水力冲挖机组配合编织物筒构筑围堰在水下或软弱地基中的应用

周 强

(临清市排灌工程管理处，山东 临清 252602)

为方便建筑物基坑开挖或清淤弃土堆砌，往往需要先构筑施工围堰。当围堰的基础位置在水下或基础软弱时，传统的施工方法一般是通过自卸车运土从围堰两端向中间挤进来构筑围堰，这对距离较短的围堰较为实用，但对超过千米的长距离围堰则造价太高，而且工期太长。经不断实践，利用水力冲挖机组配合编织物筒构筑围堰的新施工方法可大大降低了工程造价，缩短了工期。

1 施工方法

1.1 围堰设计要求

因为编织物具有良好的防冲刷能力，护坡能力很强，所以围堰的边坡不必设计过缓，以减少工程量。边坡一般控制到 1：1～1：1.5之间即可，围堰高度小于8m，堰顶宽度大于4m。

1.2 所需物料及设备

1）聚丙烯（PP）编织筒：700mm 宽

2）筑堰用土：砂性土

3）施工设备：30kW水力冲挖机组

1.3 施工方法

将编织筒90m一段按围堰放线错位平铺，将两台水力冲挖机组的排泥口插入编织筒的两端系紧，在编织筒的上方用锐器扎出1cm直径的密集圆孔，圆孔间距30cm。

开动水力冲挖机组，将泥浆送入编织筒，泥浆中的清水从编织筒顶端圆孔中流出，泥浆中的淤土沉淀在编织筒内。当淤土沉淀满编织筒的80%时停止灌浆，将排泥口抽出，转入下条编织筒的灌浆。经过约2h的渗水凝结，下层编织筒中的土体变硬，达到承担上层重量的承压强度，开始第二层编织筒的灌浆，依次灌到堰顶。

2 工程应用

2.1 清淤施工中构筑弃土淤区围堰

引黄灌区水力冲挖机组清淤施工时，需要构筑网格状淤区挡水围堰，若围堰基础软弱，可用此方法施工。构筑围堰时可在清淤区开挖取土，开挖土方的同时在弃土区即可筑起围堰，使构筑围堰的费用大大下降，经济效益显著。

2.2 构筑水中挡水围堰

引水闸、泵站等建筑物施工时，往往要在水中构筑挡水围堰，用此方法构筑挡水围堰十分有效。冲挖机组的强大压力可将泥浆强行压入编织筒中，并将编织筒中的水挤出，因水下编织筒中的泥浆凝结较慢，可连续充填，而不用等待下层达到承压强度。充填超过三层后，在自身的压力作用下，底层编织筒内的泥浆会自然凝结变硬，达到承压强度。因为编织筒自身具有的防冲特性，水中构筑围堰还可达到良好的密闭和防冲刷性能，长期浸泡在水流湍急的河道中亦安然无恙，能够满足建筑物施工工期长的特点。

2.3 坝顶加高

在防汛期间，随着上游洪水的加大排泄，防洪河坝或河内施工围堰有时需要临时加高。因河中有水，筑坝取土位置往往较远，采用轮式或履带式施工机械工效低。采用水力冲挖机组配合编织物筒法可很好地完成此类施工任务，不受道路及施工场地的限制，工效高。

3 工程实例

3.1 工程现状

位山灌区西六号沉沙池右岸弃土区为凹岸弯道，河床土质为多年红淤粘土，有一座大型砖窑厂常年在此取土。弃土区长900m、宽100m区域内有积水，积水深度0.5～3m，土基软弱，不能承受大型施工设备的施工重量。

3.2 工程内容

沉沙池17+100～18+000断面缩窄并进行清淤施工，在左岸河床采用部分水力冲挖机组开挖清淤，将泥浆输送到右岸河床灌注编织筒构筑施工围堰，然后开始大规模水力冲挖机组清淤作业。

3.3 设计方案

设计围堰长度1200m，沿积水区弧形布置。设计围堰截面梯形布置，底宽14m，上顶宽4m，边坡1∶1，高5m。

3.4 施工过程

采用 700mm宽聚丙烯（PP）编织筒，6台 6寸水力冲挖机组同时施工，以90m长度为一施工段，每一施工段配置2台水力冲挖机组灌注泥浆，经过9d的不间断施工，共完成清淤土方量5.4万m3，完成构筑围堰施工任务，保证了下一步大规模清淤的顺利进行。

4 经济比较

按照近几年位山灌区的清淤做粗略计算，机械构筑围堰，单价一般为 0.25～0.45元/m3（以清淤设计工程量为基数）；编织筒法构筑围堰,单价一般在0.17～0.30元/m3，节省三分之一的投资。同时编织筒内的土是来自渠（池）的应清淤部分，减少了清淤工程量，节省了投资。经过了多次工程施工验证,水力冲挖机组配合编织物筒构筑围堰非常适合黄河沿岸及引黄灌区工程施工使用。