資江特大橋拼裝式雙壁鋼圍堰施工技術

1、    資江特大橋拼裝式雙壁鋼圍堰施工技術    康平摘要：目前各施工單位在水上施工使用雙壁鋼圍堰時都是臨時設計雙壁鋼圍堰，能否在資江范圍內（比如同一條河流或同一個水域等）按照水深和承臺尺寸設計幾種通用的雙壁鋼圍堰，適用多種施工環(huán)境，象鋼板樁一樣重復利用，我認為是可行的。本文以資江特大橋為實例對拼裝式鋼圍堰施工進行了分析，提出通用設計理念與施工中應注意的問題，并進行了介紹，以期通過本文的闡述為提升橋梁水中基礎施工工程進度和質量，為確保水中墩施工快速、安全、經(jīng)濟提供了參考。關鍵詞：拼裝式雙壁鋼圍堰 制作 拼裝 下沉 封底abstract: at prese

2、nt, the construction unit in the water double-wall steel cofferdams of the construction use are temporary design double-wall steel cofferdams, whether in the zijiang range (such as the same river or the same waters, etc.) according to the water depth and pile caps is design of several common size do

3、uble-wall steel cofferdams, for many construction environment, like steel sheet pile as reuse, i think is feasible. this paper zijiang big bridge as an example to split type steel cofferdam construction of analysis, design concept and construction of common problems that should be paid attention to,

4、 and are introduced, this paper expounds the order for ascension bridge foundation construction project progress and water quality, to ensure that the water pier construction rapid, safe, economic provides the reference.key words: double-wall steel cofferdams split type production assembly sinking b

5、ack cover中圖分類號：tu74 文獻標識碼：a文章編號：一、拼裝式鋼圍堰工程的常用方法拼裝式剛圍堰的有兩種基本方法。第一種是先在拼裝平臺上完成整節(jié)的拼裝，然后利用起重設備整節(jié)吊裝接高。如安慶長江公路大橋的主塔墩基礎及黃石長江公路大橋5號主墩基礎鋼圍堰施工均采用這種方法。第二種是采用分塊吊裝對稱散拼的方式完成圍堰的拼裝與接高，武漢長江二橋11號墩基礎的第39節(jié)鋼圍堰及杭州錢江五橋11號墩的第2、3節(jié)鋼圍堰施工均采用這種方法。前者結構整體性能好，施工速度快，但吊裝時需要大型起重設備。而后者無需大型起重設備、可防止吊裝變形，但豎向焊縫較多、整體質量稍差。二、資江特大橋工程概況及特點資江特大橋

6、上跨資江中下游河段，南岸岸坡坡度陡峭，地形起伏較大，地面自然坡度3560°，高程32.573.4m，北岸為慢灘和河堤，河堤堤面高程為39.8m，灘堤現(xiàn)狀穩(wěn)定。河面寬約440m，河道順直，航道為iv級通航航道，在橋址上游有一水壩，因此該水域在上游水壩不放水時水流較平緩。橋跨布置為：（30+35+56+4x90+56+35）m預應力砼懸澆連續(xù)箱梁+17×30m預應力砼預制t梁，全橋3聯(lián)布置，橋長1088.8米。主橋37號橋墩為懸澆箱梁的主墩，全部位于河槽內，采用空心截面，順橋向寬3.0m，橫橋向寬8.6m；承臺順橋向尺寸為7.8m，橫橋向尺寸為29.4m，為兩幅橋承臺連在一起，

