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摘 要：随着我国桥梁建筑事业的高速发展，水下基础施工技术也得到了长足的进步。双壁钢围堰是水下承台施工中常用的挡水结构，可以作为钻孔平台的重要支撑。双壁钢围堰适用于深水基础施工中，设计的刚度、强度和稳定性等应该满足实际施工需求。本文以某桥梁工程中双壁钢围堰的施工为例，对双壁钢围堰在水下基础施工中的应用进行了研究和探讨。
关键词：双壁钢围堰；基础施工；技术要点；
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-05-00221-01
随着我国道路运输事业的高速发展，桥梁工程建设的项目越来越多，在工程施工过程中不可避免地会有水下基础施工。在科学技术不断进步与施工经验不断积累的背景下，水下基础施工技术也在不断发展，从沉箱技术、管柱基础等技术的应用到后来的双壁钢围堰技术，这些技术有效解决了水下基础施工中存在的问题。双壁钢围堰可以作为水下钻孔桩基础施工的重要辅助技术，在大面积承载基础施工中也发挥着重要作用。在不同的桥梁施工过程中，由于水深对双壁钢围堰施工的影响很小，可以将相同的深水基础施工方法应用于不同的地质条件中，这样可以达到降低成本的目的。双壁钢围堰技术作为水下施工中的一种全新技术，具有经济性和安全性的优势。本文结合具体工程案例对双壁钢围堰在水下基础施工中的应用进行了研究和探讨，以此为类似的施工提供参考。
一、双壁钢围堰施工的工程概述
某大桥全长为3.12千米，起讫长度为DK198+423.16至DK200+461.24。主桥设计为三跨斜拉索桥的形式，其中一跨设计为现浇连续梁的形式，另外两跨设计为简支T梁，水中的墩位为321-331号，施工过程中应用高承台钻孔桩基础，桩的长度为56至67米，钻孔的直径为1.5米，桥墩为钢筋混凝土实心填充，高度为16-20米[1]。
该桥梁工程位于平原区域，土质以黏土、细砂土和卵砾石为主，为水流冲击或者混合形成。淤泥层黏土的厚度为15米，承载力很差，这就为桥墩基础的施工带来了很大的难度。其中水中墩有11个，水深为4.5至6米，最大水深为8.2米。该地区的汛期为4月至8月，经过实地考察和分析研究，决定将其中的6个水中墩运用双壁钢围堰的方法进行施工。
二、双壁钢围堰在水下基础施工中的应用
（一）双壁钢围堰的设计要点。1、双壁钢围堰的结构形式。本工程中将主桥的桥墩设计为矩形，因此双壁钢围堰也使用矩形的结构。设计双壁钢围堰的外围尺寸为21.5×21.5×16米，内净的尺寸设计为19.2×19.2×16米，两壁之间的距离设计为1.5米，使用长度为100×80×7米的强框架，设置1.12米的水平环板间距，使用615×260毫米的板条作为节间环板，615×260毫米的板条作为水平环板，使用长度为70×70×6米的双拼角钢作为水平斜撑[2]。根据施工现场的地质勘测情况以及钢围堰的施工特点，将钢围堰的立面分为两个4.5米高的标准段、一个1.5米高的挡水板和一个4.5米高的刃脚加强段。2、双壁钢围堰的支撑梁系统。将三个支撑梁设置于双壁钢围堰中，第一道设置于双壁钢围堰的顶部，第二道设置于距离顶部三米的地方，第三道设置于距离顶部七米的地方，其中没有斜向支撑，选择桁架式结构作为支撑材料。如果遇到双壁钢围堰拼装抽水的情况，可以在其中加入内支撑梁，加入顺序为從上到下。3、双壁钢围堰的结构布置。双壁钢围堰中选择厚度为0.15米的钢板作为刃脚加强段，设置1.2米的刃尖高度，并在其中加入桁架支撑，使用混凝土填实刃尖。使用内外两层钢壁构成钢围堰，两壁之间使用水平桁架作为支撑，保障内外井壁形成一个整体[3]。在双壁之间设置隔舱板，选用厚度为0.15米的竖向钢板，每个边设置四块钢板，将钢围堰设置为互不想通的十六个隔舱。在钢围堰下潜时隔舱可以选择性地分仓灌水，以保持其平衡状态，钢围堰着床后可以纠正偏移，浇筑混凝土过程中隔舱也可以起到保障混凝土质量的作用。
