梁 宇

（江門市江新聯(lián)圍管理處，廣東 江門 529000）

水利水電工程具有灌溉、發(fā)電、防洪、排澇等多項(xiàng)功能，是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的基礎(chǔ)設(shè)施，在改善人民生活水平、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。但隨著建設(shè)難度越來越大，極易出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響項(xiàng)目的整體利益。圍堰工程是防止水、土進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的一種臨時(shí)維護(hù)結(jié)構(gòu)，排水導(dǎo)流是其關(guān)鍵。基于此，本文針對(duì)江新聯(lián)圍禮東圍龍泉滘水閘重建及新增電排站工程的導(dǎo)流及圍堰設(shè)計(jì)及施工展開分析。

1 工程概況

江新聯(lián)圍禮東圍龍泉滘水閘重建及新增電排站工程位于禮樂河與馬鬃河交匯處，建設(shè)規(guī)模為：新建電排站一座，設(shè)計(jì)排水流量為40 m3/s，總裝機(jī)容量為2840 kW；治理河長(zhǎng)1.53 km，其中河道清淤疏浚1.53 km，左右兩岸堤防加固長(zhǎng)度3.154 km；加固連接堤長(zhǎng)度180 m；重建水閘，水閘總凈寬35 m，重建新沙節(jié)制閘一座。該項(xiàng)目為中型工程，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水位為100年一遇；本工程概算總投資8950.28萬元，其中建安費(fèi)投資為7192.42萬元；計(jì)劃工期400日歷天；工程質(zhì)量驗(yàn)收質(zhì)量評(píng)定為合格工程。本工程分為兩個(gè)標(biāo)段，標(biāo)段二主要施工內(nèi)容有：新建電排站、內(nèi)圍堰施工、施工導(dǎo)流（含交通橋、基坑排水）。該工程于2017年12月26日開工建設(shè)，于2019年1月29日完工。

施工區(qū)氣溫、水溫、地溫均滿足工程施工要求，無冰凍等其他惡劣自然條件影響，自然條件滿足施工要求；地質(zhì)條件自上而下依次為淤泥、粉質(zhì)粘土、粗砂、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。

2 導(dǎo)流及圍堰施工

2.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

本工程全年施工，工期計(jì)劃400日歷天，施工期有度汛要求。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇洪水24小時(shí)排干。

2.2 導(dǎo)流施工

2.2.1 導(dǎo)流方式

施工導(dǎo)流方式采用一次攔斷河涌[1]的導(dǎo)流方式，內(nèi)涌側(cè)及外江側(cè)設(shè)置鋼板樁圍堰擋水，施工期征用河道右側(cè)魚塘等，利用征用魚塘等開挖明渠進(jìn)行導(dǎo)流，同時(shí)在導(dǎo)流明渠入口（馬鬃沙河右側(cè)堤防）搭設(shè)臨時(shí)鋼便橋（貝雷架），滿足臨時(shí)交通需求，在外江側(cè)堤防位置開挖明渠及預(yù)埋涵管進(jìn)行導(dǎo)流，同時(shí)增設(shè)防洪閘門，以防止外江洪水倒灌。導(dǎo)流平面圖見圖1。

2.2.2 施工方法

施工順序：干堤導(dǎo)流砼管（圖2）及簡(jiǎn)易鋼閘門施工→臨時(shí)魚塘清淤→加固堤頂路貝雷架施工。本工程導(dǎo)流砼管采用Ⅱ級(jí)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，單根管長(zhǎng)2.5 m，內(nèi)徑1.6 m，壁厚0.1 m，抗裂荷載139 KN/m，破壞荷載251 KN/m。貝雷架（圖3）采用國(guó)產(chǎn)321鋼橋，專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)焊制，共設(shè)置兩跨，單跨20 m。鋼管樁持力層為粗砂，要求進(jìn)入持力層1 m。

圖2 導(dǎo)流砼管縱剖面圖

圖3 貝雷架縱剖面圖

2.3 圍堰設(shè)計(jì)

內(nèi)圍堰采用5年一遇設(shè)計(jì)洪水位1.10 m。本工程施工前首先對(duì)內(nèi)河沖坑進(jìn)行回填，采用石粉回填至相應(yīng)設(shè)計(jì)高程；內(nèi)外河圍堰均采用鋼板樁圍堰[2]；內(nèi)圍堰利用自卸汽車走臨時(shí)道路回填粘土。鋼板樁采用LWU600×130×10U型鋼板樁圍堰，樁長(zhǎng)21 m。圍堰斷面示意圖見圖4。

圖4 圍堰斷面示意圖

2.4 圍堰施工

2.4.1 圍堰施工工序

待施工導(dǎo)流完成后，先沖坑回填石粉，然后開始圍堰施工。鋼板樁圍堰的鋼板樁利用水上設(shè)備進(jìn)行施打。施工順序見圖5。

圖5 內(nèi)圍堰施工工序

（1）堰底清理測(cè)量放樣后用挖掘機(jī)先清理左右岸接頭雜質(zhì)和擋墻，直到確認(rèn)為密實(shí)粘土方可填土，河床段堰底在圍堰填筑前先用抓斗船清理雜物和浮泥。

（2）鋼板樁打設(shè)

①鋼板樁施工準(zhǔn)備施工前先放樣，且應(yīng)先試樁，試樁數(shù)量為2根，以校對(duì)地質(zhì)，且檢驗(yàn)選用設(shè)備、工藝及技術(shù)要求是否合適，無問題后方可正式施工。鋼板樁使用前應(yīng)檢查，不符合要求的應(yīng)整修；在鋼板樁上端焊補(bǔ)強(qiáng)板，然后鉆設(shè)吊裝孔；鋼板樁鎖口內(nèi)除油，下端用易拆物塞緊。

