樁堰平行施工技術(shù)研究

王志峰++徐欽++李勇

摘要：在南廣鐵路郁江特大橋主墩深水基礎(chǔ)施工中，施工難度大且施工工期緊，需要設(shè)計(jì)一種新的圍堰施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：南廣鐵路；樁堰；平行施工；環(huán)形軌道

中圖分類號(hào)：TV551.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095－6835（2014）08－0062－02

為了縮短工期，通過設(shè)計(jì)一種基于環(huán)形導(dǎo)軌的圍堰拼裝和下沉裝置，將圍堰和鉆孔鉆施工分為兩個(gè)作業(yè)面，順利實(shí)現(xiàn)了二者的平行作業(yè)，最終安全、快速完成了南廣鐵路郁江雙線特大橋兩個(gè)主墩基礎(chǔ)的施工，節(jié)約成本60萬元，為該工程下道工序施工提供了保障。以下介紹了樁堰平行施工工藝流程和施工要點(diǎn)，為今后類似的工程施工積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。

1工程概況

郁江雙線特大橋是新建鐵路南寧至廣州線的重點(diǎn)控制性工程，位于廣西桂平航運(yùn)樞紐的庫區(qū)范圍內(nèi)，平均水深約10 m。主橋?yàn)椋?6+96+228+96+36）m鋼桁梁斜拉橋，該橋的施工技術(shù)研究被列為鐵道部重點(diǎn)課題。

兩主墩283#，284#均位于水中，主墩處施工常水位為+32 m。283#，284#主墩采用鋼圍堰施工方案，圍堰內(nèi)輪廓尺寸為25 m×38.2 m，外輪廓尺寸27.4 m×40.6 m，圍堰壁厚1.2 m，圍堰刃腳底標(biāo)高約為+12.22 m。

2樁堰平行施工工藝

將鉆孔樁施工平臺(tái)作為鋼圍堰拼裝、就位的平臺(tái)，在平臺(tái)的下方設(shè)置圍堰拼裝的環(huán)形軌道，在平臺(tái)的上方設(shè)置圍堰臨時(shí)懸吊和下沉就位的裝置，平臺(tái)面全部封閉，確保上、下層作業(yè)面完全隔離。在平臺(tái)的上方進(jìn)行鉆孔樁施工作業(yè)的同時(shí)，在平臺(tái)下方將圍堰分塊懸掛并利用環(huán)形軌道運(yùn)輸至拼裝位置，在懸吊狀態(tài)下完成圍堰的拼裝和下放。由于作業(yè)空間的不同，可以實(shí)現(xiàn)鉆孔樁與承臺(tái)鋼圍堰平行作業(yè)，兩道工序平行施工互不干擾。

2.1工藝特點(diǎn)

樁堰平行施工工藝特點(diǎn)為鉆孔樁和承臺(tái)鋼圍堰同時(shí)施工，節(jié)省工期；鉆孔樁和承臺(tái)鋼圍堰平行作業(yè)，兩道工序平行施工，互不干擾；與浮運(yùn)拼裝圍堰方法相比，不需要大型拼裝船和浮吊設(shè)備。

2.2工藝流程

樁堰平行施工工藝流程如圖1所示。

圖1樁堰平行施工工藝流程

2.3操作要點(diǎn)

樁基礎(chǔ)施工屬常規(guī)工藝，以下主要介紹圍堰施工工藝。

2.3.1吊裝小車、走行軌道和圍堰下放裝置

在鉆孔平臺(tái)上設(shè)置雙壁鋼圍堰拼裝和下沉用的裝置，拼裝裝置由安裝在鉆孔平臺(tái)下的環(huán)形軌道系統(tǒng)（包括環(huán)形軌道、吊板、定位架、吊桿、吊掛梁、螺帽），電動(dòng)走行系統(tǒng)（包括電動(dòng)葫蘆小車、滑導(dǎo)線線槽及其導(dǎo)架、吊掛梁），手動(dòng)葫蘆和吊掛系統(tǒng)（包括吊掛梁、吊桿、吊架及螺帽）構(gòu)成，下沉裝置由上、下升降梁，液壓千斤頂，吊桿和螺帽組成，各裝置與樁基施工互不影響。

