溫州市甌江口某鋼板樁圍堰工程合龍技術探討

王 毅

（浙江水專工程建設監理有限公司，浙江 杭州 310051）

1 工程概況

水閘是灘涂圍墾工程的重要組成部分，水閘施工通常采用四周圍堰法進行干地作業。而在圍墾工程修筑圍堰時，海堤、隔堤一般尚未與水閘連通，圍堰似乎是近海的一座孤島，四面環海，受風浪和潮汐影響顯著，同時沿海灘涂為軟土地基，表現為“三高一低”的特點，地質條件差[1]，工程施工難度很大。

溫州市某圍墾工程位于甌江口附近，水閘采用雙排鋼板樁圍堰結構，圍堰呈橢圓形，全長1 532 m，該圍堰結構具有強度高、接合緊密不易漏水、施工簡便、速度快、可多次重復使用等特點[2]。為保證臺汛前完成圍堰主體施工，安排2 個鋼板樁插打施工班組同時施工，一個班組負責甌江側鋼板樁打設，另一個負責圍區側鋼板樁打設，同時安排一個施工班組回填土石方和護面作業。由于圍區側涂面高程較高（-2.80～-2.50 m），甌江側涂面高程較低（-3.20～-3.00 m），為盡量減少水深限制影響，延長有效工作時間，因地制宜，安排甌江側鋼板樁班組采用船載履帶吊水上插打施工工藝[3]，圍區側鋼板樁班組則采用搭設鋼平臺陸上插打施工工藝[4]，2 個班組各自的施工區域及施工流向見圖1。

2 龍口布置及工作條件

2.1 龍口布置

由于圍堰甌江側有靈昆島和靈霓北堤掩護，風浪條件相對較好，因此圍堰龍口設置在甌江側的直線段，結合2 個班組的施工流向，龍口位于樁號1+311.01～1+378.21 m（本區間剛好為2 個隔倉，長度為67.20 m），見圖1。

圖1 鋼板樁圍堰施工平面布置圖 單位：m

2.2 合龍工作條件

（1）除龍口段外，其余圍堰段外側石方圍護均達到設計標高，板樁墻內土方填筑標高在0.00 m以上；

（2）需候小潮汛時段進行合龍施工（7～10 d）；

（3）合龍段采用平臺法插打工藝，以盡量減少水流對施工的負面影響。

3 龍口加強措施

由于圍堰水域面積較大（約100 000 m2），在鋼板樁逐漸束窄形成龍口后，龍口段水流流速會逐漸增大，故對龍口段施工平臺采取相應的加強措施；龍口封堵施工速度較快，對龍口段鋼板樁應采取相應的補強措施；為防止運輸船舶碰撞龍口兩側鋼板樁，需要有防撞措施；為盡量減少水流對最后合龍段的壓力，需要有合理有效的導流措施。

3.1 加強施工平臺

采用平臺法插打工藝進行最后龍口段的合龍。鑒于在龍口束窄的過程中，龍口區水流流速逐漸增大，會對施工平臺造成很大壓力，因此要對最后導流、合龍的2 倉施工平臺進行加強。在原施工平臺基礎上，在龍口區域施工平臺的每個排架上增加打設3 根鋼管樁（原5 根/排架），且最后合龍的2倉所有鋼平臺支撐樁均加長5.00 m。

3.2 龍口段鋼板樁補強

由于龍口段會因水流沖刷產生深溝，且合龍后需立即組織進行土石方圍護，為確保龍口段鋼板樁的整體強度，對1+311.01～1+410.73 m 段進行加密隔倉設置，即在每倉中部再增設1 道隔倉作為龍口段的補強措施（見圖2）。

