陳良尋

（福建省水利水電工程局有限公司，福建 泉州 362000）

水閘工程承擔(dān)著防洪、排澇、灌溉和發(fā)電等任務(wù)，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，確定工程基礎(chǔ)等級(jí)為1級(jí)，臨時(shí)性建筑等級(jí)為4級(jí)。由于地基為軟土，為了確保項(xiàng)目質(zhì)量，保障水閘工程的穩(wěn)定性和安全性，采用鋼板樁圍堰施工技術(shù)對(duì)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。

1 鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)方案

水閘工程計(jì)劃在一個(gè)非汛期完成所有主體結(jié)構(gòu)的施工。在施工期，擬采取雙排鋼板樁圍堰和粘土均質(zhì)圍堰相結(jié)合的方式對(duì)基坑進(jìn)行圍護(hù)。鋼板樁圍堰由兩部分組成，一部分是垂直于水流方向的橫向鋼板樁圍堰，另一部分是順?biāo)飨虻目v向鋼板樁圍堰[1]。其橫向圍堰全長(zhǎng)83 m，寬6.5 m，鋼板樁長(zhǎng)15.0 m，入土平均深度8.0 m，施工期平均擋水深6.0 m，最高7.5 m；縱向圍堰全長(zhǎng)309 m，寬6 m，鋼板樁長(zhǎng)13.5 m，入土平均深度7 m，施工期平均擋水深5.5 m，最高7.5 m。為了確保不間斷通航，施工期間利用鋼板樁圍堰與河右堤之間寬14.0 m～25.0 m河道進(jìn)行導(dǎo)流導(dǎo)航，其中右堤岸邊上采用7.5 mWRU13-575拉森鋼板樁支護(hù)。

2 鋼板樁圍堰施工

施工前，做好相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)場(chǎng)工作，對(duì)設(shè)備所占用的平臺(tái)進(jìn)行整理，并做好相應(yīng)的鋼板樁聯(lián)接試驗(yàn)工作。具體施工過程如下：

（1）進(jìn)場(chǎng)。做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作后，打樁機(jī)應(yīng)從右岸開始，將鋼板樁打入水中，對(duì)于鋼板樁露出水面的高度應(yīng)該確保一致。在打好的鋼板樁上面鋪設(shè)鋼板，形成打樁機(jī)的作業(yè)平臺(tái)。打樁機(jī)行駛到作業(yè)平臺(tái)上，繼續(xù)往前進(jìn)行打樁施工。類似的，此段打樁完成后，再鋪設(shè)鋼板，打樁機(jī)接著駛?cè)氲叫碌淖鳂I(yè)平臺(tái)作業(yè)。以此類推，打樁機(jī)從右岸往左岸進(jìn)行推進(jìn)。在打樁機(jī)往前進(jìn)的過程中，待樁基穩(wěn)定后，拆除后方的作業(yè)平臺(tái)，并拔出鋼板樁，將拔出的鋼板樁轉(zhuǎn)移到打樁機(jī)前方繼續(xù)打樁，重復(fù)利用。

（2）施工。在打樁機(jī)達(dá)到預(yù)定位置后，首先打8 m長(zhǎng)雙排設(shè)計(jì)鋼板樁，再在雙排鋼板樁中間打入若干鋼板樁，打入的鋼板樁與左、右雙排鋼板樁間距均為2 m，在3處鋼板樁上鋪5塊厚20 mm、寬2 m、長(zhǎng)8 m的鋼板形成長(zhǎng)10 m、寬8 m的作業(yè)平臺(tái)，用來支撐打樁機(jī)作業(yè)（打樁機(jī)機(jī)身長(zhǎng)5 m，作業(yè)平臺(tái)多余長(zhǎng)度為前后中轉(zhuǎn)作業(yè)用）。打樁機(jī)先進(jìn)行一側(cè)的打樁，然后再進(jìn)行另一側(cè)的打樁，待完成8 m的圍堰后再采用上述方法將平臺(tái)進(jìn)行前移，并且在圍堰向前推進(jìn)的過程中，每隔4 m進(jìn)行一次位置的校正，確保圍堰的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)的位置相一致。

（3）鋼板樁加固。隨著鋼板樁施工往前推進(jìn)，應(yīng)該對(duì)已經(jīng)完成的鋼板樁進(jìn)行加固。在雙排鋼板樁外側(cè)高程34.59 m處，各固定一排30#U型槽鋼用作圍檁，以保證鋼板樁單側(cè)整體剛性；再在雙排鋼板樁之間用Φ30圓鋼對(duì)拉聯(lián)接，圓鋼平均間隔1.2 m，以保證雙排鋼板樁的相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)河底高程低于28.5 m時(shí)，采用15 m鋼板樁，同時(shí)將雙排鋼板樁圍堰的寬度由6 m增加為6.5 m；雙排鋼板樁之間的對(duì)拉圓鋼間距加密至50 cm，作業(yè)平臺(tái)起支撐作用的鋼板樁，間距加密至1 m。

（4）防滲土工膜鋪設(shè)。鋼板樁施工的過程中，還需考慮圍堰的防滲性能。在圍堰基坑的內(nèi)側(cè)，布設(shè)一層防滲土工膜，可有效起到防滲作用。將土工膜固定在鋼板樁上，下部采用石頭等墜入河底。

（5）樁間填土。鋼板樁間填筑粘土，填筑采用挖掘機(jī)配合8 t自卸汽車運(yùn)輸進(jìn)行施工。填筑土方不得含有塊石雜物等，填土高度應(yīng)保持均勻上升。土料來源先采用導(dǎo)流航道開挖土方，導(dǎo)流航道土方填筑完畢后，再利用取土區(qū)土方回填。填筑方法為分層填筑，水面以上分層碾壓。第一次填筑高程至34.59 m后，需填筑土沉降穩(wěn)定后，再進(jìn)行第二次土方填筑，第二次填筑高程至35.59 m，待第二次填筑土沉降穩(wěn)定后再次補(bǔ)填至設(shè)計(jì)高程35.59 m。