精軋螺紋鋼吊桿數(shù)量、吊板的規(guī)格、滑軌的型號(hào)和走行小車的規(guī)格應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸?shù)拿抗?jié)鋼圍堰的重量和鉆孔樁平臺(tái)橫梁的允許荷載確定，具體原則為吊桿系統(tǒng)受到的荷載一定要大于單節(jié)鋼圍堰的重量，要確保一定的安全系數(shù)。

2.3.2施工準(zhǔn)備

2.3.2.1安裝鋼圍堰移動(dòng)組拼系統(tǒng)

在平臺(tái)貝雷梁下安裝圓端形I36b工字鋼軌道，軌道通過Φ25精軋螺紋鋼與設(shè)有36個(gè)吊點(diǎn)的平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行固定，見圖2.軌道上安裝2套CD-10T電動(dòng)葫蘆小車，小車上安裝吊掛梁，吊掛梁下安裝10T手動(dòng)葫蘆。

2.3.2.2安裝下放系統(tǒng)

下放系統(tǒng)由吊耳、吊桿（Φ32精軋螺紋鋼）、6套分配梁、2套液壓系統(tǒng)組成。先將吊耳和分配梁分別安裝在圍堰與平臺(tái)上，在第一節(jié)成形處將圍堰通過吊耳與分配梁用吊桿連接起來，使圍堰懸吊在平臺(tái)下面，見圖3.

圖2吊點(diǎn)、環(huán)形軌道和吊裝孔布置圖圖3圍堰吊放系統(tǒng)

2.3.3吊送分塊鋼圍堰

鋼圍堰共8節(jié)，總高23.2 m，第一節(jié)高為2 m，其他7節(jié)高均為3 m。每節(jié)分18塊，直線段6塊，長(zhǎng)4.4 m；弧線段12塊，長(zhǎng)7 m。汽車把分塊圍堰運(yùn)到平臺(tái)上，通過QY30V吊車用C形吊具將圍堰通過平臺(tái)上的吊裝孔送到軌道吊具上，單塊圍堰利用電動(dòng)葫蘆經(jīng)軌道移到設(shè)計(jì)位置。到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，設(shè)置臨時(shí)吊點(diǎn)將塊件懸吊于平臺(tái)下面，走行小車回到裝吊孔運(yùn)送下一塊單元件。拼裝順序?yàn)橄鹊跹b吊裝孔對(duì)稱側(cè)位置的塊件，而后在該塊件左右交替拼裝，直至拼裝至吊裝孔位置整節(jié)拼裝完成。

2.3.4鋼圍堰焊接

把一節(jié)18塊件拼裝完后，進(jìn)行整體調(diào)整成形，尺寸驗(yàn)收合格后開始拼焊。鋼圍堰接縫焊接完成后，做水密試驗(yàn)，驗(yàn)收合格后，準(zhǔn)備進(jìn)行下放，見圖4.

圖4分塊圍堰拼焊圖

2.3.5鋼圍堰分節(jié)下放

圍堰下沉采用配重懸吊下沉，在平臺(tái)上和圍堰間設(shè)置吊桿，圍堰倉內(nèi)注水配重。圍堰整節(jié)段拼裝完并驗(yàn)收合格，由施工平臺(tái)的液壓頂通過吊桿緩慢下放，下放的同時(shí)向圍堰倉內(nèi)注水。注水高度根據(jù)圍堰已拼裝完成的節(jié)段重量計(jì)算，各倉注水應(yīng)平衡進(jìn)行，對(duì)稱倉水位高差應(yīng)控制在0.5 m內(nèi)。圍堰水面外露部分高度控制在1.0～1.5 m。 （下轉(zhuǎn)第64頁）

