浅谈水利灌区改造工程中钢板桩围堰导流施工技术的应用

【摘要】水利灌区在经过长时间的使用之后，会暴露工程中不足的地方，因此要对这一部分改造。钢板围堰导流施工是改造中常见的技术，本篇文章结合了具体工程分析了施工技术，包括施工的准备。施工顺序以及施工的内容等。围堰导流施工中会因地质等问题，而有较多的困难，因此在施工中更加注重施工的内容，将困难减少。

【关键词】水利灌区；钢板桩围堰；导流；施工技术

水利灌区主要是为周围人们的灌溉、生产等活动提供用水，还有在日常生活中也需要用水。渠道供水以及渠道施工中有较大的矛盾，如果渠道施工的效果不好，直接影响着渠道的供水。尤其是在渠道的改造中，要处理好供水与施工的问题。在渠道改造的时候，采用钢板桩围堰施工，有助于帮助解决上述的问题。

1.工程概况

某市的水利灌区在改造，希望能在灌区上建立完善的水利系统，该系统以灌溉为主，但是在供水的时候，要节约，提供水量可以满足周围人在生活以及工业上的用水。改造后的水利工程在供水的同时还能兼顾发电。地质情况复杂有淤泥质粉土，有中粗砂，也有强风化岩还有一些岩石是不透水的。因为这一标段的水，主要是供给下游的造纸厂家，因为在供水的时候，不能出现断水，水质也不能有污染。改造水渠的时间段，而且施工成本可以控制，相对而言施工的方式也简单，因此决定在某一部分上才用的导流施工方式。导流量每秒10～15立方米，水的深度不能小于1.8m，在施工的现场准备了6m长的钢板桩。在施工现场调查发现，很多渠道的深度都要超过2.5m，因此在加固的时候不能只使用6m长的钢板桩，还要使用9m长的钢板桩。在改造渠道的时候， 采用单循环的方式，分期完成改造任务。在处理钢板的时候，要注意施工工艺。

2、施工流程

2.1准备工作

钢板桩围堰导流施工最基本的要求就是要有钢板桩，因此在施工开始前，要把钢板桩从存放的地方运出，运到施工的场地。加工拼装的工作可以在施工现场完成。在运输钢板桩的时候，要避免桩体与车辆发生碰撞，而且在吊运的时候，也要防止钢板出现变形。此外还要检查钢板桩，其标准是钢板桩的垂直度小于1%，而钢板桩身要有一定程度的弯曲，其弯曲度小于1.5%。对钢板桩采用全面检查的方式，包括一些细节，例如钢板桩的锁扣等。在发现有质量偏差的钢板桩要马上修整，如果有严重质量问题的不能再使用。钢板桩的桩头还有桩身的位置都要完整，没有裂缝，也没有损坏。

在将钢板桩插入到渠道的时候，还要让其能够拔出。钢板桩要有防渗性。每一个钢板桩的锁扣都要有混合油，而且还要保证涂抹的时候要均匀。

钢板桩常见的施工设备就是汽车吊，重量可达30t，还有打拔桩机，这个桩机是改装的。一般使用的振动锤都是日本生产的，型号NPK-HP-7SXB，型号是YQ-16的潜水泵等。

2.2施工顺序

渠道渠底修整施工需钢板桩分期导流施工，按200m单循环分期围堰完成渠道改造。施工顺序为：浮船水上安装—钢板桩试桩打设→测量定位放线→插打钢板桩至合拢一期围堰支撑安装、止水安装—期施工基坑抽水→期渠底修整施工→期基坑注水一期横向围堰拆除；同时二期横向围堰插打至合拢→二期围堰支撑安装、止水安装→二期基坑抽水→二期渠底修整施工→二期基坑注水→二期围堰拆除→下一段渠道修整施工。

2.3打设钢板桩

只有确定了施工中的所有参数之后，才能开展施工工作。在渠道中确定钢板桩轴线的位置，然后打导向桩，每一个导向桩的距离是40m，通过导线将其连接起来，同时控制桩轴线。

钢板桩的形式有两种，一种是6m，另外一种是9m，先将一个6m长的钢板桩打入风化岩中。如果钢板桩插入的深度要比设计的深度多0.5m，那么将6m的钢板桩拔出，使用9m的钢板桩再次插入。如果实际的深度小于或者是等于设计的深度，那么继续使用6m钢板。如果在钢板桩插入的深度不够，甚至是不能满足支撑的要求，那么就只能放弃钢板桩围堰导流施工，而是采用其他的方法。使用打桩机将即将施工的钢板桩吊起，然后派一个人站在小船上，辅助钢板桩能插入到锁扣中。随时观察钢板桩的倾斜程度，要保证其垂直的方向小于千分之五。在出现过大的倾斜时，要将钢板桩拉齐。拉齐的方法不奏效的时候，就要重新打桩。

2.4观察桩的变形情况

钢板桩围堰可以用来挡水，在挡水的时候，要在围堰上设置观测点，每个观测点之间的距离20m，通过众多的观测点，查看钢板桩的位移情况，尤其是在围堰内抽水的时候，每抽一次水，水位就会下降，这时就需要观测钢板桩的变形情况。在施工的时候也要观测。钢板桩的位移在2～10m，那么说明围堰还是比较稳定。这时就可以改变钢板桩的观测时间，一周可以观测一次。如果堰体中的水位大于10cm，那么基坑内就不能再作业，要将情况上报给监管部门，加固钢板桩。

2.5拆除钢板桩

在结束施工之后，钢板桩就要拔出，在拔出之前，先拆除其他的支撑，包括围堰内的支撑，而且拆除的方式是从下到上。在拆除的同时还要在该位置注水，使其高度与围堰外的水位相同，这样可以平衡内外的水压，也能使压力消失。在拔出钢板桩的时候，先拔一个相对容易的桩，敲击这个桩然后向上拔1m或者是1.5m，在将周围的钢板桩都拔高到这个高度。这样可以让钢板桩有松动的情况。钢板桩松动了，那么就开始拔出。采用锤击震动的方式拔出，这是为了避免发生大的晃动，还能保护好钢板桩。如果部分的桩锁扣发生变形，那么在拔出的时候，需要将设备的能力提高，而且是将破损的桩与其他的桩一同拔出。可以在水下采用切割的方式，这样可以有效的将桩拔出。

3、结束语

目前钢板桩围堰施工技术在水利工程中的应用越来越广泛，经过多年的改进，其技术性能和施工工艺已经相当成熟。与其他导流围堰施工相比，在强度、施工速度、安全性、成本投资、空间规划、环保效果等方面都具有优越性，其市场前景是非常广阔的。

参考文献：

[1]姚安军.水利程中钢板桩围堰施工技术实例[J]黑龙江水利科技，2011，39（6）：46-47

[2] 周龙浅.谈水中钢板桩围堰施工工艺[J]科技致富向导，2011，（36）：355-362

[3] 李永军.对钢板桩围堰施工方法的探讨[J]今日科苑，2008，21（9）：117-119

作者简介：梁德山，男，（1963-）黑龙江桦川县，工程师。