鋼板樁圍堰在小清河羊橋泵站中的應(yīng)用

遲 強(qiáng)，李 玲

（濰坊市水利事業(yè)發(fā)展中心，山東 濰坊261000）

羊橋泵站工程屬于小清河防洪綜合治理工程（濰坊段）重要組成之一，工程位于小清河設(shè)計(jì)樁號213+790處右岸，壽光市羊口鎮(zhèn)，爬垃溝入小清河口處，主要功能是區(qū)域除澇、擋潮、通航、防洪。小清河防洪綜合治理工程整體開工較晚，其中羊橋泵站工程由于前期設(shè)計(jì)方案與當(dāng)?shù)匚穆庙?xiàng)目結(jié)合存在難度，導(dǎo)致建設(shè)進(jìn)度相對落后，成為省、市、縣各級高度關(guān)注的節(jié)點(diǎn)性工程。由于羊橋泵站位于小清河和爬拉溝交匯處，上游需要擋來水，下游需要擋潮水頂托，建設(shè)施工圍堰是工程成敗的關(guān)鍵性因素。

1 圍堰方案的論證

小清河防洪綜合治理工程（濰坊段）能否按照省水利廳工作要求按時(shí)完成主體工程，羊橋泵站工程是最大的制約因素。濰坊市多次組織專家對圍堰建設(shè)方案進(jìn)行論證，最終對土石圍堰和鋼板樁圍堰兩種圍堰方式進(jìn)行了各方面的比較論證。

1）施工工藝方面。羊橋泵站由于工期短、任務(wù)重，采取普通的土石圍堰由于土方量較大，且爬拉溝河口處場地狹窄，需要外調(diào)土方填筑，設(shè)備進(jìn)出只能在西側(cè)碼頭通行，大量設(shè)備頻繁進(jìn)出非常擁堵，施工時(shí)間會相應(yīng)延長，且圍堰所需材料收集存在困難；而采用鋼板樁圍堰施工速度快，僅一臺打樁機(jī)即可施工，工藝簡單，相對土石圍堰可加快工期約5 d，更加合理高效。

2）作業(yè)場地要求方面。常規(guī)的土石圍堰放坡后底寬將達(dá)到30 m以上，羊橋泵站所處位置緊鄰小清河主河槽，圍堰不能占壓主河槽，否則影響航道通航，往南填筑將占壓泵站部分工作面導(dǎo)致無法施工。鋼板樁圍堰不需放坡，垂直打設(shè)，不占壓小清河主河槽及泵站工作面。同時(shí)，由于羊橋泵站施工作業(yè)面相對較小，又是深基坑施工，對于基坑邊坡要求較高，泵站東側(cè)邊坡坡比較大，對基坑施工安全存在隱患，根據(jù)相關(guān)專家意見，在基坑邊緣加設(shè)一排鋼板樁，可以提高基坑施工安全系數(shù)，同時(shí)可以有更好的防滲效果，減少基坑排水作業(yè)。

3）抗水流沖刷、抗風(fēng)浪沖擊能力方面。小清河下游入海，每天經(jīng)歷2次漲落潮，水位高低差約2 m，普通土石圍堰的土方或建筑垃圾極易被水流沖走，且若有風(fēng)暴潮，存在潰堰危險(xiǎn)；而鋼板樁施工將風(fēng)浪爬高計(jì)算在內(nèi)，高度滿足要求，抗風(fēng)浪沖擊能力強(qiáng)。

4）圍堰建設(shè)拆除的難易程度方面。由于工程臨小清河一側(cè)跨度較大，土石圍堰所需土石方量較大，施工結(jié)束后土石圍堰拆除時(shí)間長，水下清理難度大；而鋼板樁圍堰在全部主體工程施工完成后按次序拔出即可，更加便捷高效。

5）環(huán)保衛(wèi)生方面。環(huán)保部門在羊橋泵站下游設(shè)有監(jiān)測點(diǎn)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳省監(jiān)測平臺，大量土石水下填筑易對周邊水質(zhì)造成影響，可能導(dǎo)致工程進(jìn)行困難甚至有停工風(fēng)險(xiǎn)；鋼板樁圍堰對周邊水域不造成水質(zhì)影響。

6）施工成本方面。土石圍堰施工材料均需外調(diào)購買，需要大量機(jī)械同時(shí)施工，圍堰拆除還需要長臂挖掘機(jī)進(jìn)行水下作業(yè)，成本較高；鋼板樁圍堰僅需租賃鋼板樁和打樁機(jī)即可，成本相對土石圍堰稍低。鋼板樁施工速度快，施工工藝相對簡單，對周邊水域不造成水質(zhì)影響。

經(jīng)過方案比選，最終確定羊橋泵站采用鋼板樁圍堰。

2 施工中出現(xiàn)的問題

1）由于小清河和爬拉溝交匯處常年淤積，導(dǎo)致有較厚的淤泥層，先期采用的12 m鋼板樁，地下深度雖然達(dá)到8 m左右，但是在圍堰填筑土石過程中拉筋受壓力過大導(dǎo)致斷裂，造成南側(cè)鋼板樁向南傾倒，無法發(fā)揮正常作用。后期經(jīng)過研究，在圍堰外側(cè)加設(shè)了一排18 m的鋼板樁，加強(qiáng)圍堰強(qiáng)度，無形中造成了工期的拖延和成本的增加。

2）鋼板樁圍堰由于樁間無密封措施，靠鋼板樁鋼圈咬合起到的阻水作用有限，加之鋼板樁間填筑的土石料壓實(shí)度不高，當(dāng)外側(cè)潮水位過高時(shí)會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，對圍堰安全存在隱患因素，同時(shí)給基坑排水帶來一定的難度。

3）施工圍堰成本計(jì)算過于苛刻，鋼板樁圍堰的建設(shè)距泵站一側(cè)太近，導(dǎo)致侵占下游防沖槽位置，無法按時(shí)進(jìn)行防沖槽施工，造成了工期拖延。

3 意見建議

根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況精確計(jì)算鋼板樁長度，在臨潮面采用長鋼板樁結(jié)合工作橋下土方填筑加固圍堰。在臨潮一側(cè)鋼板樁外加設(shè)一層土工膜，加強(qiáng)圍堰防滲作用，同時(shí)圍堰頂部加設(shè)一排沙袋，防止浪頭沖刷。合理計(jì)算鋼板樁建設(shè)位置和長度，確保不影響整體施工進(jìn)度，同時(shí)壓縮成本投入，做到高性價(jià)比建設(shè)。

鋼板樁圍堰在羊橋泵站施工過程中起到了關(guān)鍵作用，加快了工程建設(shè)進(jìn)度，提高了工程施工安全系數(shù)，提升了施工效率，確保建設(shè)單位能夠按時(shí)完成目標(biāo)任務(wù)。