淺談橋梁鋼圍堰施工

張江斌,張朝云,施昌龍

摘?要本文針對橋梁的鋼圍堰施工進行了研究，對圍堰的施工方法和工藝進行了較為系統的研究，對類似工程起到了良好的借鑒作用。

關鍵詞圍堰；施工；橋梁

中圖分類號TU7文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2011)071-0148-01

1概述

河北省某大橋分主橋和引橋兩部分。主橋上部采用跨徑布置為3X210米鋼拱組合結構體系，主梁為等截面鋼—混凝土結合梁結構；引橋上部結構采用大懸臂的組合箱梁結構，箱寬31.5米，懸臂超過8米，梁高4.5米，是單箱組合梁結構。

各墩承臺均為水上承臺，采用鋼圍堰施工。鋼圍堰是承臺干施工的臨時擋水結構以及承臺混凝土澆注時的側模，承臺澆注完成后拆除鋼圍堰。

主、引橋鋼圍堰均采用無底、雙壁結構，厚度1.2m。邊主墩鋼圍堰雙壁高度15.7m、單壁擋浪板高度1.3m，設計頂標高+9.0m，底標高-8.0m，重量為625t。中主墩鋼圍堰雙壁高度16.7m、單壁擋浪板高度1.3m，設計頂標高+9.0m，底標高-9.0m，重量為605t。

2施工方法

2.1施工準備

承臺周邊鉆孔樁施工完畢后，可以拆除部分鉆孔平臺，在護筒上焊接鋼圍堰拼裝牛腿以及導向裝置，牛腿頂標高+3.75m；導向裝置頂標高+10.0m，底標高+2.0m。設置千斤頂吊點位置的護筒接高至+13.0m標高；后場預先加工好圍堰分塊單元，運輸至現場組拼焊接。

2.2主要的施工方法

1）總體施工方法。鋼圍堰均在后場分塊制作，經檢驗、試拼合格后運輸至墩位，引橋通過支棧橋上80t履帶吊對稱組拼焊接，主橋鋼圍堰通過主墩上安裝的60t龍門吊對稱主拼焊接。焊接完成后，引橋4臺、主橋6臺提升千斤頂整體下放入水，澆注夾壁混凝土，注水吸泥下沉至設計標高。根據入泥后具體情況進行圍堰內部及外圍基底拋填或清理施工，一次性澆注水下封底混凝土。

2）鋼圍堰加工。鋼圍堰制作總體工藝采取先進行散件下料加工，在場內按設計分塊制作成塊件，再將塊件運抵施工現場進行組拼焊接。

制作時先將內、外壁板，水平環板、隔艙板平面分段制作，然后在胎架上依次安裝外壁板→隔艙板→豎箱→水平環板→內壁板。

3）鋼圍堰拼裝。鉆孔樁施工結束后，拆除鉆孔平臺，在外側護筒和鋼管樁上焊接圍堰拼接牛腿，牛腿采用HN450型鋼，牛腿頂面標高為+3.75m。牛腿焊接前，先測量找平。

由于部分圍堰分塊在兩個牛腿之間，不能直接在牛腿上支撐，在牛腿之間焊接平聯，平聯采用雙拼I25型鋼，平聯頂標高＋4.0m。

履帶吊或龍門吊將壁板塊件吊起至安裝位置，下口通過定位碼子就位后，與定位碼子臨時焊接加以固定，上部用型鋼和護筒臨及導向裝置焊接固定，通過測量儀器校檢校達到要求后，壁板與底板、壁板間進行焊接連接。

4）鋼圍堰下放。鋼圍堰下放由連續千斤頂、液壓油泵、高強度鋼絞線作為柔性吊桿，構成完整的下放系統。

鋼圍堰下放時，先由千斤頂的下夾持器夾緊鋼絞線，主頂活塞向上前進，然后夾緊上夾持器，主頂活塞繼續向上前進，再打開下夾持器，主頂活塞向下回縮，鋼圍堰下放，主頂活塞回縮，下夾持器再次夾緊鋼絞線，活塞回縮到位，完成一次下放循環。通過液壓系統周而復始的動作及上下夾持器的交換持力，鋼圍堰下放到預定的位置。

