?總第２７４期?。玻埃保赌甑冢逼凇〗煌萍肌。裕颍幔睿螅穑铮颍簦幔簦椋铮睢。樱悖椋澹睿悖濉。保担裕澹悖瑁睿铮欤铮纾。樱澹颍椋幔臁。危铮玻罚础。危铮薄。疲澹猓玻埃保丁⌒掳咨炽L江特大橋３號墩雙壁鋼圍堰設計與施工　郭　煜?。ㄖ需F大橋局集團第一工程有限公司　鄭州４５００５３）　摘要新白沙沱長江特大橋３號主塔墩基礎采用雙壁鋼套箱圍堰施工。為滿足雙壁鋼套箱圍　堰在施工各階段的結構安全，分別對圍堰拼裝、封底、承臺及塔座施工等各階段的施工工況進行建　模計算分析，以確保結構安全可靠，各工序順利進行。施工中采用鉆孔樁與圍堰同步施工技術，達　到了快速施工、安全優(yōu)質、節(jié)約成本的目標，確保了雙壁鋼套箱圍堰的渡洪安全，為全橋的工期目　標打下了基礎?！￡P鍵詞平臺　圍堰基礎設計施工　渝黔鐵路新白沙沱長江特大橋主橋為鋼桁梁　斜拉橋，孔跨布置為：８１?。桑睿保叮病。颍睿矗常病。恚保叮病。颍睿福薄。桑?，分上、下２層橋面布置。上層為４線鐵　路客運專線，下層為雙線鐵路貨車線。大橋３號　墩承臺為圓端形，長６７．４?。颍睿瑢挘常保场。桑睿撸叮啊。桑裕桑┕げ捎秒p壁鋼圍堰，圍堰圓弧段分為１０塊，　直段２２塊，２層共６４塊。頂層為單壁結構，高５?。?。主橋布置見圖１。?。福保埃啊。保丁。玻埃啊。矗场。玻埃啊。保丁。玻埃啊。浮。保埃啊≡O計施工難度大?！。ǎ玻┖哟裁娌黄秸?，需設置高低刃角，拼裝下　放及著床后圍堰傾斜度不易控制，處理困難?！。ǎ常┧盍骷保脚_底下放難度大。圍堰下　放到位后，圍堰高低刃角處吻合度不高，沖刷不　均，封底堵漏困難?！。ǎ矗﹪咂囱b、下放時，鉆孔樁正在進行施　工，對鉆孔樁作業(yè)將產生一定影響?！。ǎ担﹪叻獾谆炷两f方量，需分倉封底，　且與鉆孔樁施工相協(xié)調，施工組織難度大?。辍！。搽p壁鋼套箱圍堰結構設計理念及構造　Ｆ?。怼。堋〔罚啊　。臁。颍D１新白沙沱長江特大橋主橋布置示意圖（單位：ｃｍ）　結合各工況條件、水文資料確定圍堰的設計　理念為：大壁厚、少支撐，滿足整體剛度要求，抗?jié)B　水性能好。不受施工水位，可承受較大的水　壓力，能安全渡洪、可全年施工［引。圖３所示為圍　堰立面圖?！∷軈脖ほ怨鐗q三皇亙里！絲墨魚：生里墊三皇畫圖　—＿＿　’　一ｌ’　一　為保證施工進度，從施工成本、設備投入及方　案可行性等方面考慮３號墩基礎施工采取先平臺　后雙壁鋼套箱圍堰施工方案，見圖２。在平臺上　進行鉆孑Ｌ作業(yè)，平臺下方同時進行雙壁鋼套箱拼　裝及下放施工　?！　。蓮S　…１　ｌ?。薄。伞。取。煲弧?，　‘Ｉ　ｌ　?。桑弧。骸。欤堋　。堋￡枺省∧巍。弧。埽欤堋。。堋。。。帧　　?，…　…ｎ　一　Ｉ?。臁。伲欤桑洌保?，，，　，Ｊ　“／??；－?。??！。?，　《?。停阂弧。海骸。觥。?；一?。鳌?，０?。憾稹　弧。颍∧摇　?、　。．．　?。骸　埃伞　。蓤D３?。