基于橋梁工程的雙壁鋼圍堰施工應(yīng)用

鐵道戰(zhàn)備舟橋處

摘要：雙壁鋼圍堰適用于深水基礎(chǔ)施工，其作用一是作為承臺施工擋水結(jié)構(gòu)，二是作為鉆孔平臺的支撐結(jié)構(gòu)。本文主要某工程橋墩雙壁鋼圍堰封底施工方案進行論述，通過詳細施工步驟工藝和注意事項的介紹，以期類似工程可以借鑒。

關(guān)鍵詞：封底工程；雙壁鋼圍堰；施工步驟；注意事項

一、工程概況

某橋梁工程施工中，設(shè)計使用雙壁鋼圍堰為外徑50.5m、內(nèi)徑46.5m的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，高度31m，圍堰雙壁艙厚2m，底隔艙高5.726m，設(shè)計圍堰抽水水位為+26m。在標高為+19.1m 處設(shè)置內(nèi)外連通管，管徑為￠273mm，根據(jù)對承臺施工過程中各種工況的計算，圍堰內(nèi)封底混凝土有效厚度為 3.5m，采用水下 C30混凝土 6204 m3。

二、工程方案總析

圍堰封底前先搭建臨時封底平臺，對圍堰刃腳和底隔艙依次進行封堵，然后按照底隔艙→分區(qū)一→分區(qū)二→分區(qū)三的順序進行封底混凝土澆筑，采用岸上混凝土拌和站供應(yīng)混凝土，混凝土采用混凝土罐車通過棧橋運輸至 3# 墩（運距8km），然后輸送到 3# 墩圍堰封底平臺上的布料機內(nèi)，最后向?qū)Ч軆?nèi)灌注混凝土，封底混凝土澆筑均采用垂直導(dǎo)管法進行。圍堰底隔艙按照從兩端向中間的順序?qū)ΨQ進行澆筑，圍堰單個區(qū)域的封底混凝土澆注須一次澆筑完成。其工藝流程見右圖2-1。

三、具體施工流程

1.封底前準備

圍堰定位工作完成情況：圍堰下沉著床完成，精確定位滿足設(shè)計要求，圍堰刃角封堵完成。根據(jù)現(xiàn)場測量，圍堰中心平面偏差偏上游7.3cm，偏小里程 10.5cm。鋼護筒下放工作完成情況。

①圍堰內(nèi) 30 個鋼護筒下放到位，精確定位滿足設(shè)計要求。根據(jù)現(xiàn)場測量，護筒頂口中心與設(shè)計樁位偏差最大偏差 4.5cm，最大傾斜度 0.88%。

②鋼護筒與圍堰固定牢固，鋼護筒之間的兩層連接系采用Φ600mm 的管樁焊接完成。圍堰內(nèi)清理完成情況：圍堰內(nèi)浮泥或巖面殘留物清除，基底與封底混凝土之間不得產(chǎn)生有害夾層。

2.施工布置

①圍堰頂搭建臨時封底平臺，采用鉆孔平臺貝雷梁組進行搭建，上面滿鋪腳手板或者鉆孔平臺面板作為封底臨時平臺：

a 分配梁安裝：測量組配合定位分配梁，按照設(shè)計位置進行定位。

b 貝雷片拼裝：按鉆孔平臺拼裝的貝雷梁組依次擺放。

②在棧橋前端相對于 1#、2# 墩的位置配置兩臺HBT-90 型地泵，混凝土通過泵管流動至布料機布料。

③采用 2 臺 BLJ18 型手動布料桿布料機，布置在上下游，布料機的工作半徑為 18m（加上前面接4 米軟管），覆蓋了所有下料點。布料機底座設(shè)置在灌注平臺上，底座與澆筑平臺貝雷梁固定牢固。

④在圍堰的兩側(cè)利用吊機配合拔球、首盤 15m3總槽吊裝、拆除導(dǎo)管等施工。

3.護筒及刃腳封堵檢查

在圍堰封底前，安排潛水員下水對圍堰范圍內(nèi)及內(nèi)壁、刃腳斜面進行觸摸，對平臺搭設(shè)、底隔艙灌注過程中可能存在的墜落物進行清理，確認圍堰范圍內(nèi)無雜物、泥沙、浮土，且刃腳、圍堰內(nèi)壁、護筒表面無附著物等，經(jīng)檢查合格后才可以進行水下混凝土的灌注。

4.圍堰封底混凝土澆筑

4.1封底導(dǎo)管安裝。①由于封底巖面有高差，導(dǎo)管懸空按 30-40cm 來布置。②導(dǎo)管使用前組裝編號后進行水密承壓、接頭抗拉試驗，不得漏水，并編號，按自下而上標示尺度。單根導(dǎo)管按頂節(jié) 0.5m，第 2、3 節(jié) 1.0m，第 4、5、6 節(jié) 3m，底節(jié) 16m。③導(dǎo)管現(xiàn)場安裝位置根據(jù)貝雷片、連接系、鋼護筒的位置及混凝土的擴散半徑確定。

4.2 封底混凝土澆筑。

①單一圍堰分區(qū)一共設(shè)置 12 個下料點，將 12 個導(dǎo)管按照1-12 進行編號，施工過程中及時測量混凝土面高度。撥球時，對應(yīng)導(dǎo)管底口附近無混凝土，懸空高度為 30-40cm。

