涟水县唐响河闸拆建工程围堰施工技术分析

王 晓

一、工程概况

涟水县唐响河闸位于江苏省盐城市响水县响水镇境内的唐响河入灌河处，具有蓄水、灌溉、排涝、挡潮等功能，设计排涝面积241.52km2，按10年一遇设计排涝流量为260m3/s。

工程设计在原址拆建，闸室为开敞式平底板结构，共3孔，每孔净宽10m，底板高程-3.5m，闸墩上设启闭机房，闸室西侧设控制楼，唐响河侧设公路桥，桥面中心高程6.0m，宽8m，闸门采用升卧式平板钢闸门，共计3扇，配3台QP2×400kN卷扬式启闭机及3套电气设备，总工期为12个月。

二、工程导流方案

根据现场实际情况及设计要求：利用导流河导流。选择在汛后开工，导流河位于唐响河闸上游1km处，将唐响河水引入一帆河，经一帆河排入灌河。

三、围堰设计

唐响河为通海河道，具有涨落潮的特点，因此下游围堰的顶高程必须高于最高潮水位，且围堰的迎水面要进行防浪防护。

下游围堰处有数家造船厂，围堰施工位置十分狭小，布置十分困难，既要保证围堰能满足施工要求，又不能影响船厂新造船只的下水。

唐响河闸位于响水县与灌南县的交界处，地处交通通道，必须要在围堰上增做临时交通便道。根据现场状况，以上游围堰堰顶作为临时交通便道，以方便两县人民群众的交通。

根据以上要求及设计要求，上、下游围堰均采用土围堰，中间打木桩增强围堰抗滑稳定性。

1.上游围堰（断面图见图1）

图1 上游围堰断面图

上游围堰采用均质土质围堰，围堰高程2.5m以上坡比为1∶5，2.5m以下为1∶10，堰顶高程3.5m，宽6m，由于导流口离上游围堰较远，堰前有壅高，为提高其抗滑稳定性，在围堰背水面高程0m处施打一排10m长木桩（小头直径不小于14cm），长度80m，间距40cm，共打木桩80/0.4=200根。围堰顶作为临时交通便道，采用30cm厚12%石灰土作路基，20cm厚C25混凝土作路面，路面宽6m。

2.下游围堰（断面图见图2）

图2 下游围堰断面图

下游围堰采用土围堰，堰顶宽6m，顶高程4.0m，顶上打一个子堰，高0.5m，底宽3m，顶宽 1.5m，围堰上打四排木桩，迎水面一排，顶高程2.0，桩长12m，长度100m，小头直径14cm，背水面3排木桩。高程0m处打两排木桩，长度90m，桩长10m，小头直径14cm；-2.0m处打一排木桩，桩长8m，长度60m，小头直径14cm，所有木桩的间距均为40cm。迎水面边坡1∶10，背水面1∶8，围堰迎水面铺设350g/m2不透水土工布，并在土工布上铺设块石进行压护以及铺设2m宽块石压脚。

下游最高潮水位3.5m，按下游最不利状态4.0m计算，内侧为无水状态。

围堰上无恒载，故不考虑外部荷载。

围堰填土为素填土，φ1=13°，γ1=18.7kN/m。

河底为淤泥质泥土，承载力[α]=60kPa，φ2=5°，γ2=17kN/m。

双层木桩围堰整体稳定性：

按最高水位4.0m，填土标高3.0～4.0m，围堰内填土重量W=（55×5.5/2+（5.5+7.5）/2×10+6×7.5+（7.5+3.5）/2×32+6×3.5+（3.5+1.5）/2×16+2×1.5/2）×18.7=9345.3kN/m。

水的侧压力Eh=0.5×10×7.5×7.5=281.25kN/m。

抗滑稳定系数 K=tanφ1×W/Eh=tan13°×9345.3/281.25=7.67＞1.05。

围堰整体稳定性符合要求。

四、围堰填筑土源

唐响河附近征地较困难，且取土深度浅，围堰填筑土源以外购土与闸塘开挖土方为主。

五、上游围堰填筑

1.围堰填筑方案

围堰填筑顺序：测量放样→选取合格土源→进占法填筑→水上部分层填筑压实→堰顶交通便道。

围堰填筑采用进占法由北向南填筑（唐响河的左岸向右岸施工），水上部分按设计高程分层填筑，每层填筑高度不得超过30cm，填筑后采用12t及8t压路机进行辗压。

围堰填筑前，水上部分先用挖掘机进行地基清理，沟塘清淤、清表，清除堤基范围内的树木、杂草、暗沟、砌石等，并经现场监理工程师验收后方可上土分层压实。水下部分由一端向另一端逐步向前推进后合龙，围堰填筑用推土机推平压实，水下围堰合龙后，再进行水上部分的填筑，推土机推平压实。

