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关于双壁钢围堰与双壁钢吊箱施工的对比

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王陈

摘要：通过对重庆三环高速公路合川至长寿段龙溪嘉陵江特大桥主桥8#墩以及9号墩承台采用的两种不同施工方法的对比，为以后如何在相同地质情况以及环境条件下选择更为合理、更为经济的施工方法提供依据。经过对两种施工方案现场实施过程中的记录、调查研究、分析效果后总结得出在相同地质情况以及环境条件下，钢吊箱比钢围堰更容易节约施工成本，工期更短，现场施工更简便、更可控。

Abstract： By comparing the two different construction methods adopted for the 8# pier and the pier of the 9# pier of the Longxi Jialingjiang Extra Large Bridge on the Hechuan-Changshou section of the Chongqing Third Ring Expressway， it provides a basis for choosing a more reasonable and economical construction method at the same geological conditions and environmental conditions in the future. After recording， investigating and analyzing the effects of the two construction schemes on-site， it is concluded that under the same geological conditions and environmental conditions， the steel hanging box is easier to save construction costs than the steel cofferdam， the construction period is shorter， and the site construction is easier and more controllable.

关键词：双壁钢围堰;双壁钢吊箱;对比;分析;依据

Key words： double-walled steel cofferdam;double-walled steel hanging box;comparison;analysis;basis

中圖分类号：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2020）02-0153-02

0? 引言

8#墩钢围堰平面尺寸（47.8×17.8）m，壁厚1.5m，钢围堰高25m，竖向分为4节，自下向上分块高为7.5m+6m+6m+5.5m，每节侧板平面分8块。9#墩钢围堰平面尺寸（47.8×17.8）m，壁厚1.5m。高度方向分2节，钢围堰高度16.8m，钢围堰侧板自下向上分块高为9m+7.8m，每节段侧板平面分44小块，共计88小块。

龙溪嘉陵江特大桥主桥8#主墩采用整体基础，承台为圆端形，平面尺寸44.5m×14.5m×5m，承台顶标高为+187.5m，承台厚5m，混凝土强度为C35，设计方量为3000.5m3，桩基采用19根直径2.8m、长度35m的钻孔灌注桩，按嵌岩桩设计。承台采用双壁钢围堰钢围堰施工（钢围堰无底施工），封底混凝土强度为C30，厚度为3.5m，方量为1705m3，壁板内混凝土强度为C20，高度为8.9m，方量为1367m3。龙溪嘉陵江特大桥主桥9#主墩采用整体基础，承台为圆端形，平面尺寸（44.5×14.5×5）m，承台顶标高为+194.2m，承台厚5m，混凝土强度为C35，方量为3000.5m3，桩基采用19根直径2.8m、长度48m的钻孔灌注桩，按嵌岩桩设计。9#墩承台采用双壁钢吊箱围堰施工（钢围堰有底施工），封底混凝土强度为C30，厚度为2.5m，方量为1158m3，隔舱板内混凝土强度为C20，高度为7.5m，方量为1251m3。

1? 地质与水文情况

8#主墩处于嘉陵江河床主河道合川侧，河床砂卵石覆盖层约4～7m，在承台中部隆起，承台两侧河床地势较低，承台范围内最大高差约为4.15m。9#主墩承台位于裸露岩石河床上，在承台右侧-江心处岩石倾斜，倾角约为45°，承台范围内最大高差约为4.0m。8号墩和9号墩桥位位于嘉陵江与涪江汇合口下游约10.8km处，桥位区横跨嘉陵江，该江段为合川草街航电枢纽工程库区段。二墩相距200m沿线路走向，水位地质情况基本一致。

2? 钢围堰主要工程量及施工工期

从表1-表2可以看出，8号墩围堰比9号墩围堰所采用的钢材与封底混凝土都要多，同时还需要用鹅卵石抛填刃脚外侧，防止围堰在浇筑封底混凝土施工时，发生移动以及刃脚局部破坏。

以表3、表4不难看出8#墩围堰施工比9#墩围堰施工多一道钢围堰抛填、河床整平工序施工，且该道工序施工对潜水员业务要求特别高，需对围堰内每个角落水平、标高进行严格控制与检验，以保证封底混凝土厚度。

2.1 围堰下放前工作

8号墩在钢围堰下放前对河床标高进行测量，确保河床标高不能太高。如果标高太高则需要对河床提前进行清表工作，保证围堰下放位置。清理完毕后则需对围堰内河床进行整平工作。河床整平工作需潜水员独自下去用人工对河床进行整平。由于围堰尺寸大，工作量也异常大;施工区域水深达25m左右，水压非常大，潜水员不能长期在水下施工。因此多出的此项河床整平工作就比9号墩延长了施工工期和设备、人员投入。

