|
公安长江公铁两用特大桥通航孔主桥采用(98+182+518+182+98)m 双塔钢桁斜拉桥，全长 1080m, 其中主桥3°和4°墩基础施工分别采用双壁钢吊箱和钢套箱围理作为挡水结构和作业平台。 围堰分节段预制加工完成后，在总拼装场地上进行底节围堰整体式拼装，3°,4”围堰均采用气囊法下水， 通过拖轮将其浮运至墩位。待定位和下降到设计值后，进行顶节围堰节段的拼装接高。本文总结现场 施工中的监控要点，可为类似工程施工提供借鉴。 关键词：双壁钢围堰 气囊法下水 钢吊箱 钢套箱 监控
1 工程概况 公安长江公铁两用特大桥位于湖北省荆州市，大 桥由江陵县向南跨越长江连接公安县。大桥设计里程 DK27+298.918—DK33+616.746, 全长6317.828 m, 其中 DK28+18.6—DK30+34.5 按公铁合建设计，合 建段长度2015.9 m, 铁路分建段长4301.928 m 。大 桥通航孔主桥采用(98+182+518+182+98)m 双塔 钢桁斜拉桥，全长1080 m 。主塔为钢筋混凝土结构， 塔顶高程+204.00m, 塔底高程+21 . 50 m, 斜拉索为 空间双索面，立面上每塔两侧各有17对索，全桥136 根斜拉索。铁路等级为I 级，设计行车速度160km/h, 公路为一级双向四车道，设计速度80 km/h 。3° 和 4 ° 墩为主塔墩，基础采用先围堰后平台方法施工。 2 钢围堰结构构造 3°墩基础施工采用双壁钢吊箱围堰，围堰为平面 尺寸68.2 m×40.0m, 两端半圆的圆端型结构，底节 高度为18.0m, 水上加高顶节5.5 m, 双层壁板厚度为 2.0m。3* 墩钢吊箱围堰主体结构包括侧板、底隔舱、 底龙骨、内支架和吊杆五部分。 4°墩基础施工采用双壁钢套箱围堰，围堰为平面 尺寸68.2 mx40.0m, 两端半圆的圆端型结构，底节 高度为21.0m, 水上加高顶节2.7 m, 双层壁板厚度为 收稿日期：2013-09-10;修回日期：2014-01-20 作者简介：王磊(1982一),男，湖南长沙人，助理研究员，硕士。 2.0m。4* 墩钢套箱围堰主体结构包括侧板、底隔舱、 内支架三部分。 围堰侧板内外壁采用水平角钢连接，使其具有足 够的强度和刚度来抵抗水压力。围堰底隔舱为双壁结 构，既作为围堰下水的滑道，又作为围堰封底时的隔 墙，有利于大面积混凝土浇筑的质量控制。围堰下水 后，依靠围堰侧板和底隔舱一起提供浮力。3°墩和4* 墩围堰下水后的吃水深度分别为4.3 m 和4.0 m, 底托 板(底托架)脱落后的吃水深度分别为4.0m 和3 . 6m。 内支架规格采用型钢，用于承受围堰抽水时内外水头差 产生的压力荷载，并兼作钢护筒导向架和钻孔平台。吊 杆的主要作用是在围堰封底时承受混凝土的重量，底板 的作用是在围堰封底时作为混凝土的底托板。 3 下水方案 3*和4°墩钢围堰均采用气囊断缆法下水。 3.1 3*墩围堰下水结构 3°墩围堰在底龙骨下设置两块宽15 m、长 6 9 m, 厚 1 8mm 的钢板作为底托板，每侧底托板下各布置24 个φ1.2 m×15m 气囊，与围堰侧板和底隔舱一起作 为围堰下水的主要承重结构。 3.2 4°墩围堰下水结构 4*墩围堰下水利用底隔舱的两道长边作为滑道， 由于4*墩围堰侧板和底隔舱均设置有刃脚，所以在每 道底隔舱下设置底托架，再铺设长67 m、宽8 . 5 m、厚 18mm 的钢板作为底托板，使底托架底面比围堰刃脚 底低70 cm, 保证围堰在下水过程中不与刃脚发生碰
