孔維國(guó)

（揚(yáng)州市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇揚(yáng)州 225000）

1 工程概況

古運(yùn)河是揚(yáng)州城的“同齡”河道，在承擔(dān)區(qū)域防洪排澇的同時(shí)，也哺育了歷代揚(yáng)州經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，歷經(jīng)千年興衰，是揚(yáng)州的母親河。古運(yùn)河瓜洲運(yùn)河整治工程正是對(duì)古運(yùn)河南段進(jìn)行綜合整治的一個(gè)中小河流工程，工程全長(zhǎng)15 km，涉及邗江區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、廣陵區(qū)。其中，對(duì)兩岸險(xiǎn)工段采用混凝土擋墻防護(hù)總長(zhǎng)達(dá)到20.025 km，由于古運(yùn)河瓜洲運(yùn)河不能斷航，修筑這部分混凝土擋墻都必須修建順河圍堰擋水，以便在圍堰內(nèi)排水，開(kāi)挖基坑，修筑混凝土擋墻。因此，圍堰施工是本工程施工的最重要的關(guān)鍵點(diǎn)，圍堰堰體的質(zhì)量安全、施工方案的合理可靠、圍堰維護(hù)的防護(hù)措施直接關(guān)系到古運(yùn)河瓜洲運(yùn)河整治工程施工的質(zhì)量、安全與進(jìn)度能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。以下介紹兩種已經(jīng)實(shí)踐成功的順河圍堰施工方案。

2 鋼管樁圍堰施工方案

鋼管樁圍堰施工方案如圖1 所示。

2.1 放樣定位

施工前對(duì)圍堰位置進(jìn)行確定，基本原則是：圍堰內(nèi)坡底角距混凝土擋墻底板開(kāi)挖線1.0 m 以上，內(nèi)外兩側(cè)鋼管樁施打凈寬為3 m。

2.2 鋼管樁施打

采用水上挖掘機(jī)將Ф50 鋼管按確定位置豎向插入河道，河道水深1.5～1.8 m，鋼管采用6.0 m 長(zhǎng)鋼管，插入后水面以上鋼管需留0.5～0.8 m，鋼管實(shí)際入土深度為3.5～4.0 m（包括面層淤泥厚度）。施打的間距為0.4～0.5 m/ 根。

2.3 鋼管樁連接

豎向鋼管樁施打完成后，順?shù)摴軜锻鈧?cè)水面以上采用縱橫向鋼管拉結(jié)，縱向鋼管通長(zhǎng)布置，橫向鋼管1.0～1.2 m/道，縱橫向鋼管采用扣件拉結(jié)，以形成一個(gè)整體。鋼管布置見(jiàn)示意圖2。

2.4 竹笠內(nèi)襯

縱橫向鋼管拉結(jié)完成后，采用人工將擋土竹笠順?shù)摴軜秲?nèi)側(cè)插入土中0.1～0.2 m。考慮到經(jīng)濟(jì)性采用12#鐵絲將竹笠拼接，可先在岸上拼接至1.8 m 以上高度（大于水深），再順?shù)摴軆?nèi)側(cè)插入拼接完成的擋土竹笠，每片竹笠插入后要采用12#鐵絲與鋼管連接，且所有縱向擋土竹笠之間均采用12#鐵絲連接成一個(gè)整體。

圖1 鋼管樁圍堰施工方案

圖2 鋼管布置示意圖

2.5 防滲膜鋪設(shè)

水上挖掘機(jī)填芯前，在圍堰內(nèi)外側(cè)鋼管樁之間鋪設(shè)6.0 m 寬防滲膜，以增強(qiáng)圍堰整體性及使填芯土方不流失。防滲膜兩側(cè)用鐵絲固定于兩側(cè)鋼管樁上，中間填土后沉入河底。

防滲膜應(yīng)選擇質(zhì)量不小于350 g/m2的滌綸無(wú)紡?fù)凉つ?，其性能指?biāo)和施工工序必須執(zhí)行《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（SL/T225-98）。土工膜不允許有針眼、疵點(diǎn)、裂口、裂紋、孔洞和厚薄不均勻或退化變質(zhì)等。

