分析围堰暗河围堰施工策略

摘要：本文对老暗河的河水引至新暗河并需在老暗河内做用久性围堰的问题进行分析，主要表现为老暗河存在污水和淤泥人员无法下水施工及不宜做临时围堰的原因，并提出相应措施，制作永久性围堰。
关健词：老暗河；钢板制作；槽钢与钢板加固；混凝土浇筑

1工程概况
新乡市地下人防商业街工程位于本工程位于新乡市平原路（胜利路与劳动路之间），为单建掘开式甲类人防工程，地下一层，东西长650米，宽20米，基底-7.50m，老暗河横穿人防工程顶部，与人防工程顶部交叉约3.5米，埋在地下约-0.70m处，顶部为800mm厚砖墙双拱形结构，侧壁为1000mm厚总宽约6300mm，通过查询老暗河的设计文件，暗河底为石头铺砌、水泥砂浆灌缝，厚约500mm，石铺河底下打有木桩，桩径200mm，纵横间距800mm，暗河底标高约-4.2m左右。如图1所示：由于人防工程两侧均为繁华商业用房，因此人防工程位置不可改变，而根据市政要求，老暗河的水流又必须保证畅通。现新暗河已施工完毕，新老暗河连接处的池壁已破除，老暗河水已引至新暗河，现在需在有水的情况下在老暗河两端做永久性围堰，使穿人防工程段老暗河废弃，以达到正式启用新暗河的目的。


图1老暗河结构图
2重点难点分析
（1）老暗河内有深约1.8m的污水，人员无法直接下水施工，且通过调查，由于暗河为新乡市此区域城市污水唯一的排放渠道，因此暗河污水无法通过抽排以达到降低水位的目的。
（2）除去老暗河内深约1.8m深的污水，老暗河底尚有深约1m左右淤泥，因此如在暗河底直接堆沙袋或袋装水泥进行临时围堰的施工，则当抽排人防段老暗河河水时，围堰两侧造成的水压差极易导致沙袋或袋装水泥滑脱，致使临时围堰坍塌，造成不可预测的后果。
（3）由于本工程地处繁华地段，周围施工场地小，社会压力大，因此永久性围堰应牢固可靠，且施工工期尽可能短。
3方案选择
（1）通过第二部分的分析，可以排除采用沙袋或袋装水泥做临时围堰的考虑。
（2）为满足各项要求，我们根据现场情况，并针对本工程需要，设计出类似钢板桩形式，采用先施工钢板，使钢板既做模板，又做骨架，然后再进行混凝土浇灌，如图2所示。

图2永久围堰
（3）围堰二处形成混凝土与钢板形成的永久围堰，这样避免了人员下水操作带来的危险，并提高了劳动效率。
4施工方法

4.1老暗河顶盖破除

采用破锤机采用破锤机将需做永久围堰处的老暗河顶盖局部破除，并采用破锤机及挖掘机将此处老暗河底挖除，挖除时需要将暗河底掏干净，特别是需施工围堰的暗河壁两侧，避免将钢板打入时造成困难；施工布置图如图3：


图3 施工平面布置图

4.2 钢板混凝土永久围堰钢板制作与施工

（1）钢板制作。钢板采用6厚1200mm宽6m长钢板，钢板在端部用气割切割成楔形，以便钢板插入暗河底；槽钢采用9m长12#槽钢，一端用气割切割成楔形，另一端切割一个吊装孔，以便钢板与槽钢焊接后的吊装。钢板与槽钢按如图方式进行焊接，焊接采用点焊即可（见图4）。根据暗河的宽度加工约12块，以备使用。紧挨暗河壁的钢板需探明暗河壁或底在在底部的情况，这样可提前切割钢板，使钢板与暗河壁有更好的契合，这样能最大限度的降低泄漏混凝土的程度。

