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摘 要：结合工程实践经验论述了在桥涵明挖基坑围堰施工过程中采取的主要技术措施,在施工中采取科学合理的技术方案,可以大大地加速施工进度及节约了成本也为今后此类基坑的开挖提供施工参考。
关键词：桥涵 明挖基坑 围堰 施工 技术 措施
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(a)-0000-00
桥梁墩台的位置通常位于江河湖泊或海峡中。如基础底面离河底不深，可在开挖基坑的周围，先筑一道挡水的围堰，将围堰内的水排开，再开挖基坑、修筑基础。如排水有困难，也可不排水挖土，建造基础。围堰工程应符合以下要求：围堰的平面尺寸要考虑河流断面因围堰压缩而引起的冲刷，并应有防护措施；堰内面积应满足基础施工的要求；围堰应做到防水严密，减少渗漏，并应满足强度和稳定性的要求；围堰的顶面宜高出施工期间可能出现的最高水位的0.5 m。围堰的形式很多，主要可分为4类：土石围堰、板桩围堰、钢套箱围堰和双壁钢围堰。
1 桥涵明挖基坑围堰主要施工技术措施
（1） 土围堰：土围堰通常适用于水深在2.0 m以内，流速小于0.3 m/s，冲刷作用很小，且河床为渗水性较小的土。围堰断面应根据使用的土质、渗水程度及围堰本身在水压力作用下的稳定性而定。堰顶宽度不应小于1.5 m，外侧坡度不陡于1:2，内侧不陡于1:1。土围堰宜用粘性土填筑。填土出水面后应进行夯实。必要时须在外坡上用草皮、片石或土袋防护。合龙时应自上游开始填筑至下游。
（2）土袋围堰：土袋围堰一般适用于水深不大于3m，流速不大于1.5 m/s，河床为渗水性较小的土。围堰顶宽可为1～2 m。围堰应用粘士填心，袋内装松散粘性士装填量约为袋容量的60%。填码时土袋应平放，应相互错缝，搭接长度为袋长的1／3～1/2。竹笼片石围堰和堆石土围壤适用于水深在3.0 m以上，流速较大，河床坚实无法打桩，且石块能就地取材的地方。
（3）板桩围堰：常用的板桩围堰有钢板桩围堰和钢筋混凝土板桩围堰两种。钢板桩本身强度大、防水性能好，打人土中穿透力强，不但能穿过砾石、卵石层，也能切入软岩层和风化层，一般河床水深为4～8 m，且为较软岩层时最为适用。堰深一般为20 m以内。若有超出，板桩可适当接长。钢板桩横截面的形状有4类：平形（直形）、Z形、槽形及工字形等，其中槽形截面模量较大，适用于承受较大水压力、土压力的围堰，其施工方便，是国内应用较多的形式。在施工中钢板桩彼此以锁口相连。锁口的形状有3类：阴阳锁口、环形锁口和套形锁口。套形锁口板桩两边为勾状形，勾头为榫，勾身为槽。在河水较深的地方，常用围囹进行钢板桩围堰施工。围囹不仅是支撑结构，而且可作为插打钢板桩的导向架，还可在其上安设施工平台、施工机具等。
（4）围堰施工：在施工准备过程中，应进行钢板桩的检查、分类、编号，钢板桩接长和锁口涂油等工作。钢板桩两侧锁口，应用一块同型号长度2～3 m的短桩作通过试验。若锁口通不过或存在桩身弯曲、扭转、死弯等缺陷，均须加以修整。钢板桩接长应以等强度焊接。当起吊设备条件许可时，可将2～3块钢板桩拼成一组组台桩。组拼时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝，以加强防渗。钢板桩可逐块（组）插打到底，或全围堰先插合龙，再逐块打入。插打顺序宜由上游分两侧插向下游合龙。钢板桩可用锤击、振动或辅以射水等方法下沉。但在粘土中，不宜使用射水。锤击时应使用桩帽。采用单动汽锤和坠锤打桩时，一般锤重宜大于桩重，过轻的锤效率不高。