双壁钢围堰施工技术论文
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1双壁钢围堰构造
根据计算，双壁钢围堰构造其具体的基本构造如下：①双壁钢围堰内外壁隔舱距离为1m；②钢围堰高12m；③围堰内尺寸为6.8m×7.3m（承台尺寸：4.8m×5.3m×2m）；④围堰外尺寸为8.8m×9.3m；⑤钢围堰顶面标高拟为3m；⑥钢围堰水下砼封底根据计算定为2m；⑦钢围堰分3节，每节4m，内板、隔仓板、刃角加劲板、刃角封口板采用6mm厚钢板，内外加劲板采用10mm厚钢板，内撑杆、内斜撑杆、刃角加劲杆采用∠75×75×8mm角钢，竖向加劲杆采用∠100×100×8mm角钢。围檩采用双拼I40b工字钢，内支撑采用准529×10mm钢管。
2双壁钢围堰施工工艺
本工程的双壁钢围堰施工基本流程：平整场地→栈桥铺设→插打钢护筒→利用钢护筒搭设钢围堰拼装平台→双壁钢围堰逐节拼装下沉着床→桩基钻孔→灌注围堰水下封底混凝土→抽水进行承台施工。下面就双壁钢围堰本体的施工工艺进行分析。
2.1双壁钢围堰运输及拼装
2.1.1双壁钢围堰运输
双壁钢围堰在工厂制造完毕，进行工厂内试拼，试拼平台应具有足够的刚度和强度以满足试拼要求。试拼通过自检和监理工程师验收后，利用平板车通过施工栈桥运输到施工墩位。双壁钢围堰各分块在加工、运输过程中设置合理的吊点，防止起吊变形；运输过程中设置装运平台，防止运输时分块双壁钢围堰变形。
2.1.2双壁钢围堰拼装
双壁钢围堰利用吊机进行分块拼装，拼装平台利用钻桩平台，拼装前做好测量放样工作，拼装时先拼装远离栈桥部分，然后拼装侧面部分，最后拼装靠近栈桥部分。将陆地试拼合格的分块双壁钢围堰按照拼装顺序运输至栈桥上，采用吊机进行拼接，双壁钢围堰的拼装关键是第一块的校正，要确保其立面的垂直和顶、底面的水平，以后其它块段均以第一块为基准进行安立、拼装。拼装时确保双壁钢围堰拼缝严密，不渗漏。重复上述步骤，双壁钢围堰全部分块拼完合龙，重新调整位置符合设计要求后，方可进行焊接，即焊接相邻分块竖向拼接缝。
2.2双壁钢围堰下沉
双壁钢围堰拼装完成和双壁钢围堰下沉动力、吊挂系统安装完成后，进行千斤顶的试运行，确认各系统均满足要求并做好准备后进行双壁钢围堰的下沉作业，下沉作业尽量安排在枯水季节进行施工。
2.2.1双壁钢围堰的顶升
①首先检查下部吊挂和各横梁螺母是否紧固，顶升千斤顶位置是否正确，运行是否正常。②启动千斤顶顶升活动壁钢围堰上升脱离拼装平台。③千斤顶顶升一个行程后，将固定横梁上螺母紧固，使其承受底节双壁钢围堰的重力。④千斤顶回油下落，松开活动横梁上螺母使其下落至千斤顶顶部，再紧固活动横梁上螺母，回到状态①，完成一个顶升循环。⑤重复上述操作，将双壁钢围堰顶升至钻桩平台以上2m。
2.2.2拆除钻桩平台
双壁钢围堰顶升后利用栈桥上吊机进行妨碍双壁钢围堰下沉部分钻桩平台的拆除，使双壁钢围堰可以顺利下沉。对剩余部分进行加固稳定，作为操作平台。
2.2.3双壁钢围堰分节下沉及接高
①检查下部吊挂和各横梁螺母是否紧固，千斤顶位置是否正确，运行是否正常。②松开活动横梁的螺母，启动千斤顶顶升活动横梁至额定顶程，然后紧固活动横梁螺母。③将固定横梁螺母放松，使活动横梁和千斤顶承受底节双壁钢围堰的重力，然后平稳、缓慢下放千斤顶，进而使双壁钢围堰下沉。沉放过程中，力求各千斤顶均匀、一致，以免钢围堰倾斜、偏位和吊点不均匀受力。④千斤顶回油下落到底后，紧固固定横梁螺母使其承受底节双壁钢围堰的重力，回到状态①，完成一个下沉循环。⑤重复上述操作，底节双壁钢围堰利用千斤顶下沉入水自浮时，在双壁钢围堰内注水徐徐下沉，始终保持动力系统受力，以保证双壁钢围堰的稳定状态。待双壁钢围堰下沉至水面以上2m，停止下沉。