浅谈桥梁钢围堰施工

张江斌,张朝云,施昌龙

摘 要本文针对桥梁的钢围堰施工进行了研究，对围堰的施工方法和工艺进行了较为系统的研究，对类似工程起到了良好的借鉴作用。

关键词围堰；施工；桥梁

中图分类号TU7文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0148-01

1概述

河北省某大桥分主桥和引桥两部分。主桥上部采用跨径布置为3X210米钢拱组合结构体系，主梁为等截面钢—混凝土结合梁结构；引桥上部结构采用大悬臂的组合箱梁结构，箱宽31.5米，悬臂超过8米，梁高4.5米，是单箱组合梁结构。

各墩承台均为水上承台，采用钢围堰施工。钢围堰是承台干施工的临时挡水结构以及承台混凝土浇注时的侧模，承台浇注完成后拆除钢围堰。

主、引桥钢围堰均采用无底、双壁结构，厚度1.2m。边主墩钢围堰双壁高度15.7m、单壁挡浪板高度1.3m，设计顶标高+9.0m，底标高-8.0m，重量为625t。中主墩钢围堰双壁高度16.7m、单壁挡浪板高度1.3m，设计顶标高+9.0m，底标高-9.0m，重量为605t。

2施工方法

2.1施工准备

承台周边钻孔桩施工完毕后，可以拆除部分钻孔平台，在护筒上焊接钢围堰拼装牛腿以及导向装置，牛腿顶标高+3.75m；导向装置顶标高+10.0m，底标高+2.0m。设置千斤顶吊点位置的护筒接高至+13.0m标高；后场预先加工好围堰分块单元，运输至现场组拼焊接。

2.2主要的施工方法

1）总体施工方法。钢围堰均在后场分块制作，经检验、试拼合格后运输至墩位，引桥通过支栈桥上80t履带吊对称组拼焊接，主桥钢围堰通过主墩上安装的60t龙门吊对称主拼焊接。焊接完成后，引桥4台、主桥6台提升千斤顶整体下放入水，浇注夹壁混凝土，注水吸泥下沉至设计标高。根据入泥后具体情况进行围堰内部及外围基底抛填或清理施工，一次性浇注水下封底混凝土。

2）钢围堰加工。钢围堰制作总体工艺采取先进行散件下料加工，在场内按设计分块制作成块件，再将块件运抵施工现场进行组拼焊接。

制作时先将内、外壁板，水平环板、隔舱板平面分段制作，然后在胎架上依次安装外壁板→隔舱板→竖箱→水平环板→内壁板。

3）钢围堰拼装。钻孔桩施工结束后，拆除钻孔平台，在外侧护筒和钢管桩上焊接围堰拼接牛腿，牛腿采用HN450型钢，牛腿顶面标高为+3.75m。牛腿焊接前，先测量找平。

由于部分围堰分块在两个牛腿之间，不能直接在牛腿上支撑，在牛腿之间焊接平联，平联采用双拼I25型钢，平联顶标高＋4.0m。

履带吊或龙门吊将壁板块件吊起至安装位置，下口通过定位码子就位后，与定位码子临时焊接加以固定，上部用型钢和护筒临及导向装置焊接固定，通过测量仪器校检校达到要求后，壁板与底板、壁板间进行焊接连接。

4）钢围堰下放。钢围堰下放由连续千斤顶、液压油泵、高强度钢绞线作为柔性吊杆，构成完整的下放系统。

钢围堰下放时，先由千斤顶的下夹持器夹紧钢绞线，主顶活塞向上前进，然后夹紧上夹持器，主顶活塞继续向上前进，再打开下夹持器，主顶活塞向下回缩，钢围堰下放，主顶活塞回缩，下夹持器再次夹紧钢绞线，活塞回缩到位，完成一次下放循环。通过液压系统周而复始的动作及上下夹持器的交换持力，钢围堰下放到预定的位置。