程柖諊呤┕ぴO計圖　圖２平臺上鉆孔與平臺下圍堰同步施工示意　綜合考慮確定：鋼套箱圍堰長度為７Ｏ．６?。桑裕?、　寬３４．５　ｉｎ、高２２?。桑?，圍堰底標高為＋１６１．１７２　ｍ?！弑谂摵瘢保怠。保裕?，雙壁艙斷面共設置２４個密閉?。眹呤┕るy點?。ǎ保┏信_規(guī)模大，工期緊，安全、質量要求高，　收稿日期：２０１５－０９—２５　注水隔艙。圍堰內設置２道底隔艙高度分別為?。矗?，４．９?。?，將圍堰內分割成３個艙?！。矗病」希盒掳咨炽L江特大橋３號墩雙壁鋼圍堰設計與施工?。玻埃保赌甑冢逼凇。硣咴O計計算?。常惫r分析　根據鋼套箱圍堰施工工作時段及設計受力狀　態(tài)，有如下工況。?。ǎ保╇p壁鋼套箱圍堰在鉆孔平臺下安裝階　段。該階段主要確定拼裝平臺形式、臨時支撐設　置、底節(jié)懸浮狀態(tài)、吊具吊點局部受力等?！。ǎ玻┓獾谆炷良皞劝骞嘧⑹┕るA段。該階　段主要確定抽水后的側板驗算、圍堰抗浮、封底混　凝土強度驗算等?！。ǎ常┏信_及塔座施工階段。需對圍堰側板、　封底混凝土承載力、圍堰整體抗浮安全系數、頂層　鋼管內支撐結構、桁架內支撐承載力進行檢算。?。ǎ矗┫滤┕るA段。下塔柱施工中，圍堰　外施工水位為＋１８５．０　ｍ，圍堰側板雙壁內灌注　水位＋１７８．３７２　ｍ，拆除部分桁架內支撐結構，并　在塔座位置處設置撐桿，圍堰內注水至＋１７５．０?。?，與塔座頂齊平，需對圍堰側板、桁架內支撐及　鋼管內支撐結構承載力進行檢算?！。常苍O計荷載取值?。ǎ保﹪咦灾赜赡Ｐ妥詣涌紤]，并考慮１．２　的自重系數，底節(jié)自重Ｇ　，頂節(jié)Ｇ　。?。ǎ玻┓獾谆炷林亓浚ǎ?。）。?。ǎ常┍趥}內混凝土重量（Ｇ　）?！。ǎ矗┏信_混凝土重量（Ｇ５）?！。ǎ担┧髁τ嬎悖ǎ啤。?。根據《鐵路橋涵設計　基本規(guī)范》，作用在圍堰側板迎水面上的流水壓力?。疲鳎剑耍痢　！。纭。ǎ叮┧×τ嬎悖ǎ啤。?。ｐｇＶ排?！。ǎ罚╈o水壓力（Ｆ。）。　靜水壓力同時考慮　圍堰側板內及側板外水壓力，水容重按１０　ｋＮ／ｍ?！】紤]，水面以下呈三角形分布。?。常掣髟O計工況荷載組合及結構計算內容　荷載組合及結構設計內容見表１?！”恚焙奢d組合?。常唇Y構應力計算　由于鋼套箱圍堰為空間結構，各工況受力較　為復雜，利用ＭＩＤＡＳ計算軟件建模進行分析計　算。根據不同工況，對結構加載，計算出內力及變　形，按照《鐵路橋涵設計基本規(guī)范》《鋼結構設計手　冊》等相關規(guī)定進行結構計算復核。經計算，雙壁　鋼套箱圍堰各結構部位最大應力、剛度和對應的　荷載工況見表２?！”恚病吒鞴r計算結果　結構部位　最　形　結論　對應工況　由表２可見，結構強度及剛度穩(wěn)定性滿足受　力及規(guī)范要求，結構是安全可靠的?！。常惦p壁鋼套箱圍堰抗浮穩(wěn)定性計算　按３．８　ｍ的有效封底厚度、＋１８０?。沓樗∷挥嬎悖獾谆炷僚c鋼護筒之間平均粘結力　按１６０?。耄危怼】刂?