桥梁深水圆形大直径双壁钢围堰施工技术研究

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1、桥梁深水圆形大直径双壁钢堰施工技术研究张丙兰铁四院（湖北）工程监理咨询有限公司湖北武汉430063:特大桥双壁钢围堰施工安全风险高，圆形大直径钢围堰施工技术复杂，对方案设计、现场质量安全控制要求高。文章以宁安铁路安庆长江大桥主桥墩圆形大直径双壁钢围堰为工程背景，按照围堰施工主要步序，首先对采用的围堰整体气囊断缆下河法中涉及的支撑滑道结构设置、下河坡道、气囊设置等施工技术进行了分析，然后对围堰定位系统、接高、定位、着床等施工技术进行了研究,最后总结了每道施工步序的技术要点，可为类似桥梁围堰工程施工提供参考。关键词：双壁钢围堰；圆形；施工技术1.工程概况南京至安庆铁路安庆长江大

2、桥主桥采用双塔三索面钢桁梁斜拉桥，主跨580m。3号、4号为主桥的两个主塔墩，基础均采用圆形双壁钢围堰、先围堰后平台方案施工。木文以3号主塔墩围堰为研究对象，其墩位位于主河槽中，其基础设计上采用37根φ3.0m/φ3.4m变径钻孔嵌岩桩基础，梅花形布置，桩间距7.6m,承台为圆形，厚度8m。2.底节围堰下河主塔墩钢围堰底节高20.08m,围堰内径52m,围堰外径56m,壁厚2m,含底隔舱及6个随围堰一起下河钢护筒，重量共计2348t,重量过大，不宜采用整体起吊方案，因此选用底节围堰采用整体气囊断缆法下河方案，以满足特大型、超大重量围堰下河要求。2.1支承滑道

3、结构围堰为圆形结构，整体气囊断缆下河法需相互平行的上滑道，而圆形围堰壁上没有设置，如采用此方法下河，需解决下河所需的两条平行上滑道结构问题。木桥主墩桩基中心距7.6m,采用梅花形布置，见图1所示。从图中看出，桩基呈正六边形排列，相邻排桩间的浄宽带相互平行，每两排桩中心间距净宽均为3.182m。根据计算，自外侧数起第二排、第三排桩之间的净宽带长度和围堰直径相差不大，这两条狭长浄宽带将围堰分成的三个区域面积大致相同，相互之间的中心间距为19.746m。施工方案利用第二排、第三排桩之间的净宽带，在-其中设计井壁结构的隔墙，两端与围堰内壁连接，做为围堰气囊法下河所需的平行上滑道。根

4、据所能利用的净宽度，设计能够承担围堰重量、满足其受力要求的隔墙结构，以及隔墙下方传力活动托架，做为围堰下河的上滑道，见图1所示。该隔墙也可考虑做为围堰封底吋的分隔舱使用，具有双重功能。图1围堰支承上滑道结构平面图2.2下河工况分析及气囊设置(1)下河工况分析整体气囊断缆法下河技术原理是在具有平行边围堰的长边下方布设能够滚动前行的圆柱状气囊支承围堰，围堰依靠坡道形成的重力分力在气囊承托下自行快速向前移动滑入水中自浮，瞬间完成围堰下河。经多方调查比选，围堰组拼、下河处场地紧邻水边，有不小于10%的自然坡度，水边入水U水深满足围堰下河后吃水深度，河岸地面条件较好，能满足气囊支承承

5、载力需要。(2)气囊设置计算本桥方案选用Φ1.8m×8m型号的下河3囊，单个气?囊的承载力技术参数见表1所示，气囊有效长度7m。根据计算，围堰下河共布置Φ1.8×8.0m的气囊共36只，每条滑道下放18只，其中受压高度0.2m的气囊10只，气囊总承重1400吨；受压高度0.45m的气囊14只，气囊总承重1715吨；受压高度0.95m的气囊12只，气囊总承重903吨；总承重4018吨，取气囊载荷安全系数1.5,4018吨/1.5〉围堰自重2348吨，满足要求。2.3底节围堰下河施工技术要点(1)根据圆形围堰的实际情况，在围堰合适位置设置

6、能够承受底节围堰重量的劲性隔墙，以及隔墙下方传力活动托架。(2)对整体气囊断缆法下河法理论计算，围堰整体气囊法下河应选择合适的场地，考虑场地大小、自然坡度、岸边水深情况、进场道路、电力供应等因素，合理设置气囊型号及数量。(3)围堰浮运线路沿途航道水深应满足吃水深度要求，确定下水吋间。(4)浮运用拖轮马力及配置应综合考虑动力储备。(5)下河坡道地面地基承载力应足够，若地基承载力不足吋，需对地面滑道采取加固压实处理。下水滑道应有适当坡度，确保围堰有启动初速度入水，水口处水深能满足围堰入水后其尾端自浮。1.围堰定位系统由于本桥围堰尺、j*巨大，如再加上导向船宽度，后期施工作业吋吊

7、机的吊重、吊高、ft距等参数难以满足，II航道水域么用影响船舶通行，因此本桥围堰采用无导向船的前后定位船锚綻系统的定位方案。定位系统由前定位船、后定位船、连接前后定位船与围堰间的前后拉缆、前定位船锚碇系统(主锚、边锚)、后定位船锚碇系统(尾锚、边锚)、围堰边锚及其收锚平台、围堰拉缆固定座及其边锚转向马U固定座等部分组成。围堰定位系统施工技术要点：(1)定位方法要考虑覆盖层厚度、水深，以及后期施工中吊机作、Ik参数要求进行合理选择。(2)锚型、锚碇数量要根据锚碇计算受力大小以及河床覆盖层情况进行合理选择。在锚碇中宜采