摘要：在南廣鐵路郁江特大橋主墩深水基礎(chǔ)施工中，施工難度大且施工工期緊，需要設(shè)計(jì)一種新的圍堰施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：南廣鐵路；樁堰；平行施工；環(huán)形軌道

中圖分類號(hào)：TV551.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095－6835（2014）08－0062－02

為了縮短工期，通過設(shè)計(jì)一種基于環(huán)形導(dǎo)軌的圍堰拼裝和下沉裝置，將圍堰和鉆孔鉆施工分為兩個(gè)作業(yè)面，順利實(shí)現(xiàn)了二者的平行作業(yè)，最終安全、快速完成了南廣鐵路郁江雙線特大橋兩個(gè)主墩基礎(chǔ)的施工，節(jié)約成本60萬元，為該工程下道工序施工提供了保障。以下介紹了樁堰平行施工工藝流程和施工要點(diǎn)，為今后類似的工程施工積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。

1工程概況

郁江雙線特大橋是新建鐵路南寧至廣州線的重點(diǎn)控制性工程，位于廣西桂平航運(yùn)樞紐的庫區(qū)范圍內(nèi)，平均水深約10 m。主橋?yàn)椋?6+96+228+96+36）m鋼桁梁斜拉橋，該橋的施工技術(shù)研究被列為鐵道部重點(diǎn)課題。

兩主墩283#，284#均位于水中，主墩處施工常水位為+32 m。283#，284#主墩采用鋼圍堰施工方案，圍堰內(nèi)輪廓尺寸為25 m×38.2 m，外輪廓尺寸27.4 m×40.6 m，圍堰壁厚1.2 m，圍堰刃腳底標(biāo)高約為+12.22 m。

2樁堰平行施工工藝

將鉆孔樁施工平臺(tái)作為鋼圍堰拼裝、就位的平臺(tái)，在平臺(tái)的下方設(shè)置圍堰拼裝的環(huán)形軌道，在平臺(tái)的上方設(shè)置圍堰臨時(shí)懸吊和下沉就位的裝置，平臺(tái)面全部封閉，確保上、下層作業(yè)面完全隔離。在平臺(tái)的上方進(jìn)行鉆孔樁施工作業(yè)的同時(shí)，在平臺(tái)下方將圍堰分塊懸掛并利用環(huán)形軌道運(yùn)輸至拼裝位置，在懸吊狀態(tài)下完成圍堰的拼裝和下放。由于作業(yè)空間的不同，可以實(shí)現(xiàn)鉆孔樁與承臺(tái)鋼圍堰平行作業(yè)，兩道工序平行施工互不干擾。

2.1工藝特點(diǎn)

樁堰平行施工工藝特點(diǎn)為鉆孔樁和承臺(tái)鋼圍堰同時(shí)施工，節(jié)省工期；鉆孔樁和承臺(tái)鋼圍堰平行作業(yè)，兩道工序平行施工，互不干擾；與浮運(yùn)拼裝圍堰方法相比，不需要大型拼裝船和浮吊設(shè)備。

2.2工藝流程

樁堰平行施工工藝流程如圖1所示。

圖1樁堰平行施工工藝流程

2.3操作要點(diǎn)

樁基礎(chǔ)施工屬常規(guī)工藝，以下主要介紹圍堰施工工藝。

2.3.1吊裝小車、走行軌道和圍堰下放裝置

在鉆孔平臺(tái)上設(shè)置雙壁鋼圍堰拼裝和下沉用的裝置，拼裝裝置由安裝在鉆孔平臺(tái)下的環(huán)形軌道系統(tǒng)（包括環(huán)形軌道、吊板、定位架、吊桿、吊掛梁、螺帽），電動(dòng)走行系統(tǒng)（包括電動(dòng)葫蘆小車、滑導(dǎo)線線槽及其導(dǎo)架、吊掛梁），手動(dòng)葫蘆和吊掛系統(tǒng)（包括吊掛梁、吊桿、吊架及螺帽）構(gòu)成，下沉裝置由上、下升降梁，液壓千斤頂，吊桿和螺帽組成，各裝置與樁基施工互不影響。

