鋼圍堰在橋梁水下承臺(tái)施工中的應(yīng)用

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鋼圍堰是一種利用多種形狀鋼材組合而成的無(wú)蓋無(wú)底的框圍結(jié)構(gòu)。圍堰一般分自浮式和吊裝式兩種，是一種省工省時(shí)較為先進(jìn)的施工工藝，在交通、水利、港口等工程中廣泛應(yīng)用。
    江蘇省射陽(yáng)縣城區(qū)大城橋在拓寬改造施工中，按照業(yè)主和設(shè)計(jì)要求，承臺(tái)必須在正常水位以下，為了保證承臺(tái)在水下施工質(zhì)量，采取了兩種方案的比較：一是利用傳統(tǒng)的方法，在建筑物的上、下游各筑一道攔河土壩，排除壩內(nèi)部分積水，這一方法在城區(qū)施工，除了動(dòng)土方量大以外，資金投入也相當(dāng)多，同時(shí)影響河道的正常排水。二是采用鋼圍堰施工。
    １．鋼圍堰的設(shè)計(jì)與計(jì)算
    （１）鋼圍堰幾何尺寸
    圍堰外形尺寸是根據(jù)承臺(tái)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(jù)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(zhì)資料表明，圍堰底的土層為粉砂土，該工程?。埃罚淼娜胪辽疃?。
    （２）鋼圍堰的計(jì)算
    鋼圍堰在運(yùn)行期所受的外力，除了堰內(nèi)外水位差產(chǎn)生的外力，還有堰內(nèi)填料產(chǎn)生的外力，它是同水位差產(chǎn)生的力方向相反，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)要分別進(jìn)行，結(jié)構(gòu)計(jì)算方法參照《水工鋼結(jié)構(gòu)》。
    ２．鋼圍堰的安裝
    鋼圍堰在場(chǎng)外加工結(jié)束后，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(wěn)均衡下沉，使承臺(tái)四周的施工空間達(dá)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(lái)協(xié)助其下沉到位。具體方法是在圍堰上口加上橫擔(dān)，利用手拉葫蘆上頭扣于橫擔(dān)，下頭與樁頭上的鋼筋相連，依據(jù)各位置下沉的速度，不斷地調(diào)整各葫蘆鏈索的長(zhǎng)度。
    ３．圍堰內(nèi)的填料施工
    圍堰就位結(jié)束后，要在其內(nèi)填入一定高度的土料和濾層，填入的土料一般以粉質(zhì)黏土為宜，它相對(duì)于黏土較易破碎，倒入水中后不會(huì)產(chǎn)生多少空隙，有條件的還可以對(duì)土略加夯實(shí)，這樣對(duì)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(jù)承臺(tái)底立模的高度確定。在填料過(guò)程中，若圍內(nèi)水位上升太高，應(yīng)及時(shí)排除，以減少水位差，避免引起反穿孔，在整個(gè)濾層填完后，才可減低堰內(nèi)水位，否則也有可能引起穿孔。在承臺(tái)的施工過(guò)程中，仍要配置水泵進(jìn)行滲水排除，水泵的選擇根據(jù)滲流量來(lái)決定。本工程選用的是４英寸混流泵兩臺(tái)。
    ４．鋼圍堰的拆除
    承臺(tái)澆筑后，根據(jù)氣溫使承臺(tái)承載力達(dá)到承載自重，即可拆卸，拆卸時(shí)為減少摩擦力，先用高壓泵將圍堰內(nèi)外側(cè)土沖動(dòng)，再用吊裝工具，將圍堰吊起，移出現(xiàn)場(chǎng)即可。