组合式双壁论文有底钢吊箱围堰施工技术论文

摘 要 梧州市西江三桥主河桥Z9墩采用组合式双壁有底钢吊箱围堰，采用合理的分块组装方法，施工工艺简单，机械设备功率要求低，加快了施工进度，大大提高了生产效率，节约了施工工期，控制了成本，总结了经验，也为今后类似工程承台围堰施工有一定借鉴作用。 关键词 深水；组合式；双壁有底钢围堰；施工技术 前言

随着我国桥梁建设技术的提高，大跨度跨江、跨海桥梁越来越多，深水高桩承台结构尺寸也逐渐增大，大型围堰的应用将越来越广泛，双壁有底钢吊箱围堰是水中墩承台围堰施工常用的措施，特别是在地位环境复杂，水深、水位影响较大的情况下被广泛应用[1]。 1 工程概况

梧州市西江三桥主河桥为5×30m+108m+3×188m+ 108m+4×30m，共计1050m，上部结构主跨为3联188m跨径的预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用薄壁式箱型墩、整体式高桩承台、群桩基础。7#、8#、9#、10#水中墩为连续梁主墩，桥区范围枯水期水深15～20m，水流速度1.5m/s～2.0m/s。

9#墩承台尺寸为35×14.7×4.5m，底面高程为3.5m，顶面高程8.0m，该桥墩位于主航道侧，过往船只多，通航量大，水运繁忙，每年4月份至10月份为西江流域汛期，度汛时间长，有效的施工时间短，施工任务重、工期紧，承台围堰选用组合式双壁有底钢吊箱围堰。 2 围堰结构形式

根据承台结构形式，围堰形式为椭圆形。由侧板、底板及龙骨、内支撑架和上下导环等部分组成，圆端形结构；底标高为2.5m，顶标高10.5m，高度为8m，底节侧模高度为6m，上节侧模高度为2m，侧壁内空为1.0m，底板、侧板分块制作、拼装。考虑到围堰下沉的施工误差，围堰每边扩大5cm，外围尺寸为37.10m（长）×16.80m（宽）×8.0m（高）×1.0（仓厚）m。

3 围堰制作及验收 3.1 底板

底板由龙骨架和面板组成，共12块，最大块尺寸为8.53×8.42m，单块重量8.5t。其中横向为主龙骨，共布置12道，由2Ⅱ40a工字钢组成，纵向为辅龙骨，共布置8道，由单根40a工字钢组成，壁板底部均为36a工字钢。横向龙骨作为一个单元桁，纵向的做成散件，纵、横向龙骨呈十字形布置，交接处采用焊接，焊缝长度与型材等长，纵横龙骨之间布置10号角钢，间距35cm，与龙骨焊接连接。围堰底板面采用8mm厚的钢板，焊在龙骨底面，焊点间距30cm，焊缝长度6cm，焊缝高度为6mm，面板对接焊缝为双面满焊。 3.2 侧壁

围堰侧壁由内外面板、骨架、内环板组焊而成，共22块，直线段14块，椭圆段8块，高度8m，侧壁宽1m。内侧面为6mm钢板，外侧面为8mm钢板，面板内侧竖向设75×50×6角钢加强肋，间距35cm一道，与面板钢板焊接连接，焊缝间距50cm，焊缝长度8cm。内、外面板之间设8mm厚环板，水面以下1m一道，水面以上1.2m一道，环板上设100cm长75×50×6角钢补强，呈八字形布置。 3.3 吊杆

吊杆由主吊杆和辅助吊杆两种组成。主吊杆φ32精轧螺纹钢，负责承担下沉围堰，共12套，共24根，每套吊杆分为一个单元块，长度9.0m，采用砂轮机切割，安装在护筒顶双28a工字钢横梁，24根φ32精轧螺纹钢和12个60吨千斤顶组成。为确保浇筑封底砼时和水位较高时底板受力均匀、安全，在每个钢护筒周围设4根双22槽钢辅助吊点，共同承担围堰自重和承台混凝土重量。

3.4 验收

每节底板或侧壁块件加工完成后，及时进行验收。其结构尺寸采用钢卷尺量测法检查，焊缝质量采用煤油渗透试验检查，检查频率不小于10%。 4 钢围堰拼装

钻孔平台拆除后，借助于桩基护筒组装围堰，按照“先底板、后侧壁”的顺序逐步组装。 首片围堰由25t汽车吊吊起缓缓落置对应的悬臂牛腿上，经测量校核定位点及垂直度无误后，与焊接固定牢固，吊车松钩，這样第一块围堰作为定位基准块，汽车吊依次吊装其余围堰，依次吊装完毕，经测量校核其平面位置及垂直度均满足要求后，依次满焊围堰横向、竖向结合缝，电焊结束后，采用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性。 当围堰底板和第一节侧壁组装完成后，经检查达到下沉要求时，组织围堰沉放。 5 钢围堰下沉