精軋螺紋鋼吊桿數(shù)量、吊板的規(guī)格、滑軌的型號(hào)和走行小車的規(guī)格應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸?shù)拿抗?jié)鋼圍堰的重量和鉆孔樁平臺(tái)橫梁的允許荷載確定，具體原則為吊桿系統(tǒng)受到的荷載一定要大于單節(jié)鋼圍堰的重量，要確保一定的安全系數(shù)。

2.3.2施工準(zhǔn)備

2.3.2.1安裝鋼圍堰移動(dòng)組拼系統(tǒng)

在平臺(tái)貝雷梁下安裝圓端形I36b工字鋼軌道，軌道通過Φ25精軋螺紋鋼與設(shè)有36個(gè)吊點(diǎn)的平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行固定，見圖2.軌道上安裝2套CD-10T電動(dòng)葫蘆小車，小車上安裝吊掛梁，吊掛梁下安裝10T手動(dòng)葫蘆。

2.3.2.2安裝下放系統(tǒng)

下放系統(tǒng)由吊耳、吊桿（Φ32精軋螺紋鋼）、6套分配梁、2套液壓系統(tǒng)組成。先將吊耳和分配梁分別安裝在圍堰與平臺(tái)上，在第一節(jié)成形處將圍堰通過吊耳與分配梁用吊桿連接起來，使圍堰懸吊在平臺(tái)下面，見圖3.

圖2吊點(diǎn)、環(huán)形軌道和吊裝孔布置圖圖3圍堰吊放系統(tǒng)

2.3.3吊送分塊鋼圍堰

鋼圍堰共8節(jié)，總高23.2 m，第一節(jié)高為2 m，其他7節(jié)高均為3 m。每節(jié)分18塊，直線段6塊，長(zhǎng)4.4 m；弧線段12塊，長(zhǎng)7 m。汽車把分塊圍堰運(yùn)到平臺(tái)上，通過QY30V吊車用C形吊具將圍堰通過平臺(tái)上的吊裝孔送到軌道吊具上，單塊圍堰利用電動(dòng)葫蘆經(jīng)軌道移到設(shè)計(jì)位置。到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，設(shè)置臨時(shí)吊點(diǎn)將塊件懸吊于平臺(tái)下面，走行小車回到裝吊孔運(yùn)送下一塊單元件。拼裝順序?yàn)橄鹊跹b吊裝孔對(duì)稱側(cè)位置的塊件，而后在該塊件左右交替拼裝，直至拼裝至吊裝孔位置整節(jié)拼裝完成。

2.3.4鋼圍堰焊接

把一節(jié)18塊件拼裝完后，進(jìn)行整體調(diào)整成形，尺寸驗(yàn)收合格后開始拼焊。鋼圍堰接縫焊接完成后，做水密試驗(yàn)，驗(yàn)收合格后，準(zhǔn)備進(jìn)行下放，見圖4.

圖4分塊圍堰拼焊圖

2.3.5鋼圍堰分節(jié)下放

圍堰下沉采用配重懸吊下沉，在平臺(tái)上和圍堰間設(shè)置吊桿，圍堰倉內(nèi)注水配重。圍堰整節(jié)段拼裝完并驗(yàn)收合格，由施工平臺(tái)的液壓頂通過吊桿緩慢下放，下放的同時(shí)向圍堰倉內(nèi)注水。注水高度根據(jù)圍堰已拼裝完成的節(jié)段重量計(jì)算，各倉注水應(yīng)平衡進(jìn)行，對(duì)稱倉水位高差應(yīng)控制在0.5 m內(nèi)。圍堰水面外露部分高度控制在1.0～1.5 m。 （下轉(zhuǎn)第64頁）

