桥梁深水基础施工围堰方案适用性研究 汪学军 （安徽芜铜长江高速公路有限公司，安徽合肥２３００２２） 摘要：围堰在桥梁深水基础施工中的地位十分重要，其形式多种多样，但各种围堰类型的施工特点和适用条件存在着较大差异， 该文结合实例对桥梁深水基础施工中常用几种围堰类型的适用特点和条件进行探讨，以期对相关设计和施工具有一定的借鉴 作用。 关键词：桥梁；深水基础；围堰；施工 中图分类号：Ｕ４４５．５５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５７８１（２０１４）０３—０３９９—０３ 桥梁深水基础不仅深水环境对它产生许多直接 作用，而且深水对其设计理论和施工技术都会提出一 些特殊问题。桥梁深水基础施工通常要解决两个问 可达到２０ １３１。各时期使用钢板桩围堰的施工案例 有：①建国初期，由于钢材极度匮乏，水上起重设备 吨位小，深水承台墩身施工多使用钢板桩，如武汉长 江大桥、湖南石门大桥等。②基础承台埋置在河床 附近，基坑深度不大，可利用清基后河床做封底混凝 土和承台混凝土的支承物时，宜采用钢板桩围堰方 案，如浙江杭州钱塘江铁路新桥［５］。 钢筋混凝土围堰一般用在有不稳定土层、须保护 周围既有建筑物安全时的情况，由于其结构自重大， 又不能自浮，水上施工时很少采用，只在路上或可允 题：钻孔桩施工平台搭建和水中承台、墩（塔）身修筑， 先进行基础桩基施工，后进行承台和墩（塔）身施工。 钻孑Ｌ桩施工平台用来完成桩位钢护简插打、摆放钻机 进行钻孑Ｌ作业、桩身水下混凝土灌注以及施工机具、 材料临时堆放等，当采用先平台后围堰的施工方案时 还要用作围堰拼接、下放的支承平台；承台、墩（塔）身 修筑必须在无水的环境中进行，因此埋在水下的承 台、墩（塔）身修筑时要先修建临时性维护结构——围 堰，形成隔水结构，防止水和土进入承台、墩（塔）身等 建筑物的修建位置，以便在围堰内排干原有积水，再 在无水的干环境中开挖基坑，修筑承台、墩（塔）身，施 工完成后在水下拆除围堰。围堰形式一般有：土石围 堰、木围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰、钢筋混凝土围 许在河道中筑岛的河流上施工时采用。 浮式双壁钢围堰为２ｏ世纪７ｏ年代修建九江长 江大桥基础时首创，因其具有制造简单，施工方便，能 承受较大水压，对于大桥基础基本上可以安全渡洪、 全年施工等优点，在我国桥梁基础尤其是深水基础中 得到了广泛的应用。双壁钢围堰有吊箱和套箱两种 类型，平面形状依承台形状而定，双壁钢吊箱围堰有 底板，多用于桥梁高桩承台施工中；钢套箱围堰无底 板，用在低桩承台基础施工中。由于双壁钢围堰刚度 大，不仅能够承受水压力和土压力等水平荷载，也能 承受竖向荷载，因此在工程中除用作承台施工时的挡 堰等５种类型，本文将结合实例对各种围堰类型的适 用特点和条件进行说明＿１４ｊ。 １基础围堰施工方案 土质围堰和木质围堰一般只能用于水深小于 ４ ｍ、水流速度小、基坑深度不大的情况，河道不通航 或仅通行小船。 土结构外，前期还经常作为桩基施工时钻孔平台［ 。 当采取先搭设施工作业平台，然后进行桩基施 工，桩基完成后再下放围堰、封底，最后进行承台（墩 身）施工，通常称作先平台后围堰法。先平台后围堰 所用的平台可用另外的数排临时小直径钢管桩支墩 和其上部承重梁组成，也可利用永久结构的桩位钢护 钢板桩围堰常用于河床有覆盖层、水深大于４ ｍ 的情况或者在潮汐河流（海湾滩涂）地区，施工受水位 频繁涨落影响而无法采用水上锚锭方案施工时情况， 如果围堰内设有桁撑钢围囵时，钢板桩围堰施工水深 收稿日期ｌ２０１４—０３—１６；修改日期：２０１４—０３—２６ 作者简介：汪学军（１９６８一），男，安徽太湖人，安徽芜铜长江高速公路有限公司高级工程师 《工程与建设》２０１４年第２８卷第３期 ３９９ 处，割除内衬管，吊出工具柱，以循环利用。再利用旋 ＨＰＥ垂直插入机成套设备进行成孔及钢管安装相 比，采用旋挖钻成孔较采用成套设备成孔，其成孔费 用也大幅下降。因而，在逆作法施工中，采用旋挖钻 ＋ＨＰＥ垂直插人机联合安装钢管柱施工方法具有广 挖钻机将钢护筒拔出，最后将孔口填平。 ４结束语 （１）在逆作法施工中，采用旋挖钻＋ＨＰＥ垂直 阔的实用价值和应用前景。 插入机联合安装钢管柱的方法，无需人工下孑Ｌ作 业，大大降低了施工安全风险。