钢筋混凝土围堰（共11篇）
钢筋混凝土围堰 篇1
1 概述
西藏拉萨～日喀则铁路年楚河特大桥主桥为 (60+148+60) m V形刚构加拱组合结构, 两个主承台位于年楚河河漫滩湿地内, 地下水位埋深0～1.0m, 地层以细圆砾土为主, 层厚大于35m, 粒径>20mm含量占35%。承台几何特征17.25m×12.5m×4m, 基坑开挖深度5.0m, 富水砾石土层基坑开挖防护成为承台施工的关键。
为了确保承台施工安全和减少基坑过度开挖, 初选方案采用钢板桩围堰, 但由于西藏市场上无钢板桩可租赁, 从西安或兰州至日喀则 (工程所在地) 运输困难, 费用较高, 故在充分利用工地现有材料的基础上, 设计并使用了钢筋混凝土围堰的新型基坑防护形式。其立面图和平面图见图1和图2。
钢筋混凝土围堰结合了地下连续墙的结构特点和沉井下沉工艺。其结构形式利用了地下连续墙墙体刚度大、整体性好同时具有抗渗性的特点, 作为基坑挡土阻水的承重结构。其施工方式采用沉井下沉工艺, 首先在承台位置的地表完成钢筋混凝土矩形围堰的制作, 然后人工配合挖掘机挖泥下沉, 随开挖深度增加围堰在自重作用下实现就位。就位后的钢筋混凝土围堰和封底混凝土形成稳定的基坑支护体系, 在其内部可安全进行桩头凿除和承台施工作业。
2 适应范围及其优缺点
2.1 适应范围
钢筋混凝土围堰可作为永久性的挡土挡水和承重结构, 一般适用于桥梁深基坑、工业建筑深基坑、顶管的工作井、地下室基坑以及取水口等工程施工, 对于软弱冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及富水地层的基坑防护具有明显优越性。
2.2 与其他基坑防护形式相比较具有的优势和缺点
与地下连续墙相比, 钢筋混凝土围堰不需要成槽设备和接头处理, 无须进行泥浆护壁和水下混凝土浇注, 施工工艺简单, 环境污染小。
与钢板桩围堰相比, 钢筋混凝土围堰能够充分利用工地现有材料和常规施工设备, 无须专门打入机械;同时克服了钢板桩刚度不足内部需加设纵横向支撑, 使承台工作空间受限的问题;由于围堰刚度大, 墙体厚度可根据埋深情况进行设计调整, 可承受不同深度的土压力, 基坑防护深度大。
与基坑大开挖相比, 可减少基坑过度开挖和挖、运及后期回填的土方量;其次围堰可紧贴原有建筑物施工, 降低深基坑大开挖的安全风险。
钢筋混凝土围堰的缺点是:不可回收, 施工工序较多, 周期长。
3 施工方法、工艺流程及操作要点
3.1 主要施工方法
桩基施工完成后及时场地整平, 经测量放样后, 在原位地表上搭设支架安装模板, 现浇钢筋混凝土围堰。混凝土采用C30, 受力筋采用II级钢筋, 直径不小于20mm, 竖向筋净距不得小于75mm, 钢筋保护层厚度不得小于50mm (适应临时支护结构) 。
围堰刃脚采用钢筋混凝土材质, 倾角45°, 高度1.2m, 斜坡段利用表土整形夯实后表面均匀涂抹1～2cm厚砂浆作为胎膜。
围堰平面净空尺寸在考虑了承台结构的同时需预留工人作业空间0.8～1.2m, 该空间可兼做大体积承台施工完成后的散热区。对于小型承台, 围堰净空可比承台略大或相同, 围堰内表面做承台外侧模板, 承台需要从顶面预留散热孔。
墙身高度为封底混凝土厚度、承台设计高度、承台顶覆土厚度之和, 即h=0.5+4.0+0.5=5.0m。
墙身厚度、配筋主要以主动土压力、水压力和《建筑地基基础设计规范》作为设计依据。
墙身模板采用竹胶板, 支撑加固方式有满堂支架和落地斜撑两种。混凝土集中拌和, 罐车运输, 泵车入模。
围堰陆上制作完成及时养护, 当刃脚达到设计强度的70%以上时方可拆模。
下沉采用挖泥下沉的方式。围堰达到设计强度后, 采用人工配合挖掘机进行分层、均匀开挖, 同时做好基坑内排水。当围堰刃脚位置悬空, 自重大于其外壁与砂土的摩阻力时开始下沉, 如此多次循环, 围堰不断下沉直至设计高程。当围堰下沉至一定深度, 挖掘机操作不便时可改为吸泥下沉。
