双壁钢套箱围堰施工总结

双壁钢套箱围堰施工总结提要：本文结合施工实际介绍双壁套箱围堰的施工，围堰现场拼焊，利用长臂挖掘机开挖下沉，清底水封等工艺过程。

研究总结其施工技术及工艺，以便于双壁钢套箱围堰施工技术在今后同类工程施工中得到推广和改进。

关键字：套箱围堰拼装开挖下沉封底工程概述本墩所处位置自然河床面高程37.73～37.86m，现表面填砂卵石土高程约40m；表层为第四系冲积层（卵石土），松散、饱和，透水性强，厚17.12～17.5m。

承台底标高31.06m，承台尺寸为17m×23m×5m，河床面高于承台，且施工期水位约37m~39m，也高于承台，所以采取双壁钢围堰进行承台及底节墩身施工。

双壁套箱钢围堰外平面尺寸为28m ×22m，四角倒圆，半径为4.5m，厚度1.5m，围堰高度为12m，设计顶口标高40.5m，以满足该墩施工设防水位40m。

整个围堰重约230t。

围堰侧板在工厂分层分块制作，在经平整的墩位施工现场进行组拼并焊接成整体。

施工方案现场直段部分分上、下两个6m节,四角分4个3m节(直线段长边方向顶节由于施工需要现场分为两节3m段)进行组拼；两辆长臂挖掘机（臂长18m）在围堰外(主要是从四角处)进行均匀对称开挖，利用围堰自重垂直下沉到位,清底、封底、抽水后即完成围堰施工。

各施工步骤的具体施工方法双壁钢套箱围堰制作、验收及运输1、双壁钢套箱围堰按设计图中分块数量在工厂进行加工制作。

2、双壁钢套箱围堰应选用顺直、无变形、无损伤的型钢及钢板制造。

3、围堰所有组合焊接件的焊缝均必须满足设计要求面板间的焊缝应确保不漏水。

4、围堰制造完毕后，应用手砂轮磨去毛边或毛刺，按设计图要求编号存放。

5、围堰加工制作完毕后，应组织有关人员由安质部门牵头进行验收，验收合格后方能出厂。

7、围堰侧板分块运输：制作、验收完成后用运输车运抵北岸码头，采用码头吊机吊至运输船上运至拼装现场，为保证运输过程中的安全，派专人进行了望、指引。

8、为防止围堰侧板分块在装吊、运输过程中变形，侧板分块应设专门的吊点，运输途中应捆绑牢靠。

场地平整及测量放线开挖钻孔桩施工完成后，拆除龙门吊机及钻孔平台，然后用挖掘机将拼装场地（周圈比围堰大1m）开挖至高程为37.5m处（高于当时长江水位0.5m左右）放线测量部门在拼装场地上放出围堰中心线、边线，打桩进行标记，并在四根角护筒及中间两根已超封的护筒上做好标高标记点。

抄垫开挖结束后，对场地进行平整，根据所放围堰边线铺设枕木，枕木铺设方向为刃脚的直线段垂直铺设，倒角圆弧段径向铺设。

枕木铺设直线段间距为0.5m，圆弧段间距约为150。

固定枕木5根一组(组间距约0.7L)摆放紧密，共计根数约200。

铺设形式如图1所示（图中枕木数量为示意数量）。

刃脚与枕木之间垫10mm 钢板（固定垫木除外）。

（三）底节围堰拼装吊装机械拼装围堰时，上游围堰用WD—20吊机进行吊装，下游围堰用汽车吊机进行吊装。

拼装工具倒链、橇棍、大锤、铅锤、千斤顶、割枪、电焊机、夹具等拼装方法拼装前应先在抄平的枕木上放出各块围堰的控制线或控制点。

围堰的拼装顺序从万州上游角的一块开始，顺次向两边对称拼装，最后在宜昌下游角附近合拢。

为方便取土，四角仅拼焊第一个3m高的节段。

在分块逐步拼装围堰侧板过程中，始终保持围堰顶水平高度一致。

具体方法：调整砂土高度，已保证抄垫枕木的高程一致。

底节拼装时，应逐块检查平面尺寸和竖直度，确定符合要求后，再正式焊接各块拼接焊缝。

已拼围堰侧板间要有足够的拼装焊缝，已保证侧板的稳定。

拼焊完毕进行焊缝质量检查，不漏水，部分有孔洞或漏焊加以补焊。

拼装步骤吊机吊平到位。

初调拼接缝（采用搭接缝）。

根据控制点、控制线调整位置以及垂直度。

清理接缝并点焊加临时支撑，支撑形式如图2所示。

为确保围堰侧板的稳定，将角部围堰内侧与角护筒间用型钢焊接牢固。

面板双面满焊，横肋、竖肋等强连接（四）第一次开挖下沉支垫、斜撑等的撤除先将角部围堰与角护筒间的连接割除，再在两者间设置临时支撑防止围堰倾斜，临时支撑设好后，割除斜支撑，最后再抽出垫木。