7、厚度為3.0m，下設2m封底砼，承臺底設置12根直徑1.8m的鉆孔樁。河床底高程19.324.1m，基本比較平整，因打砂船常年在此打砂，河床底僅有0.5m厚卵石覆蓋層，覆蓋層以下為中風化和微風化板巖，常水位為28.5米，施工水位為31.0米，洪水位為37.0米，設計承臺頂標高為25.5m，承臺底標高為22.5m。其中46#墩采用雙壁鋼圍堰施工，本文以本橋4#墩為例介紹拼裝式雙壁鋼圍堰施工，4#墩位于主航道北側，河床底高程19.319.7m。三、施工方案（一）方案比選根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，水中墩施工一般采用鋼板樁圍堰或鋼套箱圍堰（包括單壁鋼圍堰、雙壁鋼圍堰和吊箱圍堰）。本工程因河床底覆蓋層薄，承臺

8、埋深深，施工水位深，不宜使用鋼板樁圍堰和吊箱圍堰，因此考慮使用雙壁鋼圍堰。施工時為考慮節(jié)約成本，考慮不將圍堰下沉到河床微風化巖層上，只將圍堰下端的調整支架下到河床上，然后在圍堰內填筑砂卵石，在砂卵石上封底。將圍堰設計成拆裝式，單獨塊，塊與塊之間采取塞密封條并用螺栓連接止水，以便于后期拆除及不影響通航。（二）雙壁鋼圍堰施工方案施工前先搭設鉆孔平臺鉆孔，鉆孔樁完成后，拆除平臺面構件，利用在鋼管樁上搭設臨時支撐系統(tǒng)，采用水上浮吊配合，逐塊安裝雙壁鋼圍堰。搭設鉆孔平臺時需一并考慮圍堰施工便利，即施工平臺時插打的鋼管樁需考慮后續(xù)方便拼裝圍堰及下沉圍堰。（三）、拼裝式鋼圍堰的設計1、鋼圍堰尺寸擬定的依據(jù)（

9、1）通常鋼圍堰頂高程要比常水位高，確保漲水時能夠正常施工。（2）鋼圍堰底高程，要比承臺底高程低2.0m以上，確保封底砼厚度不小于1.5-2.0m。（3）要考慮鋼圍堰下沉偏差，鋼圍堰平面尺寸要比承臺大0.2-0.4m。（4）圍堰應根據(jù)工地起重運輸條件，分層分塊制造。2、鋼圍堰施工參數(shù)取值（1）承臺底（封底頂）標高：+24.5m。（2）承臺頂標高：+27.5m。（3）圍堰頂面標高：+31.0m。（4）圍堰底面標高：+22.0m。（5）河床標高：+l9.om。（6）封底砼厚： 2.0m；（7）常水位28.5m,設計施工水位：31.om；（8）鋼圍堰平面內尺寸為29.6m×8.0m，平面外尺

10、寸為32.6m×11.0m。3、鋼圍堰構造及材料（1）鋼圍堰構造。為拼裝、拆卸、吊裝方便，鋼圍堰分片制作、分片拼裝。圍堰外尺寸為32.6*11.0m，內尺寸為29.6*8.0m，內壁到外壁寬度為1.5m。圍堰平面上分為a、b、c三種，其中a十塊，b兩塊，c四塊，每塊高度為3米，長度分別為4.8米，4.8米，6.4米，每塊之間采用螺栓連接，塊間設10mm止水條，用22mm螺栓聯(lián)接成型，塊間用6mm厚鋼板設置隔倉板，最大重量為c，重量約5.5噸。圍堰豎向分為上中下節(jié)，每節(jié)段之間采用螺栓連接，節(jié)段間設10mm止水條，用22mm螺栓聯(lián)接成型。在每塊圍堰上部設置加強吊點，  

11、;外壁上焊接錨耳。為保持圍堰在接高、下沉、定位施工作業(yè)時內外水位的平衡，在最低水位附近圍堰下游方向，穿透內外井壁設置兩個250mm的鋼管，鋼管與井壁間密焊。鋼管伸入圍堰端設有法蘭并配有鋼板堵頭，可根據(jù)工序需要由潛水員開閉堵頭板。圍堰結構見下圖：（2）鋼圍堰材料。圍堰內外面板采用8mm鋼板制作而成，鋼板采用75×75×6角鋼作為橫豎肋，在橫豎肋之間用10mm厚30mm寬鋼板焊成加勁條，其間距根據(jù)鋼板強度應力分析來確定。（四）、鋼圍堰制作鋼圍堰在施工現(xiàn)場鋼結構車間制作，制作好以后，用吊機直接吊到汽渡上，用水上浮吊安裝。1、鋼圍圍堰下料、加工應嚴格按圖紙施工，塊件應在胎具上焊接組

