付民光，李占飛

（中鐵三局橋隧公司，四川 成都610083）

鋼板樁圍堰是深水基坑施工中常見的一種鋼板樁圍堰[1]，其具有強(qiáng)度高、接合緊密不易漏水、施工效率高、可多次重復(fù)施工等優(yōu)點，是大跨徑跨河橋梁深水基礎(chǔ)施工中合理可行的臨時輔助措施，近年來在橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用。新建常益長鐵路沅江特大橋（34+118+240+118+34）m矮塔斜拉橋作為重難點工程，522#墩深水基礎(chǔ)施工中所用的深水鋼板樁圍堰設(shè)計[2]和反工序施工，有效彌補(bǔ)了其他圍堰結(jié)構(gòu)的劣勢，在深水施工中發(fā)揮了其最大效果。

1 工程概況

新建常益長鐵路沅江特大橋位于湖南省常德市武陵區(qū)及漢壽縣境內(nèi)，中心里程DK20+010.038，全橋長34 866.315 m，橋址在DK19+925.465～DK20+470.065處跨越沅江。其結(jié)構(gòu)形式為（34+118+240+118+34）m矮塔斜拉橋，主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，單箱雙室截面；橋塔采用鋼筋混凝土橋塔，矩形實體截面；斜拉索采用單絲涂覆環(huán)氧涂層鋼絞線，主墩為雙肢薄壁墩，基礎(chǔ)采用直徑2.5 m鉆孔樁。沅江主墩基礎(chǔ)采用雙壁鋼圍堰施工，墩、塔采用爬模施工。深水鋼板樁圍堰難度國內(nèi)罕見，522#墩采用鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)形式，圍堰長21.6 m，寬14.4 m，高27 m，施工規(guī)模、技術(shù)難度、安全風(fēng)險在國內(nèi)排名靠前。

2 鋼板樁圍堰設(shè)計

522#墩位于沅江北岸河道內(nèi)，現(xiàn)場采用先平臺后圍堰的施工方法進(jìn)行基礎(chǔ)施工，采用鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)形式，圍堰長21.6 m，寬14.4 m，高27 m，鋼板樁頂標(biāo)高+30.5 m，樁底標(biāo)高+3.5 m，設(shè)三道內(nèi)支撐，封底混凝土厚度3.6 m，承臺一次性澆筑，具體如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

圖1 522#圍堰立面圖

圖2 522#圍堰1-1剖面圖

圖3 522#圍堰2-2剖面圖

圖4 522#圍堰3-3剖面圖

圍堰側(cè)板采用27 m拉森NSP-IVw600×210鋼板樁[3]，頂層內(nèi)支撐圈梁采用2拼型鋼HN900×300，中層及底層內(nèi)支撐圈梁采用3拼型鋼HN900×300，頂層及底層內(nèi)支撐采用Φ1 200 mm×12 mm鋼管，采用螺栓和焊接連接。封底混凝土厚度3.6 m，采用水下C30混凝土，具體如表1所示。

表1 522#墩鋼板樁圍堰材料匯總表

3 反工序施工方法

施工步驟一：平整河床；孔樁施工完成后，拆除圖5所示虛線區(qū)域平臺；接高吊放支撐鋼護(hù)筒，水下割除承臺中心鋼護(hù)筒；拼裝圍堰三層內(nèi)支撐及連接系。

圖5 522#拼裝圍堰三層內(nèi)支撐及連接系圖

施工步驟二：安裝吊掛下放裝置，整體提升內(nèi)支撐；拆除圈梁及內(nèi)支撐范圍以下的平臺。具體如圖6所示。

圖6 522#拆除圍堰圈梁及內(nèi)支撐范圍以下的平臺圖

施工步驟三：下放內(nèi)支撐至設(shè)計位置；以內(nèi)支撐為導(dǎo)向，插打鋼板樁至閉合。具體如圖7所示。

圖7 522#下放圍堰內(nèi)支撐圖

施工步驟四：圍堰內(nèi)清淤至封底混凝土底高程+9.607 m（+10.132 m），澆筑3.6 m封底混凝土。具體如圖8所示。

圖8 522#圍堰內(nèi)清淤及澆筑封底混凝土圖

施工步驟五：封底混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，圍堰內(nèi)抽水；安裝支撐牛腿；拆除吊放及導(dǎo)向系統(tǒng)，割除鋼護(hù)筒，鑿除樁頭，綁扎鋼筋，安裝模板，澆筑承臺混凝土。具體如圖9所示。

圖9 522#拆除吊放及導(dǎo)向系統(tǒng)圖

施工步驟六：承臺混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，承臺與鋼板樁之間填砂，澆筑0.8 m混凝土，頂部與承臺齊平；拆除底層內(nèi)支撐、連接系及牛腿，保留頂層及中層內(nèi)支撐；進(jìn)行底節(jié)3 m墩身施工。具體如圖10所示。

圖10 522#拆除底層內(nèi)支撐、連接系及牛腿圖

施工步驟七：中層內(nèi)支撐進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再底節(jié)墩身安裝撐管；拆除中層支撐及豎向撐管，完成換撐，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)墩身施工。具體如圖11所示。

圖11 522#中層內(nèi)支撐進(jìn)行轉(zhuǎn)換圖

4 結(jié)語

目前，沅江特大橋522#深水承臺已完成施工。在施工過程中鋼板樁圍堰嚴(yán)格按照設(shè)計方案實施，在每種工況中都為圍堰的位移及變形進(jìn)行觀測[4]，結(jié)果顯示鋼板樁及支撐的位移、變形都符合設(shè)計規(guī)范要求。采用鋼板樁圍堰達(dá)到了成本低、進(jìn)度快、回收率高、操作方便、安全可靠的預(yù)期目標(biāo)，得到了建設(shè)單位及相關(guān)專家的認(rèn)可，也為同類橋梁深水鋼板樁圍堰設(shè)計與施工提供借鑒。