浅论钢板桩围堰在城市窄河涌导流中的应用 钢板桩围堰
时间：2019-04-18 03:16:19 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：主要介绍了钢板桩围堰的工程特点、施工要点，以及在城市窄河涌导流中的应用。 关键词：钢板桩围堰; 施工要点；应用 Abstract: the paper mainly introduces steel sheet pile of cofferdam features of the project, the construction, as well as in the city the flow of the application of the narrow diversion.
Keywords: steel sheet pile cofferdam; Key points of construction; application
中图分类号： TV551.3文献标识码：A 文章编号
引言：在水利工程的建设中，用来挡水的围堰不可或缺，它为工程建设的顺利进行起到了保证作用。目前钢板桩围堰在许多水利工程中得到了广泛应用。
钢板桩围堰的特点
钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。
钢板桩围堰优点有：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好；占地空间小；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它被应用于各种建设工程中，在城市窄河涌道导流中也有广泛应用。
钢板桩围堰在城市窄河涌导流中的施工要点
2.1 钢板桩的施工进度和投入数量
钢板桩围堰的施工进度和投入数量应根据整个工程安排给基坑开挖、导流的施工时间和钢板桩的长度、重复利用次数确定。城市小河涌一般施工工期较短，因而安排给钢板桩围堰的施工工期也短，要求其施工进度尽量快。
2.2 打桩设备
为缩短工程周期，节省工程投资，打拔桩机可采用挖掘机加振动锤改装而成，根据其他工程例子，可采用振动锤为DZ90 型，挖掘机为EXE220 型。
2.3 打钢板桩施工布置
由于河道狭窄，因此钢板桩布置离岸线较近，打桩时桩机可布置于河岸边，桩机工作面可挖土填平。钢板桩材堆放于工作面旁。
2.4 打拔钢板桩施工方法
（1）桩材准备
用大型的平板车将钢板桩运进施工场地，履带式吊机卸桩将钢板桩堆放于工作面旁。钢板桩进入施工场地前需检查清楚，看是否有碰伤或弯曲变形，只有完整平直的钢板桩方可采用。
（2）单桩逐根打入法施打钢板桩
①施打导向桩。一排拉森钢板桩的第一根桩( 样板桩) 的成桩质量是保证该排围堰桩的关键所在。为此, 需定位找正打好第一根桩, 让它起到样板的作用。需由测量人员确定钢板桩的轴线及两端点，在端点施打导向桩。导向桩可使用木桩或直接使用钢板桩，然后用檩木架设导向梁，打桩时可根据导向梁控制钢板桩的轴线。
②准备桩帽及送桩。打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。
③单桩逐根连续施打。在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深
度。
（3）抽水堵漏
钢板桩插打完,即可抽水开挖。设计有支撑的围堰,先支撑再抽水,并检查各节点是否顶紧,板桩与导框间木楔是否敲紧,防止因抽水而出现事故。抽水速度不能过快,且要随时观察围堰的变化情
况。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞。
（4）拔桩
施工段基坑、挡土墙施工完毕并经验收合格，且墙后回填土至一半高度后，可立即拔桩。先用打拔钢板桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动并产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢往上振拔。拔桩时需注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应立即停止拔桩，并尝试振动1min～2min 后再往下锤0.5m～1.0m 然后再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。对桩尖打卷及锁口变形的桩,可加大拔桩设备的能力,将相邻的桩一齐拔出。
