围堰施工安全技术

铁路工程很多大型结构，如桥梁的墩台，一般位于河流、湖泊或海峡中。若基础底面离河底不深，可采纳围堰法在水中修筑基坑。即在将开挖的基坑四周先建一道挡水的围堰，把围堰内的水排千，露出河床，这时就可在无水状态下开挖基坑和砌筑基础。在某些状况下，围堰不仅起防水作用，同时还起着支持施工平台和基坑坑壁的作用。

-一般围堰应满意以下要求：围堰顶面应高出施工期间可能消失的最高水位0.7m,最低不

应小于0.5m,以免沉没基坑。修建围堰时，应考虑河流断面被围堰挤缩引起的水位提高，流

速加大，避开对河床和围堰冲刷加剧，必要时应予以防护。围堰要求防水严密，应尽量实行措

施防止或削减渗漏，以减轻排水工作。围堰内部尺寸应与基坑尺寸相适应，能够容纳施工机

具、人员作业和模板安装等。围堰的断面尺寸应满意强度和稳定性的要求，能反抗水、土压力，

不滑移，不倾覆。围堰施工一般应支配在枯水期进行，且尽可能缩短工期，保证施工平安。

围堰的种类较多，采纳何种围堰，应依据水深、流速、河床地质、流水断面的压缩量、航道要

求、基础的埋深和平面尺寸、材料及设备供应等状况而定。下面介绍几种常用的围堰。

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(一)土围堰

土围堰一般适用于水深在2m以内、流速缓慢、基底不渗水的状况。土围堰的断面一般

为梯形，可用任意土料筑成，但以黏土或砂类土较好，其厚度及四周斜坡应依据使用的土质、渗

水程度及围堰本身在水压力作用下的稳定性而定。 土围堰施工时应留意以下几点：

(1)围堰填土前，应清除堰底范围内河床上的树根、草皮、石块等杂物，以削减渗漏。如河

床上掩盖有易透水的泥砂，应将堰底下的泥砂先挖去，再填筑土围堰。

(2)围堰填土时，不行直接向水中倒土。应将土倒在已出水面的围堰顶面前端，再顺坡送

·22·铁路桥涵工程施工平安与案例分析

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入水中，以免离析，水面以上的土层应分层夯实。 (3)假如修筑围堰后，河水流速增大，必要时应在土围堰外侧边坡上用草袋装土、草皮或柴

排等掩盖。

(4)围堰内抽水时，应让堰内水位缓慢、连续下降，使得河水中飘浮的细土粒在土坡形成一

层黏土屏障，以削减渗流量，当土围堰采纳砂类土以及当河床土层为透水土时，可在土围堰外

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侧抛投黏土掩盖，以削减渗流。 (二)草（麻）袋围堰

草（麻）袋围堰一般适用于水深2.5m以内，流速在1.5m/s以内，河床不透水的状况。草

袋内宜装松散的黏性土，装填量为袋容量的60%左右。草袋围堰顶宽为1~2m,外侧边坡

1:0.5~1:1,内侧边坡为1：0.5~1：0.2，内、外圈堆码草袋，中间用黏土填心；内侧坡脚到

基坑顶缘的距离不小于1m。

草（麻）袋围堰的施工要点：(1)修筑围堰前，对堰底的处理与土围堰相同。(2)施工时，要

求草（麻）袋的上下左右相互错缝，并尽可能堆码整齐，先堆码内外圈草袋，再填筑黏土心墙。

(3)草袋围堰修筑完后，在堰内抽水时，假如消失局部坍塌现象（如裂缝等），应停止抽水，在可

能坍塌地段，重新堆码草袋，使其稳定，或打木桩加固。 (三)木板桩围堰

木板桩围堰一般适用于水深在3m以内，河床为砂类土、黏性土等地层中。围堰通常采

用单层的木板桩。为了防止漏水，通常在桩外侧填筑一道土堤。由于木板桩的榫头不够密贴，防水性能还不够好，故在现场必要时可用夹土双层木板桩，两层木板桩以拉杆连接。

与土围堰和草袋围堰相比较，木板桩围堰的优点：断面

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较小，对河流过水断面的挤压不甚严峻，抗冲刷力量也较好。板桩是打入河床的，可截断一部分渗流，故其防水性能更好。

