水利工程中水閘鋼管樁圍堰的施工技術(shù)實踐探究

盧華

（煙臺高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)社會事業(yè)服務(wù)中心，山東 煙臺 264000）

1 引言

水利工程是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中非常重要的一個組成環(huán)節(jié)，對于經(jīng)濟與社會發(fā)展有著積極的影響。從工程的整體角度出發(fā)，水利工程項目的主要作用是治理地表水與地下水，同時還能夠有效地消除地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，充分保證人們的生命和財產(chǎn)安全。正是因為水利工程項目具備這些優(yōu)勢，所以更好地促進了經(jīng)濟與社會的發(fā)展。但從當(dāng)前的實際情況來分析，因為外部環(huán)境所產(chǎn)生的不利影響，使我國的水利工程項目在建設(shè)施工環(huán)節(jié)遇到很多阻礙和問題，進而導(dǎo)致了水利工程項目的建設(shè)效率和質(zhì)量都無法達到標(biāo)準(zhǔn)的要求，水利項目無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用，影響社會高速發(fā)展。對于這些問題，水利工程的設(shè)計、管理和施工人員必須引起足夠重視，更好地解決這些存在的問題，從而可以更好地促進水利工程領(lǐng)域的發(fā)展，給人們創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。

2 水利工程基本情況

圍堰是水利工程中的重要組成部分，同時也是各方關(guān)注的重點，是確保水利工程項目順利實施的基礎(chǔ)條件。本文所選取的水利工程案例中，流量設(shè)計為240m3/s，總共設(shè)計有4孔結(jié)構(gòu)，孔口位置的尺寸全部為5.5m×5.5m，底板厚度為1.3m，底板頂面標(biāo)高為-1.6m，邊墩厚度尺寸為1.0～1.89m，中墩厚度為1.4m，閘室設(shè)計長度為1.58m。這些都是基本設(shè)計參數(shù)，是關(guān)鍵性的參數(shù)，對于項目產(chǎn)生直接的影響。

從工程的實際情況來分析，工作閘門內(nèi)和側(cè)面位置上設(shè)置胸墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)用鋼閘門的結(jié)構(gòu)形式，使用卷揚式啟閉機來進行閘門的開啟與關(guān)閉處理。在工作閘門上、下游的位置上都要設(shè)置1道檢修門結(jié)構(gòu)，同時還需要布置鋼疊梁門作為主要的檢修門。在水閘上游的位置沿著水流方向，選擇長度為20m的部分作為拋石部分，同時，需要使用鋼筋混凝土護坦，長度尺寸為5m，合金網(wǎng)部分的石箱結(jié)構(gòu)長度為18m，然后根據(jù)需要來設(shè)置相應(yīng)的石籠防沖刷結(jié)構(gòu)，進行合理的鋪設(shè)施工，尤其是兩側(cè)防洪堤位置上。此外，還應(yīng)該選擇使用φ800mm的C25鋼筋混凝土來進行鉆孔灌注樁的施工，將其作為主要的閘室結(jié)構(gòu)和翼墻基礎(chǔ)形式。而二期橫向圍堰需要嚴(yán)格按照邊墩的要求來施工，要和一期的結(jié)構(gòu)保持一致性。二期圍堰施工環(huán)節(jié)，要按照如下要求進行設(shè)計和施工：1 300根對拉鋼筋，單根長度為7.5m；φ220mm的管樁600根；其他槽鋼作為主要的支撐結(jié)構(gòu)來進行施工，同時無紡?fù)凉げ嫉氖┕ち繛? 080m2。

3 水閘鋼管樁的圍堰施工技術(shù)

在具體的施工過程中，需要嚴(yán)格按照施工要求進行操作，從而保證整體工程的建設(shè)目標(biāo)能夠按時完成。

3.1 圍堰整體設(shè)計方式

按照本次水利工程的圍堰施工結(jié)構(gòu)具體要求，應(yīng)選取鋼管樁圍堰作為橫向圍堰與外圍堰的施工。由于內(nèi)圍堰的具體位置在道中塘橋以下，受到橋身結(jié)構(gòu)位置的影響，不能選擇使用鋼管樁的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)該在施工中應(yīng)用充砂袋的形式來完成圍堰結(jié)構(gòu)施工，以保證結(jié)構(gòu)性能滿足工程的使用需要[1]。

3.1.1 大壩防洪性能的設(shè)計

根據(jù)本次工程的實際施工需要和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，按照GB 50201—2014的《防洪標(biāo)準(zhǔn)》來確定防洪結(jié)構(gòu)的形式，主要設(shè)計依據(jù)就是當(dāng)?shù)?0a一遇的洪水量，同時需要按照100a一遇的洪水量來進行壩體結(jié)構(gòu)安全性的檢查，以保證本次圍堰結(jié)構(gòu)可以滿足正常使用的需要，不會出現(xiàn)任何的安全事故問題。