②拔球及混凝土澆筑詳細步驟：第一步：1、2# 下料點拔球，1# 下料點澆筑混凝土至1.5m，2# 下料點混凝土澆筑至 2m。第二步：3、4# 下料點拔球，澆筑混凝土至 2m，1、2#下料點過程中補澆混凝土。第三步：5、6# 下料點拔球，澆筑混凝土至 1.5m，1、4#下料澆筑混凝土至 3m，2、3# 下料點澆筑混凝土至設(shè)計標高。第四步：1、4、5# 下料點繼續(xù)澆筑至設(shè)計標高，7、8、9下料點依次拔球，6# 下料點過程中補澆混凝土至 2m。第五步：10# 下料點拔球，澆筑混凝土 1.5m，7、8# 混凝土澆筑至設(shè)計標高。6、9、10# 下料點過程中補澆混凝土。第六步：11# 下料點拔球澆筑混凝土至 1.5m，6、9#下料點過程中補澆混凝土。10# 下料點澆筑至設(shè)計標高。第七步：12# 下料點根據(jù)實測混凝土深度保證導(dǎo)管懸空 30-40cm 拔球，6、9、11# 下料點澆筑至設(shè)計標高后，12# 最后澆筑完成。

③各導(dǎo)管混凝土澆筑至設(shè)計標高后撥除導(dǎo)管，過程根據(jù)導(dǎo)管的埋深及時拆卸導(dǎo)管，分區(qū)二導(dǎo)管布置同分區(qū)一。封底混凝土灌注速度不宜小于 60m3/h，頂面理論標高為+7.0m，現(xiàn)場施工誤差按照 10cm 控制。圍堰底隔倉，采用分塊、對稱澆筑，按照從兩端向中間澆筑順序進行施工。底隔艙混凝土由岸上混凝土拌合站供應(yīng)。封底混凝土頂面理論標高為 +7.0m，現(xiàn)場施工誤差按照 10cm 控制。

5.封底施工要求：①混凝土灌注前，根據(jù)撥球范圍，合理布置混凝土總儲槽，保證能夠覆蓋所有灌注點?；炷灵_盤前嚴格檢查各環(huán)節(jié)是否按擬定方案落實，否則不準開盤。②灌注過程中導(dǎo)管埋深控制在 0.5m～1.0m 之間，每次布料機轉(zhuǎn)點或者拆導(dǎo)管要迅速，保證每套導(dǎo)管轉(zhuǎn)點時間不能超過30min。③封底混凝土標高測定采用平底測砣，測量繩必須復(fù)核后才能使用。④在移動導(dǎo)管之前必須加密測量混凝土面標高，特別是對混凝土不易流到的邊角處要加密測量，保證封底混凝土面達到設(shè)計標高。⑤灌注應(yīng)連續(xù)進行，并注意測量混凝土面；混凝土灌注應(yīng)在各點之間經(jīng)常交替進行，任一點混凝土灌注間隔時間不宜超過 30min；當某一導(dǎo)管周圍混凝土面與其他點高差達到 10cm 以上，此時需移動布料機對其他點進行灌注，保證混凝土面整體均勻上升。⑥封底混凝土強度達到設(shè)計要求前，鋼圍堰不得受到?jīng)_擊、干擾和承受額外荷載，以免影響混凝土強度增長，確?；炷恋膹姸取⒄w性和水密性。

四、保證措施及注意事項

安全保證措施及注意事項認真貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針，落實各級管理人員和操作人員的安全生產(chǎn)責任。具體管理措施有：1.定期檢查平臺鋼管樁、連接系、分配梁、貝雷梁、支撐架、螺栓、焊縫情況，發(fā)現(xiàn)問題及時上報并處理。平臺上安排專人 24 小時值班。2.圍堰封底施工為水上作業(yè)，進場人員必須穿救生衣戴安全帽，高空作業(yè)人員必須系安全帶。3.配備施工經(jīng)驗豐富的裝吊人員，吊機指揮要由專人負責，信號要明確，起吊重物要捆綁牢固，嚴防起吊物墜落傷人。4.夜間施工時必須保證照明充足且安全可靠，以防漏電、觸電事故發(fā)生。

另外，積極做好施工環(huán)境保護工作：1.施工過程中產(chǎn)生的生活垃圾不得隨便丟入湖中，運輸至指定位置集中處理。2.采取措施防止機械、船只停放、維修以及油品存放時的油品泄、滲漏；產(chǎn)生的垃圾不得向湖內(nèi)排放。3.湖中運輸建筑材料的船只性能可靠，對材料采取必要的遮擋措施，建筑材料不得漏入洞庭湖。4.降低噪聲，控制在允許分貝范圍之內(nèi)。5.避免機械污水、廢油排入湖中，污染環(huán)境。

參考文獻：

[1]《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》.（鐵建設(shè)[2010]241 號）

[2]《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》.（TB10424-2010）

作者簡介：

劉榮剛；出生年月：1980.05；性別：男；民族：漢；職稱：工程師；供職單位：鐵道戰(zhàn)備舟橋處。