5）鋼圍堰夾壁混凝土澆筑。鋼圍堰下放到位后，拆除下放設備及支撐牛腿，對稱澆注夾壁混凝土。夾壁混凝土強度C20。澆注高度引橋3.2m，混凝土168 m3，邊主墩4.2m，混凝土508 m3；中主墩高度4.2m，混凝土445 m3。

6）鋼圍堰吸泥下沉。鋼圍堰下沉時機選擇在水流流速小、流態穩定，水流狀態維持時間較長，利于鋼圍堰的精確定位的時機。

鋼圍堰采用325mm空氣吸泥機不排水吸泥下沉?？諝馕鄼C頭部設置高壓射水嘴，必要時射水破土。

7）鋼圍堰定位。鋼圍堰平面位置粗調通過在鋼圍堰壁體內壁板與最外圍鋼護筒間設置導向裝置來實現。在外圍鋼護筒上安裝導向裝置，在同一標高平面位置周圈布置多個導向裝置，部分導向裝置可能和焊接牛腿位置發生沖突，根據現場情況做局部調整。

鋼圍堰平面位置精確控制主要通過圍堰內設置的手拉葫蘆和夾壁內不平衡注水來實現。

8）鋼圍堰標高及垂直度控制。鋼圍堰標高控制主要是通過在夾壁內注水來進行調整，并在鋼圍堰標高到位后，在鋼圍堰四周盡快安裝反壓牛腿。反壓牛腿采用2HW450×200。反壓牛腿在高潮位承受圍堰向上的浮力，低潮位承受圍堰的自重。

9）鋼圍堰基礎處理。鋼圍堰精確定位后，為防止河床進一步沖刷，注意鋼圍堰周邊河床沖刷情況，并隨時進行維護。

鋼圍堰外河床沖刷嚴重時，在外圍拋填沙袋防止圍堰周圍河床進一步沖刷，并加強監測。

鋼圍堰下沉到位后，采用泥漿泵對稱吸泥整平鋼圍堰內河床，使其達到設計標高。

10）鋼圍堰封底。封底混凝土一次性澆注，在護筒上搭設施工平臺，商品混凝土運輸至前場，采用中心集料斗集料，小料斗封底。封底時先澆注圍堰上游，再澆注圍堰下游。①封底平臺搭設。封底平臺在鋼護筒上進行搭設。封底平臺材料采用現場拆除的鉆孔平臺材料，主梁采用I45，次梁采用I25，面板采用鋼板或者腳手板鋪設。②混凝土澆筑導管布置。導管采用外徑325mm的無縫鋼管，導管使用前作水壓、水密性實驗，合格后使用。試驗的水壓按導管超壓力的1.2倍取值。導管采用夾具梁固定或用手拉葫蘆吊掛于平臺梁上。引橋布置4根，邊主墩22根，中主墩20根混凝土澆注導管。③混凝土導管封口。在封口前，用測深錘從導管內測出導管下口與河床距離，依靠葫蘆調整至15-20cm。在小料斗內涂抹黃油，并鋪塑料膜，用塞子堵住管口并用吊車掛住塞子。中心集料斗貯料，然后依次打開通向灌注導管的分料槽的出料門、中心集料斗的出料口，讓混凝土經溜槽進入澆注小料斗，當小料斗內充滿混凝土時，拔塞，同時集料斗連續不斷放料，完成導管封口混凝土澆注。首批封口混凝土澆注完成后，導管埋深在0.8-1.0m。④混凝土正常灌注。封底混凝土厚度引橋2.5、主橋3.0m，為保證導管有一定埋深，混凝土灌注順利時，一般不隨便提升導管，即使需要提管，每次提升的高度都嚴格控制在20cm之內，且采用手拉葫蘆進行提升。澆注過程中注意控制每一澆筑點標高及周圍5m范圍內的測點都要測一次，并記錄灌注、測量時間。

11）鋼圍堰抽水。當封底混凝土強度達到設計強度的90%時就可以進行鋼圍堰內抽水工作。

3工程總結

本文針對河北省某橋梁的鋼圍堰施工過程進行了研究，尤其是對這種大跨度的橋梁圍堰的施工方法和工藝進行了較為系統的分析，對類似工程起到了良好的借鑒作用。

參考文獻

[1]姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2]邵旭東.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2007.