王陳

摘要：通過(guò)對(duì)重慶三環(huán)高速公路合川至長(zhǎng)壽段龍溪嘉陵江特大橋主橋8#墩以及9號(hào)墩承臺(tái)采用的兩種不同施工方法的對(duì)比，為以后如何在相同地質(zhì)情況以及環(huán)境條件下選擇更為合理、更為經(jīng)濟(jì)的施工方法提供依據(jù)。經(jīng)過(guò)對(duì)兩種施工方案現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中的記錄、調(diào)查研究、分析效果后總結(jié)得出在相同地質(zhì)情況以及環(huán)境條件下，鋼吊箱比鋼圍堰更容易節(jié)約施工成本，工期更短，現(xiàn)場(chǎng)施工更簡(jiǎn)便、更可控。

Abstract： By comparing the two different construction methods adopted for the 8# pier and the pier of the 9# pier of the Longxi Jialingjiang Extra Large Bridge on the Hechuan-Changshou section of the Chongqing Third Ring Expressway， it provides a basis for choosing a more reasonable and economical construction method at the same geological conditions and environmental conditions in the future. After recording， investigating and analyzing the effects of the two construction schemes on-site， it is concluded that under the same geological conditions and environmental conditions， the steel hanging box is easier to save construction costs than the steel cofferdam， the construction period is shorter， and the site construction is easier and more controllable.

關(guān)鍵詞：雙壁鋼圍堰;雙壁鋼吊箱;對(duì)比;分析;依據(jù)

Key words： double-walled steel cofferdam;double-walled steel hanging box;comparison;analysis;basis

中圖分類號(hào)：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）02-0153-02

0? 引言

8#墩鋼圍堰平面尺寸（47.8×17.8）m，壁厚1.5m，鋼圍堰高25m，豎向分為4節(jié)，自下向上分塊高為7.5m+6m+6m+5.5m，每節(jié)側(cè)板平面分8塊。9#墩鋼圍堰平面尺寸（47.8×17.8）m，壁厚1.5m。高度方向分2節(jié)，鋼圍堰高度16.8m，鋼圍堰側(cè)板自下向上分塊高為9m+7.8m，每節(jié)段側(cè)板平面分44小塊，共計(jì)88小塊。

龍溪嘉陵江特大橋主橋8#主墩采用整體基礎(chǔ)，承臺(tái)為圓端形，平面尺寸44.5m×14.5m×5m，承臺(tái)頂標(biāo)高為+187.5m，承臺(tái)厚5m，混凝土強(qiáng)度為C35，設(shè)計(jì)方量為3000.5m3，樁基采用19根直徑2.8m、長(zhǎng)度35m的鉆孔灌注樁，按嵌巖樁設(shè)計(jì)。承臺(tái)采用雙壁鋼圍堰鋼圍堰施工（鋼圍堰無(wú)底施工），封底混凝土強(qiáng)度為C30，厚度為3.5m，方量為1705m3，壁板內(nèi)混凝土強(qiáng)度為C20，高度為8.9m，方量為1367m3。龍溪嘉陵江特大橋主橋9#主墩采用整體基礎(chǔ)，承臺(tái)為圓端形，平面尺寸（44.5×14.5×5）m，承臺(tái)頂標(biāo)高為+194.2m，承臺(tái)厚5m，混凝土強(qiáng)度為C35，方量為3000.5m3，樁基采用19根直徑2.8m、長(zhǎng)度48m的鉆孔灌注樁，按嵌巖樁設(shè)計(jì)。9#墩承臺(tái)采用雙壁鋼吊箱圍堰施工（鋼圍堰有底施工），封底混凝土強(qiáng)度為C30，厚度為2.5m，方量為1158m3，隔艙板內(nèi)混凝土強(qiáng)度為C20，高度為7.5m，方量為1251m3。

1? 地質(zhì)與水文情況

8#主墩處于嘉陵江河床主河道合川側(cè)，河床砂卵石覆蓋層約4～7m，在承臺(tái)中部隆起，承臺(tái)兩側(cè)河床地勢(shì)較低，承臺(tái)范圍內(nèi)最大高差約為4.15m。9#主墩承臺(tái)位于裸露巖石河床上，在承臺(tái)右側(cè)-江心處巖石傾斜，傾角約為45°，承臺(tái)范圍內(nèi)最大高差約為4.0m。8號(hào)墩和9號(hào)墩橋位位于嘉陵江與涪江匯合口下游約10.8km處，橋位區(qū)橫跨嘉陵江，該江段為合川草街航電樞紐工程庫(kù)區(qū)段。二墩相距200m沿線路走向，水位地質(zhì)情況基本一致。