經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)計算確定，本次的圍堰結(jié)構(gòu)大壩高程為238.15m，而實際壩體高程只有207.22m，無法達到規(guī)定高程的要求，在發(fā)生嚴(yán)重洪水災(zāi)害之后，會直接越過壩體結(jié)構(gòu)，給兩側(cè)壩肩產(chǎn)生較大的沖擊作用，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞而發(fā)生嚴(yán)重的安全事故問題。

3.1.2 圍巖設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計人員進入現(xiàn)場深入了解地質(zhì)條件和水文狀況之后，按照該項目招標(biāo)文件中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，全面地綜合分析各種影響因素下，確定為5a一遇的標(biāo)準(zhǔn)進行圍堰工程的設(shè)計。該圍堰結(jié)構(gòu)的高潮位置確定為3.55m，應(yīng)該注意的是該數(shù)據(jù)的確定并不是汛期的具體數(shù)據(jù)。圍堰的頂部高程數(shù)據(jù)確定為4.0m，圍堰頂部預(yù)留高度在0.5m以上，要將本次施工的高度尺寸控制在4.5m以上，同時還應(yīng)該考慮到在發(fā)生險情之后的搶險處理問題，以確保項目應(yīng)用的安全性[2]。

3.2 圍堰的施工環(huán)節(jié)

3.2.1 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

因為本次圍堰工程結(jié)構(gòu)的壩頂高度無法滿足使用的需要，在施工中需要進行必要的再次加高施工。加高部分的頂部應(yīng)該設(shè)計為弧形結(jié)構(gòu)形式，需要使用C15混凝土進行澆筑施工，設(shè)計尺寸為寬1.15m、高2.13m，加高之后該圍堰的高程可以達到238.10m。壩頂部分的上游位置應(yīng)該布置混凝土防浪墻的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)厚度尺寸為25cm，下游則需要布置φ8mm鋼管制作而成的圍欄結(jié)構(gòu)形式。在施工中應(yīng)該注意，進行新建設(shè)壩體結(jié)構(gòu)部分的澆筑施工環(huán)節(jié)，需要對新舊壩體的結(jié)合位置進行鑿毛和沖洗施工，以確保連接性能達到使用的需要。

3.2.2 具體施工方式

1）鋼管樁圍堰施工。土方填筑施工時，應(yīng)該對河道上游部分實施土方的開挖施工，并且還要對施工位置上的鋼管樁進行打入施工，使用平板駁運輸進行施工，保證打入施工的質(zhì)量達標(biāo)。此外，需要采用人工方式來進行鋼管焊接、土工布鋪設(shè)、圓鋼對接等部分的施工，可以選擇使用小型水上挖掘機來實施必要的開挖填筑施工，以確保工程的質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2）圍堰施工排水。圍堰工程的排水主要應(yīng)用的是潛水泵、泥漿泵、抽水機等設(shè)備來進行，要保證所有的設(shè)備性能都能夠達到使用的需要，確保排水的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。此外，還需要加強現(xiàn)場的監(jiān)督與管理，保證抽水之后的圍堰結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性與安全性的要求，保證圍堰的整體結(jié)構(gòu)不會存在任何漏水、滲水等問題，同時還需要詳細地觀察圍堰結(jié)構(gòu)的變化情況，以更好地了解圍堰可能存在的安全隱患，如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)該立即采取措施進行處理，以確保圍堰運行更加安全。

3）圍堰拆除施工。當(dāng)防滲板、鋼筋混凝土閘墩以及混凝土灌注樁等一系列施工項目全部完成且滿足通水要求后，就能夠?qū)呓Y(jié)構(gòu)進行全部拆除施工，可以大大提升施工的效率和質(zhì)量，及時開展二期圍堰施工，確保水利工程項目可以順利地進行[3]。

4 結(jié)語

從目前的水利工程實際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，圍堰是主要的結(jié)構(gòu)組成，并且該施工技術(shù)在不斷地發(fā)展和進步，被廣泛地應(yīng)用到工程中。但應(yīng)該注意，圍堰結(jié)構(gòu)的主要作用就是擋水，以確保水利工程的安全性，所以需要加強監(jiān)督與管理，保證該部分結(jié)構(gòu)可以滿足工程的使用需要，滿足強度、耐久性的要求，可以有效地提升水利工程的使用性能，推動我國水利工程領(lǐng)域的發(fā)展。