撞而致使气囊破裂。 3*(4)围堰下水后，为了使底托板(底托架)与围 堰顺利分离，底托板(底托架)自重通过在围堰上设置 钢丝绳吊挂承受。待围堰自浮稳定后，在水深满足条 件下割除钢丝绳，使围堰与底托板(底托架)完全 分离。 3.3 河床清淤 要求距岸边3 m 处水深不小于5.5 m, 距岸边 40m 处水深不小于8 m, 距岸边50 m 处水深不小于 9 m。 3.4 坡道清理硬化 围堰下水前，坡道前端15 m 左右需进行换填和处 理，将1:10的坡度处理为1:7,并进行换填，保证在下 水过程中地基不发生沉陷。 3.5 布置气囊 钢围堰全面检查合格后，先将围堰与地垄通过后 缆绳固定相连，后缆绳间设置断缆器，按照计算好的气 囊大小及数量布置气囊，气囊位置应事先弹线准确定 位，然后按设计摆设气囊，采用15 m³ 的压风机对气囊 进行充气将围堰顶起。3°墩围堰下水共需φ1.2 m× 15m 气囊48条，4*墩围堰下水共需φ1.2 m×8m 气 囊48条。 3.6 抽取钢支凳 待底托板(底托架)与钢支凳脱空分离后，抽取钢支 凳，再按设计补充其余气囊，并充气，使各气囊均匀受力。 3.7 围堰起滑、断缆、围堰入水 缓慢匀速放松后缆绳，依靠自重分力钢围堰开始 下滑，利用滚动的气囊，顺着硬化清理好的坡道匀速滑 移。待围堰距水边15 m 左右(事先撒好石灰的标记 线处)进行断缆，断缆应保持同步，让围堰加速冲入水 中，迅速达到深水区域。 3.8 3°(4)围堰与底托板(底托架)分离 为了使围堰下水后不致顺水漂流而失去控制，事 先在距离岸边约70m 处设置一艘临时定位船，设置临 时拉缆将围堰与临时定位船连接，并保证临时拉缆预 留足够长度。待围堰下水后，利用临时拉缆稳定围堰， 并利用临时定位船上的卷扬机慢慢收紧临时拉揽，使 围堰在距离河岸约80 m 处，水深不小于8 m 的情况 下，开始围堰与底托板(底托架)的分离。待围堰稳定 后，在附近水域待命的拖轮迅速靠帮围堰，进行拖轮编 队，浮运围堰至墩位。 4 钢围堰下水监控要点 4.1 钢围堰检查监控要点 按照设计图纸、《铁路钢桥制造规范》(TB10212— 2009)和《钢结构工程施工质量验收规范》(CB 50205— 2001)等相关条款，对围堰进行各项检查，主控项目检 查要点如表1所示。
表1 钢围堰主控项目检查要点 | | | | | 施工：常规试验、委外试验等 监理：审核原材料出厂合格证(钢材、焊材等), 必要时抽样复验，或者见证试验 | 围堰底面平均高程符合设计要求。标示顶 面中心线，便于定位 | | | | | | | | | | | 施工：超声波检测，B级检测Ⅱ级合格； 监理：见证试验 | 上、下隔舱板对齐，各相邻水平环形板对 齐，上、下竖向肋角应与水平环形板焊牢 | | | 围堰支撑体系应满足吊装整体钢围堰和浇 筑承台、封底混凝土的整体受力要求 | | | 吊箱围堰底板、边板和封板的接缝应有可 靠的防漏水措施 | | |
一般项目的检查规定：围堰制造允许偏差及检验 方法如表2所示；内支架分段制作、安装偏差及检验方 法如表3所示；侧板、底隔舱分段制作偏差及检验方法 如表4所示；底托架制作安装偏差及检验方法如表5 所示；钢围堰拼装、就位允许偏差和检验方法如表6 所示。
| 
