舒虎

摘要：采用鋼圍堰整體拼裝后浮運(yùn)下沉，靈活運(yùn)用施工場(chǎng)地，合理選擇布局，避免了深水處拼裝給施工帶來的難度，減少了施工成本，縮短了工期；同時(shí)鋼圍堰自身的整體性及剛度特點(diǎn)，也滿足橋梁深水樁基礎(chǔ)施工各種要求。

永州湘江1#特大橋?yàn)橄婀痂F路擴(kuò)能改造在永州地區(qū)跨湘江而建的一座鐵路橋.全橋孔跨布置為：1-31.5m簡支梁（組合梁）＋（48+4x80+48）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁＋4-31.5m簡支梁組合梁，全橋長593.40m。其中水上墩為2#-5#墩，考慮3#-4#墩之間設(shè)通航孔，由于通航影響，墩址處不利于長期鋪展大型施工平臺(tái)，拼裝鋼圍堰不便，故采用在6#墩作業(yè)施工區(qū)整體拼裝3#墩鋼圍堰，整體浮運(yùn)及下沉。

1.圍堰設(shè)計(jì)：雙壁鋼圍堰按圓形設(shè)計(jì)，鋼圍堰外徑為22.8m，壁厚為1.0m，高度為17.0m。內(nèi)圍壁面板為直徑20.8米5mmＱ235的鋼板，外圍壁面板為直徑22.8米。5mmＱ235的鋼板。中間通過環(huán)向縱向骨肋及角鋼連接支撐，分二節(jié)：每節(jié)之間焊接。每節(jié)沿圓周方向又分為8塊，各塊大拼時(shí)焊聯(lián)。豎向骨為75×50×6的角鋼。內(nèi)外護(hù)筒用50×50×5角鋼連接，主體總重約212噸。

2.圍堰加工及組拼： 雙壁鋼圍堰各節(jié)塊，在專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)工廠加工制造。用汽車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在4#～5#墩上游設(shè)置拼裝平臺(tái)，在拼裝平臺(tái)上拼裝。拼裝完成后，用拖輪及交通船配合浮運(yùn)運(yùn)至墩位處，下沉前用水中錨碇固定并調(diào)整位置，圍堰壁內(nèi)灌水下沉到位。清基完成后安裝鋼護(hù)筒進(jìn)行封底。根據(jù)鋼圍堰的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工期要求、現(xiàn)場(chǎng)制造場(chǎng)地特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)吊裝的條件。圍堰分8節(jié)段，每段內(nèi)圍壁展開長8089.6毫米，外圍壁展開長8875毫米。內(nèi)和外圍壁分別用8090×1500×5、8900×1500×5的鋼板沿高度方向?qū)?，因此在購料時(shí)定長定寬（雙定尺）。對(duì)接前應(yīng)檢查鋼料牌號(hào)、規(guī)格、質(zhì)量，確認(rèn)無誤方可對(duì)接。對(duì)接采用手工電弧焊，不需開坡口。焊接方法嚴(yán)格按焊接工藝要求執(zhí)行，焊接后產(chǎn)生的角變形可用火焰調(diào)平。接好的鋼板用煤油滲透進(jìn)行滲透試驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行下料。

3、混凝土錨定位：在3#墩上游正方200m拋錨，下游正方向100m拋錨，上游拋20T錨，下游拋10T錨，錨用30mφ32鋼絲繩吊索，20mφ16鋼絲繩拴住油桶作浮標(biāo)。

4、清理河床：在3#墩上下游正前方20m作浮標(biāo)，抓泥船或砂船清理墩位周圍的河床。在下圍堰前，由潛水員檢查基坑的平整度，如不平整的地方適當(dāng)?shù)谋铺幚砗笤偾謇恚敝疗秸?。如清不到位的，在雙壁鋼圍堰落到位后，再用吸泥機(jī)，清基到位。