5）钢围堰夹壁混凝土浇筑。钢围堰下放到位后，拆除下放设备及支撑牛腿，对称浇注夹壁混凝土。夹壁混凝土强度C20。浇注高度引桥3.2m，混凝土168 m3，边主墩4.2m，混凝土508 m3；中主墩高度4.2m，混凝土445 m3。

6）钢围堰吸泥下沉。钢围堰下沉时机选择在水流流速小、流态稳定，水流状态维持时间较长，利于钢围堰的精确定位的时机。

钢围堰采用325mm空气吸泥机不排水吸泥下沉。空气吸泥机头部设置高压射水嘴，必要时射水破土。

7）钢围堰定位。钢围堰平面位置粗调通过在钢围堰壁体内壁板与最外围钢护筒间设置导向装置来实现。在外围钢护筒上安装导向装置，在同一标高平面位置周圈布置多个导向装置，部分导向装置可能和焊接牛腿位置发生冲突，根据现场情况做局部调整。

钢围堰平面位置精确控制主要通过围堰内设置的手拉葫芦和夹壁内不平衡注水来实现。

8）钢围堰标高及垂直度控制。钢围堰标高控制主要是通过在夹壁内注水来进行调整，并在钢围堰标高到位后，在钢围堰四周尽快安装反压牛腿。反压牛腿采用2HW450×200。反壓牛腿在高潮位承受围堰向上的浮力，低潮位承受围堰的自重。

9）钢围堰基础处理。钢围堰精确定位后，为防止河床进一步冲刷，注意钢围堰周边河床冲刷情况，并随时进行维护。

钢围堰外河床冲刷严重时，在外围抛填沙袋防止围堰周围河床进一步冲刷，并加强监测。

钢围堰下沉到位后，采用泥浆泵对称吸泥整平钢围堰内河床，使其达到设计标高。

10）钢围堰封底。封底混凝土一次性浇注，在护筒上搭设施工平台，商品混凝土运输至前场，采用中心集料斗集料，小料斗封底。封底时先浇注围堰上游，再浇注围堰下游。①封底平台搭设。封底平台在钢护筒上进行搭设。封底平台材料采用现场拆除的钻孔平台材料，主梁采用I45，次梁采用I25，面板采用钢板或者脚手板铺设。②混凝土浇筑导管布置。导管采用外径325mm的无缝钢管，导管使用前作水压、水密性实验，合格后使用。试验的水压按导管超压力的1.2倍取值。导管采用夹具梁固定或用手拉葫芦吊挂于平台梁上。引桥布置4根，边主墩22根，中主墩20根混凝土浇注导管。③混凝土导管封口。在封口前，用测深锤从导管内测出导管下口与河床距离，依靠葫芦调整至15-20cm。在小料斗内涂抹黄油，并铺塑料膜，用塞子堵住管口并用吊车挂住塞子。中心集料斗贮料，然后依次打开通向灌注导管的分料槽的出料门、中心集料斗的出料口，让混凝土经溜槽进入浇注小料斗，当小料斗内充满混凝土时，拔塞，同时集料斗连续不断放料，完成导管封口混凝土浇注。首批封口混凝土浇注完成后，导管埋深在0.8-1.0m。④混凝土正常灌注。封底混凝土厚度引桥2.5、主桥3.0m，为保证导管有一定埋深，混凝土灌注顺利时，一般不随便提升导管，即使需要提管，每次提升的高度都严格控制在20cm之内，且采用手拉葫芦进行提升。浇注过程中注意控制每一浇筑点标高及周围5m范围内的测点都要测一次，并记录灌注、测量时间。

11）钢围堰抽水。当封底混凝土强度达到设计强度的90%时就可以进行钢围堰内抽水工作。

3工程总结

本文针对河北省某桥梁的钢围堰施工过程进行了研究，尤其是对这种大跨度的桥梁围堰的施工方法和工艺进行了较为系统的分析，对类似工程起到了良好的借鉴作用。

参考文献

[1]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2]邵旭东.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2007.