振动打桩机是目前打钢板桩较好的机具，既能打桩又能拔桩，操作简便。钢板桩插打完毕，即可抽水开挖。如围堰设计有支撑，应先支撑再抽水，并应检查各节点是否顶紧等，防止因抽水而出现事故。抽水速度不宜过快，应随时观察围堰的变化情况，及时处理。钢板桩围堰的防渗能力较好，但仍有锁口不密，个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷，以致发生渗漏情况。锁口不密漏水，可用棉絮等在内侧嵌塞，同时在外侧撒大量木屑或谷糠自行堵塞。桩脚漏水处，采用水下混凝土封底措施处理。钢板桩拔除前，应先将围堰内的支撑从上而下陆续拆除，并灌水使内外水压平衡，解除板桩间的挤压力，并与水下混凝土脱离。拔桩可用拔桩机，千斤顶等设备，也可用墩身作扒杆拔桩。
（5）钢套箱围堰：钢套箱是利用角钢、工字钢或槽钢等刚性杆件与钢板联结而成的整体无底钢围堰，可制成整体式或装配式，并采取相应措施，防止套箱接缝渗漏。为拼装、拆卸、吊装的方便，钢套箱每节约2.5 m，一般采用3～5 mm薄钢板制成长约2.5～4 m，宽1.0～1.5 m的钢模板。模板四周角钢焊接作为骨架，模板间设5～8 mm防水橡胶垫圈，用犯2螺栓联结成型。根据侧压力情况安装设计所需的纵横支撑，一般支撑间距不大于2.5 m，套箱可在墩台位置处以脚手架或浮船搭设的平台上起吊下沉就位。下沉套箱前，应清除河床表面障碍物。随着套箱下沉，逐步清除河床土层，直至设计高程。当套箱位于岩层上时，应整平基层。若岩面倾斜，则应根据潜水员探测的资料，将套箱底部做成与岩面相同的倾斜度，以增加套箱的稳定性，并减少渗漏。套箱下沉就位后，先由潜水工将套箱脚与岩面间空隙部分的泥砂软层清除干净，然后在套箱脚堆一圈砂袋，作为封堵砂浆的内膜。由潜水工将1:1水泥砂浆轻轻倒入套箱壁脚底与砂袋之间，防止清基时砂砾涌入套箱内。清基可采用吹砂吸泥或静水挖抓泥砂方法，进行水下挖基。经过检验即可灌注水下混凝土封底，最后抽干套箱内存水，浇筑墩台。
（6）双壁钢围堰：双壁钢匿堰适用于大型河流中的深基础，能承受较大的水压，保证基础全年施工安全渡洪。特别是河床覆盖层较薄(0～2 m)，下卧层为密实的大漂石或基岩不能采用钢板桩围堰，或因工程需要堰内不宜设立支撑，而单壁钢套箱又难以保证结构刚度时，双壁钢围堰的优越性更显突出。双壁钢围堰是由竖直角钢加劲的内外钢壳及数层环形水平桁架焊成的密不漏水的圆形或矩形整体围堰。底部设刃脚。空壁厚1.2～1.4 m，空壁内设有若干个竖向隔板舱，彼此互不连通，以便在其下沉或落底时，按序向各舱内灌水或灌混凝土。围堰的大小和总高度应根据工程需要而定。底节下水浮运宜选择气候和水位有利的时机进行。事先应探明有足够的吃水深度，并无水下障碍，且底节顶面应露出水面不小于1.0 m。底节拖运至墩位后，起吊并抽掉拼装船。就位后向围堰壁各隔舱对称均匀加水，使底节平稳下沉。此后，随接高加水下沉，直至各节全部拼接完毕。围堰着床后，首先在其四周外侧堆砌一圈土袋，在刃脚内侧灌注水下混凝土堵漏，其方法与钢套箱基本相似。
2 结语
明挖的施工一般是采用明挖的方法进行的，是一项复杂的系统工程，在围护结构施工中，必须全面分析地质资料，再确定合理的施工方法。在施工中应结合环境条件，综合施工技术水平分析解决所遇到的问题。在施工中应对基坑护坡桩、基坑边坡进行全方位监测，掌握支护结构与基坑变化情况控制施工节奏，并及时调整施工方案使支护结构始终处于有效监控之中。
参考文献
[1] 陈锋等.对明挖基坑施工中钢管桩支护法技术分析[J].城市建设:下旬,2011(3):237-237.