12、拼，壁板應用夾具夾緊，防止焊接變形。焊接時由于焊接變形的不可避免性，因此應采取有效措施，避免過大的焊接變形，以及制定相應的對變形的矯正措施和方法。2、鋼圍堰加工好后需對鋼板做滲水試驗，確保圍堰壁板的密水性，焊接部位應做煤油滲透水密試驗。3、鋼圍堰加工好后需對鋼圍堰進行陸地試拼裝，并編號順序，拼裝時按順序拼裝。（五）、圍堰拼裝1、鋼圍堰拼裝順序及要求圍堰拼裝采用水上浮吊安裝。施工時邊拆除平臺上的橋面系，邊安裝圍堰。施工時在承臺線外側鋼管樁上水面上約22cm處焊接牛腿，在牛腿上拼裝好圍堰并裝好螺栓，用吊掛系統(tǒng)將圍堰升起來20-30厘米，拆除牛腿，用吊掛系統(tǒng)下放鋼圍堰。施工前先用打砂船將河底整平，經(jīng)

13、測量人員采用吊錘檢查合格后，再安裝圍堰底型鋼支架，支架須精確定位，支架下水前焊接好圍堰定位卡，以便圍堰下沉時準確定位。支架安裝好以后，按施工程序安裝鋼圍堰。圍堰拼裝順序為：acb下節(jié)，然后依次拼裝中節(jié)、上節(jié)。鋼圍堰的拼裝過程必須嚴格控制側板接縫位置平順，塊與塊拼裝時必須保證水平環(huán)板對接平順，頂端拼接板平面平整。2、鋼圍堰拼裝質量要求（1）水密性。圍堰拼裝時應嚴格裝好止水條，螺栓連接及擰緊嚴格按順序和扭力控制，保證圍堰的水密性。（2）鋼圍堰在單層分為16塊，上中下節(jié)共48個單元，每完成一整節(jié)的拼裝應嚴格進行檢查，符合標準后開始拼裝下一節(jié)，拼裝過程同底節(jié)。（六）、圍堰下沉圍堰安裝后用吊掛系統(tǒng)下沉鋼

14、圍堰，下沉時注意傾斜度和平面位置。圍堰下沉初期應以糾偏為主；下沉中期及后期以糾正傾斜為主。圍堰下沉到位后，在圍堰內填筑砂卵石，填筑到圍堰封底底設計標高，并整平，測量人員采用測繩或線錘進行多點測量，確保圍堰底基本平整。（七）、填筑砂卵石圍堰下沉到設計標高后，開始填筑砂卵石到封底底設計標高，測量人員進行多點測量，確保砂卵石頂面平整并達到設計標高。（八）、封底圍堰封底前，應將護筒與護筒之間、護筒與圍堰設置支撐予以固定，以防變形和變位。護筒與砂卵石層間縫隙也應堵住。按封底導管作用半徑為3m安排封底導管數(shù)量，須安排12根導管封底。封底時從下游往上游方向封底。封底混凝土采用c20，須c20混凝土710.4立方米。四、結束語本工程考慮節(jié)約成本，圍堰不下到河床底，而采用調整支架將圍堰支撐起來，然后在圍堰內填筑砂卵石，并進行封底；考慮拆除方便，采用拼裝式連接方式；該種方式在該流域多次使用（益陽市資江三橋、常安高速資江大橋等），都獲得了成功，說明拼裝