鋼圍堰在橋梁水下承臺施工中的應用
發布時間：2010-01-14 共1頁
鋼圍堰是一種利用多種形狀鋼材組合而成的無蓋無底的框圍結構。圍堰一般分自浮式和吊裝式兩種，是一種省工省時較為先進的施工工藝，在交通、水利、港口等工程中廣泛應用。
江蘇省射陽縣城區大城橋在拓寬改造施工中，按照業主和設計要求，承臺必須在正常水位以下，為了保證承臺在水下施工質量，采取了兩種方案的比較：一是利用傳統的方法，在建筑物的上、下游各筑一道攔河土壩，排除壩內部分積水，這一方法在城區施工，除了動土方量大以外，資金投入也相當多，同時影響河道的正常排水。二是采用鋼圍堰施工。
１．鋼圍堰的設計與計算
（１）鋼圍堰幾何尺寸
圍堰外形尺寸是根據承臺的水平幾何尺寸，各邊再加上０．６～０．８ｍ的操作寬度，高度依據水深，并考慮０．５ｍ的超高和入土深度不小于０．５ｍ確定。該工程的地質資料表明，圍堰底的土層為粉砂土，該工程取０．７ｍ的入土深度。
（２）鋼圍堰的計算
鋼圍堰在運行期所受的外力，除了堰內外水位差產生的外力，還有堰內填料產生的外力，它是同水位差產生的力方向相反，結構計算時要分別進行，結構計算方法參照《水工鋼結構》。
２．鋼圍堰的安裝
鋼圍堰在場外加工結束后，需進行現場吊裝就位，就位之前要清除水下的建筑垃圾及其他雜物，整平地基槽，以利于圍堰平穩均衡下沉，使承臺四周的施工空間達到均衡。圍堰的下沉，一是靠其自重，二是靠外力，即在圍堰頂上加載，保證圍堰有足夠的外力來協助其下沉到位。具體方法是在圍堰上口加上橫擔，利用手拉葫蘆上頭扣于橫擔，下頭與樁頭上的鋼筋相連，依據各位置下沉的速度，不斷地調整各葫蘆鏈索的長度。
３．圍堰內的填料施工
圍堰就位結束后，要在其內填入一定高度的土料和濾層，填入的土料一般以粉質黏土為宜，它相對于黏土較易破碎，倒入水中后不會產生多少空隙，有條件的還可以對土略加夯實，這樣對防滲是極為有利的，在土料填完平整后，在其上加３０ｃｍ厚的黃砂，最后填入３０ｃｍ厚的碎石。土料填筑頂面的高程根據承臺底立模的高度確定。在填料過程中，若圍內水位上升太高，應及時排除，以減少水位差，避免引起反穿孔，在整個濾層填完后，才可減低堰內水位，否則也有可能引起穿孔。在承臺的施工過程中，仍要配置水泵進行滲水排除，水泵的選擇根據滲流量來決定。本工程選用的是４英寸混流泵兩臺。
４．鋼圍堰的拆除
承臺澆筑后，根據氣溫使承臺承載力達到承載自重，即可拆卸，拆卸時為減少摩擦力，先用高壓泵將圍堰內外側土沖動，再用吊裝工具，將圍堰吊起，移出現場即可。
江蘇省射陽縣城區大城橋在拓寬改造施工中，按照業主和設計要求，承臺必須在正常水位以下，為了保證承臺在水下施工質量，采取了兩種方案的比較：一是利用傳統的方法，在建筑物的上、下游各筑一道攔河土壩，排除壩內部分積水，這一方法在城區施工，除了動土方量大以外，資金投入也相當多，同時影響河道的正常排水。二是采用鋼圍堰施工。
１．鋼圍堰的設計與計算
（１）鋼圍堰幾何尺寸
圍堰外形尺寸是根據承臺的水平幾何尺寸，各邊再加上０．６～０．８ｍ的操作寬度，高度依據水深，并考慮０．５ｍ的超高和入土深度不小于０．５ｍ確定。該工程的地質資料表明，圍堰底的土層為粉砂土，該工程取０．７ｍ的入土深度。
（２）鋼圍堰的計算
鋼圍堰在運行期所受的外力，除了堰內外水位差產生的外力，還有堰內填料產生的外力，它是同水位差產生的力方向相反，結構計算時要分別進行，結構計算方法參照《水工鋼結構》。
２．鋼圍堰的安裝
鋼圍堰在場外加工結束后，需進行現場吊裝就位，就位之前要清除水下的建筑垃圾及其他雜物，整平地基槽，以利于圍堰平穩均衡下沉，使承臺四周的施工空間達到均衡。圍堰的下沉，一是靠其自重，二是靠外力，即在圍堰頂上加載，保證圍堰有足夠的外力來協助其下沉到位。具體方法是在圍堰上口加上橫擔，利用手拉葫蘆上頭扣于橫擔，下頭與樁頭上的鋼筋相連，依據各位置下沉的速度，不斷地調整各葫蘆鏈索的長度。
３．圍堰內的填料施工
圍堰就位結束后，要在其內填入一定高度的土料和濾層，填入的土料一般以粉質黏土為宜，它相對于黏土較易破碎，倒入水中后不會產生多少空隙，有條件的還可以對土略加夯實，這樣對防滲是極為有利的，在土料填完平整后，在其上加３０ｃｍ厚的黃砂，最后填入３０ｃｍ厚的碎石。土料填筑頂面的高程根據承臺底立模的高度確定。在填料過程中，若圍內水位上升太高，應及時排除，以減少水位差，避免引起反穿孔，在整個濾層填完后，才可減低堰內水位，否則也有可能引起穿孔。在承臺的施工過程中，仍要配置水泵進行滲水排除，水泵的選擇根據滲流量來決定。本工程選用的是４英寸混流泵兩臺。
４．鋼圍堰的拆除
承臺澆筑后，根據氣溫使承臺承載力達到承載自重，即可拆卸，拆卸時為減少摩擦力，先用高壓泵將圍堰內外側土沖動，再用吊裝工具，將圍堰吊起，移出現場即可。