（二）双壁钢围堰的施工措施。1、制作和运输钢围堰的方法。施工人员首先应该压实和整平加工场所，保障基础的结实与稳固，避免在加工钢围堰过程出现太大的尺寸偏差。运输过程中应该根据运输和起吊设备以及施工现场的具体情况，制作和安装工艺运用分节分块的方式，可以将双壁钢围堰分为4节，每一节分为8块来进行加工。完成加工工序后使用平板车或者运输船进行运输，将已经加工好的钢围堰块运送到施工现场，然后使用龙门吊进行双壁钢围堰的拼装、焊接和校正等操作，最后进行验收。2、下潜安装的方法。在下潜安装钢围堰之前应该做好充足的准备工作，检查吊装系统的焊接质量，并验收基床等。钢围堰的下潜安装步骤为：首先下潜安装首节围堰，在完成钻孔桩的施工后将钻孔平台拆除，底节拼装平台通过焊接牛腿结构完成，然后进行底节钢围堰的拼装工作，将四个护筒接高后进行吊装和焊接，将定位装置设置在钢围堰迎水面两边的护筒上，以此发挥限位和指导方向的作用。
第二对围堰进行下潜接高，在拼装完成第二节钢围堰之后进行检验，使用分仓注水的方法让其下沉，不断调整分仓注水和限位系统来控制下潜过程，保障钢围堰下潜的稳定性，并及时进行吸泥处理。完成第二节钢围堰的下潜工序后继续进行第三节以及后续钢围堰的施工。等到所有的钢围堰安装到位后对其刃脚进行检查，保障钢围堰整体的稳定性，并在四周填充砂石，避免刃脚处的基床受到水流的冲击。
第三浇筑封底混凝土，在下潜钢围堰满足设计标高后进行清淤操作，运用合适的测量方法进行找平，并对封底进行混凝土浇筑。使用吊砣触探的方法在浇筑过程中控制混凝土的厚度，并安排潜水员观察浇筑过程中是否有外溢等，如果出现外溢应该运用必要的堵漏措施进行处理。
三、结语
双壁钢围堰在水下基础施工过程中，应该综合考虑承台的尺寸、桥墩的形状和地质条件等因素。在不同的钢围堰施工中需要制定有针对性的方案，并让设计和施工人员密切配合，以此提高水下基础的施工效率并有效降低施工成本。
参考文献：
【1】黄宏华.安庆长江大桥南主塔钢围堰施工总结[J].科技致富向导，2011（05）
【2】贾为民，马永强.强涌潮条件下单壁吊箱围堰的设计与施工[J].西部探矿工程，2011（01）
【3】杨斌财.桥梁深水基坑双排钢板围堰设计与施工[J].公路交通科技（应用技术版），2010（11）
关键词：双壁钢围堰；基础施工；技术要点；
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-05-00221-01
随着我国道路运输事业的高速发展，桥梁工程建设的项目越来越多，在工程施工过程中不可避免地会有水下基础施工。在科学技术不断进步与施工经验不断积累的背景下，水下基础施工技术也在不断发展，从沉箱技术、管柱基础等技术的应用到后来的双壁钢围堰技术，这些技术有效解决了水下基础施工中存在的问题。双壁钢围堰可以作为水下钻孔桩基础施工的重要辅助技术，在大面积承载基础施工中也发挥着重要作用。在不同的桥梁施工过程中，由于水深对双壁钢围堰施工的影响很小，可以将相同的深水基础施工方法应用于不同的地质条件中，这样可以达到降低成本的目的。双壁钢围堰技术作为水下施工中的一种全新技术，具有经济性和安全性的优势。本文结合具体工程案例对双壁钢围堰在水下基础施工中的应用进行了研究和探讨，以此为类似的施工提供参考。
一、双壁钢围堰施工的工程概述
某大桥全长为3.12千米，起讫长度为DK198+423.16至DK200+461.24。主桥设计为三跨斜拉索桥的形式，其中一跨设计为现浇连续梁的形式，另外两跨设计为简支T梁，水中的墩位为321-331号，施工过程中应用高承台钻孔桩基础，桩的长度为56至67米，钻孔的直径为1.5米，桥墩为钢筋混凝土实心填充，高度为16-20米[1]。
该桥梁工程位于平原区域，土质以黏土、细砂土和卵砾石为主，为水流冲击或者混合形成。淤泥层黏土的厚度为15米，承载力很差，这就为桥墩基础的施工带来了很大的难度。其中水中墩有11个，水深为4.5至6米，最大水深为8.2米。该地区的汛期为4月至8月，经过实地考察和分析研究，决定将其中的6个水中墩运用双壁钢围堰的方法进行施工。