围堰就位后及时清底并浇注封底混凝土, 使之形成封闭稳定的基坑防护、防水结构。
3.2 围堰施工工艺流程 (见图3)
3.3 操作要点
(1) 刃脚土模制作
平整场地后, 由测量人员对中心桩及护桩进行放样, 技术人员现场确定刃脚大样, 并应根据土质及地形情况确定填挖高度。
刃脚土模应优先选用黏土或沙黏土, 如遇地基为软土或淤泥质土应进行换填后方能施做土模。土模根据设计尺寸自上而下人工整平、修坡, 并由技术人员检查验收, 矩形围堰土模允许误差为:
①土模长宽:+3.0cm, -5.0cm;
②土模中线与设计位置误差±5.0cm;
③土模高±3.0cm。
为了保证刃脚表面光滑, 减少其反力有利于下沉, 在土模外表面抹1～2cm厚水泥砂浆。同时其周围应设排水沟和汇水坑等排水设施, 遇雨天时及时覆盖。
(2) 墙身模板安装
墙身内、外模均采用优质竹胶板, 10cm×10cm方木竖向背楞, 方木环向间距30cm。
模板安装顺序为:先安装内模, 再安装钢筋, 最后安装外模。模板通过内外钢管支架和斜撑进行固定。浇注前模板应满足:模板中线与设计位置误差不大于±5cm;长宽误差为设计尺寸的0.5%;墙身厚度±1.5cm。
(3) 混凝土浇注
混凝土需保证足够的拌和时间 (现场按90s控制) 和要求的坍落度 (现场按14mm控制) 。刃脚混凝土浇注应先铺一层强度不低于其混凝土设计强度的水泥沙浆。围堰若分节浇注, 顶层混凝土应加设接茬钢筋。浇注过程中要经常检查模板、支垫等是否有松动、严重漏浆等现象, 如发现应及时处理。在混凝土浇注完毕后及时加以覆盖, 并浇水养护, 使混凝土保持潮湿状态。养护时要控制洒水量, 特别沿内模不能大量流水, 以免冲泡土模, 造成围堰下沉。
刃脚混凝土强度达到设计强度的70%时方可拆模, 拆模对墙身对拉螺杆孔或拉杆头在拆模完成后及时进行堵塞或切割处理, 对混凝土局部跑模或凹凸处进行打磨, 减少墙体表面与地基土的摩阻力。
(4) 挖泥下沉
围堰混凝土达到设计强度时方可挖泥下沉。围堰下沉是施工控制的重点, 采用人工配合挖掘机进行围堰内土方开挖, 挖土过程需分层进行, 每次分层开挖厚度不宜大于30cm, 防止一次性下沉过多将围堰拉裂。先用挖掘机将围堰内周边土方挖除, 再人工将围堰刃脚下土方进行全面均匀对称清除, 边挖土边排水, 使其在自重作用下抵抗摩阻力和刃脚反力, 达到下沉目的。
下沉过程中在围堰四角及各边中点处共设置8个水准沉降观测点 (见图4) , 每天至少进行3次观测, 控制围堰下沉速度, 并检查各边下沉深度是否均匀。
下沉过程中围堰可能会发生偏斜现象, 需及时纠偏。当沉井入土不深时可用偏除土、偏堆土的方法使沉井在下沉过程中逐渐纠正偏差;当沉井下沉较深且偏斜也较大时可采取井顶施加水平力辅以偏除土、偏压重等来纠正偏差;待围堰正位以后方可继续均匀分层下沉。
(5) 基底处理
基底面整平时尽量消除陡坎, 泥砂等残存物应清除干净, 局部残存的浮泥厚度不宜大于5cm, 总面积不宜超过基底面积的5%, 来保证水下混凝土灌注质量。
清基完成到封底前, 应尽快做好封底前的准备工作, 以免基底长时间在水中浸泡造成围堰不均匀沉降。
(6) 封底混凝土
水下封底混凝土应采用52.5R硅酸盐水泥, 最少水泥用量不少于350kg/m3。碎石级配要均匀, 最大粒径不大于导管直径的1/4。根据现场实际要求, 混凝土出拌和机时的坍落度应为18～22cm, 运输至现场后坍落度应控制在16～18cm。
封底方式根据地下水位及水量情况而定, 封底采用C30混凝土, 厚度为30～50cm。
采用干封前在围堰内侧一角设置一个积水井, 先将基坑内地下水排出, 使基坑内水位不大于10cm, 从一侧开始向集水井一侧平行推进浇注, 将基坑内剩余积水排挤至集水井内, 集中用污水泵排出基坑。
地下水位较大时进行水下封底, 采用垂直导管法进行混凝土浇注, 先将围堰内积满水, 汽车吊将导管垂直吊起, 混凝土泵车配合浇注。浇注过程中设专人对导管下混凝土高度进行测量, 一旦达到设计高程立刻停止浇注, 将导管垂直移动到下一个位置, 依次循环。导管移动的过程中须轻提轻放, 防止将已浇注完成的混凝土扰动, 影响封底效果。