②鋼板樁沉入采用振動(dòng)沉樁法振入，選用16 t吊機(jī)安設(shè)在一艘200 t方駁上，另選用一艘60 t船吊配合作業(yè)。方駁上吊機(jī)吊著ZD45振動(dòng)錘，振動(dòng)錘夾緊鋼板樁共同吊起，使鋼板樁鎖口插入相鄰樁鎖口內(nèi)，待樁穩(wěn)定、位置正確并垂直后，再振動(dòng)下沉。鋼板樁每下沉1 m～2 m左右應(yīng)停振檢測(cè)樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。在振入沉樁中如鋼板樁下沉速度突然減小，應(yīng)停止沉樁，并將鋼板樁向上拔起0.6 m～1.0 m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉?xí)r，應(yīng)采取其他措施。振入鋼板樁過程中，振動(dòng)錘振動(dòng)頻率須大于鋼板樁自振頻率。

③填筑材料回填粘土，考慮到堰體填筑的密實(shí)性要求，采用自卸汽車分層施工。

④圍堰防浪處理圍堰防滲主要通過在鋼板樁的嚴(yán)密性和左右岸接頭處理進(jìn)行解決，迎水側(cè)通過升高鋼板樁的頂高程進(jìn)行防浪。

2.4.2 圍堰除險(xiǎn)

由于本工程臨近海濱的河涌，屬內(nèi)涌與外河的交匯段，受臺(tái)風(fēng)影響較大，因此需在右岸設(shè)一砂料場(chǎng)，儲(chǔ)備一定數(shù)量（約1000 m3）的砂及砂袋等，以備搶險(xiǎn)時(shí)圍堰的加寬加高。

2.4.3 圍堰拆除

圍堰拆除是在水閘和泵站閘門下閘并具備防洪度汛能力后，主體工程通過水下驗(yàn)收才進(jìn)行的。圍堰拆除方法：先用船吊吊著ZD45振動(dòng)錘，同拔樁機(jī)卡頭相連，振拔鋼板樁；接著用挖掘機(jī)挖土，自卸車運(yùn)走拆除一部分，其余部分采用船挖。

2.5 基坑排水

2.5.1 初期排水

基坑集雨面積約16000 m2，水深按平均2 m計(jì)算，基坑積水量約16000×2=32000 m3，考慮堰體滲水和可能發(fā)生雨水，初期排水量約為：1.5×32000=48000 m3，以2 d排干計(jì)算，水位日降低1.0 m，日抽水量約為24000 m3，采用8BA-25型水泵，理論生產(chǎn)率為270 m3/h，計(jì)劃投入8BA-25型水泵4臺(tái)。

2.5.2 經(jīng)常性排水

本泵站站址屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，雨量多，新會(huì)區(qū)年均雨量為1789.2 mm，年最大24小時(shí)降雨量約為350 mm，考慮降雨匯集基坑需在24小時(shí)抽完。因此，需要一臺(tái)水泵工作。另外，基坑滲水及施工棄水不大，可以通過一臺(tái)水泵完成。

初期排水時(shí)，背水側(cè)用空油桶上鋪木板形成浮排，托架水泵出水管頭，迎水側(cè)排水管貼坡放置。初期抽水完成后，將水泵固定于上游（即抽水流向）背水側(cè)平臺(tái)上面，用于經(jīng)常性排水，基坑初期排水完成后，可以利用原河底低洼地帶，挖成排水溝，在圍堰堰腳前4 m～5 m處挖2～4個(gè)深約2 m，長(zhǎng)×寬為3 m×1.5 m的集水井，用以匯集基坑滲水。

2.5.3 抽水注意事項(xiàng)

基坑排水過程中，須隨時(shí)觀測(cè)水位、圍堰、岸坡等的變化情況，檢查有無漏水及下陷現(xiàn)象，必要時(shí)應(yīng)即采取措施，防止發(fā)生意外事故。因夜間搶險(xiǎn)與檢查均不方便，抽水最好在白天開始，并及時(shí)進(jìn)行堵漏處理。若基坑內(nèi)水位正常下降，則說明滲水量估算及水泵能力的選用均屬正確；若基坑內(nèi)水位下降很快，則說明所選用的水泵能力過大；若基坑內(nèi)水位不降低，則說明滲水量大于排水量，也可能是圍堰有孔洞，需要進(jìn)行堵塞；若基坑內(nèi)水位最初有一些降低，以后就保持不變，則說明此時(shí)的滲水量等于排水量，需要增大水泵的抽水能力。當(dāng)抽水無把握時(shí)，可使水位每降低1 m即停抽5 min～10 min，觀察水位回升情況，以此估計(jì)滲透流量，推算是否需要增加水泵。

3 結(jié)語

根據(jù)施工環(huán)境特點(diǎn)，江新聯(lián)圍禮東圍龍泉滘水閘重建及新增電排站工程施工導(dǎo)流方式采用一次攔斷河涌的導(dǎo)流方式，內(nèi)涌側(cè)及外江側(cè)設(shè)置鋼板樁圍堰擋水，外江側(cè)堤防位置開挖明渠及預(yù)埋涵管進(jìn)行導(dǎo)流；內(nèi)圍堰采用5年一遇設(shè)計(jì)洪水位1.10 m，施工前對(duì)內(nèi)河沖坑進(jìn)行回填，采用石粉回填至相應(yīng)設(shè)計(jì)高程，形成的圍堰整體性好、防水性好、承載能力強(qiáng)、施工環(huán)保，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。