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(nèi)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(nèi)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(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(nèi)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

當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(nèi)抽水時，應讓堰內(nèi)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(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,外側邊坡

1:0.5~1:1,內(nèi)側邊坡為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(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，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(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(nèi)導梁和外導梁，內(nèi)、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(nèi)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(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(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(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(nèi)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(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，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)。