橋梁深水基礎雙壁鋼圍堰施工工藝探討

樊中淮+付超+鄭輝

摘 要：本文分析了橋梁深水基礎雙壁鋼圍堰加工、拼接以及水中下沉施工工藝，針對雙壁鋼圍堰穿越覆蓋層以及著巖施工工藝進行了詳細的介紹，希望可以加強橋梁深水基礎雙壁鋼圍堰在施工過程的施工工藝，從而達到施工的目的要求。

關鍵詞：深水基礎；雙壁鋼圍堰；施工工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.086

隨著科技的發展進步，對橋梁工程的建設有了更高的要求，因為社會大眾對文化交流溝通以及區域性經濟的要求更為密切，從而促進了橋梁工程在建設時適應能力的增強。在進行深水基礎作業時，由于作業環境為深水，其地質勘探、選型以及設計等方面與地面普通橋梁的建設有著很大的區別。尤其是在橋梁深水基礎的設計時，更受到多方面因素的影響，雙壁鋼圍堰施工工藝在進行橋梁深水的設計施工中有著很大的優勢。本文結合新建南沙港鐵路洪奇瀝水道特大橋主墩深水施工特點，對雙臂鋼圍堰施工工藝進行簡單的探討。

1 雙壁鋼圍堰加工、拼接以及水中下沉施工工藝

（1）雙壁鋼圍堰的加工。洪奇瀝特大橋在DK53+415～DK54+414處跨越洪奇瀝水道，橋址處水域復雜，根據施工現場實際情況，主墩承臺施工采用鋼圍堰作為圍水結構，就主跨墩位深水基礎雙壁鋼圍堰工程的作業特點來說，雙壁鋼圍堰在進行加工時，需要從高度上進行分節處理，在平面上進行分塊處理。分節、分塊的數量需要施工人員根據作業現場的施工設備、施工條件、施工環境來確定。在處理時要保證劃分的均勻、對稱、平等性。塊件的加工需要采用模具運行載體或者專門的加工平臺進行預先焊接，提前發現其中的問題。在實際的現場安裝時，可以先對試塊單件進行預先拼接處理，進而降低實際加工、安裝中誤差帶來的影響。

（2）雙壁鋼圍堰的拼接。就目前的拼接工藝而言，在對雙壁鋼圍堰進行拼接時，主要有兩種拼接方案。第一種拼接方案是現場施工人員預先拼裝，在拼裝加工的工作面來進行整節鋼圍堰結構的拼裝，然后利起重機將拼接好的圍堰結構吊起，再完成接高工作，這種拼接方法有著良好的穩定性，而且拼接的效率可以得到保障，但是要依賴于起重機，施工成本較大。第二種方案是作業人員利用分塊吊裝對稱性分散式拼接法來完成整節的拼接以及整體的接高，這種拼接方法不需要起重機的幫助，可以有效控制施工成本，對吊裝變形問題可以很好地進行預防，但是在進行塊體拼接時，會有很多的豎向性焊縫，對整體結構的穩定性帶來一定的影響。

（3）雙壁鋼圍堰的下沉技術。雙壁鋼圍堰在入水時，現場的施工人員需要根據鋼圍堰的結構對質量進行合理的控制，尤其是鋼圍堰的入水速度，一定要重點進行控制，鋼圍堰結構在入水之后會有一定的位移變形。同時在鋼圍堰入水的過程中，可以通過灌注的方式將混凝土等材料向鋼圍堰艙進行注入，這種方式可以很好的控制調節鋼圍堰的下沉高度，同時有利于鋼圍堰結構進行拼接以及接高作業。圍堰著床施工流程如下：施工準備→鉆孔平臺拆除→鋼圍堰拼裝平臺安裝→鋼圍堰下放及導向系統安裝→首節鋼圍堰現場拼裝→首節鋼圍堰下沉→第二節鋼圍堰接高→鋼圍堰整體吸泥下沉→鋼圍堰封底混凝土施工→抽水及內支撐施工→承臺施工。

2 雙壁鋼圍堰穿越覆蓋層施工工藝

（1）雙壁鋼圍堰著床技術。通過水中下沉作業，雙壁鋼圍堰會下沉到河床面處。雙壁鋼圍堰在著床之前以及著床的過程中，現場施工人員需要對當地的水文資料、氣象條件以及具體的地質勘探結果有具體的了解，進而使得河床的穩定性以及雙壁鋼圍堰下沉的位置精度得到有效的保障。根據以往的實驗研究可以得出，在雙壁鋼圍堰著床的整個過程，圍堰的結構穩定性受到河床面的影響，當河床面較為平穩時，可以較為容易的保證圍堰結構穩定性，在實際的運行時也不會輕易偏斜，反之，當河床面起伏現象嚴重時，會增大整個施工的難度。影響河床面起伏的原因主要為水流的沖刷，在進行水流沖刷力的防治時，可以提前給著床區拋灑一定數量卵石石塊，這些石塊需要大小均勻，可以極大的緩解水流對河床的沖刷，使得圍堰著床的及時性以及有效性得到保障。同時，在進行偏移問題的解決時，施工人員可以預先計算偏移量，采取局部吸泥或者偏壓載等方式來降低河床面平整性問題對圍堰的下沉所帶來的影響。

（2）雙壁鋼圍堰吸泥下沉技術。 當雙壁鋼圍堰著床時，需要對圍堰內部進行吸泥除土處理。在實際的實施過程中，會有鋼圍堰下沉系數無法達到預定要求的情況，這時需要給壁艙內部進行加水填砂處理，幫助沉降。在進行加水填砂處理時，需要對注水量進行有效的控制，保證整個著床過程中圍堰一直處于豎直狀態。鋼圍堰下沉到設計標高后，對圍堰內外側覆蓋層情況進行檢查，如滿足不了設計要求，需進行刃腳外拋砂礫石防護，保證圍堰的入土深度。為了確保圍堰封底效果，必須將圍堰韌腳部位、鉆孔樁鋼護筒周邊徹底清理干凈，以防漏水。清基方法采用對圍堰內河床按方格網坐標分區域逐塊吸泥抽砂，采用吸泥泵和抽砂泵配合進行，直至封底混凝土設計底標高。假如下沉系數依舊無法滿足預定要求，還需要灌注混凝土，直到保證符合預定要求為止，進而增強圍堰的強度參數以及結構穩定性。

3 雙壁鋼圍堰著巖技術分析

雙壁鋼圍堰著巖首先需要進行水下爆破，爆破后借助清渣以及吸泥設備將爆破產生的淤泥清除，保證巖石最大程度上的平整，然后將圍堰下沉到巖面底部。其次要注意雙壁鋼圍堰環形槽的開挖施工過程，施工人員借助船只以及沖擊鉆等設備對著巖處巖面開挖環形槽，保持環形槽處于圍堰著床時的水平面。

4 結束語

雙壁鋼圍堰施工方式在橋梁深水基礎工程施工過程中有著顯著的優勢，也是目前橋梁深水基礎工程施工的關鍵點。目前的施工過程要將施工的重點放在對雙壁鋼圍堰的加工、拼裝以及水中下沉技術的研究，同時在雙壁鋼圍堰穿越覆蓋層技術以及著巖技術上要有足夠的重視，進而保證雙壁鋼圍堰的優勢得以發揮。

參考文獻：

[1]周輝.某橋梁深水基礎雙壁鋼圍堰設計與施工[J].四川水泥，2015（06）：331.

[2]趙天喜.橋梁深水基礎雙壁鋼圍堰設計與施工[J].中國水運（下半月），2014（02）：296-297.