浅谈桩模围堰施工方法

■水利建设与管理　２０１４年・第８期　浅谈桩模围堰施工方法　李庆军　（北京翔鲲水务建设有限公司，北京　１００１９２）　【摘要】　桩膜围堰施工方法适用于水深在５ｍ以内，水流速度不大于１．５ｍ／ｓ，最大过水能力在３０ｍ　／ｓ以内的各　种跨河、跨渠建筑物的施工、各种入河口的建筑设施的施工，及坑塘、河湖的建筑物施工和清淤施工。本文总结介　绍了桩模围堰施工方法，对其工艺原理、操作要点、注意事项等进行了详细说明。　【关键词】　桩膜围堰；工艺原理；操作要点　中图分类号：ＴＶ５５１　文献标志码：Ａ　文章编号：１００５－４７７４（２０１４）０８－００１６－０３　Ｏｎ　Ｐｉｌｅ　Ｌｉｎｉｎｇ　Ｃｏｆｆｅｒｄａｍ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ＬＩ　Ｑｉｎｇ—ｊｕｎ　（Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｘｉａｎｇｋｕｎ　Ｗａｔｅｒｗｏｒｋｓ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００１９２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｉｌｅ　ｌｉｎｉｎｇ　ｃｏｆｆｅｒｄａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｎｇ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｒｉｖｅｒ・－ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｈａｎｎｅｌ・・ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　ｗｉｔｈ　ｗａｔｅｒ　ｄｅｐｔｈ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　５ｍ，ｗａｔｅｒ　ｆｌｏｗ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　１．５ｍ／ｓ　ａｎｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｗａｔｅｒ　ｐａｓｓｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｗｉｔｈｉｎ　３０ｍ　／ｓ，ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｎｇ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｅｓｔｕａｒｙ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｐｏｎｄｓ，ｒｉｖｅｒｓ　ａｎｄ　ｌａｋｅｓ，ａｎｄ　ｄｒｅｄｇｉｎｇ．　Ｐｉｌｅ　ｌｉｎｉｎｇ　ｃｏｆｆｅｒｄａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ，ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓ，ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｉｌｅ　ｌｉｎｉｎｇ　ｃｏｆｆｅｒｄａｍ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ；ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓ　１桩模围堰概述　桩膜围堰是在长期的工程实践中设计发明出来的　一得了很好的经济效益和社会效益。目前，《一种桩膜围　堰及其施工方法》已经中华人民共和国知识产权局批　种围堰形式。在京密引水渠技术改造工程施工中，为　准，获得发明专利，专利号为ＺＬ２００８１０１１６７６５．６。　保证引水渠沿线在施工期间不停水，并且符合围堰使用　后拆除彻底、对水质无污染的要求，设计并使用了单排　桩“Ｌ”形桩膜围堰，并以其施工简便、符合要求、运行可　靠的特点，在该工程一期技术改造施工中首次运用成　２桩膜围堰的工艺原理　桩膜围堰的工作原理是以桩作为围堰的主要承重　结构，以斜撑、拉杆加强其稳定性，由水平梁加强其整　体性，传递水压力，用特制苇帘、木板、定型钢拍子或钢　功。在后继的城市水系治理、各种跨河穿河建筑物、人　河口建筑设施及水库清淤施工中，对桩膜围堰技术进行　了大量应用，并发展出了单排桩“ｕ”形桩膜围堰和双排　桩桩膜围堰等多种围堰形式，对其材料、施工方法不断　进行总结和改进，形成了公司独有的围堰施工方法，取　・模板作为防水膜布的垫层，迎水面铺设防水膜布挡水。　２．１单排桩桩膜围堰形式　当水深小于２．５ｍ时，宜选用单排桩桩膜围堰。