二、双壁钢围堰在水下基础施工中的应用
（一）双壁钢围堰的设计要点。1、双壁钢围堰的结构形式。本工程中将主桥的桥墩设计为矩形，因此双壁钢围堰也使用矩形的结构。设计双壁钢围堰的外围尺寸为21.5×21.5×16米，内净的尺寸设计为19.2×19.2×16米，两壁之间的距离设计为1.5米，使用长度为100×80×7米的强框架，设置1.12米的水平环板间距，使用615×260毫米的板条作为节间环板，615×260毫米的板条作为水平环板，使用长度为70×70×6米的双拼角钢作为水平斜撑[2]。根据施工现场的地质勘测情况以及钢围堰的施工特点，将钢围堰的立面分为两个4.5米高的标准段、一个1.5米高的挡水板和一个4.5米高的刃脚加强段。2、双壁钢围堰的支撑梁系统。将三个支撑梁设置于双壁钢围堰中，第一道设置于双壁钢围堰的顶部，第二道设置于距离顶部三米的地方，第三道设置于距离顶部七米的地方，其中没有斜向支撑，选择桁架式结构作为支撑材料。如果遇到双壁钢围堰拼装抽水的情况，可以在其中加入内支撑梁，加入顺序为從上到下。3、双壁钢围堰的结构布置。双壁钢围堰中选择厚度为0.15米的钢板作为刃脚加强段，设置1.2米的刃尖高度，并在其中加入桁架支撑，使用混凝土填实刃尖。使用内外两层钢壁构成钢围堰，两壁之间使用水平桁架作为支撑，保障内外井壁形成一个整体[3]。在双壁之间设置隔舱板，选用厚度为0.15米的竖向钢板，每个边设置四块钢板，将钢围堰设置为互不想通的十六个隔舱。在钢围堰下潜时隔舱可以选择性地分仓灌水，以保持其平衡状态，钢围堰着床后可以纠正偏移，浇筑混凝土过程中隔舱也可以起到保障混凝土质量的作用。
（二）双壁钢围堰的施工措施。1、制作和运输钢围堰的方法。施工人员首先应该压实和整平加工场所，保障基础的结实与稳固，避免在加工钢围堰过程出现太大的尺寸偏差。运输过程中应该根据运输和起吊设备以及施工现场的具体情况，制作和安装工艺运用分节分块的方式，可以将双壁钢围堰分为4节，每一节分为8块来进行加工。完成加工工序后使用平板车或者运输船进行运输，将已经加工好的钢围堰块运送到施工现场，然后使用龙门吊进行双壁钢围堰的拼装、焊接和校正等操作，最后进行验收。2、下潜安装的方法。在下潜安装钢围堰之前应该做好充足的准备工作，检查吊装系统的焊接质量，并验收基床等。钢围堰的下潜安装步骤为：首先下潜安装首节围堰，在完成钻孔桩的施工后将钻孔平台拆除，底节拼装平台通过焊接牛腿结构完成，然后进行底节钢围堰的拼装工作，将四个护筒接高后进行吊装和焊接，将定位装置设置在钢围堰迎水面两边的护筒上，以此发挥限位和指导方向的作用。
第二对围堰进行下潜接高，在拼装完成第二节钢围堰之后进行检验，使用分仓注水的方法让其下沉，不断调整分仓注水和限位系统来控制下潜过程，保障钢围堰下潜的稳定性，并及时进行吸泥处理。完成第二节钢围堰的下潜工序后继续进行第三节以及后续钢围堰的施工。等到所有的钢围堰安装到位后对其刃脚进行检查，保障钢围堰整体的稳定性，并在四周填充砂石，避免刃脚处的基床受到水流的冲击。
第三浇筑封底混凝土，在下潜钢围堰满足设计标高后进行清淤操作，运用合适的测量方法进行找平，并对封底进行混凝土浇筑。使用吊砣触探的方法在浇筑过程中控制混凝土的厚度，并安排潜水员观察浇筑过程中是否有外溢等，如果出现外溢应该运用必要的堵漏措施进行处理。
三、结语
双壁钢围堰在水下基础施工过程中，应该综合考虑承台的尺寸、桥墩的形状和地质条件等因素。在不同的钢围堰施工中需要制定有针对性的方案，并让设计和施工人员密切配合，以此提高水下基础的施工效率并有效降低施工成本。
参考文献：
【1】黄宏华.安庆长江大桥南主塔钢围堰施工总结[J].科技致富向导，2011（05）
【2】贾为民，马永强.强涌潮条件下单壁吊箱围堰的设计与施工[J].西部探矿工程，2011（01）
【3】杨斌财.桥梁深水基坑双排钢板围堰设计与施工[J].公路交通科技（应用技术版），2010（11）