圖2 隔倉加密示意圖 單位：m

3.3 龍口段防撞措施

為防止運輸船舶碰撞龍口兩側鋼板樁，在龍口內、外兩側各打2 組鋼簇樁（Φ530 mm，3 根/簇），簇樁頂部采用型鋼焊成整體，提高其強度（見圖3）。

圖3 鋼簇樁示意圖 單位：m

3.4 龍口段導流措施

為分散最后合龍段的水流壓力，在龍口段東側進入直線段后（從樁號1+378.21 m 開始），進行外側單排鋼板樁的束窄推進，并利用低潮時段將該段鋼板樁送至0.00 m 高程以下，打低段長度不少于30.00 m，形成合龍導流過水通道，然后漸變打高，在龍口右側完成單排合龍（為確保單排鋼板樁合龍前在水流往復沖刷下不變形，插打過程中用型鋼將鋼板樁和鋼平臺焊接加固成整體）。待單排鋼板樁合龍后，再候低平潮時段將導流段打低的鋼板樁拔起至設計高程，然后依次插打內排鋼板樁和隔倉樁。導流段鋼板樁橫斷面見圖4。

圖4 導流段鋼板樁橫斷面圖

4 合龍步驟及實際進度

4.1 龍口合龍步驟

龍口合龍在圍區內鎮壓石料水拋完成后實施，合龍施工按以下步驟進行。

4.1.1 施工準備

（1）搭設龍口段施工鋼平臺；

（2）調試、檢修插打設備，確保其性能良好；

（3）測量龍口合龍精確尺度，如有需要，委托鋼板樁生產廠家制作合龍口異型鋼板樁；

（4）合龍段所需各類鋼板樁全部運抵現場。

4.1.2 龍口束窄

利用平臺上的履帶吊機，沿搭設好的平臺由東向西逐漸收束龍口寬度，收束時應注意觀測合龍區水流和底部泥面的沖刷變化，拉桿安裝和隔倉樁插打同步跟進，直至剩余最后2 倉（主龍口直線段）。

4.1.3 導流段施工

先將導流段鋼板樁插打至略高于平臺面位置，然后候低潮時段將導流段鋼板樁送至0.00 m 標高以下，在導流段右側逐漸抬高形成封堵龍口。

4.1.4 封堵

在小潮汛時段實施，利用龍口緩流時段，采用2 臺插打設備（75 t 履帶吊結合DZ60 型震動錘），分別由龍口兩側向中部插打，力爭在1 個緩流時段內完成一側鋼板樁的合龍插設。合龍后，利用低潮期拔打低鋼板樁至設計標高，再依次完成另一側鋼板樁及隔倉樁的插設。

4.1.5 龍口段土石方圍護

在龍口鋼板樁合龍后組織進行拋填圍護施工。首先吹填鋼板樁倉內砂至0.00 m（此時鋼板樁依靠倉內鋼平臺支撐），拋填外側鎮壓碎石，再利用鋼平臺轉運拋填內側圍護塊石，最后拋填鋼板樁外側鎮壓塊石，拆除施工鋼平臺并穿好鋼拉桿。

形成設計圍護斷面后，再進行0.00 m 以上段的吹填砂及上部結構施工。

4.1.6 鋼平臺拆除

當龍口段圍護塊石拋填至設計高程、鋼板樁內土方達到0.00 m 以上時即可拆除鋼平臺，然后進行上部的吹填砂施工。

4.2 合龍實際進度

根據現場圍堰施工進度，本次鋼板樁圍堰龍口合龍自2014 年5 月中旬開始，7 月10 日完成鋼板樁插打，7 月底完成圍堰土石方圍護，合龍完成。合龍施工進度見圖5。

圖5 龍口合龍施工進度橫道圖

5 結語

本圍堰工程采用雙排鋼板樁結構，龍口合龍是施工過程中最為關鍵的技術之一，需克服流速大、施工速率快、船舶碰撞等諸多問題，危險性較大，決定整個圍堰結構施工成敗。

項目組制定嚴密的專項施工方案，通過搭設并加固施工鋼平臺、補強鋼板樁、增加防撞設施及臨時導流等措施，選擇合適時機，順利完成雙排鋼板樁圍堰合龍工作，加快圍堰施工進度，確保在臺汛前完成圍堰主體施工，為類似工程積累豐富經驗。