混凝土灌注应连续进行, 导管埋入深度宜控制在0.35m左右范围内。封底后第二天对封底混凝土面高程测量。
4 施工中可能存在的问题及预防、处理措施
(1) 下沉过程中墙体出现断裂
①由于围堰混凝土不密实有可能造成墙体断裂。混凝土必须按操作规程分层均匀振捣密实, 严防漏振, 每层混凝土均匀振捣至气泡排除为止。严格控制混凝土振捣层厚、振动棒移动距离和插入下层混凝土深度。单个点振捣时间不能小于20s, 同时也不能过振, 当混凝土将模板各个角落填满即可停止振捣。
混凝土浇注速度不能过快, 以免分层厚度过厚而不利于混凝土振捣。
②在设计围堰时适当增加墙身厚度, 提高其刚度和安全系数。
③围堰内挖土要自上而下, 逐层对称进行, 开挖层厚严格控制, 确保围堰均匀下沉。同时加强下沉过程中的观测和资料分析, 发现倾斜及时纠正。挖土如果在雨季施工时应防止地面水流入基坑内, 应随时注意土壁情况, 特别是雨后复工应仔细检查土壁稳定。
(2) 混凝土外观质量差或墙体跑模增加了与土体的摩阻力导致下沉困难
安装前模板面清理干净, 不得粘有杂物;模板脱模剂要涂刷均匀, 不得漏刷。
模板安装准确, 固定牢靠, 减少或杜绝在浇注混凝土过程中有明显变形、跑模以及爆模。模板间接缝要严密, 如有缝隙, 用玻璃胶或透明胶带封堵严实, 防止漏浆。钢筋与模板间安装足够垫块, 保证混凝土保护层厚度, 同时防止扎丝外露。
围堰浇注完成后, 墙身对拉螺杆孔或拉杆头在拆模完成后及时进行堵塞或切割处理, 混凝土局部跑模或凹凸处进行打磨, 减少墙体表面与地基土的摩阻力。
(3) 下沉过程中底部出现流砂
及时向围堰内补水, 保持内部水位高于井外水位, 以避免流砂涌入。
(4) 围堰下沉过快
围堰下沉过快可用木垛在定位垫架处给以支承并重新调整挖土, 在刃脚下不挖或部分不挖土。或在围堰外壁间填粗糙材料或将墙身外侧土夯实以加大摩阻力。
(5) 围堰下沉过程中出现倾斜和偏移
分区依次对称同步地抽出垫木, 及时用砂或砂砾填夯实;在刃脚高的一侧加强取土, 低的一侧少挖土或不挖土, 待正位后再均匀分层取土;或在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块, 放缓下沉速度。
也可增加偏心压载以及施加水平外力等措施调整倾斜度和偏移量。
(6) 围堰搁置或悬挂导致下沉慢或不下沉
当围堰下沉慢或不下沉时, 可采用加载助沉;或在墙身外侧与土层间灌入泥浆, 降低摩阻力起到辅助下沉。
5 结语
以该桥19#承台的钢筋混凝土围堰施工为例, 对施工进度进行了统计, 钢筋混凝土围堰施工周期为27d。其中:模板制作2d, 支架、模板安装及加固5d, 钢筋绑扎3d, 浇注混凝土1d, 等强养生4d, 支架、模板拆除1d, 围堰下沉10d, 清底和封底混凝土1d。
从现场施工实践来看, 钢筋混凝土围堰内部不需加设水平支撑, 其刚性较好, 靠自身承载力抵抗基坑周围土的压力和侧推力, 对承台基坑开挖能够实现安全保护, 且不影响承台钢筋绑扎施工, 给承台施工提供了便利。
摘要：通过拉日铁路年楚河特大桥主承台基坑防护施工的实践, 对河漫滩湿地细圆砾土层基坑采用了钢筋混凝土围堰防护技术。此种防护形式结合了地下连续墙的结构特点和沉井下沉工艺, 能够充分利用工地既有的常规材料, 减少基坑的过度开挖, 同时对承台施工影响较小并保证了施工安全。
关键词：富水砂砾,钢筋混凝土围堰,基坑,承台
参考文献
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[3]GB50007-2011, 建筑地基基础设计规范[S].
[4]JGJ120-2012, 建筑基坑支护技术规程[S].
[5]孟文胜, 邢长利, 卢小伟.地下连续墙在桥梁深基础施工中的应用[J].山西建筑, 2009 (3) :323-325.
