鐵路工程許多大型結(jié)構(gòu)，如橋梁的墩臺(tái)，一般位于河流、湖泊或海峽中。若基礎(chǔ)底面離河底不深，可采用圍堰法在水中修筑基坑。即在將開(kāi)挖的基坑周圍先建一道擋水的圍堰，把圍堰內(nèi)的水排千，露出河床，這時(shí)就可在無(wú)水狀態(tài)下開(kāi)挖基坑和砌筑基礎(chǔ)。在某些情況下，圍堰不僅起防水作用，同時(shí)還起著支持施工平臺(tái)和基坑坑壁的作用。

-一般圍堰應(yīng)滿足以下要求：圍堰頂面應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位0.7m,最低不

應(yīng)小于0.5m,以免淹沒(méi)基坑。修建圍堰時(shí)，應(yīng)考慮河流斷面被圍堰擠縮引起的水位提高，流

速加大，避免對(duì)河床和圍堰沖刷加劇，必要時(shí)應(yīng)予以防護(hù)。圍堰要求防水嚴(yán)密，應(yīng)盡量采取措

施防止或減少滲漏，以減輕排水工作。圍堰內(nèi)部尺寸應(yīng)與基坑尺寸相適應(yīng)，能夠容納施工機(jī)

具、人員作業(yè)和模板安裝等。圍堰的斷面尺寸應(yīng)滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，能抵抗水、土壓力，

不滑移，不傾覆。圍堰施工一般應(yīng)安排在枯水期進(jìn)行，且盡可能縮短工期，保證施工安全。

圍堰的種類較多，采用何種圍堰，應(yīng)根據(jù)水深、流速、河床地質(zhì)、流水?dāng)嗝娴膲嚎s量、航道要

求、基礎(chǔ)的埋深和平面尺寸、材料及設(shè)備供應(yīng)等情況而定。下面介紹幾種常用的圍堰。

(一)土圍堰

土圍堰一般適用于水深在2m以內(nèi)、流速緩慢、基底不滲水的情況。土圍堰的斷面一般

為梯形，可用任意土料筑成，但以黏土或砂類土較好，其厚度及四周斜坡應(yīng)根據(jù)使用的土質(zhì)、滲

水程度及圍堰本身在水壓力作用下的穩(wěn)定性而定。

土圍堰施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)圍堰填土前，應(yīng)清除堰底范圍內(nèi)河床上的樹(shù)根、草皮、石塊等雜物，以減少滲漏。如河

床上覆蓋有易透水的泥砂，應(yīng)將堰底下的泥砂先挖去，再填筑土圍堰。

(2)圍堰填土?xí)r，不可直接向水中倒土。應(yīng)將土倒在已出水面的圍堰頂面前端，再順坡送

·22·鐵路橋涵工程施工安全與案例分析

當(dāng)爾爾爾爾爾爾爾爾海爾爾爾行爾爾爾爾爾爾爾爾爾出爾爾爾出爾余

入水中，以免離析，水面以上的土層應(yīng)分層夯實(shí)。

(3)如果修筑圍堰后，河水流速增大，必要時(shí)應(yīng)在土圍堰外側(cè)邊坡上用草袋裝土、草皮或柴

排等覆蓋。

(4)圍堰內(nèi)抽水時(shí)，應(yīng)讓堰內(nèi)水位緩慢、連續(xù)下降，使得河水中飄浮的細(xì)土粒在土坡形成一

層黏土屏障，以減少滲流量，當(dāng)土圍堰采用砂類土以及當(dāng)河床土層為透水土?xí)r，可在土圍堰外

側(cè)拋投黏土覆蓋，以減少滲流。

(二)草（麻）袋圍堰

草（麻）袋圍堰一般適用于水深2.5m以內(nèi)，流速在1.5m/s以內(nèi)，河床不透水的情況。草

袋內(nèi)宜裝松散的黏性土，裝填量為袋容量的60%左右。草袋圍堰頂寬為1~2m,外側(cè)邊坡

1:0.5~1:1,內(nèi)側(cè)邊坡為1：0.5~1：0.2，內(nèi)、外圈堆碼草袋，中間用黏土填心；內(nèi)側(cè)坡腳到

基坑頂緣的距離不小于1m。

草（麻）袋圍堰的施工要點(diǎn)：(1)修筑圍堰前，對(duì)堰底的處理與土圍堰相同。(2)施工時(shí)，要

求草（麻）袋的上下左右相互錯(cuò)縫，并盡可能堆碼整齊，先堆碼內(nèi)外圈草袋，再填筑黏土心墻。

(3)草袋圍堰修筑完后，在堰內(nèi)抽水時(shí)，如果出現(xiàn)局部坍塌現(xiàn)象（如裂縫等），應(yīng)停止抽水，在可

能坍塌地段，重新堆碼草袋，使其穩(wěn)定，或打木樁加固。

(三)木板樁圍堰

木板樁圍堰一般適用于水深在3m以內(nèi)，河床為砂類土、黏性土等地層中。圍堰通常采

用單層的木板樁。為了防止漏水，通常在樁外側(cè)填筑一道土堤。由于木板樁的榫頭不夠密貼，防水性能還不夠好，故在現(xiàn)場(chǎng)必要時(shí)可用夾土雙層木板樁，兩層木板樁以拉桿連接。

與土圍堰和草袋圍堰相比較，木板樁圍堰的優(yōu)點(diǎn)：斷面較小，對(duì)河流過(guò)水?dāng)嗝娴臄D壓不甚嚴(yán)重，抗沖刷能力也較好。板樁是打入河床的，可截?cái)嘁徊糠譂B流，故其防水性能更好。

