資江特大橋拼裝式雙壁鋼圍堰施工技術(shù)

1、    資江特大橋拼裝式雙壁鋼圍堰施工技術(shù)    康平摘要：目前各施工單位在水上施工使用雙壁鋼圍堰時(shí)都是臨時(shí)設(shè)計(jì)雙壁鋼圍堰，能否在資江范圍內(nèi)（比如同一條河流或同一個(gè)水域等）按照水深和承臺(tái)尺寸設(shè)計(jì)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(fù)利用，我認(rèn)為是可行的。本文以資江特大橋?yàn)閷?shí)例對(duì)拼裝式鋼圍堰施工進(jìn)行了分析，提出通用設(shè)計(jì)理念與施工中應(yīng)注意的問(wèn)題，并進(jìn)行了介紹，以期通過(guò)本文的闡述為提升橋梁水中基礎(chǔ)施工工程進(jìn)度和質(zhì)量，為確保水中墩施工快速、安全、經(jīng)濟(jì)提供了參考。關(guān)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(hào)：tu74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：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(tái)上完成整節(jié)的拼裝，然后利用起重設(shè)備整節(jié)吊裝接高。如安慶長(zhǎng)江公路大橋的主塔墩基礎(chǔ)及黃石長(zhǎng)江公路大橋5號(hào)主墩基礎(chǔ)鋼圍堰施工均采用這種方法。第二種是采用分塊吊裝對(duì)稱散拼的方式完成圍堰的拼裝與接高，武漢長(zhǎng)江二橋11號(hào)墩基礎(chǔ)的第39節(jié)鋼圍堰及杭州錢江五橋11號(hào)墩的第2、3節(jié)鋼圍堰施工均采用這種方法。前者結(jié)構(gòu)整體性能好，施工速度快，但吊裝時(shí)需要大型起重設(shè)備。而后者無(wú)需大型起重設(shè)備、可防止吊裝變形，但豎向焊縫較多、整體質(zhì)量稍差。二、資江特大橋工程概況及特點(diǎn)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(jí)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(shí)水流較平緩。橋跨布置為：（30+35+56+4x90+56+35）m預(yù)應(yīng)力砼懸澆連續(xù)箱梁+17×30m預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制t梁，全橋3聯(lián)布置，橋長(zhǎng)1088.8米。主橋37號(hào)橋墩為懸澆箱梁的主墩，全部位于河槽內(nèi)，采用空心截面，順橋向?qū)?.0m，橫橋向?qū)?.6m；承臺(tái)順橋向尺寸為7.8m，橫橋向尺寸為29.4m，為兩幅橋承臺(tái)連在一起，

7、厚度為3.0m，下設(shè)2m封底砼，承臺(tái)底設(shè)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(fēng)化和微風(fēng)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(shè)計(jì)承臺(tái)頂標(biāo)高為25.5m，承臺(tái)底標(biāo)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(cè)，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(yàn)，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(tái)

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(shí)為考慮節(jié)約成本，考慮不將圍堰下沉到河床微風(fēng)化巖層上，只將圍堰下端的調(diào)整支架下到河床上，然后在圍堰內(nèi)填筑砂卵石，在砂卵石上封底。將圍堰設(shè)計(jì)成拆裝式，單獨(dú)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(shè)鉆孔平臺(tái)鉆孔，鉆孔樁完成后，拆除平臺(tái)面構(gòu)件，利用在鋼管樁上搭設(shè)臨時(shí)支撐系統(tǒng)，采用水上浮吊配合，逐塊安裝雙壁鋼圍堰。搭設(shè)鉆孔平臺(tái)時(shí)需一并考慮圍堰施工便利，即施工平臺(tái)時(shí)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(shè)計(jì)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(shí)能夠正常施工。（2）鋼圍堰底高程，要比承臺(tái)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(tái)大0.2-0.4m。（4）圍堰應(yīng)根據(jù)工地起重運(yùn)輸條件，分層分塊制造。2、鋼圍堰施工參數(shù)取值（1）承臺(tái)底（封底頂）標(biāo)高：+24.5m。（2）承臺(tái)頂標(biāo)高：+27.5m。（3）圍堰頂面標(biāo)高：+31.0m。（4）圍堰底面標(biāo)高：+22.0m。（5）河床標(biāo)高：+l9.om。（6）封底砼厚： 2.0m；（7）常水位28.5m,設(shè)計(jì)施工水位：31.om；（8）鋼圍堰平面內(nèi)尺寸為29.6m×8.0m，平面外尺

