(北京翔鯤水務(wù)建設(shè)有限公司，北京 100192)

1 工程概況

大寧水庫位于北京市房山區(qū)大寧村，水庫主要任務(wù)是防洪，控制永定河官廳山峽的洪水，提高永定河北京市境內(nèi)河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)。南水北調(diào)工程總干渠由大寧水庫庫區(qū)穿過，總干渠大寧調(diào)壓池通過退水暗涵與大寧水庫相連。大寧水庫庫容、水位等工程條件具備調(diào)蓄南水北調(diào)來水，提高北京城市供水保證率的條件。大寧調(diào)蓄水庫總庫容4611萬m3，為中型水庫。設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。目前在城市水系治理工程施工，各種跨河、涉河建筑物的施工及水庫、湖泊清淤施工中，鋼框架圍堰作為一種新型施工圍堰，具有占用河道少、施工方便、易于拆除、對水體的污染少、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、投資少等優(yōu)點。

前支腿型鋼防滲膜圍堰及其施工方法，是采用槽鋼或工字鋼焊接成片狀型鋼框架，用架子管連接固定組裝成立體型鋼框架，在立體框架迎水面鋪設(shè)模板作為面板，在模板及河底鋪設(shè)防滲膜布，在前支腿位置安放沙袋，依靠圍堰結(jié)構(gòu)、沙袋及水體重力、前支腿與河底摩擦力滿足圍堰自身平衡，以達(dá)到裝拆方便、對水體無污染、占用空間小的目的。型鋼框架在岸上加工，制作方便、工藝成熟，減少了水中作業(yè)的人工及時間，造價低且施工更加安全。

前支腿圍堰技術(shù)靠前支腿摩擦力平衡圍堰結(jié)構(gòu)，迎水面與地面的夾角不小于75°，減小了堰體的尺寸，占用空間小，節(jié)省了圍堰用材料，有效降低了造價且增大了干槽施工的空間。

2 圍堰結(jié)構(gòu)型式

前支腿圍堰利用鋼框架自重、河水自重及沙袋自重壓力增大鋼框架前支腿與河底的摩擦力，進而平衡河水對立體鋼框架產(chǎn)生的水平推力，使型鋼框架在荷載作用下達(dá)到穩(wěn)定；堰內(nèi)排水時，隨著水位下降，防滲膜布在水壓力的作用下，與河底、模板密貼形成防滲層，從而起到截流作用。前支腿型鋼防滲膜圍堰型式見圖1。

圖1 前支腿型鋼防滲膜圍堰示意 (單位：cm)

3 圍堰制作過程

3.1 清理施工面

在進行圍堰施工前要清理河道施工面，不能留有雜質(zhì)。

3.2 搭設(shè)鋼架

將焊接好的單片型鋼框架，利用浮船或吊車運至圍堰搭設(shè)現(xiàn)場水面處，人工或人工輔助吊車將其沉入水中就位，按設(shè)計間距平行排列，各單片框架用鋼管固定，將鋼管按一定間距用扣件組裝成鋼管拍子，運至連接成整體的鋼框架處，在迎水面鋪設(shè)鋼管拍子并用鉛絲等固定；前支腿上間距1.5～2m布置一根鋼管，用鉛絲固定，鉛絲頭向下彎于鋼管下方，防止劃傷防滲膜布。鋼架制作示意圖見圖2。

圖2 型鋼框架鋼管連接

3.3 鋪設(shè)模板

將模板運至水面上，在型鋼框架鋼管上鋪設(shè)固定模板，模板光面作為迎水面，模板用卡環(huán)連接，依次下滑至河底，達(dá)到設(shè)計高度后，用鉛絲固定。模板鋪設(shè)見圖3。

圖3 模板鋪設(shè)

3.4 鋪設(shè)防滲膜

在模板上鋪設(shè)防滲膜布，根據(jù)圍堰的尺寸定制防滲膜布，尺寸過大時可采用岸上熱黏拼接或水中壓茬搭接并壓沙袋。在岸上將防滲膜布卷好，利用浮船運至型鋼框架前，從下游開始鋪設(shè)，將防滲膜布卷的一側(cè)固定于型鋼框架的頂部，利用膜布自重及人工輔助將防滲膜布沿模板向河底攤鋪，隨鋪防滲膜布隨用沙袋壓牢；前支腿上方的鋼管位置放置沙袋，以增大前支腿與河底的摩擦力。