2.5 施工中常见问题的处理
（1）施打钢板桩过程中有时遇上大的块石或其他不明障碍物时，导致钢板桩打入深度不够，可采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。
（2）钢板桩如遇杂填土层段，挤进过程中受到石块等，侧向挤压作用力大小不同时容易发生偏斜，可采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，然后往下垂直锤进。如此上下反复振拔多次，可振碎大的块石或使其发生位移，钢板桩的位置将得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。
（3）钢板桩沿轴线方向倾斜度较大时，宜采用异形桩来纠正。异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的钢板桩。异形桩可根据现场施工实际倾斜度进行焊接加工。倾斜度较小时也可用卷扬机或葫芦和钢索将钢板桩往上拉然后再锤击。
（4）在基础较软处，有时发生施工时将相邻钢板桩带入的现象，采取的措施是把相邻的多根钢板桩焊接在一起，并且在施打该桩的连接锁口上抹润滑剂减少阻力。
钢板桩围堰在城市窄河涌导流中的应用
目前，深圳市观澜河流域（大浪河）综合整治工程正在进行施工。大浪河位于深圳市宝安大浪街道辖区，其防洪标准为50年一遇。大浪河整个流域地势南高北低，为低山丘陵地形，原始地貌以剥蚀堆积和侵蚀堆积为主。根据地质钻探揭露，场地内的地层自上而下有人工填土层、冲洪积层、残积层，下伏基岩为燕山期花岗岩。大浪河位于龙华新区的建成区内，两岸工业厂房和居民房屋等建筑物众多，可以利用的空地较少，且河道狭窄，整治后的河宽大部分为10-16米。
根据相关规范，大浪河导流标准为洪水重现期按枯水期5年一遇设计，其导流最大流量为27.41m3/s。在大浪河河道导流施工中应用的围堰有土围堰、土袋围堰、钢板桩围堰3种。 以下是上述3种围堰类型及适用条件
围堰类型 适 用 条 件
土围堰 水深≤1.5m；流速≤0.5m/s，河边浅滩，河床渗水性较小
土袋围堰 水深≤3.0m，流速≤1.5m/s,河床渗水性较小，或淤泥较浅
钢板桩围堰 深水或深基坑，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床。防水性能好，整体刚度较强
由于本工程场地的特点，单纯采用通常的填土或填砂石围堰，其基础稳定及防渗处理等都有一定难度，并且较大范围侵占河面，导致导流断面狭小，部分河段难以满足导流过流要求。而钢板桩围堰与填土围堰相比，重量轻，强度高，锁口紧密，施工方便，具有施工进度快、更安全、占地空间小等优点，在城市内的窄河涌堤岸整治工程、水深较大、流急、粉细砂层等地基上使用较为有利。
综合考虑工程地址、地形地貌以及河宽等因素后，在大浪河的部分河段采用了拉森Ⅱ型钢板桩围堰。主要原因在于该河段导流流量大，河道狭窄，河床以下粉细砂层较厚。另外钢板桩围堰既能保证施工过程中对河道、河水无污染，又能使施工作业环境整洁，加上围堰可以彻底拆除，更保证了河道治理后的清洁。
在岸线挡土墙施工前，沿河岸按设计施工图要求的钢板桩位置设纵向围堰，并与河岸一起围成基坑。纵向围堰每200米一段，采用拉森Ⅱ型钢板桩密排的形式，桩长9米，根据设计图纸及水文资料，围堰高程为2.5ｍ，钢板桩插入河床以下6.5米以穿越透水性较好的砂层。围堰临水面用土工膜覆盖防止河水渗漏进基坑。堰底编织袋砂包压脚形成反压平台以利围堰稳定。钢板桩墙整体性和桩间接缝的密实、牢固作为围堰的第一道防水,钢板桩迎水面采用土工膜作为围堰的第二道防水,钢板桩长9m, 插入河底以防围堰底部涌砂。
结论
本文阐述了钢板桩围堰在窄河涌导流中的施工工艺以及结合某小型水利工程实例，针对该工程情况，提出采用钢板桩围堰的导流办法，为城市内的窄河涌堤岸整治工程选用合适的导流方案提供一定的参考。
于深圳市宝安区
参考文献：
[1]张翠利，孙燕，孟宪刚. 钢板桩围堰的设计与施工［J］. 公路交通技术，2004，15( 12).
[2]姚安军.水利工程中钢板桩围堰施工技术实例[J]. 黑龙江水利科技,2011,(6).
[3] 李永军. 对钢板桩围堰施工方法的探讨［J］.今日科苑，2008，21( 09) .
