大型双壁钢围堰浅水区整体拼装下水及定位技术

周洲

摘要：大型双壁钢围堰在体积和质量上比较大，其下水作业的难度也就相应较大，采取在临时码头水陆拼装完成后，以浮船法整体下水，再结合气囊下水施工技术能够很好地解决了这一难题，简便且经济实用。文章通过对比多座大桥的施工情况的共同之处来介绍大型双壁钢围堰浅水区整体拼装下水及定位技术。

关键词：双壁钢围堰;气囊下水施工技术；桥梁施工技术；拼装技术；下水及定位技术。

一、前言

钢围堰施工过程中采用的气囊下水施工技术是创于20世纪90年代末，当时的芜湖长江大桥的建设就是引进和借鉴了军事工业和造船工业等边缘学科的先进经验，同时学习了造船厂用平底驳托起大型轮船下水的方法，发明出的一项重要创新技术，如今的广雅大桥、南京大胜长江大桥、流江河大桥等都是在这一创新的基础上，借助简易坡道和平移设施，经岸边分块分节完成，浮运至墩位处再组合拼装下沉。

此项技术运用在施工上，简便易行，经济实用。也因此如今广泛的被人们采用。

二、工程概况

在拟定施工方案之前，每一个工程队伍都需要了解工程概况，首先是桥的长度，主跨的长度，选取主墩号墩基础采用双壁钢围堰法施工，在围堰内完成承台模板和部分墩身灌筑。以南京大胜长江大桥为例，其墩采用的双壁钢吊箱围堰为圆端形，平面尺寸为80m38m，高26.5m,壁厚2m，质量约为6000t。中节高9.3m，质量2100t，主要结构是由龙骨地板、侧板、主隔舱，吊杆、内支撑桁架及上下导环组成，其底板龙骨为格构式结构，顶面布置了肋板，在其底板上，纵向设置了两组加强桁架，用以处理钢吊箱下水过程中底板纵向刚度要求。

围堰在临时码头水陆拼装完成之后的下水施工过程，由于体积、质量都很大。所以整体下水难度大，需要进行水中浮拼，以广雅大桥为例，临时码头位于广雅大桥选址上游大约500m江的西岸处，码头平面呈梯形，码头长33m，河中心方向宽约17.5m，岸边方向宽约30m，坡度为1%,临时码头的岸边与水面的角度呈度，而码头的顶面距离常水位在1.5m上下浮动，岸边的水深是1.7m，围堰采用的是6个2.5mx3.5mx5m的浮箱在水中浮拼。

三、施工方案

（一）工艺流程。施工准备制作钢围堰单元块拼装钢围堰，地锚埋设，坡道换土，夯实平整，硬化、调整围堰起滑围堰起滑后锚控制前行滑至水边，转换气囊，提升滑到，连接浮船直至围堰安全下水浮运，就位。

（二）双壁钢围堰制作

1.胎架的设计。为了使钢围堰外形尺寸达到要求，车间制作时，先要设置组装胎架，组装胎架需要有足够的刚度，以防构件在阻焊过程中变形，钢围堰分块组装胎架应该尽可能的保持尺寸精确一致性，以确保每座胎架阻焊出的产品尺寸的一致性。

2.钢围堰下料。钢围堰构件在下料之前制作的样品中，凡构件中不能确定尺寸的零件，以及组合连接复杂的构件，需要通过制作实样来确定尺寸。

3.分块组装。组装壁板，环板以及水平桁架等构件的过程中，须按由外壁逐渐组拼到内壁的顺序进行组装。

4.焊接加工。双壁钢围堰除了竖肋和隔舱板加劲采用间断式焊接以外，其他的焊缝都需要焊接，且为连续焊接，焊接施工钱，需对所有类型焊缝进行焊接工艺的评定试验，同时，为了减少各个钢围堰分块在组装胎架上的焊接变形，每块内外壁板实行两面自动焊接来保证质量，各个隔舱板上加劲肋在胎架上施焊，用以减少整体的焊接工作量，并有效的控制分块上外轮廓的尺寸偏差。

