双壁钢围堰施工技术(2011科技论文)

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1、水中双壁钢围堰设计与施工技术佛肇城际GZZH-4标项目部许如专【摘要】：双壁钢围堰是大中型桥梁深水主墩施工的大型临时设施。文章以珠三角城际轨道交通佛山至肇庆段项目GZZH-4标北江特大桥设计与施工的实例,介绍双壁钢围堰加工制作、组拼、下沉着床的技术要点为论述，本文将与大家讨论，以供交流。关键词：水中双壁钢围堰施工技术1.工程概况1.1工程简介北江特大桥起讫里程为DK061+607.185～DK064+683.615，全桥长3076.43m，为跨越北江而设。桥址于DK063+149.3～DK063+353.61处跨越北江副航道（宽约200m），于DK063+682.57～DK064+252

2、.85处跨越北江主航道（宽约570m），江中有簕竹洲（宽约370m）。北江特大桥50＃～55＃和64＃～73＃为水中承台，共16个，其中50＃～55＃水中承台位于北江副航道，64＃～73＃水中承台位于北江主航道。52＃～55＃及65＃～72＃承台采用无底双壁钢围堰施工，承台高度均为5m，承台底标高为－9.941m～－0.964m，除69＃、70＃主墩外，其余承台结构形式均为加台型（3m底台+2m加台）。北江施工常水位标高＋1.2m，施工最高水位按标高＋5.0m，北江水流最大流速2.3m/s，主航道河床标高为－0.51m～－6.53m，副航道河床标高为＋1.3m～－2.5m。围堰埋入河床深

3、度为4.97m～9.5m，埋深范围地层为淤泥、中砂、全风化泥质砂岩和强风化泥质砂岩。现场环境平面效果图现场环境勘测调查图现场环境勘测调查图现场环境勘测调查图1.1水文资料根据佛山水文站提供的《珠三角城际交通佛肇段北江大桥施工工程水文测量及分析计算成果报告》可知，北江5年一遇洪水施工水位为＋9.18m，水流最大流速为2.3m/s。2011年2～3月份施工期间常水位为＋1.2m，副航道水深3m～4m，主航道水深7m～9m。汛期一般在5~8月。1.2气象资料桥区属热带季风海洋性气候，冬春季节多阴雨，雨季长，夏秋汛期多台风暴雨，平均年降雨量1600～2200mm，雨季为4～9月份；台风登陆时间一

4、般为5至10月，并以7～9月多见，最大风速可达12级。1.3工程地质资料水中承台围堰深度范围河床地层为：淤泥，粉质粘土，中砂，砾砂及泥质粉砂岩。主航道河床平均标高为-6.6m，一般冲刷线标高为－8.107m；副航道河床平均标高为-2.6m，一般冲刷线标高为－5.706m。1.4通航资料北江主航道为现状Ⅳ级航道，规划Ⅲ级航道，要求单向通航净宽不小于55m，双向通航净宽不小于120m，净高不小于10m。北江副航道为Ⅳ级航道，要求单向通航净宽不小于35m，双向通航净宽不小于70m，净高不小于6m。2.钢围堰设计双壁钢围堰是用于水下施工的临时性挡水设施，主要由三部分组成：双壁钢围堰侧板、围堰内支

5、撑体系和封底砼。钢围堰的作用是通过围堰侧板和封底混凝土挡水，为承台施工提供无水的施工环境。钢围堰侧板兼做承台侧向模板，封底混凝土兼做承台施工底模。其具体设计情况如下：2.1双壁钢围堰侧板围堰宽度为1.4m，钢围堰侧板由内外侧钢板、竖向加劲肋、水平桁架（水平杆、竖杆和斜杆）及竖向隔舱板（隔舱桁架和隔舱面板）组成。内外侧钢板厚度δ＝6mm；竖向加劲肋采用L75×8等边角钢，间距为40cm；水平加劲肋间距为80cm，采用75×8等边角钢；隔舱板设置在围堰分块的两端，面板采用δ＝10mm钢板，桁架杆件采用L75×8等边角钢，刃角封口板采用δ＝10mm钢板。1.1围堰内支撑内支撑采用600×12m

6、m钢管（本工程利用公司地铁钢支撑），围檩采用2I45b和2I56b双拼工字钢。1.2封底混凝土封底混凝土采用C30，厚度为2m或2.5m，顶面与承台底齐平。1.3设计考虑荷载1、水平荷载：静水压力、流水压力、主动土压力、波浪力、风力、土压力；2、垂直荷载：围堰自重、围堰侧壁填充砼自重、灌水自重、封底砼自重、水浮力、封底砼与护筒粘结力、钢围堰与侧壁土粘结力。1.4设计检算方面1、围堰下沉计算2、围堰下沉到位、封底前的抗滑移计算3、围堰封底抽水架撑后，封底混凝土抗弯抗剪计算（按周边简支双向板）4、围堰整体抗浮计算5、围堰侧壁局部强度计算6、围堰侧壁整体强度计算7、围堰内支撑围檩计算2.钢围堰

7、施工2.1钢围堰加工制作钢围堰统一在加工场分块分节加工制作成型，半成品加工完成后经现场技术人员验收合格后，由汽车吊配合平板车运送到钢围堰临时堆放场地堆放。下面以69#、70#围堰设计加工图例说明。69#、70#墩承台尺寸为21m×15.2m，考虑到围堰下沉的施工误差，围堰加工时每边扩大20cm，即69#、70#围堰外围设计尺寸为24m×18.2m（内壁尺寸为21.2m×15.4m），围堰上下共分为3节（8m+7m+3.5m），每节围