摘要：在南廣鐵路郁江特大橋主墩深水基礎(chǔ)施工中，施工難度大且施工工期緊，需要設(shè)計(jì)一種新的圍堰施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：南廣鐵路；樁堰；平行施工；環(huán)形軌道

中圖分類號(hào)：TV551.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095－6835（2014）08－0062－02

為了縮短工期，通過設(shè)計(jì)一種基于環(huán)形導(dǎo)軌的圍堰拼裝和下沉裝置，將圍堰和鉆孔鉆施工分為兩個(gè)作業(yè)面，順利實(shí)現(xiàn)了二者的平行作業(yè)，最終安全、快速完成了南廣鐵路郁江雙線特大橋兩個(gè)主墩基礎(chǔ)的施工，節(jié)約成本60萬元，為該工程下道工序施工提供了保障。以下介紹了樁堰平行施工工藝流程和施工要點(diǎn)，為今后類似的工程施工積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。

1工程概況

郁江雙線特大橋是新建鐵路南寧至廣州線的重點(diǎn)控制性工程，位于廣西桂平航運(yùn)樞紐的庫區(qū)范圍內(nèi)，平均水深約10 m。主橋?yàn)椋?6+96+228+96+36）m鋼桁梁斜拉橋，該橋的施工技術(shù)研究被列為鐵道部重點(diǎn)課題。

兩主墩283#，284#均位于水中，主墩處施工常水位為+32 m。283#，284#主墩采用鋼圍堰施工方案，圍堰內(nèi)輪廓尺寸為25 m×38.2 m，外輪廓尺寸27.4 m×40.6 m，圍堰壁厚1.2 m，圍堰刃腳底標(biāo)高約為+12.22 m。

2樁堰平行施工工藝

將鉆孔樁施工平臺(tái)作為鋼圍堰拼裝、就位的平臺(tái)，在平臺(tái)的下方設(shè)置圍堰拼裝的環(huán)形軌道，在平臺(tái)的上方設(shè)置圍堰臨時(shí)懸吊和下沉就位的裝置，平臺(tái)面全部封閉，確保上、下層作業(yè)面完全隔離。在平臺(tái)的上方進(jìn)行鉆孔樁施工作業(yè)的同時(shí)，在平臺(tái)下方將圍堰分塊懸掛并利用環(huán)形軌道運(yùn)輸至拼裝位置，在懸吊狀態(tài)下完成圍堰的拼裝和下放。由于作業(yè)空間的不同，可以實(shí)現(xiàn)鉆孔樁與承臺(tái)鋼圍堰平行作業(yè)，兩道工序平行施工互不干擾。

2.1工藝特點(diǎn)

樁堰平行施工工藝特點(diǎn)為鉆孔樁和承臺(tái)鋼圍堰同時(shí)施工，節(jié)省工期；鉆孔樁和承臺(tái)鋼圍堰平行作業(yè)，兩道工序平行施工，互不干擾；與浮運(yùn)拼裝圍堰方法相比，不需要大型拼裝船和浮吊設(shè)備。

2.2工藝流程

樁堰平行施工工藝流程如圖1所示。

圖1樁堰平行施工工藝流程

2.3操作要點(diǎn)

樁基礎(chǔ)施工屬常規(guī)工藝，以下主要介紹圍堰施工工藝。

2.3.1吊裝小車、走行軌道和圍堰下放裝置

在鉆孔平臺(tái)上設(shè)置雙壁鋼圍堰拼裝和下沉用的裝置，拼裝裝置由安裝在鉆孔平臺(tái)下的環(huán)形軌道系統(tǒng)（包括環(huán)形軌道、吊板、定位架、吊桿、吊掛梁、螺帽），電動(dòng)走行系統(tǒng)（包括電動(dòng)葫蘆小車、滑導(dǎo)線線槽及其導(dǎo)架、吊掛梁），手動(dòng)葫蘆和吊掛系統(tǒng)（包括吊掛梁、吊桿、吊架及螺帽）構(gòu)成，下沉裝置由上、下升降梁，液壓千斤頂，吊桿和螺帽組成，各裝置與樁基施工互不影響。