利用液压千斤顶下沉，在钢护筒顶部纵横梁上布置12吊点，每个吊点布置2根Ф32mm的精轧螺纹钢吊点和双22a的槽钢辅助吊点来承担钢吊箱自重和承台砼重量。

下沉时选择在当天水流较平稳时进行，下沉前将千斤顶全部打开，使围堰脱离支撑架，确定悬挂系统无变形后割除钢护筒上的牛腿，注意牛腿要割除干净不留突出铁件，避免造成围堰下沉困难。再利用千斤顶在自重作用下徐徐沉放，同时测量观测围堰的顶面高差，第一节围堰沉放到位后，固定死精轧螺纹钢吊杆，采用相同的施工工艺拼装、下沉第二节围堰。 第二节钢围堰下沉到设计高程后，对钢围堰位置进行定位测量和全面检查。采用前后交会定点和全站仪坐标定点控制围堰的位置，钢围堰的垂直状态测量，则是用水平仪测量钢围堰水平高差，推算围堰中心与墩位中心偏差不超过围堰高度的1/100。根据测量结果，调整吊杆高度，使钢围堰处于设计位置，调整围堰四周上下的锚绳，使钢围堰置于垂直位置，且围堰中心与墩中心基本重合，将辅助吊点分别焊在钢护筒上。 6 封底砼浇注

利用钢栈桥作为封底混凝土施工平台，汽车泵停置在栈桥上浇注混凝土。

围堰下沉到位后，利用“灌桩导管法”浇注水下封底混凝土，导管作用半径按2m布置，并配一个体积为2m3的料斗，16t汽车吊辅助移管，从周边开始，依次推进。第一斗封底混凝土灌注时，封底混凝土从钢桶口溢出，确保混凝土能够埋住导管。

封底混凝土采用C20高流动性水下混凝土，坍落度为±20cm，采用HZS75型搅拌站集中搅拌供料，搅拌运输罐车通过栈桥运料至现场，汽车泵泵送料斗，进行封底施工。

混凝土灌注时应连续一次完成，并勤测围堰底部混凝土的标高，及时绘制标高曲线，避免封底超高或未到标高，当封底混凝土标高达到设计标高时，提出套管。 7 围堰内支撑安装

封底混凝土浇筑后，其强度达到85%以上时即可进行抽水，边抽水边进行支撑焊接施工。钢围堰内设2层钢管支撑，第一层设2道直撑，4道斜撑；第二层设3道直撑，4道斜撑。第一层支撑中心线距封底混凝土顶面3.5m，第二层支撑中心线距封底混凝土顶面5.5m，支撑由内圈梁和水平支撑两部分组成，内圈梁为2根40a工字钢焊接而成，与内壁板焊接固定，下设牛腿支架，水平支撑为φ400mm钢管。 内支撑安装要求如下：

（1）围堰内支撑必须严格按照设计进行施工，焊接质量必须达到要求。

（2）支撑围檩与围堰侧壁之间的空隙，采用不同厚度的钢板塞紧、垫实，保证围堰受力均匀，确保围堰安全稳定。

（3）围堰圆端拐角处，围堰长边的围檩直接抵在短边围堰内壁上，围堰短边的围檩抵在长边围檩上，且长短边围檩之间焊牢。

（4）围堰内支撑不侵入承台施工空间，尽可能地避开承台结构范围。

8 围堰监测

在围堰上四周设置监测点，在抽水过程中进行全过程监测观察，观测围堰的变形与标高变化，发现异常情况，立即停止抽水，必要时给围堰内进行注水，保持围堰稳定。 9 结束语

梧州市西江三桥主河桥Z9墩采用组合式双壁有底钢吊箱围堰，采用合理的分块组装方法，施工工艺简单，机械设备功率要求低，加快了施工进度，大大提高了生产效率，节约了施工工期，控制了成本，总结了经验，也为今后类似工程承台围堰施工有一定借鉴作用。 参考文献

[1] GB50205-2012.钢结构工程施工质量验收规范[S].北京：中华人民共和国国家标准，2012.