，經計算抗浮穩(wěn)定安全系數?。保玻叮荆保?，滿足要求?！。措p壁鋼圍堰施工?。矗彪p壁鋼圍堰施工方案　圍堰施工利用浮吊將分塊的圍堰側板或隔艙　板吊至設在鉆孔平臺下方的軌道梁上，通過軌道　梁上電動葫蘆將圍堰各單元構件吊至設計位置逐　塊拼裝。拼裝完成底節(jié)后，吊掛系統(tǒng)吊起底節(jié)鋼　圍堰，拆掉平臺及分配梁，使鋼圍堰下沉浮在水面　上，并進行水密試驗。拼裝第二節(jié)圍堰，注水下沉　至設計標高，下沉過程通過設置在護筒上導向?！∽C圍堰平面位置準確，之后圍堰堵漏、整平河床，　進行圍堰和壁艙水下混凝土封底，安裝頂節(jié)圍堰。　將鉆孔平臺轉換為圍堰底層內支撐，抽水清基，施　工承臺　?！。矗搽p壁鋼圍堰底節(jié)拼裝　如圖４，根據軌道梁布置形式和施工性能確　定拼裝順序，利用浮吊將首個圍堰塊段吊至軌道　梁上，軌道梁上電動葫蘆將圍堰側板滑移到設計　位置，下放到拼裝平臺分配梁上。上、下兩側圓弧　段圍堰側板直接利用浮吊吊裝到位，吊點需要轉　２０１６年第１期　郭煜：新白沙沱長江特大橋３號墩雙壁鋼圍堰設計與施工?。矗场Q一次。與首個圍堰塊段相鄰的下一個塊段采用　同樣的吊裝方式安裝，在固定好的圍堰塊段壁板　上焊接臨時接口板，利用電動葫蘆、倒鏈精確對　接，焊接圍堰側板與護筒間臨時支撐。之后進行　豎焊縫及水平環(huán)板焊縫焊接，完成后再將新拼接　的圍堰塊段下端固定，繼續(xù)拼接下一塊圍堰?！∫弧。?、Ｉ　艘　鼉　圉　－Ｅ～Ｔ．Ｙ皿４０００一　望　雪　￡丑　，－。邑Ｅ型一Ｔ鉆．Ｙ［筍４機＝０，?。啊。保?。　土?。臁　。妫辍。瘛瘛瘢摺∩希∧洹“唷溃伞。曜R：　?。汕В健∩希摺∩嫌摹。省。辏海⌒Q　＼?。?；　?。伞。靾D４圍堰底節(jié)安裝施工不意圖（單位：ｒａｍ）?。矗车坠?jié)圍堰的提升和下放　４．３．１底節(jié)圍堰提升系統(tǒng)安裝　底節(jié)圍堰在拼裝平臺上拼裝完成后需通過設　置在鉆孔平臺上的１Ｏ個提升裝置將底節(jié)圍堰整　體提升并下放至自浮狀態(tài)。底節(jié)圍堰提升下放吊　點均為焊接結構，下吊點焊接于圍堰豎隔板頂部，　與其對應的上吊點焊接于鉆孔平臺頂面，上吊點　位置處的鉆孔平臺進行補強處理。?。矗常驳坠?jié)圍堰的提升　提升前對各吊點進行單點試提，單點試提無　異常，即對鋼圍堰進行整體試提，整體試提無異　常，正式提升鋼圍堰。均勻、緩慢頂升千斤頂，使　圍堰與拼裝平臺脫空，拆除拼裝平臺，對支撐梁沿　圍堰內壁投影線向內８　ｃｍ的距離進行割除，割除　后的分配梁兼做圍堰的限位裝置?。矗常车坠?jié)圍堰的下放　采用１Ｏ臺２　０００?。耄蔚囊簤呵Ы镯斶M行下放　施工。底節(jié)圍堰達到自浮下沉狀態(tài)后，對稱、均勻　向圍堰雙壁艙內灌水，使圍堰緩慢、均勻下沉，并　同步松動提升裝置；當圍堰下沉不均衡，某個角或　邊下沉過多時，可將該邊或角附近的提升裝置適　當頂升，使圍堰水平，然后，在對邊或對角雙壁艙　灌水使圍堰平衡。