抽垫的基本原则是：以固定垫木为中心，由远至近，先短边后长边，最后撤四组固定垫木，支垫应分区、依次、对称、同步地向围堰外抽出，随抽随用砂土回填捣实。

抽垫时应防止围堰偏斜。

抽垫顺序如图3所示。

取土方法两辆长臂挖掘机在分别在四个倒角处对围堰内进行对称均匀除土，四辆自卸车配合将所取土运倒在远离围堰施工场地的地方，避免了对围堰引起偏压。

本次取土使围堰下沉到顶口标高约40.5m处，停止。

然后按照前述拼焊要求拼焊第二个3m段。

（五）围堰双壁内灌注混凝土13#墩双壁钢套箱围堰是利用自重进行下沉，，共灌注了8m高混凝土。

第一次在底节围堰双壁内灌注5m高C30混凝土485m3，混凝土由坝混凝土工厂泵送至围堰双壁内，加强振捣，保证密实。

由于围堰下沉出现了一定的偏斜，在灌注砼的过程中有意识的调整灌注顺序和位置，来进行纠偏。

（六）第二次开挖下沉及位置调整混凝土灌注完毕后，沿用前述方法继续开挖下沉围堰，本次开挖使围堰顶口下沉至高程约40.5m处。

在顶口接近标高时，有意识的根据围堰偏位倾斜情况取土，以使围堰位置准确，顶口标高一致。

围堰下沉到位后不再开挖刃脚处，考虑到此时挖掘机取土较为方便，所以对围堰中心部位尽量取土。

（形成了个“锅底坑”）（七）拼装第二节围堰3m，再浇3m高混凝土底节围堰下沉过程中有一定的倾斜和顶面破损，增加了拼装的难度。

我们采用在底节围堰焊临时竖直钢楔对顶节围堰进行定位，调整竖直度，使其与底节围堰整体性增强。

个别水平接缝采用补板连接。

其他方法同前述。

浇注3m高混凝土390m3，在浇注混凝土前应将原来混凝土顶面杂物及松软浮浆清除干净。

（八）第三次开挖，外侧开挖下沉至围堰设计标高开挖要求同前述，因为随着围堰的下沉，外摩阻面积越来越大，最终仅靠开挖内侧，围堰不能下沉到位，所以还要在围堰外侧开挖，在开挖外侧时我们严格控制了如下几个方面：1、内侧取土至刃脚下约1m，进行外侧取土。

2、外侧取土不能过多以免围堰发生水平移位。

（八）焊接最后3m围堰由于水位较低，围堰在第三次开挖下沉到位后可以进行围堰接高，故结合施工实际对施工工艺进行优化，最后接高3m，拼装焊接方法同前述。

（九）外侧回填、清底、封底外侧回填外侧回填至标高40m以方便围堰等的后续施工。

清底外侧回填后，对围堰顶口局部加固，并用吸泥机对开挖后底部泥浆等进行清理，并由潜水工配合作业，以保证水封质量。

施工平台混凝土施工时需设置固定导管等的施工平台，为节约施工时间利用原钻孔桩施工平台的万能杆件架子按附图二进行布置。

封底（1）方案该围堰面积较大，面积刃脚底口约595m2刃脚顶口约464m2，根据现场混凝土供应能力和灌注设备数量的限制，为满足水封混凝土每小时上升不小于0.25m的要求，将围堰用隔板顺上下游方向分成上、下游两个区域进行封底。

封底用混凝土根据水位情况选定由坝上混凝土工厂和水上混凝土工厂两个同时拌制，由四台混凝土输送泵输送到墩上灌注平台，采用漏斗分配供料。

在灌注平台上布置水封导管和混凝土漏斗，为满足初灌混凝土量的要求，每根导管在初灌时，上方设一不小于5m3的混凝土存储罐。

砍球后，存储罐移至下一个初灌导管上方。

水封导管采用φ325mm扣接式导管，底节导管长度应不小于2m。

混凝土的流动半径约为3.0～3.5m，导管布置见附图。

导管使用前应检查，不漏水、内壁光滑，并组装编号、画划标尺。

为了全面、准确掌握控制水下混凝土高度和流动情况，加强砼面的测量工作。

（2）混凝土及其灌注封底混凝土设计强度等级为C30，结合施工实际工期较紧，保证提前抽水，采用高标号、高强度、早强混凝土。

混凝土配合比应满足泵送混凝土要求，初凝时间不少于12小时，混凝土坍落度18～22cm 。

初灌时坍落度宜偏小，以保证导管的埋入深度；在接近封底混凝土顶面时，坍落度适当加大，以增加混凝土流动性，使封底混凝土表面更趋于平整。

混凝土供应要求每小时不小于60m3，每次灌注7小时完成。

各导管首批灌入混凝土量应使导管埋入混凝土深度不小于0.8m，除了存储罐储足混凝土外，混凝土泵还应做好补充接续灌注准备。

注意事项及安全防范措施下沉过程中的注意事项1、下沉过程中，应随时掌握土层情况，做好下沉记录，分析和检验土的阻力与围堰重力的关系，积极调整下沉方法及细节。

2、由于自重偏轻下沉困难时，可采用井外高压射水、降低内部水位等方法下沉，在结构受力容许的条件下，亦可采用压重的方法。

3、下沉时应随时注意倾斜，保持竖直下沉，至少每下沉1m检查一次。

围堰入土深度尚未超过其平面最小尺寸的1.5~2倍时，最容易出现倾斜，应及时注意调整。

4、至设计标高以上2m左右时，应适当放慢下沉速度并控制围堰内除土量和除土位置，以使围堰平稳下沉，正确就位。

纠正倾斜和位移时可按以下方法处理1、纠偏前，应分析原因，然后采取相应措施。

如有障碍物应首先排除。

2、调整倾斜时，一般可采取除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。

3、调整位移时，可先除土，使围堰底面中心向墩位设计中心倾斜，然后在对侧除土，使围堰恢复竖直，如此反复进行，使围堰逐步移近设计中心。

4、调整扭转，可在一对角线两角除土，在另外两角填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使围堰在下沉过程中逐步纠正其扭转角度。

结束语该墩双壁钢套箱围堰施工的成功完成不仅为整个大桥的后期施工赢得了宝贵的时间，而且减少了大临设施的投入，节约了成本，对以后类似的工程具有宝贵的借鉴作用。