关键词：桥涵 明挖基坑 围堰 施工 技术 措施
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(a)-0000-00
桥梁墩台的位置通常位于江河湖泊或海峡中。如基础底面离河底不深，可在开挖基坑的周围，先筑一道挡水的围堰，将围堰内的水排开，再开挖基坑、修筑基础。如排水有困难，也可不排水挖土，建造基础。围堰工程应符合以下要求：围堰的平面尺寸要考虑河流断面因围堰压缩而引起的冲刷，并应有防护措施；堰内面积应满足基础施工的要求；围堰应做到防水严密，减少渗漏，并应满足强度和稳定性的要求；围堰的顶面宜高出施工期间可能出现的最高水位的0.5 m。围堰的形式很多，主要可分为4类：土石围堰、板桩围堰、钢套箱围堰和双壁钢围堰。
1 桥涵明挖基坑围堰主要施工技术措施
（1） 土围堰：土围堰通常适用于水深在2.0 m以内，流速小于0.3 m/s，冲刷作用很小，且河床为渗水性较小的土。围堰断面应根据使用的土质、渗水程度及围堰本身在水压力作用下的稳定性而定。堰顶宽度不应小于1.5 m，外侧坡度不陡于1:2，内侧不陡于1:1。土围堰宜用粘性土填筑。填土出水面后应进行夯实。必要时须在外坡上用草皮、片石或土袋防护。合龙时应自上游开始填筑至下游。
（2）土袋围堰：土袋围堰一般适用于水深不大于3m，流速不大于1.5 m/s，河床为渗水性较小的土。围堰顶宽可为1～2 m。围堰应用粘士填心，袋内装松散粘性士装填量约为袋容量的60%。填码时土袋应平放，应相互错缝，搭接长度为袋长的1／3～1/2。竹笼片石围堰和堆石土围壤适用于水深在3.0 m以上，流速较大，河床坚实无法打桩，且石块能就地取材的地方。
（3）板桩围堰：常用的板桩围堰有钢板桩围堰和钢筋混凝土板桩围堰两种。钢板桩本身强度大、防水性能好，打人土中穿透力强，不但能穿过砾石、卵石层，也能切入软岩层和风化层，一般河床水深为4～8 m，且为较软岩层时最为适用。堰深一般为20 m以内。若有超出，板桩可适当接长。钢板桩横截面的形状有4类：平形（直形）、Z形、槽形及工字形等，其中槽形截面模量较大，适用于承受较大水压力、土压力的围堰，其施工方便，是国内应用较多的形式。在施工中钢板桩彼此以锁口相连。锁口的形状有3类：阴阳锁口、环形锁口和套形锁口。套形锁口板桩两边为勾状形，勾头为榫，勾身为槽。在河水较深的地方，常用围囹进行钢板桩围堰施工。围囹不仅是支撑结构，而且可作为插打钢板桩的导向架，还可在其上安设施工平台、施工机具等。
（4）围堰施工：在施工准备过程中，应进行钢板桩的检查、分类、编号，钢板桩接长和锁口涂油等工作。钢板桩两侧锁口，应用一块同型号长度2～3 m的短桩作通过试验。若锁口通不过或存在桩身弯曲、扭转、死弯等缺陷，均须加以修整。钢板桩接长应以等强度焊接。当起吊设备条件许可时，可将2～3块钢板桩拼成一组组台桩。组拼时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝，以加强防渗。钢板桩可逐块（组）插打到底，或全围堰先插合龙，再逐块打入。插打顺序宜由上游分两侧插向下游合龙。钢板桩可用锤击、振动或辅以射水等方法下沉。但在粘土中，不宜使用射水。锤击时应使用桩帽。采用单动汽锤和坠锤打桩时，一般锤重宜大于桩重，过轻的锤效率不高。振动打桩机是目前打钢板桩较好的机具，既能打桩又能拔桩，操作简便。钢板桩插打完毕，即可抽水开挖。