用潛水泵抽排堰內(nèi)存水，隨著堰內(nèi)水位降低，在堰外水壓力的作用下，防滲膜布與模板及河底逐漸貼緊，不再向堰內(nèi)滲水，圍堰初步形成，此時需進一步用鋼管、鉛線、電焊等對圍堰進行整體加固，保證圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。防滲膜鋪設(shè)見圖4。

圖4 防滲膜鋪設(shè)示意

4 質(zhì)量、安全、環(huán)保保證措施

4.1 質(zhì)量措施

4.1.1 型鋼焊接

型鋼的焊接，焊縫應(yīng)均勻、整齊、高低齊平且與母材圓滑過渡。焊縫寬度要求每道焊縫的深寬比為1∶1，焊縫高度一般是寬度的2倍，焊縫每邊覆蓋寬度為2～4mm，90°角焊接的焊縫應(yīng)成45°。焊縫表面不得有裂紋、根部收縮、咬邊、未焊滿、表面氣孔、接頭不良、弧坑、焊溜、夾渣、燒穿和電弧擦傷等對動載有影響的質(zhì)量缺陷。

4.1.2 型鋼框架搭設(shè)

型鋼框架搭設(shè)要保證地面平整，坐實，不得有空懸、搖晃現(xiàn)象發(fā)生。型鋼架搭設(shè)要保證整體高度一致，橫平豎直。型鋼架之間的連接要牢固，保證鋼架的整體性。

4.1.3 模板鋪設(shè)

模板鋪設(shè)時選擇表面平整、沒有變形、強度滿足要求的模板進行鋪設(shè)，鋪設(shè)模板過程中要避免外露鋒錨，模板之間的縫隙不可過大，模板間縫隙宜控制在2mm以內(nèi)，模板鋪設(shè)完畢后要保證模板表面平整，無外露掛鉤，以免劃傷防滲膜布。模板鋪設(shè)完畢后人員不可隨意在模板上行走或在模板上擱置其他重物，防止模板變形。

4.2 安全措施

鋼架搭設(shè)前必須根據(jù)工程的特點按照相關(guān)規(guī)范和規(guī)定制定施工方案及搭設(shè)的安全技術(shù)措施。操作人員應(yīng)持證上崗，操作時必須戴安全帽、穿防滑鞋。在大霧、降雨天氣和6級以上大風(fēng)天氣時，不得在鋼架上進行高處作業(yè)，雨天后作業(yè)，必須采取安全防滑措施。在搭設(shè)型鋼架時要注意型鋼的搬運，不得亂扔及甩拋，避免傷害他人。在進行撬、拉、推等操作時，要注意采取正確姿勢，站穩(wěn)腳跟，手持在穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)或支撐物上，以免用力過猛失去平衡或把東西甩出。在鋼架上鋪模板時，應(yīng)采取必要的支撐措施，以防人員踩空。

4.3 環(huán)保措施

施工時，要保證材料在指定的地方堆放整齊，不得亂扔亂放。廢棄的沙子、編織袋統(tǒng)一進行歸集然后在規(guī)定的地方進行處理，型鋼等建筑垃圾統(tǒng)一由有資質(zhì)的垃圾站進行處理，不任意丟棄或自行處理。

施工時，要嚴(yán)格控制對水體的保護，嚴(yán)禁隨意往河道、河水里排放廢渣和廢水。

5 結(jié) 語

前支腿型鋼圍堰采用槽鋼或工字鋼焊接成片狀型鋼框架，用架子管連接固定組裝成立體型鋼框架，在立體框架迎水面鋪設(shè)模板作為面板，模板及河底鋪設(shè)防滲膜布，前支腿位置安放沙袋，依靠圍堰結(jié)構(gòu)、沙袋及水體重力、前支腿與河底摩擦力滿足圍堰自身平衡，鋼材易于購買、便于加工制作，焊接成型牢固可靠、不易變形，可重復(fù)利用，節(jié)約了圍堰所用材料，節(jié)省了人工，降低了造價，減小了堰體寬度，增加了干槽施工空間。具有拆裝方便、占用河道少、施工方便、易于拆除、對水體的污染少、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、投資少等特點。

前支腿型鋼防滲膜圍堰經(jīng)過不斷完善，在北京市南水北調(diào)配套工程大寧調(diào)蓄水庫工程中充分發(fā)揮了效果，施工時均嚴(yán)格按照關(guān)鍵工藝進行作業(yè)，保證了工程的進度要求和工程質(zhì)量。