9号墩在钢围堰下放前对河床标高进行测量，必须确保河床标高低于钢围堰底部设计标高。如果设计标高高于钢围堰底部设计标高，则仅需在钢围堰下放之前利用设备对钢围堰范围内河床进行清理工作，保证河床标高低于钢围堰底部设计标高即可。

2.2 钢围堰下放过程对比

8号墩钢围堰第二节与顶节焊接完毕，组织相关单位于2019年9月23日验收通过，并于2019年9月24日开始注水下放钢围堰，于2019年11月9日钢围堰下放到位。施工工期为46天，造成8号钢围堰下放工期如此长的原因主要有以下几点：

①由于在钢围堰注水下放过程中，对隔舱板注水不平衡，导致钢围堰倾斜跑偏。为了调整围堰姿态，重新调整隔舱内水位以及钢围堰姿态。

②提升下放系统在使用过程中，由于人为操作原因，下放过多。导致围堰姿态跑偏，重新调整钢围堰姿态。

③后期钢围堰即将下放到位的时候，由于河床底部局部吸泥不均匀，导致河床底部高低不平，钢围堰不能下放到位。又直接导致钢围堰上下游倾斜，空间位置不符合钢围堰设计要求。故重新对河床高处重新吸泥，调整钢围堰姿，重新下放。

9号墩钢围堰底节与顶节焊接完毕，组织相关单位于2019年11月4日验收通过，并于2019年9月5日开始注水下放钢围堰，于2019年11月5日钢围堰下放到位。

对比以上两个墩钢围堰下放时间可以明显看出，9号墩大大节约了下放时间，现场钢围堰下放过程全程可控。

2.3 钢围堰下放完毕后施工

8号墩钢围堰于2019年11月9日下放到位。下放到位后，經测量员对围堰标高，空间位置进行复核，符合设计要求，进行下一道工序施工：在钢围堰内外侧抛填砂袋，有效宽度≥5m，有效高度1.5m;底部河床整平，完毕后潜水员水下铺设钢筋网片。于2019年11月30日施工完毕，施工工期21天。

9号墩钢围堰于2019年11月5日下放到位。下放到位后，经测量员对围堰标高，空间位置进行复核，符合设计要求，进行下一道工序施工：安装拉压杆件。于2019年11月13日施工完毕，施工工期8天。

3? 二种钢围堰施工过程难易对比

8号墩施工过程中主要施工难点：

①钢围堰下放过程中，吸泥快慢决定下放过程快慢。吸泥过程中标高控制非常重要。标高过低对以后围堰抛填增加工程量，标高不到设计标高，钢围堰也不能下放到位，容易造成钢围堰跑偏。8#墩围堰由于小里程下游侧刃脚位置标高过高，导致钢围堰在下放过程中，围堰上下游（大小里程）倾斜，围堰不能下放到设计位置。导致对隔舱内水重新抽排使围堰上浮，重新吸泥。

②钢围堰隔舱不能注水太多，否则容易造成钢围堰刃脚损坏，一旦损坏将重新加工围堰刃脚。必须同步、均匀注水，否则容易造成围堰位置发生位移。8#墩在施工过程中，由于施工经验不足，注水不均匀，致使钢围堰跑偏，导致重新返工。

③钢围堰内侧底部找平施工靠潜水员水下作业。因水深，施工难度大，潜水员日作业时间短，施工工期长。钢围堰内找平施工工期10天。

④围堰抛填施工工期15天。由于前期抽排施工和上游水流冲刷现象使河床标高局部过低，8#钢围堰刃脚局部悬空2m多。按照设计要求，为了防止围堰发生位移，上游侧抛填范围需抛填5m高，4m宽的区域，这就使得抛填工程量特别大，8#钢围堰共抛填鹅卵石2000吨左右，材料成本25W。

9号墩施工过程中主要施工难点：

①钢围堰下放前对围堰范围内河床清表，标高控制，标高高于钢围堰设计底部即可。

②钢围堰下放到位后，对围堰进行受力体系转换。严格保证精轧螺纹钢螺栓安装质量与牛腿焊接质量。

4? 二种钢围堰施工过程难易对比

综上所述，通过对龙溪嘉陵江特大桥主桥8#墩以及9号墩承台采用的两种不同钢围堰施工方法的研究分析，主要从材料设备通入，施工工期，现场施工过程的难易、施工可控程度的对比中不难看出双壁钢吊箱比双壁钢围堰材料通入更少，施工工期更短，现场施工过程更可控。因此本人觉得，在相同地质、水文环境情况、相同的施工条件下，优先选择钢吊箱施工。同时希望此次分析能为大家在以后的钢围堰施工中提供一些经验和指导。

参考文献：

[1]GB/T51295-2018，钢围堰工程技术标准.

[2]JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范.

[3]陆卫平.倾斜硬岩条件下深水墩异形双壁钢围堰施工技术研究[J].价值工程，2017，36（03）：122-124.

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