精軋螺紋鋼吊桿數(shù)量、吊板的規(guī)格、滑軌的型號(hào)和走行小車的規(guī)格應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸?shù)拿抗?jié)鋼圍堰的重量和鉆孔樁平臺(tái)橫梁的允許荷載確定，具體原則為吊桿系統(tǒng)受到的荷載一定要大于單節(jié)鋼圍堰的重量，要確保一定的安全系數(shù)。

2.3.2施工準(zhǔn)備

2.3.2.1安裝鋼圍堰移動(dòng)組拼系統(tǒng)

在平臺(tái)貝雷梁下安裝圓端形I36b工字鋼軌道，軌道通過Φ25精軋螺紋鋼與設(shè)有36個(gè)吊點(diǎn)的平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行固定，見圖2.軌道上安裝2套CD-10T電動(dòng)葫蘆小車，小車上安裝吊掛梁，吊掛梁下安裝10T手動(dòng)葫蘆。

2.3.2.2安裝下放系統(tǒng)

下放系統(tǒng)由吊耳、吊桿（Φ32精軋螺紋鋼）、6套分配梁、2套液壓系統(tǒng)組成。先將吊耳和分配梁分別安裝在圍堰與平臺(tái)上，在第一節(jié)成形處將圍堰通過吊耳與分配梁用吊桿連接起來，使圍堰懸吊在平臺(tái)下面，見圖3.

圖2吊點(diǎn)、環(huán)形軌道和吊裝孔布置圖圖3圍堰吊放系統(tǒng)

2.3.3吊送分塊鋼圍堰

鋼圍堰共8節(jié)，總高23.2 m，第一節(jié)高為2 m，其他7節(jié)高均為3 m。每節(jié)分18塊，直線段6塊，長(zhǎng)4.4 m；弧線段12塊，長(zhǎng)7 m。汽車把分塊圍堰運(yùn)到平臺(tái)上，通過QY30V吊車用C形吊具將圍堰通過平臺(tái)上的吊裝孔送到軌道吊具上，單塊圍堰利用電動(dòng)葫蘆經(jīng)軌道移到設(shè)計(jì)位置。到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，設(shè)置臨時(shí)吊點(diǎn)將塊件懸吊于平臺(tái)下面，走行小車回到裝吊孔運(yùn)送下一塊單元件。拼裝順序?yàn)橄鹊跹b吊裝孔對(duì)稱側(cè)位置的塊件，而后在該塊件左右交替拼裝，直至拼裝至吊裝孔位置整節(jié)拼裝完成。

2.3.4鋼圍堰焊接

把一節(jié)18塊件拼裝完后，進(jìn)行整體調(diào)整成形，尺寸驗(yàn)收合格后開始拼焊。鋼圍堰接縫焊接完成后，做水密試驗(yàn)，驗(yàn)收合格后，準(zhǔn)備進(jìn)行下放，見圖4.

圖4分塊圍堰拼焊圖

2.3.5鋼圍堰分節(jié)下放

圍堰下沉采用配重懸吊下沉，在平臺(tái)上和圍堰間設(shè)置吊桿，圍堰倉內(nèi)注水配重。圍堰整節(jié)段拼裝完并驗(yàn)收合格，由施工平臺(tái)的液壓頂通過吊桿緩慢下放，下放的同時(shí)向圍堰倉內(nèi)注水。注水高度根據(jù)圍堰已拼裝完成的節(jié)段重量計(jì)算，各倉注水應(yīng)平衡進(jìn)行，對(duì)稱倉水位高差應(yīng)控制在0.5 m內(nèi)。圍堰水面外露部分高度控制在1.0～1.5 m。 （下轉(zhuǎn)第64頁）