钢筋混凝土围堰 篇2
1、碾压混凝土用砂
人工砂检测项目为细度模数、石粉含量、表面含水率三项，根据招标文件规定，碾压混凝土用砂的细度模数宜在2.4～2.8之间、石粉含量应在16%～20%之间、表面含水率宜≤6%，根据咨询专家意见，石粉含量宜控制在18%左右，其中石粉中细颗粒(0.08mm以下颗粒)的含量控制在50%左右。
在大法坪人工砂的抽样检测试验中，石粉含量的最大值为29.5%，最小值为12.2%，平均值为17.4%, 细颗粒含量(0.08mm以下颗粒)的最大值为15.9%，最小值为5.9%，平均值为9.9%，石粉含量和细颗粒含量均存在较大的波动。
砂的细度模数有二组超过规定要求，最小值为1.76；表面含水率检测超过规定的有十三组，最大值为9.6%。
2、碾压混凝土用粗骨料（1）、粗骨料的裹粉严重
按照DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》的规定，粗骨料表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除，小石、中石的含泥量应≤1%，大石的含泥量应≤0.5%。
在大法坪人计量皮带机上的粗骨料，目测其表面裹粉严重（2004年2月23日大法坪计量皮带检测结果其表面裹粉为0.9%），有时还发现有树根、泥团；经长距离皮带机运输至305拌和系统的粗骨料，经检测其中石石粉含量最大值为4.0%，平均值为2.4%；大石石粉含量最大值为3.0%，平均值为1.4%，试验结果表明，粗骨料的表面裹粉严重，若将裹粉视为含泥量也大大超标。
（2）、粗骨料的级配不良
按照DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》的规定，为了有效监测与控制各粒级料的分离，规范规定采用各粒级料的中径筛筛余量作为检验，筛余量应在40%～70%的范围。
根据粗骨料的中径筛筛余量试验结果，小石的中径筛筛余量的最大值64.7%，最小值为10.9%；中石的中径筛筛余量的最大值为37.7%，最小值为12.2%；大石的中径筛筛余量的最大值为35.9%，最小值为0%。大石的中径筛筛余量偏低情况尤为突出。
因此，从总体上讲，大法坪系统生产的人工粗骨料粒径偏小、级配不良。（3）、粗骨料的孙径严重超标 由于粗骨料整体粒径偏小，粗骨料逊径严重，大、中、小石逊径二次筛分前最大值分别为39.8%、39.8%、44.1%，远远大于规范10%的要求，经次筛分后最大值分别为12.6%、28.2%、15.4%。
3、拌和楼拌和物检测试验结果分析
上游碾压混凝土围堰VC值设计值为5～7ｓ、拌和楼机口实测最小值为3.5s、最大值为10.4s、平均值为6.5s。VC值共检测257次，低于5s的17组，高于7s的有80组。在质量控制过程中，当晚上气温较低时，VC值按5～8s控制；当白天气温较高时，VC值按3～5s控制，同时增大减水剂掺量（由0.6%增至0.7%～0.8%），以满足仓面施工需要。
拌和楼碾压混凝土加水量最小值为7kg/m3、最大值为45kg/m3、平均值为22kg/m3，波动较大的主要原因是由于砂的表面含水率波动引起的。
拌和楼检测碾压混凝土出机口温度最小值为9.5℃、最大值为32℃、平均值17.8℃。混凝土出机口温度受气温影响波动较大。
钢板桩围堰施工设计分析 篇3
关键词：钢板桩 围堰 稳定性 最小埋深
1 工程概况
特大桥7号、8号、17号墩基坑开挖深度在6m左右.地质情况为从原地面依次为0-5m左右为粉质粘土，5m-11m为粉砂，11-13m为粉土，13-16m为粉质粘土，16m以下为泥岩。上述桥墩采用钢板桩围堰施工，围堰平面结构形式采用矩形，高度为20m。围堰尺寸30号墩13.6m×13.6m，31-32号墩18.4m×13.6m，46-50号墩14.4 m×11.6m；38号墩14.4m×11.5m；42号墩14.2 m×9.1m；3号桥1-2号墩14.4m×9.5m。围堰内部设置H型钢矩形支撑（加设角撑）。
2 钢板桩围堰施工技术分析
2.1 施工准备
把新旧钢板桩运到工地后，需要进行一系列的准备工作，首先应该对这些钢板桩进行详细的检查、丈量、分类、编号，然后进行通过试验，采用的方法是取一块同型号长2-3m的短桩使其经过两侧锁口，如果2-3人拉动就可以通过，这是最好的结果，但是如果采用卷扬机拖拉仍通不过锁口，或者在通过的过程中钢板桩自身产生缺陷，比如桩身有弯曲、扭曲、死弯等，应该采取必要的措施进行整修，可供选择的方法有冷弯、热敲、焊补、铆补、割除、接长等。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时用坚固夹具夹平以免变形，在焊接时先对焊再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。在采用组桩插打时每隔4-5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组桩及单桩锁口内，涂以黄油混合物油膏以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。
