铁道战备舟桥处 山东德州 251100
摘要：资水江主航道水深约9m，15#、16#墩位位于主航道两侧，水深约12m。当双壁钢围堰焊接完毕后，如何使双壁钢围堰较精确的定位着床成为施工的难点。
关键词：双壁钢围堰；下沉；定位着床
1.工程概况
1.1 主体工程概况
资水为洞庭湖水系湖南四大河流之一，位于湖南省中部。资水特大桥石门至长沙铁路增建第二线重难点及控制工程之一，其中15#、16#墩位于主河道内，平常水深有8-10m。15#、16#墩位均设12-Φ1.5m钻孔桩，承台为10.6m*14.6m*3m，拟采用双壁钢围堰施工承台和桩基。
1.2 地质、水文情况
目前施工水位标高为32.65m，最低水位为29m，百年一遇最高水位为41.63m，考虑到施工中不确定因素多，双壁钢围堰设计顶标高按施工水位33.5m左右考虑。河床覆盖层以细圆砾土为主，下伏全风化、强风化泥质板岩。墩位处地质情况及承台标高见下表：
2. 施工方案
本文主要介绍15#、16#墩两套双壁钢围堰的拼装、接高、下沉、着床就位等施工工艺，。
2.1 结构说明
15#、16#基础采用自浮式双壁钢围堰施工，为减少钢围堰规模，适应墩柱施工的需要，钢围堰设计平面为矩形，双壁钢围堰内外壁间距1.2m；承台尺寸为10.6m×14.6m，双壁围堰均设计成内径11.6m×15.6m、外径14m×18m的矩形。短边分成两个隔舱，长边分成三个隔舱，四边共十个隔舱，考虑到施工中不确定因素，15#、16#围堰顶面高程为37.65-1-0.18=36.47m，每层分十块，拼装而成，隔舱内浇灌15#水下混凝土1400 m3，设计刃脚标高分别为17.286m，15.622m，封底混凝土厚度均按3m计算，封底混凝土1086 m3。桥位处设计施工水位为32.65m，汛期水位上涨4-6m左右，围堰顶作业平台标高按37.65m设计，双壁钢围堰高度分别为19.19m，20.54m。
2.2 施工方法
根据桥址处的地质水文条件，通过综合技术、经济、工期分析，决定先在15#、16#墩位处进行爆破、石渣清理，然后利用拼装平台下沉底节钢套箱，浮运至墩位处接高钢套箱。
2.3 施工工艺流程
3.施工方案比选
当15#、16#围堰基坑挖至设计标高后，并对基坑内围堰刃脚位置进行大至整平，以便每接高一节立即均匀灌水下沉，预留一定的干弦高度，以便接高下一节时的对接施焊作业。
资水江主航道水深约9m，15#、16#墩位位于主航道两侧，水深约12m。
当双壁钢围堰焊接完毕后，如何使双壁钢围堰在下沉过程中较精确的定位着床，成为施工的难点。
下沉、就位方案一：用中-60浮箱和贝雷梁拼装成导向框，通过调整导向框的平面位置来确定套箱的位置。这种方法的优点在于套箱没有与锚绳直接连接，在套箱注水下沉过程中，不用调整带缆的位置，而且可以通过导向框对套箱进行二次定位，精度高。缺点在于需要在导向框的四角设置四条缆绳，四条缆绳要有一定的角度，不能平行，同时，导向框和钢套箱的水流阻力都由上游的两根缆绳承受，对上游两根缆绳的质量要求高，施工难度大。由于围堰位于主航道旁边，只能设置三条缆绳，而且上游靠主航道侧的缆绳角度不能拉开太大。由于这两点原因，使得方案一不可取。
下沉、就位方案二：在方案一的基础上，去掉导向框，把缆绳直接固定在套箱的四角上，这样可以减小上游缆绳的拉力，但是这种方法同样需要设置四根缆绳，而且在套箱注水下沉过程中，需要不断调整带缆的位置，方案二不可取。
下沉、就位方案三：考虑到施工现场带缆的限制，在套箱的下游短边位置外侧，打设两根导向钢管桩，使管桩外壁切线与套箱短边重合。这两根管桩不但能起到给套箱导向、定位的作用，而且还能把套箱靠到管桩上，起到带缆的作用，使套箱更加稳固。为确保导向桩的稳定可靠，可适当打设几根辅助桩，焊接剪刀撑把导向桩和辅助桩连在一起，增加导向桩的稳定性。在下沉套箱时，只要使套箱紧靠在导向桩上，套箱一边的位置就确定了。导向桩的设置只能确定套箱一个方向的位置，另一个方向的位置使用两个5t导链调整。调整时，用上游两个缆绳拉紧套箱，使套箱稍稍离开导向桩，再用5t导链左右移动套箱进行调整。实践证明，利用导向钢管桩调整套箱就位，比较简单、可靠、安全。
4.双壁钢围堰下沉、定位着床
4.1 打设导向桩
在钢便桥下游40米处，有既有铁路线，施工现场平面示意图如图二所示。为增加安全系数，确保既有线路行车安全，本方案采用四根ф630mm钢管桩作为导向桩，导向桩的外壁切线即为双壁钢围堰的定位线，同时采用四根ф630mm钢管桩作为辅助桩，桩与桩之间用[20mm槽钢作为剪刀撑连接，如图三、图四所示。
4.2 双壁钢围堰下沉及着床
当导向桩施工完成后，对双壁钢围堰隔舱内灌水同步下沉并纠偏，当距河床标高50cm左右即停止灌水下沉，用全站仪观测双壁钢围堰顶上四个角点，调整围堰的倾斜和偏位，直到角点的坐标与设计坐标基本相符为止，然后立即启动抽水机向隔仓同时注水，使围堰迅速下沉。围堰下沉过程中随时用全站仪监控围堰顶面的4个观测点，发现偏位，立即纠正。
4.3 刃脚支垫及封堵
刃脚下到标高后，下潜水员用2cm的钢板焊成楔形盒子支垫钢围堰刃脚，以确保钢围堰的稳定，为保证封底砼的可靠性，用袋装水泥封堵围堰内刃脚，待封堵工作完成，钢套箱稳定以后，即可进行水下混凝土封底等工作。
论文作者:李洪路,夏学文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/11
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