水利枢纽工程案例:拉森钢板桩围堰施工的技术难点与突破

发布时间:2025-07-01

在水利枢纽工程中,围堰施工是保障主体结构安全、顺利实施水下作业的关键环节。随着我国水利工程向复杂地质条件和高水头环境发展,传统围堰技术已难以满足现代工程需求。拉森钢板桩作为一种高效、环保且可重复利用的支护材料,在围堰施工中得到了广泛应用。然而,其在实际应用过程中仍面临诸多技术难点,亟需通过技术创新加以突破。首先,拉森钢板桩围堰在软弱地基中的沉桩问题是施工中的一大难点。特别是在淤泥质土、粉砂层等软土

在水利枢纽工程中,围堰施工是保障主体结构安全、顺利实施水下作业的关键环节。随着我国水利工程向复杂地质条件和高水头环境发展,传统围堰技术已难以满足现代工程需求。拉森钢板桩作为一种高效、环保且可重复利用的支护材料,在围堰施工中得到了广泛应用。然而,其在实际应用过程中仍面临诸多技术难点,亟需通过技术创新加以突破。

首先,拉森钢板桩围堰在软弱地基中的沉桩问题是施工中的一大难点。特别是在淤泥质土、粉砂层等软土地质条件下,钢板桩在打入过程中容易出现偏斜、下沉不均等问题,导致围堰结构整体稳定性下降。为解决这一问题,施工单位通常采用预钻孔辅助沉桩、控制打桩顺序与节奏、配合振动锤与静压设备等多种措施。此外,引入GPS定位系统与垂直度监测装置,可以实时调整钢板桩的打入角度,确保其垂直精度,从而提升围堰的整体稳定性。

其次,水下封底与止水效果是影响围堰成败的重要因素。由于水利枢纽工程往往处于高水位或水流较急的环境中,钢板桩围堰与基础之间的密封性能直接关系到内部干施工环境的建立。为此,工程实践中常采用双液注浆、高压旋喷桩、水泥搅拌桩等加固手段对围堰底部进行处理,增强其止水能力。同时,采用橡胶止水带或焊接钢板接缝等方式,提高钢板桩之间的连接密闭性,防止渗漏现象的发生。

再者,围堰结构在施工过程中的变形控制也是不可忽视的技术难题。拉森钢板桩虽具有较高的强度和刚度,但在深基坑、大跨度或高水头作用下,仍可能产生较大的侧向位移,进而引发围堰失稳甚至坍塌事故。对此,工程师们通常采取设置内支撑体系、加强横向联系梁、合理安排开挖顺序等方法来控制变形。例如,在大型水利枢纽项目中,常采用钢支撑与预应力锚索相结合的方式,形成稳定的内支撑结构体系,有效抵抗外部水土压力。

此外,施工过程中的环境保护问题也逐渐成为关注重点。传统的钢板桩施工会产生一定的噪声和振动,可能对周边生态环境和居民生活造成干扰。为应对这一挑战,近年来一些工程开始尝试使用液压静力压桩机替代传统柴油锤,不仅降低了噪音污染,还减少了震动对周围地基的影响。同时,在施工区域设置临时围挡、沉淀池等环保设施,有助于减少泥浆外溢和水质污染,实现绿色施工目标。

最后,针对复杂水文条件下的施工组织与协调管理,也成为拉森钢板桩围堰施工中的一项重要挑战。尤其是在汛期或潮汐影响明显的河口地区,施工窗口期短,必须科学安排施工进度,确保关键节点按时完成。因此,BIM(建筑信息模型)技术的应用为施工全过程提供了可视化、数字化支持,使得各工序之间衔接更加紧密,资源调配更加高效,从而提高了整体施工效率和安全性。

综上所述,拉森钢板桩围堰在水利枢纽工程中的应用虽然面临诸如软土地基沉桩难、止水效果差、结构变形控制难、环境影响大及施工组织复杂等多重技术难点,但通过先进的施工工艺、智能化监测手段以及科学的管理方法,这些问题正在被逐步攻克。未来,随着新材料、新技术的不断发展,拉森钢板桩围堰将在更多复杂环境下展现出更强的适应性和应用前景,为我国水利工程建设提供更加坚实的技术支撑。

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