10、寸為32.6m×11.0m。3、鋼圍堰構(gòu)造及材料（1）鋼圍堰構(gòu)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(nèi)尺寸為29.6*8.0m，內(nèi)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(zhǎng)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(shè)10mm止水條，用22mm螺栓聯(lián)接成型，塊間用6mm厚鋼板設(shè)置隔倉(cāng)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(shè)10mm止水條，用22mm螺栓聯(lián)接成型。在每塊圍堰上部設(shè)置加強(qiáng)吊點(diǎn)，  

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(shí)內(nèi)外水位的平衡，在最低水位附近圍堰下游方向，穿透內(nèi)外井壁設(shè)置兩個(gè)250mm的鋼管，鋼管與井壁間密焊。鋼管伸入圍堰端設(shè)有法蘭并配有鋼板堵頭，可根據(jù)工序需要由潛水員開(kāi)閉堵頭板。圍堰結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：（2）鋼圍堰材料。圍堰內(nèi)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(qiáng)度應(yīng)力分析來(lái)確定。（四）、鋼圍堰制作鋼圍堰在施工現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)車間制作，制作好以后，用吊機(jī)直接吊到汽渡上，用水上浮吊安裝。1、鋼圍圍堰下料、加工應(yīng)嚴(yán)格按圖紙施工，塊件應(yīng)在胎具上焊接組

12、拼，壁板應(yīng)用夾具夾緊，防止焊接變形。焊接時(shí)由于焊接變形的不可避免性，因此應(yīng)采取有效措施，避免過(guò)大的焊接變形，以及制定相應(yīng)的對(duì)變形的矯正措施和方法。2、鋼圍堰加工好后需對(duì)鋼板做滲水試驗(yàn)，確保圍堰壁板的密水性，焊接部位應(yīng)做煤油滲透水密試驗(yàn)。3、鋼圍堰加工好后需對(duì)鋼圍堰進(jìn)行陸地試拼裝，并編號(hào)順序，拼裝時(shí)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(shí)邊拆除平臺(tái)上的橋面系，邊安裝圍堰。施工時(shí)在承臺(tái)線外側(cè)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(lái)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(cè)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?xí)r準(zhǔn)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?yàn)椋篴cb下節(jié)，然后依次拼裝中節(jié)、上節(jié)。鋼圍堰的拼裝過(guò)程必須嚴(yán)格控制側(cè)板接縫位置平順，塊與塊拼裝時(shí)必須保證水平環(huán)板對(duì)接平順，頂端拼接板平面平整。2、鋼圍堰拼裝質(zhì)量要求（1）水密性。圍堰拼裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格裝好止水條，螺栓連接及擰緊嚴(yán)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(gè)單元，每完成一整節(jié)的拼裝應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)后開(kāi)始拼裝下一節(jié)，拼裝過(guò)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?xí)r注意傾斜度和平面位置。圍堰下沉初期應(yīng)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(nèi)填筑砂卵石，填筑到圍堰封底底設(shè)計(jì)標(biāo)高，并整平，測(cè)量人員采用測(cè)繩或線錘進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，確保圍堰底基本平整。（七）、填筑砂卵石圍堰下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，開(kāi)始填筑砂卵石到封底底設(shè)計(jì)標(biāo)高，測(cè)量人員進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，確保砂卵石頂面平整并達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。（八）、封底圍堰封底前，應(yīng)將護(hù)筒與護(hù)筒之間、護(hù)筒與圍堰設(shè)置支撐予以固定，以防變形和變位。護(hù)筒與砂卵石層間縫隙也應(yīng)堵住。按封底導(dǎo)管作用半徑為3m安排封底導(dǎo)管數(shù)量，須安排12根導(dǎo)管封底。封底時(shí)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(jié)束語(yǔ)本工程考慮節(jié)約成本，圍堰不下到河床底，而采用調(diào)整支架將圍堰支撐起來(lái)，然后在圍堰內(nèi)填筑砂卵石，并進(jìn)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(yáng)市資江三橋、常安高速資江大橋等），都獲得了成功，說(shuō)明拼裝