如此逐步灌水，使底節(jié)圍堰下　沉至一定高程，拆除精軋螺紋鋼筋?！。矗磭呓痈呦鲁林病∪鐖D５，底節(jié)圍堰下沉至距水面１　１ＴＩ左右后，　在圍堰懸浮狀態(tài)下拼裝第二節(jié)圍堰，第二節(jié)圍堰　高１２?。?。第二節(jié)圍堰拼裝同時，在角樁及大小里　程中間邊樁鋼護筒上焊接上、下２層導向裝置，確　保圍堰下放平面位置及垂直度滿足要求。拼裝完　成后開始注水下沉，下沉前對圍堰刃腳范圍的河　床標高進行測量，根據測得的河床標高，確定著床　順序。圍堰下沉過程中，用吸泥機清除刃腳處的　河床覆蓋層，當圍堰下沉到設計標高后，調整圍堰　到設計位置，然后測量圍堰內各點的標高。用吸　泥機將高處清平至設計標高，低洼處則用片石或　卵石回填，刃角擋板較大懸空處利用石籠內外回　填。沿圍堰外側四周測量河床面標高，其標高必　須高于圍堰內０．５　ｍ以上，否則用砂袋填到此標　高，最后由潛水員下水檢查是否符合要求?！D５　圍堰頂節(jié)接高施工不意圖（單位：ａｒｍ）?。矗典搰叨ㄎ弧∮捎趪叩撞灏褰Y構不能受過大的豎直力，　因此設置臨時吊掛系統(tǒng)，將圍堰利用精軋螺紋吊　掛于鉆孑Ｌ平臺上，然后再在圍堰壁艙內預注１．５?。硭Ｃ芮嘘P注水位的變化情況，根據水位變化　壁艙內及時抽水或注水調整，確保圍堰穩(wěn)定?！呦鲁恋轿缓螅_定平面位置和高程均滿　足設計要求后，用鋼板把所有導向結構、隔倉板與　護筒之間間隙抄實，頂層導向結構與鋼護筒之間　焊死，完成圍堰的定位?！。矗秶叨侣佁睢。矗叮眹叩亩侣′搰呦鲁林埠螅M織潛水員對圍堰著床　情況進行摸探，摸探擋板及圍堰刃腳與河床面之　間有無空隙，空隙的具體位置和高度，并做好標記　和記錄。同時組織人員對圍堰刃腳內外側各３?。怼》秶鷥群哟裁鏄烁哌M行確認。圍堰堵漏采用的石　籠規(guī)格有３，２，１?。恚嫌蝹人魉倨蠛腿心_懸空　較大處利用大石籠添堵，懸空較小處采用小石籠?！。矗叮矅叩膾佁睢榇_保河床面標高與封底混凝土底標高一　致，對圍堰內河床標高低于設計封底混凝土底標　高的區(qū)域進行拋填，采用圍堰內拋填碎石的處理　措施，圍堰內碎石拋填按照先上游側，再下游側，　４４　郭煜：新白沙沱長江特大橋３號墩雙壁鋼圍堰設計與施工?。玻埃保赌甑冢逼凇∽詈笾虚g的順序進行。圍堰刃腳四周碎石拋填結　束后，還需立即進行圍堰刃腳水泥砂袋的堆碼。對　圍堰刃腳內碎石拋填工作進行全面摸探，根據摸探　情況對圍堰刃腳底部空隙進行水泥砂袋堵漏。?。矗穱叻獾住〉坠灿茫保玻场。?，比常規(guī)施工方法縮短近１００?。??！。怠〗Y語　本橋采用先平臺后圍堰，鉆孔樁與圍堰同步　施工技術，圍堰與平臺一體化設計，雙壁鋼套箱圍　（１）將整個圍堰分為３個艙，圍堰封底總體　施工順序：上游側隔艙一下游側隔艙一中間隔艙　堰作為主墩基礎施工的擋水結構，兼作施工平臺　的承重結構。