防滲膜鋪設(shè)時(shí)，一定要由下而上鋪設(shè)。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過(guò)緊，可略松一點(diǎn)，但不能在膜底留有氣泡。因?yàn)橥凉つけ容^薄且很輕，鋪好以后，在未鋪好保護(hù)層以前，極易被風(fēng)吹動(dòng)，所以一次鋪膜面積不宜過(guò)大，最好邊鋪膜邊蓋保護(hù)層土料以起到固定作用。

2.6 分層填芯

水上挖掘機(jī)挖土填芯分層填筑穩(wěn)定，共計(jì)分4 層填筑：第一層填土厚度控制在0.8～1.0 m，第二層填土厚度控制在0.5～0.6 m，第三層填土填筑至水面，第四層填土填筑水上部分，每層填土間隔時(shí)間不少于24 h，并保證填筑完成的圍堰高出水面0.3～0.5 m。圍堰填筑完成后，將防滲膜覆蓋于堰頂并用鐵絲連接牢固。

鋼管?chē)呤┕嗝嬉?jiàn)圖3。

3 砂袋圍堰施工方案

砂袋圍堰施工方案見(jiàn)圖4，砂袋圍堰施工斷面見(jiàn)圖5。

3.1 放樣定位

施工前對(duì)圍堰位置進(jìn)行確定，基本原則是：內(nèi)側(cè)木樁不僅要考慮以后基坑開(kāi)挖的工作面，還要留下基坑排水的位置，以便開(kāi)挖明溝或者安裝井點(diǎn)排水設(shè)備。內(nèi)外兩側(cè)木樁施打?qū)挾纫陨詫捰诖瞪按膶挾葹橐恕?/p>

3.2 木樁施打

兩側(cè)木樁的作用是用來(lái)對(duì)吹砂袋進(jìn)行定位，圓木樁梢徑不得小于12 cm，木樁的入土深度必須得到保證，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，木樁打下去入土3 m 以及間距達(dá)到1 m 可以有效地控制吹砂袋移位。如果在吹砂過(guò)程中，局部木樁有薄弱環(huán)節(jié)，可以在木樁中間加密打鋼管樁臨時(shí)支護(hù)。

圖3 鋼管?chē)呤┕嗝?/p>

圖4 砂袋圍堰施工方案

圖5 砂袋圍堰施工斷面

3.3 砂袋鋪設(shè)

砂袋長(zhǎng)度為50m，在砂袋的一端上部開(kāi)一個(gè)進(jìn)水口，另一端的上部開(kāi)一個(gè)排水口，進(jìn)排水口均要做好袖口，以便接上管路。將砂袋鋪設(shè)于限位木樁之間，下層砂袋吹填完畢后再鋪設(shè)上一層砂袋。

圖6 兩種圍堰方案抗?jié)B穩(wěn)定計(jì)算示意圖

3.4 吹砂填袋

使用吹砂機(jī)械船進(jìn)行吹砂作業(yè)，吹砂袋里的土最好不含有黏性土，以河砂為最好。吹砂袋分層填筑時(shí)，上層的吹砂袋不宜吹得過(guò)滿(mǎn)，以免容易滑動(dòng)。

4 抗?jié)B穩(wěn)定計(jì)算

兩種圍堰方案采用江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司的土堤滲流穩(wěn)定計(jì)算程序來(lái)驗(yàn)算抗?jié)B穩(wěn)定，結(jié)果如圖6 所示。

經(jīng)過(guò)計(jì)算，兩種圍堰方案都能夠滿(mǎn)足抗?jié)B穩(wěn)定的要求。

5 經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

筆者所述的第一種鋼管?chē)呤┕な遣捎脧暮拥乐腥⊥撂钪叩姆椒?，材料?jiǎn)單、施工方便且經(jīng)濟(jì)效益突出，但通用性不好，適宜在水深小、有灘涂且填筑材料為黏性土的情況下采用。對(duì)于堰址處有較厚淤泥的河道，宜先清理淤泥再采用文中第二種吹砂袋圍堰的方案。由于古運(yùn)河各段河道的具體條件不同，綜合考慮各方面因素，需要我們結(jié)合不同的圍堰方案來(lái)施工，而不能拘泥于采取一種圍堰形式。