单　排桩桩膜围堰按照铺膜形式分为“Ｌ”形桩膜围堰和　“Ｕ”形桩膜围堰，“Ｌ”形桩膜围堰见下页图１。　１６・　锁口粱　雠一　＼＼　　ｌ、４６～６０。ｌ　　Ｉ／鼍　一／　一／　图１“Ｌ”形桩膜围堰　“ｕ”形桩膜围堰的铺膜形式为“ｕ”形。在“ｕ”形　桩膜围堰施工时，为保证围堰外侧施工方便，增加作业　面积，可去掉斜撑，用钢索对拉相对桩头的方法，保证　桩的稳定。见图２。　图２“Ｕ”形桩膜围堰　２．２　双排桩桩膜围堰形式　当水深大于２．５ｍ时，宜选用双排桩增加围堰稳定　性，两排桩之间用系梁绑扎连接形成整体，即双排桩桩　膜围堰。见图３。　图３双排桩桩膜围堰　３工艺流程、操作要点及注意事项　３．１　工艺流程　具体施工工艺流程见图４。　３．２操作要点　３．２．１　平整河底　进场后先进行河底平整，清理尖锐块体。　３．２．２测量定位　用经纬仪测定桩位，在水中打人定位桩并拉线控　李庆军／浅谈桩模围堰施工方法　图４工艺流程　制其桩位走向，立桩中心线偏差控制在±５０ｒａｍ之内。　３．２．３浮船就位　浮船使用木材、油筒或泡沫板、聚苯板现场制作打　桩时，浮船内桩口对准既定桩位，在浮船周边下锚杆进　行自身定位。　３．２．４打立桩　立桩材料可选用圆木或钢管。土质地层用圆木或　钢管，砂砾石地层用钢管。　立桩间距及入土深度根据桩的受力情况，通过计　算确定，桩间距一般控制在０．８～１．５ｍ，入土深度一般　控制在０．５～１．５ｍ。　３．２．５锁口梁绑扎　立桩打入一定数量后，随即进行锁口梁绑扎。　３．２．６打斜撑　锁口梁绑扎完成后，进行斜撑打设加固。斜撑与　．１７．　Ｉｔｌ水利建设与管理　２０１４年・第８期　立桩的夹角为４５。一６０。。斜撑材料可选用圆木或钢　管，斜撑入土深度根据桩的受力情况，通过计算确定，　斜撑入土深度一般控制在０．５ｍ，斜撑加固。　３．２．７水平梁安装　当在浅水作业时，水平梁可人工水中直接绑扎；当　在深水作业时，水平梁采用吊环或吊钩敷设就位，待排　水平压时，随着水位下降自上而下逐步加固每层水　平梁。　水平梁的长度为６～８ｍ，水平搭接长度大于　５０ｅｍ；间距根据水深及力学计算确定，自上而下步距逐　渐减小，以满足水位越深、水压力越大的要求。施工时　可自上而下分别采取５０ｅｍ、４０ｅｍ、３０ｅｍ进行控制。　３．２．８垫层安装　当水深小于２ｍ时，用普通苇帘或秫秸杆做膜布　垫层。水平梁安装好后，在迎水面挂上苇帘，在降水过　程中，逐步将苇帘固定在水平梁上。　当水深大于２ｍ时，采用钢模板、钢拍子做膜布垫　层。钢拍子使用浮船人工安装，每块钢拍子对应两根　立桩做支点，钢拍子与钢拍子之间企口搭接，如有错　台，要在迎水面加铺弧形薄木板，防止损坏膜布。　３．２．９横头堰施工　横头堰结构形式同纵堰。为了减少水流冲刷、保　持堰体稳定，横堰与纵堰的水平夹角控制在１００。～　１５０。，施工时注意处理好与纵堰及岸坡的衔接，防止　渗漏。　３．２．１０铺膜　在迎水面铺膜，根据挡水形式分“Ｌ，＇形和“Ｕ”形。　在有流速的河道中，使用浮船逆水将膜布的一侧或双　侧固定在顶端的锁口梁上，让膜布浮于水面；当一块膜　布的纵向上口完全固定好以后，先将上游的膜布压到　河底准确位置，利用水流势能压力瞬间将膜布铺好，简　称“逆水铺膜”；一块膜布铺好后，及时进行压袋，在保　证搭接长度要求的情况下重复上道工序铺设下一块膜　布，膜布的搭接长度通常不小于３ｍ。　膜布铺设的高度到锁口梁上，并与其绑扎牢固。　若河底为土质地层时，“ＩＪ，，形铺膜膜布水平长度大于　・１８・　水深的３倍；若河底为砂砾石地层时，通过渗流计算，　确定水底的铺膜长度。　３．２．１ｌ　压、吊砂袋　采用砂袋对膜布进行压底、封边，采用吊袋压设膜　布的搭接立缝。　３．２．１２排水平压　围堰安装好后，背水面进行排水，“ｕ”形桩膜围堰　排水要尽量保持两侧水面同步均匀下降，保持压力平　衡。在水面下降过程中，自上而下加固水平梁、膜布垫　层。若出现异常，则停止排降水，稳定围堰内外水压后　进行相关处理。　３．２．１３拆堰　拆堰时首先解掉位于围堰外侧下部一定高度的结　点绑扎，提出吊、压砂袋，放水平压，随着围堰外侧结点　的绑扎自下而上被拆除，堰外侧的水位也随之提高，直　至堰内、外水位等高为止。而后顺水起膜，提出苇帘、　水平梁，最后拨桩。　３．３　注意事项　桩膜围堰与其他结构物结合时，要处理好两者之　问的对接，解决好稳定问题和膜布的铺设、搭接问题。　流速较大时，在桩膜围堰出口设置长５～１５ｍ的消能　段，防止冲刷河底。汛期时，在围堰进口以上３０ｍ处设　置“鱼嘴”格栅，阻止泊来物侵入围堰，割破膜布。吊　袋所用吊绳、砂袋扎口绳最好用麻绳，禁止使用铅丝等　硬质材料，以免扎破膜布。　４结语　桩膜围堰施工速度快、过水能力强，所需材料均为　通用材料，且可周转使用，具有很好的经济性和适用　性。可带水筑堰，供排水不问断，在城市河道施工中优　势明显，是近年来城市河道中采用最多的堰型，具有很　好的社会效益。围堰使用后拆除彻底，对渠水及两岸　无污染，具有明显的环保效益。Ａ　参考文献　ＤＬ／Ｔ　５０８７－－１９９９水电水利工程围堰设计导则［Ｓ］．北京：中国　电力出版社，１９９９．