2.2 导向架安装
在进行安装导向架时先进行定位测量。对导向架设置进行基坑开挖，开挖尺寸为1m×1.5m，然后插打两根锁口钢板桩，使用200号槽钢进行导向架布置。
2.3 钢板桩吊运插打与合拢
经检查钢板桩合格后，应该把其由两组平车运到码头，之后按照插桩顺序进行堆码，堆码的过程应该遵循相关的规定，要求堆码时最多允许堆放四层，并且每层之间应该用垫木隔开，且高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上允许误差不得大于20mm。将钢板桩运至指定位置运用两个吊钩吊起和放下，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩，移向安插位置，插入已就位钢板桩锁口中。起吊前锁口内嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。钢板桩逐块插打到底，先插合拢后再逐块打入，在钢板桩垂直度较好时一次将桩打到要求深度；垂直度较差时分两次施打，将所有桩打入约一半深度后再第二次打到要求深度。
2.4 基坑开挖
钢板桩插打完利用抓斗取土开挖，当基坑内积水到一定深度时抽水，继续开挖。设计有支撑围堰，如果挖到了支撑位置应该及时的进行加设，坚决杜绝超挖。完成支撑工作后再进行抽水工作，然后再进行详细的检查，比如各节点是否顶紧，板桩与导框间木楔是否敲紧等。抽水速度不能过快且要随时观察围堰变化情况。当锁口不紧密漏水时用棉絮等在内侧嵌塞，在漏缝处撒大量木屑使其由水夹带至漏水处自行堵塞，当挖至基坑底以下1m时进行混凝土封底处理，封底混凝土采用C25标号，封底厚度为1.0m。
2.5 拔桩
为了使内外水压平衡，使板桩挤压力减小能够和部分砼脱离，在进行钢板桩拔桩之前应该把围堰内的支撑全部拆除，在拆除的过程中应该按照从下到上的顺利，然后不断的往里面灌水，直到高出围堰外水位1-1.5m。在下游选择一组易拔除钢板桩，先略锤击振动各拔高1-2m，然后按照顺利把所有的钢板桩都拔高1-2m，如此一来，钢板桩会松动，之后开始分两侧按照从下游到上游的顺利进行拔除，如果在拔除的过程中遇到异常情况，比如桩尖打卷、锁口变形桩等，应该提高拔桩设备的能力，如果在拔除的过程中把周围的另一根钢板桩也一起拔出了，在必要的情况下需要进行水下切割。
3 围堰检算
31#墩位于老鱼塘中，围堰时水位标高为20.6m，承台底设计标高为16.95m，围堰顶面标高为21.6m，承台尺寸为14.4m×9.6m×2.5m.桩基为9φ1.25m三排钻孔桩。地质从围堰顶下依次为0-2.5m围堰填土，2.5m-
9.5m流塑状淤泥，9.5-24.5m为黏土，24.5-30m圆砾土，30m以下为砂岩。围堰平面结构形式采用矩形，高度为20m，围堰尺寸为18.4m×13.6m，围堰内部设置H型钢矩形支撑（加设角撑）。
3.1 基坑底稳定性检算
根据地质情况判断承台底地质土层为7m厚流塑状淤泥，再下为9.5m厚粘土，钢板桩深入淤泥底面6.35m，即围堰底口标高为9.6m，位于粘土层。转动力矩：
■=W·x/2=（q+γh）x·x/2
q为上部荷载，取值为0，即■=γh·x2/2
稳定力矩Mτ=πτx2
τ为地基土不排水剪切抗剪强度，τ=σtgφ+c
均匀土层，τ=c 则抗隆起安全系数K=Mτ/■
当K≥1.2时地基土稳定，即K=πτx2/γh·x2/2
γ为土重度18KN/m3 h为水位至基坑底高差，
31#墩根据计算h=20.6-15.95=4.65m。
根据设计钻探提供资料，基坑土为粘性土，粘聚力c取值20KN/m2。
则K=（2×π×20）/（18×4.65）=1.5>1.2 符合要求。
3.2 板桩受力检算最小埋深
采用盾恩近似法，假定主动土压力在地面上为三角形分布，入土为矩形分布，并假定RD一半传到坑下，由被动土压力承担，则由几何关系可得：
1/2DFIM=EMN
γKa·H（l4+x）/2=γ（Kp-ka）·x·x/2
简约后的公式为：Ka·H（l4+x）/2=（Kp-ka）·x·x/2
L4=4.85m（按基坑开挖至灰土换填底面时最不利状况考虑）
H=9m Ka=0.53 Kp=1.89（计算得）
代入公式有0.53×9×（4.85+x）=（1.89-0.53）x2
1.36x2-6.17x-15.44=0 解得x=5.02m
埋深达到5.02m满足钢板桩受力要求，该方案中对x取值6.35m.
