深水基础双壁吊箱钢围堰施工技术

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1、渝怀线长寿长江大桥项目经理部发表人：盛焰华重庆长寿长江大桥深水基础施工技术2002五公司技术交流会【摘要】利用双壁吊箱钢围堰进行水上基础施工是一种缩短工期的有效方法，本文介绍了长寿长江大桥深水基础双壁吊箱钢围堰施工方法，施工过程及施工特点；大直径钻孔桩施工工艺、施工机具和主要施工过程；水下封底混凝土施工的成功经验。【关键词】深水基础，大直径钻孔桩，钢护筒，双壁吊箱钢围堰，水下混凝土灌注，水下封底，施工工艺2002五公司技术交流会工程概况长寿长江特大桥是渝怀铁路唯一跨越长江的一座双线特大桥，也是渝怀线的重点控制性工

2、程。桥位处于长江上游重庆市长寿区境内。桥跨布置为2x24m+3×32m预应力混凝土简支梁+(144+2×192+144)m下承式连续钢梁+2×32m预应力混凝土简支梁。主桥6#、7#墩位于国家Ⅰ级主航道内，枯水期水深32m和20m，洪水期最大水深65m。水深流急，水上航运业务繁忙，基础均为10根直径ф3.0m钻孔桩基础，高桩承台。水下封底厚度2.5m，混凝土灌注量约975m3。双壁吊箱钢围堰水下封底混凝土施工是深水基础施工的一道极为重要的工序，也是整个长江大桥施工的关键。地质情况：河床覆盖层为卵（漂）石，河床底部

3、有8~9m卵石土。其中漂石含量约为50~75%，粒径200～450mm，个别大于500mm，甚至有粒径超过1000mm的。卵石含量约20%，粒径一般50～200mm，下伏岩为泥岩，极限抗压强度分别为13Mpa。2002五公司技术交流会关键工序施工2.1导向船浮运、定位及钢围堰浮运、精确定位2.1.1导向船在岸边拼装到位后，拖轮将其浮运到上游定位船后方。导向船用6根Φ43mm钢丝绳作拉缆，系在定位船上。系好拉缆后，使导向船顺长江水流下放，进行导向船墩位处初定位，然后通过抛边锚和尾锚加上测量组配合进行定位。2002五

4、公司技术交流会2.1.2双壁吊箱钢围堰平面尺寸33.2m×20m，高12.5m，自重600t。用两艘5000匹马力的拖轮夹持着这个庞然大物从桥址下游10公里处浮运到墩位处，在长江上游如此大型浮运尚属首次。围堰拖运到导向船尾部后，立即将围堰、定位船、导向船用兜揽连接，并设置拉缆从两边将钢围堰喂入导向船内设计位置处。围堰喂入后，随即安装牛腿将围堰与导向船连接成一刚性整体（水平方向），在垂直方向设置4个导向架以便围堰能在水流浮力作用下上下自由浮动。并通过调节边锚和尾锚及定位船拉缆与测量组配合进行围堰精确定位。2002五

5、公司技术交流会600吨巨型钢围堰浮运2.2钢护筒插打2.2.1由于长江上游水流速度大，水位不稳定，加上是深水基础。必须设置6根定位桩，护筒长度约43m。每根钢护筒要求进入河床深度约13m，直至进入泥岩层。钢护筒利用自重和中-250t振拔机将其打入覆盖层。插打期间采用Φ420mm吸泥机进行高压射水吸泥，吸泥后继续用振拔机振打护筒。如此反复操作直至钢护筒下沉至基岩面。2002五公司技术交流会2.2.2钢护筒采用厚度20mm的A3钢板制作，直径为3.3m。护筒直径偏差应在±3mm以内，轴线偏差应在±5mm以下。护筒纵向

6、焊缝在任一横截面内仅允许采用一条焊缝，组拼护筒时，相邻管节的纵缝相距约1500mm。钢护筒采用多层焊接，焊完每层焊缝后及时清除焊渣，全部焊完后用超声波探伤仪器检查焊缝内部质量，不得有裂纹、气泡、夹渣等缺陷。2.2.3插打钢护筒时注意事项钢护筒插打前，当护筒吊入导环时，保证护筒平面位置偏差±3cm内，垂直度偏差小于5‰使其顺利穿过下导环。护筒对接时，应调整好护筒垂直度，保证对接时接缝上下两节钢护筒折角误差控制在0.5mm以内。2002五公司技术交流会2.2.4钢护筒振动下沉时，避免下沉过快，振拔机采用点动的方式，振

7、动效果不理想时，就辅以吸泥再振打使护筒下沉。此时应同时进行各桩位的精确定位。当定位桩插打入岩面后，割除多余的护筒，并焊接牛腿使护筒与上导环进行锁定，各定位桩与下导环用铁锲锲紧。定位桩全部插打完毕后，进行全面锁定，并解除围堰牛腿，这样整个围堰就挂在6根定位桩上。非定位桩继续插打，这样就使双壁吊箱钢围堰即做围堰由做施工平台的水上定位完成。2002五公司技术交流会利用中-250吨振桩机振打钢护筒2.3钻孔桩施工钻孔桩平台布置图2002五公司技术交流会图2.3.1施工平台布置及施工设备钻孔桩施工是在双壁吊箱钢围堰与钢护筒

8、锁定成的施工平台上进行。双壁侧板间隔1.2m，侧板由δ20mmA3钢板组成，隔舱内有水平支撑和斜撑。围堰内由内支撑架（吊杆）、上、下导环和底板构成。平台两侧安装了一台QLY50/16全液压吊机和一台20t桅杆吊机。平台上设冲击钻两台，KPG-3000型液压旋转钻机和KTY-3000全液压旋转钻机各一台。平台由Ⅰ56工字钢与上导环分配梁连接成一刚性整体。表面铺设5cm厚脚手