2? 鋼圍堰主要工程量及施工工期

從表1-表2可以看出，8號(hào)墩圍堰比9號(hào)墩圍堰所采用的鋼材與封底混凝土都要多，同時(shí)還需要用鵝卵石拋填刃腳外側(cè)，防止圍堰在澆筑封底混凝土施工時(shí)，發(fā)生移動(dòng)以及刃腳局部破壞。

以表3、表4不難看出8#墩圍堰施工比9#墩圍堰施工多一道鋼圍堰拋填、河床整平工序施工，且該道工序施工對(duì)潛水員業(yè)務(wù)要求特別高，需對(duì)圍堰內(nèi)每個(gè)角落水平、標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制與檢驗(yàn)，以保證封底混凝土厚度。

2.1 圍堰下放前工作

8號(hào)墩在鋼圍堰下放前對(duì)河床標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，確保河床標(biāo)高不能太高。如果標(biāo)高太高則需要對(duì)河床提前進(jìn)行清表工作，保證圍堰下放位置。清理完畢后則需對(duì)圍堰內(nèi)河床進(jìn)行整平工作。河床整平工作需潛水員獨(dú)自下去用人工對(duì)河床進(jìn)行整平。由于圍堰尺寸大，工作量也異常大;施工區(qū)域水深達(dá)25m左右，水壓非常大，潛水員不能長(zhǎng)期在水下施工。因此多出的此項(xiàng)河床整平工作就比9號(hào)墩延長(zhǎng)了施工工期和設(shè)備、人員投入。

9號(hào)墩在鋼圍堰下放前對(duì)河床標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，必須確保河床標(biāo)高低于鋼圍堰底部設(shè)計(jì)標(biāo)高。如果設(shè)計(jì)標(biāo)高高于鋼圍堰底部設(shè)計(jì)標(biāo)高，則僅需在鋼圍堰下放之前利用設(shè)備對(duì)鋼圍堰范圍內(nèi)河床進(jìn)行清理工作，保證河床標(biāo)高低于鋼圍堰底部設(shè)計(jì)標(biāo)高即可。

2.2 鋼圍堰下放過(guò)程對(duì)比

8號(hào)墩鋼圍堰第二節(jié)與頂節(jié)焊接完畢，組織相關(guān)單位于2019年9月23日驗(yàn)收通過(guò)，并于2019年9月24日開(kāi)始注水下放鋼圍堰，于2019年11月9日鋼圍堰下放到位。施工工期為46天，造成8號(hào)鋼圍堰下放工期如此長(zhǎng)的原因主要有以下幾點(diǎn)：

①由于在鋼圍堰注水下放過(guò)程中，對(duì)隔艙板注水不平衡，導(dǎo)致鋼圍堰傾斜跑偏。為了調(diào)整圍堰姿態(tài)，重新調(diào)整隔艙內(nèi)水位以及鋼圍堰姿態(tài)。

②提升下放系統(tǒng)在使用過(guò)程中，由于人為操作原因，下放過(guò)多。導(dǎo)致圍堰姿態(tài)跑偏，重新調(diào)整鋼圍堰姿態(tài)。

③后期鋼圍堰即將下放到位的時(shí)候，由于河床底部局部吸泥不均勻，導(dǎo)致河床底部高低不平，鋼圍堰不能下放到位。又直接導(dǎo)致鋼圍堰上下游傾斜，空間位置不符合鋼圍堰設(shè)計(jì)要求。故重新對(duì)河床高處重新吸泥，調(diào)整鋼圍堰姿，重新下放。

9號(hào)墩鋼圍堰底節(jié)與頂節(jié)焊接完畢，組織相關(guān)單位于2019年11月4日驗(yàn)收通過(guò)，并于2019年9月5日開(kāi)始注水下放鋼圍堰，于2019年11月5日鋼圍堰下放到位。

對(duì)比以上兩個(gè)墩鋼圍堰下放時(shí)間可以明顯看出，9號(hào)墩大大節(jié)約了下放時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)鋼圍堰下放過(guò)程全程可控。