4 结论
本文通过对钢板桩围堰施工技术进行分析，分别从施工准备、导向架安装、基坑开挖、钢板桩的吊运插打与合拢、拔桩等工序进行了分析，同时对围堰进行了基坑底稳定性检算、根据板桩受力检算最小埋深，围堰进行了基坑底稳定性检算结果1.5>1.2符合要求，根据板桩受力检算最小埋深为6.35m，
参考文献：
[1]黄红苑，李长顺，张彦.珠江大桥主墩承台钢板桩围堰施工[J].公路，2007（1），215-217.
[2]蒋红星，叶以挺，朱莉.潘江波新型锁口钢板桩围堰在之江大桥施工中的应用[J]混凝土，2012（1），132-135.
大型围堰混凝土封底施工技术 篇4
安庆铁路长江大桥主桥4#墩位于长江河道上, 基础采取圆形双壁钢围堰施工, 双壁钢围堰为外径Φ56m, 内径Φ52m, 承台底标高为-6.0m, 刃脚斜面部分高2m, 封底前基底标高为-21.0m左右, 封底混凝土高度为7m, 封底混凝土总体积约12229.2m3, 围堰内共插打37根钢护筒, 相邻护筒中心距为7.6m。
2 施工总体方案
围堰封底采用导管法水下灌注混凝土的施工方法。先做好施工准备, 将施工人员、机具设备和材料准备齐全, 清理围堰基底, 然后是底隔舱封堵, 防止隔舱之间串通影响封底质量, 紧接着搭设封底平台, 布设导管、布料机和灌注架等, 由于封底混凝土总体积较大, 根据目前混凝土供应能力, 为确保封底顺利, 混凝土质量可靠, 封底分三块进行, 如图1所示先封底隔舱内部分 (Ⅰ区) , 再封隔舱之间的中间部分 (Ⅱ区) , 最后封底隔舱两侧 (Ⅲ区) 。具体的施工工艺流程如图2:
3 围堰清基
当双壁钢围堰下沉至设计标高, 确认钢围堰终止下沉, 安装平台, 然后插打钢护筒, 等一系列工作完成后就进行灌注水下封底混凝土作业, 其中清基要求:
(1) 基底残存物:风化岩碎块、枯枝、落水型钢等, 清除干净。
(2) 清基完毕后, 测量基底平面标高, 符合要求即可进行封底作业, 对标高相差较大的需要进行吸泥或回填, 直至确定实际基底与设计标高误差在+20~50cm之间为止。
4 底隔舱堵漏
由于4#墩围堰设计时底隔舱端部与围堰壁板每侧留有20cm间距, 底隔舱每侧与锁口之间间距为10cm, 为了防止封底时混凝土从底隔舱与围堰锁口之间流走而出现混凝土洗澡现象, 经研究决定对围堰两端企口处采用气囊法堵漏。首先潜水员下水探摸底隔舱两端与围堰连接状况, 根据潜水员探摸情况加工制造导向架和气囊。同时测量员对围堰内河床情况进行准确测量, 若河床高差较大则回填沙石找平。接着在底隔舱两端下放导向架和气囊, 要求气囊上下两端与导向架固定。下放到位后往气囊内充水, 然后往底隔舱内灌混凝土。注意先在底隔舱两端先拔球灌混凝土, 封底完成后再往气囊内压浆。
5 机械设备布置及要求
围堰封底是个系统工程, 需要大量大中小型机械设备的配合作业才能完成, 因此施工前和施工中应对所有机械设备进行统一管理和指挥, 按照施工要求布置和作业。其中水上混凝土工厂尤为重要, 由于施工区域受通航和汛期水流影响较大, 因此合理布置水上混凝土工厂和其他配合施工的船舶就更为重要, 具体做法是水上混凝土工厂 (拌合船) 泊在4#墩上下游侧, 其外侧帮靠砂石自卸驳及水泥船、粉煤灰船等施工船舶。为保证原材料的供应, 配备砂石运输船各2艘, 水泥船1艘, 粉煤灰船1艘, 负责运送补充原材料, 为保证正常供电和施工安全, 还需配备1艘发电船和救生船。对于其他起吊、升降等机械设备的布置和要求如下: (1) 提升导管采用12台5t倒链, 另备7台倒链备用。 (2) 机械设备应事先检修并试运转, 保证在施工期间安全正常运转, 重要部件应有备品。吊斗斗门与滑槽转向部位, 承凡有操作不灵活的都应检查完善。 (3) 封底之前, 有关设施如封底平台、储料设备、测量设施及各种船舶系泊与锚锭等, 安装就位完毕后, 全面进行检查核对。 (4) 对吊船、牵引小车的运转状况, 混凝土搅拌机的供料、供水、计量等状况, 砂石、水的规格和数量;混凝土吊斗的数量和状况;2台发电机轮换使用时, 切换开关时允许供电中断5分钟电源;主电路等均要在封底前全面进行检查。 (5) 向参与封底的人员进行技术交底, 凡参加封底的人员, 均应指定带队负责人, 完成分配任务。 (6) 混凝土工厂开盘和停盘, 导管拔球与停灌;施工中船只移位等, 均应在指挥人员发出通知后再进行。 (7) 4#墩封底混凝土灌注工作是大型多工种的联合作业, 需要集中统一的指挥系统, 故应配备数量足够的对讲机, 电话24小时开机。 (8) 在灌注封底混凝土前, 必须办好基底清理检查证、导管试验及试拼记录、混凝土配合比和砂、石、水泥的质量与装载情况等签证手续。