5、圍堰整體浮運(yùn)：浮運(yùn)前掌握好天氣預(yù)報(bào)，以確定具體浮運(yùn)日期。由于鋼圍堰為5節(jié)一起拼裝完成后，總重約212噸，高17米，給浮運(yùn)工作帶來很大難度。由于圍堰整體高度高，浮運(yùn)過程中，若圍堰吃水深度不夠，則圍堰在浮運(yùn)過程中會(huì)出現(xiàn)傾覆。通過計(jì)算確定浮運(yùn)時(shí)鋼圍堰吃水深度為5米，浮運(yùn)前一天，圍堰內(nèi)部灌水至設(shè)計(jì)位置?？紤]水流阻力，牽引船尾用兩艘2640匹馬力匹馬力的拖船前后在一條直線上牽引，鋼圍堰兩側(cè)系兩艘530匹馬力的船并向前進(jìn)，在拖運(yùn)過程中起及時(shí)調(diào)整方向及定位時(shí)調(diào)整鋼圍堰位置作用。在航行中的指揮工作由主拖輪上指定的指揮人員負(fù)責(zé)，并根據(jù)規(guī)定的信號(hào)及指揮方法，向所有拖輪長及水手詳細(xì)交待，并派專人查看拖船與鋼圍堰的鋼絲繩連接情況。當(dāng)浮運(yùn)船組逐漸接近上定位船時(shí)。應(yīng)按下列順序迅速過好拉纜；先將兩根φ25mm溜纜過渡到上定位船上，再將上定位船上拉導(dǎo)向船的拉纜拉3、拉4、拉5、拉6（包括通訊電纜鋼絲繩）的拉頭，引渡到導(dǎo)向船上，并按照“N9墩導(dǎo)向船錨錠設(shè)備布置圖”通過規(guī)定的馬頭拴在指定的將軍柱上。上述拉纜過好后，浮運(yùn)船組即可向下溜放。溜放時(shí)導(dǎo)向船上游拉纜在上定位船上放松。φ25mm溜纜繩在導(dǎo)向船上放松，放拉纜和溜繩時(shí)應(yīng)聽從指揮臺(tái)的指揮，不得任意多松或少松。值班技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格掌握，當(dāng)浮運(yùn)船組中心距離墩位30m時(shí)，應(yīng)放慢溜放速度，并派專人觀察浮運(yùn)船組與臨時(shí)鐵駁間的距離。避免船舶相撞。鋼圍堰浮運(yùn)前，測(cè)量組應(yīng)先復(fù)測(cè)上定位船位置，當(dāng)浮運(yùn)船組掛在上定位船上以后，再測(cè)量一次，在浮運(yùn)船組向下游溜放時(shí)，要隨時(shí)測(cè)量船組位置，并隨時(shí)將情況通知指揮臺(tái)。待浮運(yùn)船組距墩位偏上游15m時(shí)，迅速通知指揮臺(tái)，停止溜放（先到臨時(shí)鐵駁位置時(shí)停止）在溜放時(shí)由兩根溜繩受力（在導(dǎo)向船上松）其他纜繩（導(dǎo)向船拉纜等）可多放5~10m，以保持不受力為宜。

