雙壁鋼套箱圍堰施工分析

摘 要:隨著橋梁科學技術的不斷發展，在水深、流急、復蓋層厚的水文、地質條件下修建橋梁基礎時，近年來設計了一種雙壁鋼圍堰的防水結構。介紹雙壁鋼圍堰的基本特點及技術創新。

關鍵詞:雙壁鋼圍堰;橋梁基礎;橋梁施工

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)07-0296-01

1 特點

(1)利用雙壁鋼圍堰重量輕、浮力大的特點，使鋼圍堰浮運就位起吊下水后能象船體一樣穩定垂直地自浮于墩位處水面上。

(2)鋼圍堰制造、拼裝、接高的所有焊縫，質量要求很高。所有焊縫除滿足設計要求外，還必須經水密試驗確保不漏水。

(3)雙壁鋼圍堰平面為一回形鋼環結構，剛度好，施工方便，是剛勁可靠。

2 適用范圍

雙壁鋼圍堰適用于水深、水流急、覆蓋層厚等水文、地質條件下的深水基礎施工，長江水域中的橋梁多用這種施工方案。

2.1 施工工藝

圍堰制造及拼裝:

圍堰按照事先劃分好的節段在工廠制造，運到施工現場進行組拼，合理的節段劃分要使節段重量在工廠及組拼場起重機的起重能力范圍內，并盡量減少拼接的焊接工作量。圍堰的制造要滿足《鋼結構制造規范》的要求，著重控制結構的尺寸和焊縫質量，并保證圍堰側板有良好的水密性。

各節塊圍堰組拼時應按車間內編號順序進行。各節圍堰先點焊組拼成整體然后對圍堰直徑、傾斜度及圍堰結構等進行測量檢查合格后方能全面施焊。

圍堰焊接完畢，應對焊縫認真檢查，對壁板和隔艙板焊縫進行煤油滲透檢查，不合格的應予以補焊。

各塊組成部分:

材料:內、外側壁板，隔艙板及加勁板，內、外壁水平環板為Q235B鋼板;豎向加勁肋和斜撐為角鋼。

要求:①施工前，必須按有關標準規定對原材料的性能和各項技術指標進行抽樣復檢，合格后方可進行生產。

②型鋼必須預先進行校正。

③壁板采用自動切割機下料，型鋼用氣割下料。

④下料時考慮焊接收縮余量。

⑤需對邊緣加工的零件，單邊預留2mm的加工余量。

2.2 各節塊組拼

輪廓及平面尺寸的控制:

拼裝過程中必須嚴格控制側板接縫位置平順，塊與塊拼裝時必須保證水平環板對接平順，頂端拼接板平面平整。

圍堰焊接要求:

焊接要求:

①水平環板與隔艙板開坡口等強焊接。

②桁架角鋼與水平環板間為焊高10 mm的三面圍焊，如焊接有困難，適當移動其位置，保證桁架角鋼每端焊縫總長度不小于420mm。

③內外壁板采用對接焊縫，當板縫錯開時，應先焊橫向縫(端接)，后焊縱向縫(邊接縫)當采用平列對接時，先焊縱向縫，后焊橫向縫。

④構件中同時存在對接與角接焊縫時。應先焊對接縫，后焊角接縫。

⑤為保證施工進度，調節焊接工作量，內骨架與殼板的焊接，一定要待壁板安裝完畢后，方可焊接。

⑥圍堰各部位的焊接，其電流大、小應嚴格控制，不得使用同一種電流進行全位置焊接。

(1)焊接檢驗:

金屬質量、焊絲及焊條的檢驗;焊縫的尺寸及表面檢驗;

外觀檢查以及水密試驗。

圍堰結構尺寸的允許偏差:

①圍堰內壁尺寸:a≤50mm ;圍堰內壁尺寸:-5mm≤b≤+5mm

②壁板對接錯臺:c≤2mm壁板側向平整度: d≤30mm⑤水平加勁角鋼間距誤差: e≤20mm⑥隔艙板平面誤差: f≤50mm

(2)圍堰下水、接高及著床:

底節圍堰入水:

底節圍堰拼裝完成后拆除拼裝船，起吊入水前做好以下準備工作:導向船精確就位;吊耳焊接完畢驗收合格; 對起重設備進行全面檢查;起吊前進行試吊，試吊完成后吊起就位入水。

圍堰接高:

雙壁鋼圍堰自底節下河即處于水中懸浮狀態施工，施工測量必須在圍堰浮運前在底節圍堰頂面定出一個測量基準面，并確定圍堰中心點，隨著圍堰逐節接高，上移中心點，從而控制圍堰的豎向中心軸線。以后圍堰各節、塊拼焊均以此基準面和豎向中心軸線為準進行圍堰各細部尺寸的測量控制。

圍堰底節在水中保持穩定后，開始灌水下沉，準備接高第二節圍堰，然后將上兜纜過渡到第二節圍堰上收緊。

繼續向圍堰井壁內均勻灌水，使之下沉。隨時調節圍堰柔性支撐，始終使圍堰和導向船處于相對穩定狀態。圍堰下沉至離水面4m左右時，接高圍堰，然后再灌水下沉，直到將圍堰著落河床。

2.3 圍堰著床

圍堰著床前，必須絞緊錨纜，使導向船組和圍堰處于穩定狀態，其飄逸量要求在10cm內;

圍堰著床時先控制灌水下沉，在刃腳距河床0.5m時停止，保持懸浮狀態，然后向壁艙內快速大量的灌水壓重，使刃腳盡快著床。

圍堰定位:

(1)圍堰橫橋向位置調整。

若圍堰偏下游，則慢慢放松后定位船的尾錨索，同時收緊前定位船主錨索，將圍堰向上游拉，調整至圍堰軸線與墩軸線上下游偏差在5cm以內。在調整時要注意保持各錨索的受力均勻。若圍堰偏上游，則按照相反的方向操作。

(2)圍堰順橋向位置調整。

圍堰順橋向位置主要通過導向船的邊錨來調整，若圍堰偏向南岸，則放松南側邊錨、收緊北側邊錨，將圍堰向北岸調整。

(3)圍堰的垂直度調整。

經過以上2步的調整，已將圍堰的頂面位置偏差調整在5cm以內，在作垂直度調整時圍堰的上層拉纜盡量保持不動，調整下層拉纜及下層邊纜，并在圍堰高翹的一側的隔倉內灌水來加以輔助。