如围堰设计有支撑，应先支撑再抽水，并应检查各节点是否顶紧等，防止因抽水而出现事故。抽水速度不宜过快，应随时观察围堰的变化情况，及时处理。钢板桩围堰的防渗能力较好，但仍有锁口不密，个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷，以致发生渗漏情况。锁口不密漏水，可用棉絮等在内侧嵌塞，同时在外侧撒大量木屑或谷糠自行堵塞。桩脚漏水处，采用水下混凝土封底措施处理。钢板桩拔除前，应先将围堰内的支撑从上而下陆续拆除，并灌水使内外水压平衡，解除板桩间的挤压力，并与水下混凝土脱离。拔桩可用拔桩机，千斤顶等设备，也可用墩身作扒杆拔桩。
（5）钢套箱围堰：钢套箱是利用角钢、工字钢或槽钢等刚性杆件与钢板联结而成的整体无底钢围堰，可制成整体式或装配式，并采取相应措施，防止套箱接缝渗漏。为拼装、拆卸、吊装的方便，钢套箱每节约2.5 m，一般采用3～5 mm薄钢板制成长约2.5～4 m，宽1.0～1.5 m的钢模板。模板四周角钢焊接作为骨架，模板间设5～8 mm防水橡胶垫圈，用犯2螺栓联结成型。根据侧压力情况安装设计所需的纵横支撑，一般支撑间距不大于2.5 m，套箱可在墩台位置处以脚手架或浮船搭设的平台上起吊下沉就位。下沉套箱前，应清除河床表面障碍物。随着套箱下沉，逐步清除河床土层，直至设计高程。当套箱位于岩层上时，应整平基层。若岩面倾斜，则应根据潜水员探测的资料，将套箱底部做成与岩面相同的倾斜度，以增加套箱的稳定性，并减少渗漏。套箱下沉就位后，先由潜水工将套箱脚与岩面间空隙部分的泥砂软层清除干净，然后在套箱脚堆一圈砂袋，作为封堵砂浆的内膜。由潜水工将1:1水泥砂浆轻轻倒入套箱壁脚底与砂袋之间，防止清基时砂砾涌入套箱内。清基可采用吹砂吸泥或静水挖抓泥砂方法，进行水下挖基。经过检验即可灌注水下混凝土封底，最后抽干套箱内存水，浇筑墩台。
（6）双壁钢围堰：双壁钢匿堰适用于大型河流中的深基础，能承受较大的水压，保证基础全年施工安全渡洪。特别是河床覆盖层较薄(0～2 m)，下卧层为密实的大漂石或基岩不能采用钢板桩围堰，或因工程需要堰内不宜设立支撑，而单壁钢套箱又难以保证结构刚度时，双壁钢围堰的优越性更显突出。双壁钢围堰是由竖直角钢加劲的内外钢壳及数层环形水平桁架焊成的密不漏水的圆形或矩形整体围堰。底部设刃脚。空壁厚1.2～1.4 m，空壁内设有若干个竖向隔板舱，彼此互不连通，以便在其下沉或落底时，按序向各舱内灌水或灌混凝土。围堰的大小和总高度应根据工程需要而定。底节下水浮运宜选择气候和水位有利的时机进行。事先应探明有足够的吃水深度，并无水下障碍，且底节顶面应露出水面不小于1.0 m。底节拖运至墩位后，起吊并抽掉拼装船。就位后向围堰壁各隔舱对称均匀加水，使底节平稳下沉。此后，随接高加水下沉，直至各节全部拼接完毕。围堰着床后，首先在其四周外侧堆砌一圈土袋，在刃脚内侧灌注水下混凝土堵漏，其方法与钢套箱基本相似。
2 结语
明挖的施工一般是采用明挖的方法进行的，是一项复杂的系统工程，在围护结构施工中，必须全面分析地质资料，再确定合理的施工方法。在施工中应结合环境条件，综合施工技术水平分析解决所遇到的问题。在施工中应对基坑护坡桩、基坑边坡进行全方位监测，掌握支护结构与基坑变化情况控制施工节奏，并及时调整施工方案使支护结构始终处于有效监控之中。
参考文献
[1] 陈锋等.对明挖基坑施工中钢管桩支护法技术分析[J].城市建设:下旬,2011(3):237-237.