计高度7) 松开液压夹门，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩 打桩前在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理3.2.4钢板桩打入施工要点（1）导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确度2） 线桩插打，钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作缓慢，防止 损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入3） 钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深 发生4） 封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量3. 3防渗与堵漏钢板桩打入之前在锁口内涂以黄油、锯末等混合物当锁曰不紧密漏 水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防渗土工膜，起到防水和减小 水压力的双重效果，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 佐封质等措施若漏水严重，堵漏困难时，在钢板桩外侧补打木桩围堰， 木桩围堰内侧铺设防渗土工膜，在防渗土工膜与钢板桩围堰间填筑粘土进 行封堵3.4钢板桩拔除3.4. 1施工要点（1） 钢板桩拔除采用振动锤，作业前对每个板桩的打入情况，作详 细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。

2） 在混凝土浇筑完成后，进行支撑的切割工作，用浮吊进行拔桩3） 在内支撑全部拆除完成后，进行钢板桩的拔除在拔桩时，采用振动锤进行拔除，拔一根清理一根并及时运走，以保证场地的清洁3.4. 2拔桩注意事项（1） 为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割 断2） 先割除钢板桩的支撑，然后再拔围堰钢板桩3） 拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂变形较大的板桩需 调直，完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上4） 将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力5） 按与打板桩顺序相反的次序拔桩4、结束语近年来，国家大力发展农田水利基本建设，各大灌区续建配套与节水 改造工程相继进入施工阶段在工程建设中，不可避免的会遇到渠道正常 供水与施工之间的矛盾，本文通过介绍钢板桩围堰在高州灌区改造工程中 的应用，解决这一矛盾，为其它的灌区续建配套与节水改造工程施工提供 参考参考文献：[1]广东省水利电力勘测设计研究院.高州水库灌区续建配套与节水 改造首期工程初步设计报告[R].广州：广东省水利电力勘测设计研究院,2010.。