上述每项工作完毕, 均需经技术、安质、机电、试验等部门认真检查, 确认合格后, 及时办理验收签证手续, 填好各类质量检查证, 各类签证办好后, 方可进行下一步工作。
6 导管布置
围堰封底时的导管数量及在平面上的布置, 应使各导管的有效灌注半径互相搭接, 不留盲区, 覆盖基底全范围。为确保封底效果, 减少封底时的劳动强度, 围堰分区封底, 要求每个区导管按要求一次性布置完毕, 其中底隔舱部分Ⅰ区共12根导管, 底隔舱中间部分Ⅱ区共22根导管, 底隔舱两侧Ⅲ区共26根导管, 导管直径φ273mm, 长度38m, 具体位置见图3。混凝土的流量半径R约4.0m左右。每个灌注点灌注速度采用0.2m/h左右, 要求每小时砼产量约84.36m3。导管要进行严格的检查验收, 具体要求如下:
(1) 每根导管需进行耐压试验, 5分钟后无破裂、漏水及显著变形为合格。
(2) 组拼前严格检查导管的焊接质量。
(3) 导管全长组节完成后, 用钢尺准确丈量长度并作好标记和记录。明显弯曲部分应拆开进行调整。
(4) 检查验收:不漏水, 不破裂, 长度符合要求, 经检查合格并作出记录签认后交付使用。
7 混凝土灌注
混凝土灌注过程非常重要, 是封底是否成功的关键, 因此灌注过程中要认真按照以下几点执行。
(1) 混凝土原材料应检验合格方能使用, 严格按照配合比施工, 对混凝土生产和灌注过程中的塌落度、和易性等指标应及时进行监测, 确保混凝土质量合格。 (2) 灌注顺序按先灌注底隔舱部分, 再灌注两底隔舱中间部分, 最后灌注底隔舱两侧, 即按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ区的先后顺序进行, 每个区域混凝土灌注均需连续进行一次完成, 封底时底隔舱Ⅰ区从两端向中间浇注混凝土, Ⅱ区从两侧向中间浇注混凝土, Ⅲ区从两侧向中间浇注混凝土。 (3) 拔球顺序根据基底的情况, 按事先编好的拔球顺序 (根据清基后的河床标高确定) 逐根进行拔球灌注。原则是先开较低处导管, 再开较高处导管;先开周围导管, 再开中间导管, 尽量使混凝土流动不要太远。 (4) 拔球前, 应对基底进行一次清理, 安装好导管提升支架, 根据各导管内基底高程, 将组拼好的导管下端放置在基底河床上方20-25cm处, 并用测绳校检。 (5) 为保证首批混凝土灌注, 储料斗需存满20m3 (首盘混凝土数量计算确定, 经计算首盘混凝土数量为不小于17m3) 混凝土后, 方可拔球灌注后, 导管埋深不小于0.8m。初次拔球时, 混凝土的坍落度可适当小点 (约18cm) 。拔球时, 储料斗内的混凝土应连续快速有控制地送入导管内, 不得中断, 以防导管进水, 导致拔球失败。拔球后, 在测量确认导管埋深在2m左右后方可进行下根导管的拔球。 (6) 在各导管的拔球过程中, 严格按图纸顺序拔球。第二根导管拔球后, 应对第一根导管灌注一次混凝土, 然后再进行第三根导管的拔球, 第三根导管拔球后, 应对第一根、第二根导管灌注一次混凝土再进行第四根导管的拔球, 依此类推, 直到分块灌注的最后一根导管拔完, 其后各导管的灌注按顺序进行。 (7) 已拔球的导管在正常情况下, 混凝土灌注间隔时间不宜超过30min, 若超过30min不能供料, 应使导管反复升、降三次, 每次升降幅度约0.1m。正常灌注时导管埋深控制在1.0-1.5m, 对于每根导管每小时内必须保证至少一次的混凝土供应, 每次4-8m3。 (8) 尚未拔球的导管, 应根据封底混凝土面上升高度的测量资料, 随时将导管提升至混凝土面以上一定高度, 以防混凝土进入导管内, 拔球时发生堵管, 在拔球前必须重新确定这些导管底口离混凝土面高度。 (9) 若发现导管漏水, 混凝土面骤变等异常情况, 应迅速上报指挥台, 并迅速采取相应措施。 (10) 离析的混凝土流动, 造成堵管, 引起质量事故, 一律不准使用。 (11) 灌注结束后, 应将导管提离混凝土面以上2m, 将拌合机、混凝土泵输送管、灌注导管及其它设备冲洗干净, 以备下次使用。