钢管柱垂直度控制 ［参考文献］ 精度高，质量可靠。ＨＰＥ液压垂直插入机施工过程 Ｅ１３朱锦峰．某大型深基坑逆作法施工技术ＥＪ３．施工技术，２０１３（１）： 中完全机械化作业，人为因素影响小，本工程钢管 ６５—７Ｏ． 柱安装采用的ＨＰＥ液压垂直插入机垂直仪、经纬 Ｅ２３孙立宝，章学军．逆作法在地下工程施工中的应用［Ｊ］．建筑技 术，２０１３（６）：５１３—５１６． 仪、位移计三重垂直度控制方法，钢管柱垂直度可 Ｅ３］李鸿明．逆作法集成技术在地下工程结构中的应用Ｅｌ４．科技风， 达１／１ ０００ １／１ ２００，保证了施工质量。 ２０１３（５）：７５． （２）提高了钢管柱安装施工效率，缩短了施工工 Ｅ４３任刚．深基坑工程逆作法施工技术应用研究ＥＪ］．建筑知识：学 期。采用旋挖钻＋ＨＰＥ垂直插入机联合安装钢管柱 术刊，２ｏ１２（Ｂ０６）：３７３，３７７． 施工方法，较之原设计的人工安装施工方法，施工流 Ｅｓ３任航．地下连续墙在地铁车站盖挖逆作施工中的应用ＥＪ３．商 品与质量一建筑与发展，２０１１（６）：１１７一ｌ１８． 程简单，施工速度快，平均单根钢管柱安装时间不超 ［６］徐至钧．深基坑工程逆作法施ＩＥＪ］．住宅科技，２０００（１２）：２２—２５． 过１ ｄ。而原设计的人工安装单根钢管柱约需７ ｄ，大 ［７３李亚鹏．ＨＰＥ工法在盖挖逆作钢管柱施工中的应用ＥＪ］．中国科 大提高了安装效率。 技纵横，２０１０（１２）：１６７～１６８． （３）节约能源，降低投资成本。采用旋挖钻＋ ［８］未晓丽，王文达．地下工程中钢管混凝土柱施工关键技术ＥＪ４．施 ＨＰＥ垂直插入机联合安装钢管柱施工方法与人工安 工技术，２ｏ１３（７）：２７—２９． Ｅ９３孙晓东．ＨＰＥ工法插入钢管柱施工的技术难点及处理方法ＥＪ］． 装施工方法相比，大量减少了施工材料和人工的投 山西建筑，２０１３（１３）・：１０１—１０２． 入，如施工中不需长钢护筒护壁，也不用人工埋设定 Ｅｌｏ３仇航．ＨＰＥ工法垂直插入钢管柱施工工艺及监理控制要点 位器等，因而可大大降低投资成本。与完全采用 口］．建设监理，２０１０（９）：６０—６１． （上接第４００页） 杂的水平支撑结构，施工不便，干扰大。 （参考文献］ （２）双壁钢吊箱围堰。用于高承台桩基础施工； ［１３李云飞．阿蓬江大桥深水基础双壁钢围堰施工技术研究ＥＤ］．成 河床须有足够厚度覆盖层，以确保采用先围堰后平台 都：西南交通大学，２００６． 方案时定位围堰的桩位钢护筒插入稳定深度或者采 Ｅ２３崔林钊．合淮阜高速公路淮河特大桥深水基础围堰设计与施工 技术应用研究ＥＤ３．合肥：合肥工业大学，２００７． 用先平台后围堰方案时能够搭建临时定位桩平台；围 Ｅ３３崔林钊，刘晓晗，方诗圣．合淮阜高速公路淮河特大桥深水基础 堰内设置强大的纵横向支撑结构（即使圆形吊箱围堰 钢围堰设计与施工［Ｊ］．工程与建设，２００７，２１（２）：１６５—１６７． 也须设置吊挂结构）和底板结构，用钢量庞大；抽水深 Ｅ４３刘自明．桥梁深水基础［Ｍ３．北京：人民交通出版社，２００３． 度不超过２０ ｍ；工序转换多，结构受力复杂。 ［５］左光恒．钢板桩围堰的设计与施工ＥＪ３．西部探矿工程，２００６ （３）双壁钢套箱围堰。多用于低承台桩基础施 （１２）：５１—５２． 工，也可用于高承台桩基础施工；不受河床覆盖层厚 ［６］王贵春，皇甫昱．桥梁深水基础双壁钢围堰施工技术分析［Ｊ］．铁 道建筑，２００７（８）：２２—２４． 薄的影响，适用范围广；能充分发挥围堰挡水和承重 Ｅ７Ｂ辛斌．随岳中高速汉江桥双壁钢套箱围堰施工［Ｊ］．桥梁建设， 平台的双重功能作用（尤其对先围堰后平台情况），节 ２００７（Ｓ２）：８８—９１． 省大量临时平台定位桩钢料用量，减少工序和工作 ［８３罗瑞华．芜湖长江大桥主塔墩大直径双壁钢围堰深水基础施工 量，缩短作业时间；能有效确保桩位钢护筒位置准确， ＥＪ３．公路，２００３（４）：４４—４６． 减小钢护筒壁厚，节约护筒用钢量；圆形双壁钢套箱 Ｅ９３郎绿原．马鞍山长江公路大桥左汉主桥中塔墩基础施工技术 口］．安徽建筑，２０１０（３）：８６—８７，１０１． 围堰结构井壁受压，能承受巨大水压作用而不需设置 Ｅｌｏ３廖家椠，刘宏，贺茂生，等．马鞍山长江大桥中塔深水钢吊箱 任何内支撑。 设计与施工ＥＪ］．现代交通技术，２０１１，８（６）：４４—４８． ４０４（Ｃｒ程与建设》２ｏ１４年第２８卷第３期