設計中在鉆孔平臺下進行圍堰拼?。ㄉ舷掠胃襞摰姆獾醉樞蚋鶕@孔樁的施工進度　情況做適當調整，優(yōu)先選擇先封上游側隔艙）?！。ǎ玻┛紤]混凝土流動半徑及護筒的阻擋等因　裝、下放、著床、拋填堵漏，鉆孔平臺再經割除、下　放兼做圍堰的桁架內支撐，材料得到了充分利用，　更重要的是鉆孔樁與圍堰同步施工縮短了施工工　期，為整橋施工進度提供了保障。該雙壁鋼套箱　圍堰的成功使用為今后類似水中基礎施工提供了　一素，每艙封底時均布置了不少于２２根導管，每根　導管３５?。?，在圍堰一個艙封底完成后倒用至下一　個艙使用。測點布置原則為，每根下料導管處以　及混凝土不宜流動到的地方布置測點?！《ǖ膮⒖純r值?！。ǎ常┓獾谆炷敛捎帽盟?，坍落度１８～２２?。悖?，布置４臺布料機，覆蓋圍堰整個區(qū)域。２個產　量１２Ｏ～１５０?。?。／ｈ混凝土工廠同時供應，確保混　凝土的供應?！。ǎ矗┰诠嘀炷恋倪^程中，單艙采取從一　側向另一側縱向推進的順序，隨時測量下灰導管　口附近的混凝土頂面標高，確保了導管埋深。首　個混凝土采用１５　ｍ。的總槽，總方量達２Ｏ　ｍ。以　上，成功率１００　?！⒖嘉墨I?。牛欤椤〔碳t珍．新白沙沱長江特大橋３號主墩基礎施工方　案比選［Ｊ］．鐵道建設，２０１４（２）：１４—１７．?。牛玻荨≈芄ǎ掳咨炽L江大橋３號主墩基礎施工技術?。牛剩荩畼蛄航ㄔO，２０１５（１）：Ｉ－５．?。郏常荨∮嘟B賓，張煒烽，周功建，等．新白沙沱長江六線鐵　路特大橋深水基礎施工技術［Ｃ］．第２１屆全國橋梁　學術會議論文集：上冊，２０１４．?。郏矗荨幒閭?，李艷哲，賈為民，等．新白沙沱長江特大橋３　圍堰封底總歷時約８０?。?，待混凝土達到設計　強度后抽水，效果非常好，無任何漏水現(xiàn)象，證明　采取的措施取得了良好的效果。圍堰從拼裝到封　號墩雙壁鋼套箱圍堰施工技術ＥＪ］．施工技術，２０１４?。ǎ保罚海矗埂担玻。模澹螅椋纾睿Γ茫铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睢。铮妗。模铮酰猓欤濉。祝幔欤臁。樱簦澹澹臁。茫铮妫妫澹颍洌幔怼。妫铮颉。校椋澹颉。危铮场。铮妗。危澹鳌。拢幔椋螅瑁幔簦酰铩。茫瑁幔睿纾辍。椋幔睿纭。樱酰穑澹颉。蹋幔颍纾濉。拢颍椋洌纾濉。牵酰铩。ǎ保螅簟。牛睿纾椋睿澹澹颍椋睿纭。茫铮恚穑幔睿。铮妗。茫瑁椋睿帷。冢瑁铮睿纾簦椋濉。停幔辏铮颉。拢颍椋洌纾濉。牛睿纾椋睿澹澹颍椋睿纭。牵颍铮酰穑冢瑁澹睿纾瑁铮酢。矗担埃埃担?，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ?。穑欤铮睢。妫铮酰睿洌幔簦椋铮睢。铮妗。危铮场。恚幔椋睢。簦铮鳎澹颉。铮妗。兀椋睿猓幔椋螅瑁幔簦酰铩。牛簦颍帷。蹋幔颍纾濉。拢颍椋洌纾濉。幔悖颍铮螅蟆。伲幔睢。纾簦濉。遥椋觯澹颉。鳎幔蟆。悖铮睿螅簦颍酰悖簦澹洹。