围堰的填筑执行施工规范的有关要求，逐层碾压密实，及时检测。同时在施工过程中，严格控制围堰的设计断面尺寸，确保堰体的整体受力和稳定性。

围堰合龙闭气前对合龙口门进行清淤，以防止由于围堰施工的向前推进过程将河床未清理彻底的淤泥推挤集中到合龙口门位置，影响围堰的稳定。

2.围堰压实

（1）水上部分填筑面应分层统一铺土、统一碾压，并配备人员或平土机具参与整平作业，严禁出现界沟。

（2）在河坡结合面上填筑时，应随填筑面上升进行削坡，形成台阶状（台阶水平距离不小于2m），并削至土质合格层；削坡合格后，应控制好结合面土料的含水量，边刨毛、边铺土、边压实。

（3）已铺土料表面在压实前被晒干时，应洒水湿润。

（4）如发现局部弹簧土、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，应及时处理，并经检验合格后，方准铺填新土。

（5）围堰填筑应按设计要求预留沉降超高。

3.堰顶临时道路

上游围堰堰顶兼作临时交通道路，道路结构为：15cm厚C25混凝土面层，下设30cm厚10%灰土路基。混凝土采用外购的商品混凝土。

六、下游围堰填筑

下游围堰采用木桩围堰，堰顶宽6m，顶高程4.0m，打四排木桩，迎水面一排，顶高程2.0m，桩长12m，小头直径12cm，背水面3排木桩，高程0.0m处打两排木桩，桩长10m，小头直径12cm，高程-2.0m处打一排木桩，桩长8m，小头直径12cm，木桩中间及两侧填土。迎水面边坡1∶10，背水面1∶8，围堰迎水面边坡铺设350g/m2不透水土工布，并在土工布上铺设块石进行防渗与防风浪处理。

1.施工顺序

下游围堰采取分段法施工：（1）首先根据测量放样的结果向河中按围堰设计要求的尺寸采用进占法填筑土方，填筑长度120m，填筑土方顶高程3.0m；（2）按设计要求打四排木桩；（3）将围堰加高至高程4.0m；（4）迎水面铺设防水土工布及块石。

2.木桩施打

（1）工艺流程

桩机就位→起吊木桩→稳桩→压桩→中间检查验收→移桩机至下一个桩位。

（2）木桩施打

就位桩机：压桩机就位时，应对准桩位，保证垂直稳定，在施工中不发生倾斜、移动。

起吊桩：先拴好吊桩用的钢丝绳和索具，然后应用索具捆住桩上端，一般不宜超过30cm，再启动机器起吊木桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，位置要准确；再在桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。

稳桩。桩尖插入桩位后，先将桩压入一定深度，再使桩垂直稳定。木桩可目测或用线坠双向校正。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。桩在压入前，应在桩的侧面或桩架上设置标尺，以便在施工中观测、记录。

打压桩：用反铲挖土机将桩缓缓压入土中。

检查验收：每根桩打压到设计标高要求时，应进行中间验收。符合设计要求后，填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理，然后移桩机到新桩位。

七、围堰拆除

围堰拆除的土方结合墙后土方回填进行，待闸主体工程完成后就开始有计划地将围堰背水面的土方运输到回填区，准备墙后土方回填。

1.上游围堰的拆除

拆除前，编制方案报经监理审批后实施。

首先用挖掘机将围堰水上部位及背水面（既要保证围堰不能塌方，又要保证最大限度地将土方挖运至墙后回填区）的土方挖出。

第二步，将闸门关闭，向围堰内灌水以保持围堰内外水位基本持平。

第三步，使用挖掘机配合自卸车从围堰中间向两岸边倒退开挖，将围堰的剩余土方开挖干净。

围堰拆除结束后，按设计要求对河道断面进行复测和验收。

2.下游围堰拆除

首先采用与上游围堰相同的方法将围堰背水面的土方开挖并运至墙后用于回填。

第二步，用挖掘机从围堰的中间将木桩拨除。

第三步，将闸门关闭，向围堰内灌水以保持围堰内外水位基本持平。

第四步，采用与上游围堰相同方法用挖掘机与自卸车配合将围堰剩余土方开挖干净。

八、结语

在水利水电工程建设中,围堰是必不可少的施工环节，需要施工单位根据不同的地形地质条件，合理选择不同类型的围堰，并充分重视施工质量、技术的提升，从而推动我国水利水电工程的发展