图4钢板制作详图
（2）槽钢制作并砸入老暗河河底。槽钢采用9m长12#槽钢，一端用气割切割成楔形，另一端切割一个吊装孔，以便吊装，共加工约26根，加工完毕后，放出永久性围堰位置线，在永久性围堰的边上采用破锤机将12#槽钢砸入暗河，位置即2-2剖面中槽钢的位置，槽钢间距不大于600mm，尽量保持在一条直线上，如在沉入过程中碰到暗河底有坚硬物难以沉入，也可调整位置重新沉入，但最大间距仍不能大于600mm，这样可避免钢板挠度过大。操作过程如下：人工配合，采用破锤机通过钢丝绳将12#槽钢吊起，人工扶正，然后绑上调整绳，然后采用破锤机砸槽钢，人在较远处拉拽调整绳进行垂直度调整，为使钢板及槽钢不会因埋入河底过浅而造成混凝土跑漏，更不会因形成的围堰不因水的的侧压力而倾覆，因此槽钢入暗河底深度不小于4m。
（3）槽钢与钢板的联合体砸入老暗河。将第1步中加工好的槽钢与钢板联合体（见钢板制作详图），采用第2步中使用的步骤用破锤机逐个砸入老暗河，钢板与钢板之间的压边不宜小于200mm，为了保证不跑漏混凝土及围堰不致倾覆，槽钢与钢板的联合体沉入河底的深度也不小于4m，及槽钢上平与单独砸入暗河的槽钢其上平平齐。
（4）槽钢、钢板焊接。完成后将槽钢与钢板联合体与第2步中的12#槽钢焊接在一起，使其成为一个整体。如2-2剖面图所示。之后，再采用焊机将各块钢板焊接在一起，使其连为一个整体。
（5）槽钢与钢板加固。采用短槽钢等将所有露出水面以上的钢板焊接连接，使整个钢板上部连为一个整体，避免混凝土浇筑过程中破坏钢板。并采用顶撑等形式加固使其不致倾斜。

4.3混凝土浇筑

采用汽车泵浇筑混凝土，浇筑时，汽车泵泵管应深入水下，按照水下混凝土的浇筑方法自下而上浇筑，避免混凝土在落入水中后被水过度冲刷，造成混凝土强度过低或抗渗性差。边浇筑混凝土边使用插入式振动棒适当振捣。混凝土浇筑过程中应时刻检查，避免钢板与暗河壁之间有较大空隙造成混凝土流失，如遇到此种情况，可采用填筑石块的方式堵漏。同时，浇筑过程中应时刻观察钢板情况，并控制浇筑速度，避免钢板倾覆或炸开。

4.4钢索加固

待围堰施工完毕后，需抽排老暗河封堵河段的污水，抽排后封堵河段以外的老暗河污水会对围堰产生侧向压力，而围堰抵抗侧向压力主要依靠围堰两侧钢板及槽钢深入暗河底部分的能力及临时围堰自身的重力产生的与河底的摩擦力，经过对围堰的抗倾覆能力的验算，这些抵抗力较为有限，为了显著提高围堰的抵抗力，需要考虑一种简便易行的方法来加固围堰，对于一种悬挑结构来说，在其自由端加固最为有效，从可行性分析来说，在围堰上部采用钢索拉结也最易操作，因此在第

4.3条施工完成后，紧接着需用钢索加固，加固方法如下：

在围堰周围地面上做6个400*400mm混凝土墩，混凝土墩埋入地下约400mm，每个混凝土墩预埋1根Φ25钢筋，通过钢索使围堰槽钢与预埋钢筋连接拉紧。部分的铁件材料在新老暗河及人防工程施工完毕后可进行回收，已减少工程费用，提高材料利用率。

4.5堵漏处理

待暗河封堵河段污水抽排完成后，如有少量漏水现象，可以采用水不漏等封堵材料进行封堵，如有大型孔洞，可先采用块材进行堵塞，然后再采用水不漏等快硬性材料进行封堵。
5质量安全控制措施
（1）老暗河顶盖破除的尺寸应满足施工需要，不宜过大或过小，否则都不利于操作。
（2）型钢、钢板采用Q235-B；焊接采用E43××型焊条，焊缝采用点焊，并保证一定的强度。
（3）控制钢板与钢板之间、钢板与老暗河池壁之间的缝隙，避免浇筑混凝土时泄露混凝土。如靠边钢板与暗河池壁不易契合，可割除部分钢板以达到契合目的。
（4

摘自：毕业论文www.udooo.com

）严格控制钢板、槽钢的砸入深度，避免倾覆。
（5）应按照施工步骤进行施工，避免增加过程中的繁难程度。
（6）混凝土施工应避免过分振捣造成钢板体系崩塌，混凝土施工完毕后，整个钢板体系不再拆除，避免拆除过程中或拆除后带来的安全隐患。
（7）钢索加固施工中采取可靠措施，如利用可调节的紧固器使其拉紧，避免围堰滑移后钢索才起作用。
（8）施工过程中应避免人员落水，配备必要的安全带、救生圈等。
（9）应对围堰的滑移变化进行监控，避免带来安全事故。
作者简介：
马飞勇，男，1985年生，助工，主要从事建筑工程技术工作。