木板桩的施工要点：(1)应留意土层中有无阻碍木板桩打人的大块石、树根等杂物。(2)对于开挖深度较大的基坑，由于木板桩的打入深度有限，且板桩长度受板材及打桩设备的限制，所以现场有时不得不采纳多级板桩围堰。(3)全部板桩下到设计深度后，才可以排水及开挖基坑，在开挖基坑过程中可逐层架设顶撑或框架支撑。(4)木板桩围堰在平面上应布置成带分水尖的图式，实践证明：不带分水尖的围堰，其上游堰堤可能被冲垮，造成工程事故。(5)施工时，先打下定位桩，定位桩一般布置在最外侧。再设置内导梁和外导梁，内、外导梁可用临时垫木固定其间距，待板桩插到垫木四周时将其拆除，并将内导梁固定到已插下的板。可以从角桩开头，先插上游，在下游合龙。板桩下插时，应让凸榫向前，以免泥砂堵塞凹榫。

(四)钢板桩围堰

钢板桩是由钢材辗压而成的型钢，一般适用于水深4~8m、流速大、掩盖层较厚的砂类土、半干硬黏性土、碎石类土以及风化苔等地层中。当水深较大时，常用围图（以钢或钢木构成的框架)作为钢板桩的定位和支撑。即先在岸上或驳船上拼装围图，运至墩位定位后，在围图内插打定位桩，把围图固定在定位桩上，然后在围图四周的导框内插打钢板桩。在深水处修筑围堰，为了保证围堰不渗水或尽可能少渗水，可采纳双层钢板桩围堰或采纳钢管式的钢板桩围堰。

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与其他围堰形式相比，钢板桩围堰的优点为：钢板桩抗弯强度较高，能承受较大的锁口拉力。钢板桩能穿过较坚硬的土层和各种障碍物，其长度也可随要求焊接接长，故适用于深基坑和水中围堰。钢板的锁口很紧密，不易漏水，防水性能好，占河道少，对河道的挤压不严峻。施工时操作轻巧，且钢板桩能多次使用。

钢板桩围堰的施工挨次：一般先在围堰的设计位置打若干定位桩，用螺栓把导向框固定在桩上，导向框由内外两层组成，两层之间的宽度即为板桩墙的厚度，然后插打钢板桩，形成围堰。安装堰内支撑，抽干水后开挖基坑，修筑基础。

钢板桩下插之前，应用黄油填充锁口，沿前进方向的底端应以木楔封闭锁口，以防止泥砂堵塞锁口。

插打钢板桩的次序，对圆形围堰，应自上游开头，经两侧至下游合龙；对矩形围堰，从上一角开头，至下游合龙，这样不仅可以使围堰内避开淤积泥砂，而且还可以利用一部分水流冲走一部分泥砂，以削减开挖工作量，更重要的是保证围堰施工的平安。例如：某特大桥的钢板桩围堰由于特别条件限制，不得已在上游合龙，结果在接近合龙之前，已插好的整个右半圈的板桩墙在瞬息之间被急流冲倒一边，大多数板桩被撕破和扭歪，造成重大的工程事故。当全部钢板桩逐根或逐组（假如起吊设备允许，宜将两、三块钢板桩拼为

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一组）插打到稳定深度时，再依次打到设计深度。

钢板桩围堰在合龙处往往形成上窄下宽的状态，这就使得最终一组板桩很难插下。常用的订正方法是将邻近一段钢板桩墙的上端向外推开，以使上下宽度接近。必要时，可依据实际宽度测量尺寸制作一块上窄下宽的异形钢板桩。合龙时，先将异形钢板桩插下，再插下最终一块标准钢板桩。

从围堰内排水时，假如发觉锁口漏水，可在围堰外抛投煤灰拌铝沫，效果显著。

钢板桩系多次重复使用设备，基础或墩身筑出水面后即可拔出钢板桩，拆除围堰。为了拔出钢板桩的工作进行得顺当，可将板桩与水下封底混凝土接触的部位涂以沥青，同时在拔出钢板桩以前向围堰内灌水，使围堰内水面高出河水面1~1.5m,利用静水压力将钢板桩推开，使其与水下封底混凝土脱离。必要时，可用打桩锤击打待拔的钢板桩，再进行拔出。钢板桩顶应制备圆孔，便于连接起吊卡环。

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