【摘要】圍堰施工是水利工程建設中的常見內容之一,圍堰能夠有效保證水利工程結構的穩定性與安全,確保施工的順利進行。本文以某水利工程為例,結合鋼板樁圍堰施工工藝探討了水利施工中圍堰技術的應用要點,旨在提供一定的參考與借鑒。
【關鍵詞】水利;施工;圍堰技術
1、工程概況
某水利工程圍堰施工圍堰結構、尺寸及標高如下:鋼板樁圍堰尺寸為平面尺寸為20.0m×17.6m=352㎡,鋼板樁型號為:日本拉森PV-4型,單根鋼板樁長為12m,因卵石層下為弱風巖,地質較硬,鋼板樁插入卵石層下弱風化巖0.1m,高于水面1.5m-2m,常水位水面標高為1619.30m。鋼板樁圍堰比承臺四周擴大1-3.5米,其中平樁184片,角樁4片。內支撐采用雙拼H500×200型鋼、I32。
2、水利施工中圍堰技術的應用探析
2.1 施工準備
根據工程所在地場地特點,結合鋼板樁的特性、施工方法等方面進行考慮,選用的拉森Ⅳ型400×155mm鋼板樁,單根鋼板樁長為12m,單位重76.1kg∕m。 投入鋼板樁使用履帶吊用于施工。打拔樁機為DZ-120型,功率為60KW,激振力為0-456Kn,最大拔樁力為212Kn,重量為4.8t。
2.2 鋼板樁圍堰施工
(1) 鋼板樁圍堰的插打。鋼板樁插打利用履帶吊作為起吊設備,配合DZ120振動錘的施工方法逐片插打。 安裝鋼板樁導向架:鋼板樁插打之前, 利用第一道支撐,安裝第一道支撐圈梁,作為鋼板樁插打時的導向架,以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度;為了確保每一片鋼板樁插打準確,第一片鋼板樁是插打的關鍵,在插打前先按鋼板樁寬度在圈梁上畫出每根鋼板樁的邊線,然后在圈梁上焊接長約4m的導向桁架,在導向架上、下邊上設置限位裝置,大小比鋼板樁每邊放大2.9cm,插打時,鋼板樁樁背緊靠導向架,邊插邊將吊鉤緩慢下放,這時在相互垂直的兩個方向用錘球進行觀測,以確保鋼板樁插正、插直;
在打樁過程中。為保證鋼板樁的垂直度。用兩臺經緯儀在兩個方向加以控制。 通過檢測,確定第一片鋼板樁插打合格后,然后以第一根鋼板樁為基準,再向兩邊對稱插打每一根鋼板樁到設計位置。整個施工過程中,要用錘球始終控制每片樁的垂直度,及時調整;每一片鋼板樁先利用自重下插,當自重不能下插時,才進行加壓;鋼板樁插打至設計標高后,立即與導向架進行焊接;插打過程中,須遵守“插樁正直,分散即糾,調整合攏”的施工要點。
(2) 鋼板樁合攏。鋼板樁打入的順序由四周邊線其中一個中點處依次向4個角合攏。合攏前的準備:在即將合攏時,開始測量并計算出鋼板樁底部的直線距離,再根據鋼板樁的寬度,計算出所需鋼板樁的片數,按此確定下一步鋼板樁如何插打。合攏時樁的調整處理 ,為了便于合攏,合攏處的兩片樁應一高一低。方形鋼圍堰有4個面,打完的每一片鋼板樁都要沿導向架的法線和切線方向垂直,合攏應選擇在角樁附近(一般離角樁4-5片),如果距離有差距,可調整合攏邊相鄰一邊離導向架的距離。為了防止合攏處兩片樁不在一個平面內,一定要調整好角樁方向,讓其一面鎖口與對面的鋼板樁鎖口盡量保持平行。
2.3 基坑開挖
鋼板樁圍堰完成后,在水面以上安裝第一道內支撐,待第一道內支撐安裝完畢后,進行抽水施工,同時對圍堰進行堵漏,待抽水至第二道內支撐下0.5m處時,停止向下抽水,保持水面標高,進行第二道內支撐安裝;待第二道內支撐安裝完成后,繼續向下抽水至河床位置處;采用挖掘機進行河床下基坑開挖,開挖至第三道內支撐下0.5米處,安裝第三道內支撐;待第三道內支撐安裝完成后,繼續向下開挖,開挖直至基坑底以上20cm,預留20cm采用人工準確測量緩慢清底。如圍堰內采用明開挖困難時,則采用水下開挖方式進行開挖。待第二道內支撐安裝完成后,向圍堰內灌水進行水下吸泥開挖,直至基礎基坑底以上20cm,預留20cm采用人工準確測量緩慢清底;基地清理完畢后進行封底混凝土施工,待混凝土強度達到要求后,進行圍堰內抽水施工,抽水至第三道內支撐下0.5m處時,安裝第三道內支撐,以此類推抽水至封底混凝土頂面處,進行基底清理,基底清理完畢后在封底混凝土底面上鋪設素混凝土墊層找平。
2.4 鋼板樁圍堰支護
鋼板樁圍堰圍囹、斜支撐采用H500×200型鋼,正反牛腿采用I32。
2.5 圍堰內止水及排水
鋼板樁打入之前一般應在鎖口內涂以黃油、鋸末等混合物。當鎖口不緊密漏水時,用棉絮等在內側嵌塞,外側包裹一層防水彩條布,起到防水作用鋼板樁圍堰抽水過程中要加強鋼板樁的止水堵漏措施。抽水時同時在外側水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物,使其由水夾帶至漏水處自行堵塞,在樁腳漏水處,采用局部砼封底等措施。鋼板樁支護止水完成后,進行基底清理工作。在基礎四角挖集水坑,周邊做排水溝,用4臺8寸水泵及時排除圍堰內滲水,同時現場準備2臺水泵以作備用。
3、結語
綜上所述,水利施工中圍堰技術的應用是一項科學而系統性的工作,行業工作者們應從工程實際情況出發,嚴格把控各環節施工工藝的應用要點,全面控制圍堰施工質量,為提升水利工程施工質量水平創造條件。
參考文獻:
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