猓。洌铮酰猓欤濉鳎幔欤臁。螅簦澹澹臁。悖幔螅澹洹。悖铮妫妫澹颍洌幔恚桑睢。铮颍洌澹颉。簦铩。恚澹澹簟。簦瑁濉。螅簦颍酰悖簦酰颍幔臁。螅幔妫澹簦。铮妗。洌铮酰猓欤濉鳎幔欤臁。螅簦澹澹臁。悖幔螅澹洹。悖铮妫妫澹颍洌幔怼。椋睢。澹幔悖琛。螅簦幔纾濉。铮妗。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮?，ｍｏｄｅｌｉｎｇ?。悖幔欤悖酰欤幔簦椋铮睢。幔睿洹。幔睿幔欤螅椋蟆。鳎澹颍濉。穑澹颍妫铮颍恚澹洹。颍澹螅穑澹悖簦椋觯澹欤。簦铩。澹幔悖琛。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睢。悖铮睿洌椋簦椋铮睢。椋睢。澹幔悖琛。螅簦幔纾濉。铮妗。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睿螅酰悖琛。幔蟆。悖铮妗。妫澹颍洌幔怼。幔螅螅澹恚猓欤猓铮簦簦铮怼。螅澹幔?，ｃａｐｐｅｄ　ｓｌａｂ?。幔睿洹。簦铮鳎澹颉。螅澹幔?，ｅｔｃ．，ＳＯ?。幔蟆。簦铩。澹睿螅酰颍濉。螅幔妫濉。幔睿洹。颍澹欤椋幔猓欤濉。螅簦颍酰悖簦酰颍濉。幔蟆。鳎澹欤臁。幔蟆。螅恚铮铮簦琛。穑颍铮悖澹澹洌椋睿纭。铮妗。澹幔悖琛。穑颍铮悖澹螅螅裕澹悖瑁睿椋瘢酰濉。铮妗。螅睿悖瑁颍铮睿铮酰螅欤。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋睿纭。猓铮颍澹洹。穑椋欤濉。幔睿洹。悖铮妫妫澹颍洌幔怼。椋蟆。幔洌铮穑簦澹洹。椋睢。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睿簦瑁濉。铮猓辍。澹悖簦椋觯濉。铮妗。瘢酰椋悖搿。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睿螅幔妫澹簦?，ｇｏｏｄ?。瘢酰幔欤椋簦。幔睿洹。悖铮螅簟。螅幔觯椋睿纭。鳎幔蟆。颍澹幔悖瑁澹?，ｔｈｅ?。螅幔妫澹簦。铮妗。洌铮酰猓欤濉鳎幔欤臁。螅簦澹澹臁。悖幔螅澹洹。悖铮妫妫澹颍洌幔怼。簦铩。簦椋洌濉。铮觯澹颉。妫欤铮铮洹。螅澹幔螅铮睢。鳎幔蟆。澹睿螅酰颍澹?，ａｎｄ?。螅铮欤椋洹。妫铮酰睿洌幔簦椋铮睢。鳎幔蟆。欤幔椋洹。妫铮颉。簦瑁濉。悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睢。簦椋恚濉。欤椋恚椋簟。铮猓辍。澹悖簦椋觯濉。铮妗。簦瑁濉。鳎瑁铮欤濉。猓颍椋洌纾澹。耍澹。鳎铮颍洌螅海螅椋恚酰欤幔簦椋铮睢。穑欤幔簦妫铮颍?；ｃｏｆｆｅｒｄａｍ；ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｄｅｓｉｇｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