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

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

應小于0.5m,以免淹沒基坑。修建圍堰時，應考慮河流斷面被圍堰擠縮引起的水位提高，流

速加大，避免對河床和圍堰沖刷加劇，必要時應予以防護。圍堰要求防水嚴密，應盡量采取措

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

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

不滑移，不傾覆。圍堰施工一般應安排在枯水期進行，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，應根據(jù)水深、流速、河床地質、流水斷面的壓縮量、航道要

求、基礎的埋深和平面尺寸、材料及設備供應等情況而定。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、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根據(jù)使用的土質、滲

水程度及圍堰本身在水壓力作用下的穩(wěn)定性而定。

土圍堰施工時應注意以下幾點：

(1)圍堰填土前，應清除堰底范圍內河床上的樹根、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，應將堰底下的泥砂先挖去，再填筑土圍堰。

(2)圍堰填土時，不可直接向水中倒土。應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

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入水中，以免離析，水面以上的土層應分層夯實。

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

排等覆蓋。

(4)圍堰內抽水時，應讓堰內水位緩慢、連續(xù)下降，使得河水中飄浮的細土粒在土坡形成一

層黏土屏障，以減少滲流量，當土圍堰采用砂類土以及當河床土層為透水土時，可在土圍堰外

側拋投黏土覆蓋，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，流速在1.5m/s以內，河床不透水的情況。草

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

1:0.5~1:1,內側邊坡為1：0.5~1：0.2，內、外圈堆碼草袋，中間用黏土填心；內側坡腳到

基坑頂緣的距離不小于1m。

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

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

(3)草袋圍堰修筑完后，在堰內抽水時，如果出現(xiàn)局部坍塌現(xiàn)象（如裂縫等），應停止抽水，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，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)場必要時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：斷面較小，對河流過水斷面的擠壓不甚嚴重，抗沖刷能力也較好。板樁是打入河床的，可截斷一部分滲流，故其防水性能更好。

木板樁的施工要點：(1)應注意土層中有無阻礙木板樁打人的大塊石、樹根等雜物。(2)對于開挖深度較大的基坑，由于木板樁的打入深度有限，且板樁長度受板材及打樁設備的限制，所以現(xiàn)場有時不得不采用多級板樁圍堰。(3)全部板樁下到設計深度后，才可以排水及開挖基坑，在開挖基坑過程中可逐層架設頂撐或框架支撐。(4)木板樁圍堰在平面上應布置成帶分水尖的圖式，實踐證明：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，先打下定位樁，定位樁一般布置在最外側。再設置內導梁和外導梁，內、外導梁可用臨時墊木固定其間距，待板樁插到墊木附近時將其拆除，并將內導梁固定到已插下的板?？梢詮慕菢堕_始，先插上游，在下游合龍。板樁下插時，應讓凸榫向前，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、碎石類土以及風化苔等地層中。當水深較大時，常用圍圖（以鋼或鋼木構成的框架)作為鋼板樁的定位和支撐。即先在岸上或駁船上拼裝圍圖，運至墩位定位后，在圍圖內插打定位樁，把圍圖固定在定位樁上，然后在圍圖四周的導框內插打鋼板樁。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)點為：鋼板樁抗彎強度較高，能承受較大的鎖口拉力。鋼板樁能穿過較堅硬的土層和各種障礙物，其長度也可隨要求焊接接長，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，對河道的擠壓不嚴重。施工時操作輕便，且鋼板樁能多次使用。

鋼板樁圍堰的施工順序：一般先在圍堰的設計位置打若干定位樁，用螺栓把導向框固定在樁上，導向框由內外兩層組成，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。安裝堰內支撐，抽干水后開挖基坑，修筑基礎。

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

插打鋼板樁的次序，對圓形圍堰，應自上游開始，經(jīng)兩側至下游合龍；對矩形圍堰，從上一角開始，至下游合龍，這樣不僅可以使圍堰內避免淤積泥砂，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為特殊條件限制，不得已在上游合龍，結果在臨近合龍之前，已插好的整個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。當全部鋼板樁逐根或逐組（如果起吊設備允許，宜將兩、三塊鋼板樁拼為一組）插打到穩(wěn)定深度時，再依次打到設計深度。

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，以使上下寬度接近。必要時，可根據(jù)實際寬度測量尺寸制作一塊上窄下寬的異形鋼板樁。合龍時，先將異形鋼板樁插下，再插下最后一塊標準鋼板樁。

從圍堰內排水時，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。

鋼板樁系多次重復使用設備，基礎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，同時在拔出鋼板樁以前向圍堰內灌水，使圍堰內水面高出河水面1~1.5m,利用靜水壓力將鋼板樁推開，使其與水下封底混凝土脫離。必要時，可用打樁錘擊打待拔的鋼板樁，再進行拔出。鋼板樁頂應制備圓孔，便于連接起吊卡環(huán)。