2.3 鋼圍堰下放完畢后施工

8號(hào)墩鋼圍堰于2019年11月9日下放到位。下放到位后，經(jīng)測(cè)量員對(duì)圍堰標(biāo)高，空間位置進(jìn)行復(fù)核，符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行下一道工序施工：在鋼圍堰內(nèi)外側(cè)拋填砂袋，有效寬度≥5m，有效高度1.5m;底部河床整平，完畢后潛水員水下鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片。于2019年11月30日施工完畢，施工工期21天。

9號(hào)墩鋼圍堰于2019年11月5日下放到位。下放到位后，經(jīng)測(cè)量員對(duì)圍堰標(biāo)高，空間位置進(jìn)行復(fù)核，符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行下一道工序施工：安裝拉壓桿件。于2019年11月13日施工完畢，施工工期8天。

3? 二種鋼圍堰施工過(guò)程難易對(duì)比

8號(hào)墩施工過(guò)程中主要施工難點(diǎn)：

①鋼圍堰下放過(guò)程中，吸泥快慢決定下放過(guò)程快慢。吸泥過(guò)程中標(biāo)高控制非常重要。標(biāo)高過(guò)低對(duì)以后圍堰拋填增加工程量，標(biāo)高不到設(shè)計(jì)標(biāo)高，鋼圍堰也不能下放到位，容易造成鋼圍堰跑偏。8#墩圍堰由于小里程下游側(cè)刃腳位置標(biāo)高過(guò)高，導(dǎo)致鋼圍堰在下放過(guò)程中，圍堰上下游（大小里程）傾斜，圍堰不能下放到設(shè)計(jì)位置。導(dǎo)致對(duì)隔艙內(nèi)水重新抽排使圍堰上浮，重新吸泥。

②鋼圍堰隔艙不能注水太多，否則容易造成鋼圍堰刃腳損壞，一旦損壞將重新加工圍堰刃腳。必須同步、均勻注水，否則容易造成圍堰位置發(fā)生位移。8#墩在施工過(guò)程中，由于施工經(jīng)驗(yàn)不足，注水不均勻，致使鋼圍堰跑偏，導(dǎo)致重新返工。

③鋼圍堰內(nèi)側(cè)底部找平施工靠潛水員水下作業(yè)。因水深，施工難度大，潛水員日作業(yè)時(shí)間短，施工工期長(zhǎng)。鋼圍堰內(nèi)找平施工工期10天。

④圍堰拋填施工工期15天。由于前期抽排施工和上游水流沖刷現(xiàn)象使河床標(biāo)高局部過(guò)低，8#鋼圍堰刃腳局部懸空2m多。按照設(shè)計(jì)要求，為了防止圍堰發(fā)生位移，上游側(cè)拋填范圍需拋填5m高，4m寬的區(qū)域，這就使得拋填工程量特別大，8#鋼圍堰共拋填鵝卵石2000噸左右，材料成本25W。

9號(hào)墩施工過(guò)程中主要施工難點(diǎn)：

①鋼圍堰下放前對(duì)圍堰范圍內(nèi)河床清表，標(biāo)高控制，標(biāo)高高于鋼圍堰設(shè)計(jì)底部即可。

②鋼圍堰下放到位后，對(duì)圍堰進(jìn)行受力體系轉(zhuǎn)換。嚴(yán)格保證精軋螺紋鋼螺栓安裝質(zhì)量與牛腿焊接質(zhì)量。

4? 二種鋼圍堰施工過(guò)程難易對(duì)比

綜上所述，通過(guò)對(duì)龍溪嘉陵江特大橋主橋8#墩以及9號(hào)墩承臺(tái)采用的兩種不同鋼圍堰施工方法的研究分析，主要從材料設(shè)備通入，施工工期，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程的難易、施工可控程度的對(duì)比中不難看出雙壁鋼吊箱比雙壁鋼圍堰材料通入更少，施工工期更短，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程更可控。因此本人覺(jué)得，在相同地質(zhì)、水文環(huán)境情況、相同的施工條件下，優(yōu)先選擇鋼吊箱施工。同時(shí)希望此次分析能為大家在以后的鋼圍堰施工中提供一些經(jīng)驗(yàn)和指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

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