木板樁的施工要點(diǎn)：(1)應(yīng)注意土層中有無(wú)阻礙木板樁打人的大塊石、樹(shù)根等雜物。(2)對(duì)于開(kāi)挖深度較大的基坑，由于木板樁的打入深度有限，且板樁長(zhǎng)度受板材及打樁設(shè)備的限制，所以現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)不得不采用多級(jí)板樁圍堰。(3)全部板樁下到設(shè)計(jì)深度后，才可以排水及開(kāi)挖基坑，在開(kāi)挖基坑過(guò)程中可逐層架設(shè)頂撐或框架支撐。(4)木板樁圍堰在平面上應(yīng)布置成帶分水尖的圖式，實(shí)踐證明：不帶分水尖的圍堰，其上游堰堤可能被沖垮，造成工程事故。(5)施工時(shí)，先打下定位樁，定位樁一般布置在最外側(cè)。再設(shè)置內(nèi)導(dǎo)梁和外導(dǎo)梁，內(nèi)、外導(dǎo)梁可用臨時(shí)墊木固定其間距，待板樁插到墊木附近時(shí)將其拆除，并將內(nèi)導(dǎo)梁固定到已插下的板?？梢詮慕菢堕_(kāi)始，先插上游，在下游合龍。板樁下插時(shí)，應(yīng)讓凸榫向前，以免泥砂堵塞凹榫。

(四)鋼板樁圍堰

鋼板樁是由鋼材輾壓而成的型鋼，一般適用于水深4~8m、流速大、覆蓋層較厚的砂類土、半干硬黏性土、碎石類土以及風(fēng)化苔等地層中。當(dāng)水深較大時(shí)，常用圍圖（以鋼或鋼木構(gòu)成的框架)作為鋼板樁的定位和支撐。即先在岸上或駁船上拼裝圍圖，運(yùn)至墩位定位后，在圍圖內(nèi)插打定位樁，把圍圖固定在定位樁上，然后在圍圖四周的導(dǎo)框內(nèi)插打鋼板樁。在深水處修筑圍堰，為了保證圍堰不滲水或盡可能少滲水，可采用雙層鋼板樁圍堰或采用鋼管式的鋼板樁圍堰。

與其他圍堰形式相比，鋼板樁圍堰的優(yōu)點(diǎn)為：鋼板樁抗彎強(qiáng)度較高，能承受較大的鎖口拉力。鋼板樁能穿過(guò)較堅(jiān)硬的土層和各種障礙物，其長(zhǎng)度也可隨要求焊接接長(zhǎng)，故適用于深基坑和水中圍堰。鋼板的鎖口很緊密，不易漏水，防水性能好，占河道少，對(duì)河道的擠壓不嚴(yán)重。施工時(shí)操作輕便，且鋼板樁能多次使用。

鋼板樁圍堰的施工順序：一般先在圍堰的設(shè)計(jì)位置打若干定位樁，用螺栓把導(dǎo)向框固定在樁上，導(dǎo)向框由內(nèi)外兩層組成，兩層之間的寬度即為板樁墻的厚度，然后插打鋼板樁，形成圍堰。安裝堰內(nèi)支撐，抽干水后開(kāi)挖基坑，修筑基礎(chǔ)。

鋼板樁下插之前，應(yīng)用黃油填充鎖口，沿前進(jìn)方向的底端應(yīng)以木楔封閉鎖口，以防止泥砂堵塞鎖口。

插打鋼板樁的次序，對(duì)圓形圍堰，應(yīng)自上游開(kāi)始，經(jīng)兩側(cè)至下游合龍；對(duì)矩形圍堰，從上一角開(kāi)始，至下游合龍，這樣不僅可以使圍堰內(nèi)避免淤積泥砂，而且還可以利用一部分水流沖走一部分泥砂，以減少開(kāi)挖工作量，更重要的是保證圍堰施工的安全。例如：某特大橋的鋼板樁圍堰因?yàn)樘厥鈼l件限制，不得已在上游合龍，結(jié)果在臨近合龍之前，已插好的整個(gè)右半圈的板樁墻在瞬息之間被急流沖倒一邊，大多數(shù)板樁被撕破和扭歪，造成重大的工程事故。當(dāng)全部鋼板樁逐根或逐組（如果起吊設(shè)備允許，宜將兩、三塊鋼板樁拼為一組）插打到穩(wěn)定深度時(shí)，再依次打到設(shè)計(jì)深度。

鋼板樁圍堰在合龍?zhí)幫纬缮险聦挼臓顟B(tài)，這就使得最后一組板樁很難插下。常用的糾正方法是將鄰近一段鋼板樁墻的上端向外推開(kāi)，以使上下寬度接近。必要時(shí)，可根據(jù)實(shí)際寬度測(cè)量尺寸制作一塊上窄下寬的異形鋼板樁。合龍時(shí)，先將異形鋼板樁插下，再插下最后一塊標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁。

從圍堰內(nèi)排水時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)鎖口漏水，可在圍堰外拋投煤灰拌鋁沫，效果顯著。

鋼板樁系多次重復(fù)使用設(shè)備，基礎(chǔ)或墩身筑出水面后即可拔出鋼板樁，拆除圍堰。為了拔出鋼板樁的工作進(jìn)行得順利，可將板樁與水下封底混凝土接觸的部位涂以瀝青，同時(shí)在拔出鋼板樁以前向圍堰內(nèi)灌水，使圍堰內(nèi)水面高出河水面1~1.5m,利用靜水壓力將鋼板樁推開(kāi)，使其與水下封底混凝土脫離。必要時(shí)，可用打樁錘擊打待拔的鋼板樁，再進(jìn)行拔出。鋼板樁頂應(yīng)制備圓孔，便于連接起吊卡環(huán)。