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1.鋼圍堰的設(shè)計(jì)與預(yù)制工程設(shè)計(jì)與地質(zhì)、水文概況

該橋跨越，為最大支流，水流量較大，為規(guī)劃通航河道。上游崇山峻嶺，河道較短，雨季流量急增，暴雨時(shí)河水可暴漲2～4m。橋址區(qū)有地下水，屬潛水類型，穩(wěn)定性水位為1.50~4.20m。因此河中承臺施工安全水位線在8.5m，施工時(shí)應(yīng)采取必要的措施。該橋跨越的沿線場地地層覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖洪積層，基巖為白堊系徽州組上段粉砂巖、砂巖，局部夾礫巖透鏡體。橋位區(qū)屬沖積平原區(qū)，河谷、河漫灘。橋位上下游河道砂卵石豐富，為河中修建臨時(shí)便道和筑島提供了方便。工程施工特點(diǎn)特大橋作為湯屯段控制性工程，業(yè)主、監(jiān)理單位對進(jìn)度和質(zhì)量要求很嚴(yán)。為趕工期，前期樁基施工時(shí)采用了筑島施工。針對汛期施工的現(xiàn)狀，項(xiàng)目施工中采用了“高島低路，多孔排水”的島路結(jié)合臨時(shí)施工措施，從一定程度上滿足了樁基施工的要求。經(jīng)過五月和八月份兩次洪水的洗禮，筑島高度和島外防護(hù)也得到完善，為下一步承臺施工奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。9#～12#臺島面距設(shè)計(jì)樁頂高呈達(dá)8.2m，與原定承臺施工安全水位線僅相差0.3m。圍堰尺寸的確定該橋9#、10#、11#、12#四個(gè)樁號橋墩均位于河道內(nèi)，為滿足航道規(guī)劃及跨堤的要求，主跨采用60m，主橋左右幅錯(cuò)孔布置。基坑作業(yè)面為2a=8400mm、2b=3400mm的長橢圓形結(jié)構(gòu)。為滿足施工需要，圍堰尺寸宜為12000mm、寬6000mm的矩形平面布置。考慮模板（1.5m×1.2m）模數(shù)和島面高程，確定9#、12#圍堰高4.5m，10#、11#圍堰高8.7m。鋼圍堰的設(shè)計(jì)與制作鋼圍堰的設(shè)計(jì)與制作的基本思路：以管樁、橫向桁架和錨定為承力體系，定型鋼模作為平面阻水系統(tǒng)。為便于就位安裝與拆除，管樁為復(fù)合樁，即芯樁采用砼鋼管樁，套樁采用分節(jié)法蘭連接與芯樁銷接；加強(qiáng)樁與套樁采用桁架栓接；套樁與平面鋼模板螺栓連接；鋼板周邊采用止水橡膠帶密封，板間螺栓連接。

2.鋼套箱圍堰施工技術(shù)研究

四個(gè)島面統(tǒng)一加高到128m的絕對高程，長寬擴(kuò)展到62m×36m，島四周用鉛絲籠和砂礫編制袋加固，基本滿足在河水暴漲4m的情況下不漫島、不毀島。按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，以承臺樁為中心測量定位10根管柱芯樁位置，用萬能桿件拼成導(dǎo)向圍籠依次將芯樁打入基巖層（強(qiáng)風(fēng)化巖層）。沿芯樁開始挖槽，臺階式挖至風(fēng)化巖層，余料就地整平，碾壓。逐次在芯樁上加設(shè)套管，標(biāo)高測定后插入定位銷。第一層鋼板分別就位連接，板間刷膠連接橡膠止水帶，并栓接牢固。鋼模板腹板穿絲孔與套管連接鋼板處用螺栓連接。兩臺20t吊車采用鋼扁擔(dān)吊動鋼模，打出管樁定位銷，鋼模整體下滑，重新打入管樁定位銷，依次就位連接上層鋼模板。鋼模入水前用鉛絲袋裝充氣筏與板肋連接，直至板、樁安裝完成。在11月份大水沖毀便道后采用5噸手動葫蘆在芯樁管頭系掛亦獨(dú)立完成了鋼模板安裝。圍堰基底水下砼灌注封底封底前首先錨定管樁頂：分別用鋼絲繩與島外側(cè)地錨樁鎖緊。隨后對圍堰板外側(cè)采用土石混填料分層填筑，鋼板外露部分用砂礫編織袋碼平。清理圍堰內(nèi)口周邊約1m范圍內(nèi)的余土和砂礫。然后用吊筋分段將封底用回形鋼筋網(wǎng)片就位，沿模板周邊灌注C25水下砼。灌注過程中測定灌注砼高度，確保砼面高于模板底口約20cm。灌注封底砼后安排人員晝夜值班觀察堰內(nèi)外水頭差，及時(shí)補(bǔ)水和抽水，保持內(nèi)外水壓平衡。封底砼強(qiáng)度達(dá)20MPa以上即可抽水。及時(shí)安排施工人員清鑿堰內(nèi)集水坑槽。對角集水坑固定兩臺水泵適時(shí)抽水，保證承合作業(yè)面內(nèi)無積水。隨后開鑿嵌巖承臺基底至設(shè)計(jì)高程，進(jìn)行承臺和墩身鋼筋砼施工。在施工過程中鋼圍堰阻水效果良好，無明顯成束水流現(xiàn)象，保證了承臺施工的正常進(jìn)行。單壁鋼圍堰的拆除承臺、墩身施工完成，及時(shí)清理堰內(nèi)余物。以墩臺結(jié)合部為支撐點(diǎn)，架設(shè)堰內(nèi)臨時(shí)支撐。懸掛鉛絲袋充氣筏于鋼模板底，鑿開封底砼與模板和管樁的結(jié)合部，調(diào)節(jié)堰內(nèi)水位，去除管樁錨定，清挖堰外混填土石。為避免泥水污染河道，可組織車輛外運(yùn)混填料。在吊車或手動葫蘆的配合下分節(jié)自上而下拆除圍堰鋼模板和套樁。隨后拔除芯樁，承臺基底回填。

3.單壁鋼圍堰設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

管樁、橫向桁架和錨定為主要承力體系該體系改變了鋼板樁中板、樁同時(shí)為主要傳力結(jié)構(gòu)的形式，而且大大減少了持力樁的數(shù)量；該體系亦改變了雙壁鋼圍堰中主要依靠板間強(qiáng)度和剛度來維持自身穩(wěn)定的環(huán)向板設(shè)計(jì)，減少了板的使用數(shù)量，而且省去了中間夾心鋼筋砼或砼層。單壁鋼圍堰中的定型鋼模為平面阻水和傳力系統(tǒng)，對提高板間防水能力起了重要作用。復(fù)合鋼管樁的應(yīng)用技術(shù)鋼管砼芯樁和法蘭聯(lián)接式套管的復(fù)合使用，為裝配式鋼模板合桁架的分節(jié)安裝和拆除創(chuàng)造了有利條件。在現(xiàn)場無大型起重設(shè)備的條件下，可依靠芯樁管頭系掛手動葫蘆和浮力箱（筏）進(jìn)行板、槊安拆，極大提高了單壁鋼圍堰在深水施工中的應(yīng)用空間。

作者：王遠(yuǎn)勝單位：安徽省公路橋梁工程有限公司