⑥利用吊机进行第二节双壁钢围堰的拼装并进行检验，在吊挂系统上部，沿钢护筒四周焊接通长型钢作为下放时的导向装置，型钢与双壁钢围堰的间隙按规定要求留置。合格后利用千斤顶下沉入水自浮时，将动力系统的螺母松开，在双壁钢围堰内注水徐徐下沉至水面以上2m，停止下沉，拧紧螺母，继续注水，使动力系统受力。⑦重复⑥步骤，拼装、下沉第三节双壁钢围堰至河床底，下沉困难时采用在双壁钢围堰内浇筑混凝土和混凝土预制块压重等措施使双壁钢围堰下沉。⑧当钢围堰接触河床时，停止下沉，对钢围堰的位置进行精确测量定位，采用全站仪坐标定点控制围堰的位置，钢围堰的垂直状态测量，用水平仪测量钢围堰水平高差，使钢围堰处于设计位置，围堰落河床工作尽量安排在水位低、流速小的枯水期进行。双壁钢围堰下沉过程中采用偏吸泥；偏压重；施加水平拉力；外射水以及刃脚处增加支承反力等综合纠偏措施以保证双壁钢围堰下沉后的位置、高程和垂直度等符合要求。⑨围堰精确定位后，采用吸泥、注水、混凝土预制块压重及浇筑混凝土的方式使围堰下沉至设计高程。⑩潜水工下水，对围堰刃脚内侧、钢护筒周边进行冲洗，对围堰底部与土层接触面进行堵漏。
2.3水下封底混凝土施工
双壁钢围堰下沉施工完成后，进行水下混凝土封底施工，水下混凝土灌注采用多导管法进行施工，混凝土质量必须符合要求，可采用水下不分散混凝土。混凝土运输采用混凝土运输车，地泵泵送入导管，首灌量必须满足导管埋深的要求，后续混凝土必须连续灌注，一次浇筑完成。水下封底混凝土浇筑顺序横桥向由下游向上游推进，顺桥向由小里程向大里程推进。混凝土浇筑过程中导管的移动利用水中的浮吊和栈桥上的吊机互相配合完成。
3安全保障措施
钢围堰施工过程中，需建立完善的安全保障体系和施工过程各环节的安全应急预案，并从资金上保证各项安全措施的有效实施。钢围堰吊装、安装过程中，需统一指挥、信号明确，严禁多人指挥。钢围堰组拼或定位时，设置缆风绳并下锚固定，在锚碇路线上设浮标；保证拼装平台的刃脚支垫和分块的支撑牢靠，吊拼的分块拉缆风绳，防止摆动时碰撞已就位的分块；拼装就位打好支撑，拉好缆风绳后，吊机方可松钩；吊起围堰用的起重设备须经事前检验合格后方准使用；起吊下沉过程应分步进行，力求围堰下放均匀平稳；围堰的下沉宜选在水流平稳、天气晴朗、风力不大的时间进行；在围堰起吊下沉的施工范围应设置防护标志和派专人守护，防止过往船只意外撞击。
4既有线运营安全保障
为保障本桥本水中承台基坑开挖等过程中营业线行车安全，依据《铁路工务安全规则》并结合现场施工实际情况，对应营业线区段进行限速或封锁。根据施工安排，本着尽量减小对铁路运输的影响的原则，施工采取申请慢行或封锁方式。限速及封锁布置按照《安规》要求布置，建议限速为45km/h。此外，还必须按以下措施进行安全保障：①施工期间，驻站联络员和工地防护员要通过电话和对讲机进行联系，掌握营业线列车运行和现场施工状况，保证通讯畅通。②吊车等施工机械在距营业线30m范围内的地段必须执行“一机一人”防护制度。施工机械所在工点设置应急处理明示牌，清晰注明机械类别、危险源、安全责任人、应急处理措施、简明应急程序和应急电话等信息。③工地防护员除按规定配备相关安全防护备品外，现场配备对讲机、信号旗，工地防护员必须熟练掌握应急处理措施，出现险情时要严格按照“先防护，后处理，宁停勿撞”的原则进行处置。④工地防护员要密切掌握营业线行车状态，瞭望距离不足时要增设远程防护员，并明确相邻工点之间来车通知方式。
5结论
采取上述施工技术，成功解决了邻近营业线不停运下的水下承台施工问题，确保了水下承台的施工安全、施工过程中邻近营业线的运行安全，确保了施工中邻近营业线的正常运营，降低了邻近营业线运营下水下承台的施工成本。该方法不仅安全可行，经济效应也很明显。因此，该施工技术为今后邻近营业线不停运的双壁钢围堰施工提供了丰富宝贵的经验，值得借鉴与推广。
作者：鲁文涛 单位：中铁十一局集团第三工程有限公司