（6）鋼板樁圍堰安全防護(hù)。在鋼板樁圍堰施工后，應(yīng)該在圍堰的臨水側(cè)設(shè)置浮筒、防撞護(hù)欄等安全防護(hù)設(shè)施，因?yàn)橐_保不間斷通航，在圍堰兩端（導(dǎo)流航道進(jìn)出口）設(shè)置通航標(biāo)志燈，在通航期間，應(yīng)有專人對(duì)其進(jìn)行看守，確保船只不會(huì)碰到圍堰，并且在施工完后的圍堰上，每隔6 m設(shè)置一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，通過觀測(cè)資料了解鋼板樁圍堰的變形情況。

（7）鋼板樁圍堰安全運(yùn)行。抽排基坑內(nèi)的明水，確保閘室具備施工條件。同時(shí)，安排專業(yè)的人員監(jiān)測(cè)鋼板樁圍堰的安全情況，若發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)。項(xiàng)目監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，鋼板樁變形一直處于可控狀態(tài)。

（8）鋼板樁圍堰拆除。鋼板樁圍堰拆除要按照以下順序進(jìn)行施工：①拆除鉆孔灌注樁；②拆除雙排鋼板樁的鎖口、圍檁；③拆除雙排鋼板樁；④挖除樁間回填土。

1）鉆孔灌注樁拆除。灌注樁拆除時(shí)先拆除承臺(tái)及連系梁，承臺(tái)混凝土采用液壓破碎錘破碎，人工割除鋼筋。混凝土碎碴用液壓反鏟挖掘機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)輸至棄土區(qū)[2]。承臺(tái)拆除后，開始鉆孔灌注樁拆除，拆除順序?yàn)閺臇|往西。拆除時(shí)，首先用液壓反鏟挖掘機(jī)將灌注樁撞間填土進(jìn)行挖除，開挖邊坡1∶0.5。鉆孔灌注樁拆除每次拆除一米，每次拆除后，防止因拆除開挖深度的增加引起鋼板樁圍堰變形，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)采用30號(hào)工字鋼，隨著拆除深度增加，支護(hù)密度隨之增大。此外，基坑內(nèi)安設(shè)一臺(tái)潛水電泵，及時(shí)排除滲水，保證干地作業(yè)。

2）雙排鋼板樁拆除。鋼板樁圍堰拆除采用EX450H震動(dòng)打拔樁錘，首先拆除鎖口，然后拆除鋼板樁。鋼板樁拆除時(shí)，先拆除下閘首外側(cè)垂直水流方向的鋼板樁，后拆除閘室段順?biāo)鞣较虻匿摪鍢?。拆除的鋼板樁采用TL50D裝載機(jī)運(yùn)輸至臨時(shí)堆放場(chǎng)地，人工清理、保養(yǎng)后運(yùn)輸至指定地點(diǎn)存放。首先，對(duì)鋼板樁的頭部進(jìn)行振動(dòng)1 min～2 min，從而使得鋼板樁周圍的土變的松動(dòng)，減小樁的摩擦阻力，再往上慢慢的拔樁[3]。若在拔樁的過程中，發(fā)現(xiàn)上拔比較困難，應(yīng)該立刻停止，對(duì)其頭部再次振動(dòng)1 min～2 min，再往下打入1 m左右的深度后再慢慢往上拔，如此反復(fù)，直到樁被拔出來。若在上拔的過程中，遇到樁已經(jīng)變形而無法拔出，先將變形樁切一個(gè)口子，將變形小的單根樁拔出，然后再拔其他樁[4]。對(duì)于變形特別嚴(yán)重而無法拔出的樁，只能在變形部位處將樁切斷再拔出。

3）雙排鋼板樁間回填土拆除。采用1.0 m3液壓反鏟式挖掘機(jī)配合8 t自卸汽車拆除雙排鋼板樁圍堰樁間填土。拆除時(shí)，由鋼板樁變形部位開始分別向兩側(cè)采取倒退法進(jìn)行作業(yè)。水下剩余土方利用1.0 m3抓斗式挖泥船進(jìn)行施工，棄土堆放至指定地點(diǎn)。

3 鋼板樁圍堰施工技術(shù)分析

1）在水閘工程施工的過程中，采用不斷航施工。利用鋼板樁圍堰橫斷面較小的特點(diǎn)，一側(cè)進(jìn)行主體工程的施工，另一側(cè)確保正常的通航。

2）鋼板樁圍堰施工技術(shù)可有效地解決不斷航施工的要求，減少了征地，節(jié)約項(xiàng)目投資的同時(shí)縮短了建設(shè)工期。

3）雙排鋼板樁圍堰的順利實(shí)施，為河閘主體土建工程竣工目標(biāo)的順利完成奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

水閘工程計(jì)劃在一個(gè)非汛期完成所有主體結(jié)構(gòu)的施工，設(shè)計(jì)采用鋼板樁圍堰施工技術(shù)。鋼板樁圍堰施工過程包括進(jìn)場(chǎng)、施工、鋼板樁加固、防滲土工膜鋪設(shè)、樁間填土和鋼板樁圍堰安全防護(hù)等環(huán)節(jié)，且在施工采用不斷航施工，可有效地解決不斷航施工的要求，減少了征地，節(jié)約項(xiàng)目投資和縮短了建設(shè)工期。水閘工程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用為河閘主體土建工程順利完成奠定基礎(chǔ)。