【摘要】水利灌區在經過長時間的使用之后,會暴露工程中不足的地方,因此要對這一部分改造。鋼板圍堰導流施工是改造中常見的技術,本篇文章結合了具體工程分析了施工技術,包括施工的準備。施工順序以及施工的內容等。圍堰導流施工中會因地質等問題,而有較多的困難,因此在施工中更加注重施工的內容,將困難減少。
【關鍵詞】水利灌區;鋼板樁圍堰;導流;施工技術
水利灌區主要是為周圍人們的灌溉、生產等活動提供用水,還有在日常生活中也需要用水。渠道供水以及渠道施工中有較大的矛盾,如果渠道施工的效果不好,直接影響著渠道的供水。尤其是在渠道的改造中,要處理好供水與施工的問題。在渠道改造的時候,采用鋼板樁圍堰施工,有助于幫助解決上述的問題。
1.工程概況
某市的水利灌區在改造,希望能在灌區上建立完善的水利系統,該系統以灌溉為主,但是在供水的時候,要節約,提供水量可以滿足周圍人在生活以及工業上的用水。改造后的水利工程在供水的同時還能兼顧發電。地質情況復雜有淤泥質粉土,有中粗砂,也有強風化巖還有一些巖石是不透水的。因為這一標段的水,主要是供給下游的造紙廠家,因為在供水的時候,不能出現斷水,水質也不能有污染。改造水渠的時間段,而且施工成本可以控制,相對而言施工的方式也簡單,因此決定在某一部分上才用的導流施工方式。導流量每秒10~15立方米,水的深度不能小于1.8m,在施工的現場準備了6m長的鋼板樁。在施工現場調查發現,很多渠道的深度都要超過2.5m,因此在加固的時候不能只使用6m長的鋼板樁,還要使用9m長的鋼板樁。在改造渠道的時候, 采用單循環的方式,分期完成改造任務。在處理鋼板的時候,要注意施工工藝。
2、施工流程
2.1準備工作
鋼板樁圍堰導流施工最基本的要求就是要有鋼板樁,因此在施工開始前,要把鋼板樁從存放的地方運出,運到施工的場地。加工拼裝的工作可以在施工現場完成。在運輸鋼板樁的時候,要避免樁體與車輛發生碰撞,而且在吊運的時候,也要防止鋼板出現變形。此外還要檢查鋼板樁,其標準是鋼板樁的垂直度小于1%,而鋼板樁身要有一定程度的彎曲,其彎曲度小于1.5%。對鋼板樁采用全面檢查的方式,包括一些細節,例如鋼板樁的鎖扣等。在發現有質量偏差的鋼板樁要馬上修整,如果有嚴重質量問題的不能再使用。鋼板樁的樁頭還有樁身的位置都要完整,沒有裂縫,也沒有損壞。
在將鋼板樁插入到渠道的時候,還要讓其能夠拔出。鋼板樁要有防滲性。每一個鋼板樁的鎖扣都要有混合油,而且還要保證涂抹的時候要均勻。
鋼板樁常見的施工設備就是汽車吊,重量可達30t,還有打拔樁機,這個樁機是改裝的。一般使用的振動錘都是日本生產的,型號NPK-HP-7SXB,型號是YQ-16的潛水泵等。
2.2施工順序
渠道渠底修整施工需鋼板樁分期導流施工,按200m單循環分期圍堰完成渠道改造。施工順序為:浮船水上安裝—鋼板樁試樁打設→測量定位放線→插打鋼板樁至合攏一期圍堰支撐安裝、止水安裝—期施工基坑抽水→期渠底修整施工→期基坑注水一期橫向圍堰拆除;同時二期橫向圍堰插打至合攏→二期圍堰支撐安裝、止水安裝→二期基坑抽水→二期渠底修整施工→二期基坑注水→二期圍堰拆除→下一段渠道修整施工。
2.3打設鋼板樁
只有確定了施工中的所有參數之后,才能開展施工工作。在渠道中確定鋼板樁軸線的位置,然后打導向樁,每一個導向樁的距離是40m,通過導線將其連接起來,同時控制樁軸線。
鋼板樁的形式有兩種,一種是6m,另外一種是9m,先將一個6m長的鋼板樁打入風化巖中。如果鋼板樁插入的深度要比設計的深度多0.5m,那么將6m的鋼板樁拔出,使用9m的鋼板樁再次插入。如果實際的深度小于或者是等于設計的深度,那么繼續使用6m鋼板。如果在鋼板樁插入的深度不夠,甚至是不能滿足支撐的要求,那么就只能放棄鋼板樁圍堰導流施工,而是采用其他的方法。使用打樁機將即將施工的鋼板樁吊起,然后派一個人站在小船上,輔助鋼板樁能插入到鎖扣中。隨時觀察鋼板樁的傾斜程度,要保證其垂直的方向小于千分之五。在出現過大的傾斜時,要將鋼板樁拉齊。拉齊的方法不奏效的時候,就要重新打樁。
2.4觀察樁的變形情況
鋼板樁圍堰可以用來擋水,在擋水的時候,要在圍堰上設置觀測點,每個觀測點之間的距離20m,通過眾多的觀測點,查看鋼板樁的位移情況,尤其是在圍堰內抽水的時候,每抽一次水,水位就會下降,這時就需要觀測鋼板樁的變形情況。在施工的時候也要觀測。鋼板樁的位移在2~10m,那么說明圍堰還是比較穩定。這時就可以改變鋼板樁的觀測時間,一周可以觀測一次。如果堰體中的水位大于10cm,那么基坑內就不能再作業,要將情況上報給監管部門,加固鋼板樁。
2.5拆除鋼板樁
在結束施工之后,鋼板樁就要拔出,在拔出之前,先拆除其他的支撐,包括圍堰內的支撐,而且拆除的方式是從下到上。在拆除的同時還要在該位置注水,使其高度與圍堰外的水位相同,這樣可以平衡內外的水壓,也能使壓力消失。在拔出鋼板樁的時候,先拔一個相對容易的樁,敲擊這個樁然后向上拔1m或者是1.5m,在將周圍的鋼板樁都拔高到這個高度。這樣可以讓鋼板樁有松動的情況。鋼板樁松動了,那么就開始拔出。采用錘擊震動的方式拔出,這是為了避免發生大的晃動,還能保護好鋼板樁。如果部分的樁鎖扣發生變形,那么在拔出的時候,需要將設備的能力提高,而且是將破損的樁與其他的樁一同拔出。可以在水下采用切割的方式,這樣可以有效的將樁拔出。
3、結束語
目前鋼板樁圍堰施工技術在水利工程中的應用越來越廣泛,經過多年的改進,其技術性能和施工工藝已經相當成熟。與其他導流圍堰施工相比,在強度、施工速度、安全性、成本投資、空間規劃、環保效果等方面都具有優越性,其市場前景是非常廣闊的。
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作者簡介:梁德山,男,(1963-)黑龍江樺川縣,工程師。