6、圍堰下沉：經(jīng)測(cè)量準(zhǔn)確定位，錨繩拉好，往鋼圍堰壁內(nèi)對(duì)稱灌水加重下沉，使刃腳進(jìn)入河床覆蓋層內(nèi)。繼續(xù)向圍堰隔艙內(nèi)加水加重，用吸泥機(jī)吸泥配合圍堰下沉，使圍堰繼續(xù)下沉直至刃腳整個(gè)支承在河床設(shè)計(jì)標(biāo)高處。徐徐落下雙壁鋼圍堰，鋼圍堰下沉過程中要平衡灌水，直至雙壁鋼圍堰落穩(wěn)在河床底，然后把雙壁鋼圍堰內(nèi)蓄滿水，錨繩拴在該墩位的正前方混凝土錨上。吸泥清基，檢查刃腳處情況；插打鋼護(hù)筒，在鋼護(hù)筒投進(jìn)2-3m高的粘土，以防止封底砼時(shí)護(hù)筒移位。圍堰落河床后，應(yīng)繼續(xù)接高并在圍堰內(nèi)灌水或在圍堰內(nèi)填充混凝土，增加圍堰重量，輔以在圍堰內(nèi)吸泥，使圍堰迅速下沉。如此接高、灌水（填充混凝土）、吸泥作業(yè)交替進(jìn)行，直至圍堰刃腳到達(dá)設(shè)計(jì)高程。在覆蓋層中圍堰下沉的主要手段是用空氣吸泥機(jī)吸泥，如遇有粘上層時(shí)還應(yīng)配合高壓射水。圍堰吸泥下沉?xí)r應(yīng)根據(jù)圍堰位移和傾斜情況調(diào)整吸泥位置，以保證圍堰在允許范圍內(nèi)下沉。吸泥時(shí)還要經(jīng)常觀察圍堰內(nèi)、外水頭差、注意隨時(shí)補(bǔ)水，避免大的翻砂。為便于圍堰接高工作，每次接高前圍堰頂面高出導(dǎo)向船頂面不宜少于1.5ｍ。為加強(qiáng)圍堰鋼殼強(qiáng)度、增加圍堰自重，圍堰內(nèi)按設(shè)計(jì)要求填充一定數(shù)量的混凝土，混凝土灌注應(yīng)按預(yù)先編制的程序和時(shí)間進(jìn)行。

７、圍堰封底：圍堰達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，圍堰基底找平，拋填30cm左右碎石墊層，潛水員下水整平。用高壓水槍對(duì)圍堰刃腳內(nèi)側(cè)、樁身周邊淤泥殘留物清洗。 搭設(shè)封底平臺(tái) 時(shí)，封底平臺(tái)由四道內(nèi)支撐和安裝在鋼圍堰頂口的貝雷梁組成。兩組貝雷梁分別布置在橋軸線兩邊各4.0m位置，在貝雷梁和內(nèi)支撐頂鋪設(shè)型鋼和模板，作為溜槽布設(shè)和人員行走平臺(tái)。封底前需布置好下料區(qū)，在墩位中間鋼護(hù)筒上安裝一個(gè)20m3的中心儲(chǔ)料盆，中心儲(chǔ)料盆設(shè)8個(gè)放料口。中心儲(chǔ)料盆與10個(gè)小料斗間以溜槽連接，中心儲(chǔ)料盆出料口搭設(shè)高度根據(jù)小料斗頂口高度，混凝土溜送距離及溜槽坡度確定，溜槽坡度按不陡于1：3搭設(shè)。 按水下封底砼5m擴(kuò)散半徑布置封底導(dǎo)管，共布置10根導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑φ300mm，導(dǎo)管使用前作水壓、水密性實(shí)驗(yàn)，合格后使用，試驗(yàn)的水壓按水深的1.5倍取值。導(dǎo)管用手拉葫蘆吊掛于平臺(tái)梁上。在圍堰內(nèi)各導(dǎo)管位置和砼流動(dòng)困難的區(qū)域布置測(cè)深點(diǎn)，共布置26個(gè)測(cè)點(diǎn)。準(zhǔn)備測(cè)量錘26個(gè)，每個(gè)重量3kg，測(cè)繩25mx30根，并校核其長度， 每個(gè)澆筑點(diǎn)及測(cè)點(diǎn)處平臺(tái)標(biāo)高提前測(cè)出，作為測(cè)量混凝土面的依據(jù)，并用油漆標(biāo)示在該處。 主墩封底砼由3號(hào)拌合站生產(chǎn)，拌合站兩臺(tái)1200型主機(jī)，實(shí)際拌合能力按100m／h考慮，能滿足封底砼連續(xù)澆注的要求。

采用鋼圍堰整體拼裝后浮運(yùn)下沉，靈活運(yùn)用施工場(chǎng)地，合理選擇布局，避免了深水處拼裝給施工帶來的難度，減少了施工成本，縮短了工期；同時(shí)鋼圍堰自身的整體性及剛度特點(diǎn)，也滿足橋梁深水樁基礎(chǔ)施工各種要求。同時(shí)也解決了橋梁深水樁基礎(chǔ)施工難題?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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