5.试拼出厂。双壁钢围堰分块加工完毕后，依据拼装顺序进行编号，依次信后运往试拼长进行出厂前的检验试拼，试拼长应当设立在临时码头附近。

（三）双壁钢围堰的主要施工工序

1.钢围堰的拼装。围堰分块制作完成后，运至码头。先进行水平控制，在拼装平台上画出钢围堰的刃角线，分块之间设置三个垫墩及测量标杆，所有垫墩是用水平仪测定其基准平面。然后进行支架设置，需确保稳定和承重的作用。接着是定位块吊装，先选定对称的分块作为定位块，吊上垫墩对准并依据测量标杆来找寻定位，测量上部的开口尺寸需准确无误后才能固定。至于其他块的吊装，预留约10cm间距，测量需以隔舱线为准，测量割除余量，然后用起吊设备配合导链拉拢。焊接过程采用点焊将钢围堰整体装配完毕，经测量无误后，按照先构件后焊缝原则进行整体对称施焊。最后是水密性试验，在焊口出涂抹石灰膏，待干后，在对面刷煤油，如果发现石膏变黄，说明此处有泄漏，需补焊。

2.浮运。在加工厂到河岸边范围内铺设滑道，同时在浅水区内铺设施工栈道延伸至深水区。

围堰在墩位处的锚点系统由前后定位船组成，以确保围堰下沉时能够准确达到设计位置，施工时将前定位船锚定好，将后定位船置于墩位，抛好大部分的锚，这些锚需事先用绳系好在后定位船上，待导向船浮运到墩位后在将大部分锚绳和拉缆移到导向船上，最后定位船就位形成锚碇系统。

导向船在浮运前先泊于岸边码头附近，拼装船置于导向船中间，互相拉好缆绳，使用导向船的吊浮进行上街围堰的拼装。

3.下沉落底。当围堰分段接高，下沉和落底完成后，将缆绳，拉缆以及围堰下段的前、后缆绳对围堰位置进行调整，使得围堰精确确定为和刃脚底口对准，落底稳固

4.施工填壁混凝土。围堰落底后，需检查平面位置是否符合要求，然后进行双壁钢围堰内填壁混凝土，再灌注施工，砼强度为C15（泵送），坍落度18~22cm，缓凝时间为24h，且一次浇筑完成。

5.封底。砼封底采用导管法灌注水下砼。采取钢护筒作为支撑结构，在围堰内用型钢拼装焊接砼灌注平台，砼封底的顺序需从下游到上游的施工次序连续浇灌，封底砼的用量为250 。

然后在封底砼后抽水施工承合，在承合施工中，靠上游钢围堰与封底砼结合处，由于夹杂了泥沙，出现漏水，采取高压旋喷技术对钢围堰外侧土体进行加固处理，在围堰外侧河床形成一道连续的防水幕墙，达到防漏效果。

四、结语

采用大型双壁钢围堰浅水区整体拼装下水及定位技术成功地完成了基础和墩身的施工，经过文章对比的这些大桥的实践，寻找出各自的共同点，总结出大型双壁钢围堰浅水区整体拼装下水及定位技术的好处在于相比传统的施工技术，简便，易于操作，且可以根据不同地点，施工环境的不同有着各自的创新之处，易于改进，同时，在经济效益方面，大型双壁钢围堰浅水区整体拼装下水及定位技术对于费用的消耗上达到了历史新低，可以看出，在未来的一段时间内，此项技术依据会是广泛应用于行业中。

参考文献

[1] 陈伟. 铁路桥涵工程双壁钢围堰施工技术应用[J]. 福建建材, 2008, (04)

[2] 陈光福. 双壁钢围堰的施工技术[J]. 中国港湾建设, 2002, (06)

[3] 刘凤兰,岳红波. 东江大桥双壁钢围堰设计与施工[J]. 桥梁建设, 2007, (S1)