8 测量监测
水下封底混凝土灌注过程中, 测量是一项重要的工作, 是有效控制封底质量的重要手段, 通过实时测量, 可以随时知道混凝土面各点标高, 进而可以直观的了解围堰各区混凝土面标高起伏情况。此次围堰封底共设置了172个测点, 基本上覆盖了围堰全部区域, 通过测点观测混凝土上升情况, 要求各测点设立编号标志。测量采用测锤, 测读平面应设在固定构件上, 测尺应能直接读出混凝土面标高, 避免换算。同时测量资料及有关统计资料要及时上报指挥台, 以便决策。具体的测量工作有以下几点: (1) 水上、岸上混凝土工厂的混凝土产量表, 每小时统计一次。集料储存量每班收班前一小时报一次。 (2) 导管底标高, 混凝土面标高以及导管埋深测量记录, 30分钟上报一次, 靠近设计标高时每10分钟上报一次。 (3) 每根导管混凝土分配量, 30分钟报一次。 (4) 围堰内混凝土面增长情况示意图, 每30分钟绘一次, 根据各测点的测量数据绘制。 (5) 其它有关资料及测量统计记录。
9 结束语
从安庆铁路长江大桥4#墩围堰封底施工结果来看, 封底水密性好, 混凝土表面平整, 标高满足施工要求, 大型围堰封底施工技术值得推广。
参考文献
[1]铁路混凝土工程施工技术指南 (铁建设[2010]241号) [S].
[2]客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准 (铁建设[2005]106号) [S].
围堰施工方案 篇5
围堰施工方案（一）
1、施工准备将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。
插打钢板桩之前须检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门的检查，确保线路畅通，功能正常。且功率达到40KW以上，而夹板牙齿磨损不宜太多。
2、第一层支承设置在插打钢板桩前需设定位桩及定位横梁。定位桩采用钢管桩，定位桩可利用水上施工平台四周的钢管。定位横梁延承台外侧四周，距承台边沿1.5处布置，也是钢板桩围堰的第一层围菱支护，采用2I40工字钢。定位横梁的位置须严格遵照设定的标高布置。定位横梁安放在定位钢管四周侧，与钢管相连接，四角设两道2I30斜撑，斜撑与横梁呈45度夹角，采用焊接固结连接，然后安装纵向φ300内支承钢管，钢管支承两端头处加焊钢板作为支承面，直接支撑在定位横梁上，钢管与横梁连接设一定的加劲块。
3、插打钢板桩在第一层定位支承安装完成后即可进行插打钢板桩施工。
在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后一部分时，要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉，使之合拢。合拢后，再逐根打到设计深度，在用倒链或滑车组对拉时不要过猛，以防止合拢段缝隙过大。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。
在施工过程中，钢板桩如需拼接时，两端钢板桩要对正，可先在一端上面焊接一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊，再焊接加强板。焊接时必须保证焊接面平整且焊缝有足够厚度。
插打钢板桩要充分采取止水措施，以防钢板桩围堰大量漏水。
4、钢板桩围堰抽水及安装内支承安装内撑与抽水交替进行。
第一次抽水后水面达到第一层支承底4m以下即可安装第二层内支承。安装第二层内支承前先按确定的标高位置在钢板桩内壁焊上三角托架，托架采用槽钢，安装托架一定要采取措施保证顶面位于同一水平面上。然后安装2I50工字钢内支承横梁及斜撑，最后安装纵向钢管支撑，安装方式同第一层内支承。
第二层内支承安装完成后，然后进行第二次抽水，接着进行第三层支护，最后进行第三次抽水，第三次抽水要全部将钢板桩围堰内的水抽干。
钢板桩围堰内抽水完成后，将露出承台底面部分的钢护筒全部切割拆除。
钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施。
5、钢板桩围堰封底将围堰内水抽完后，将定位钢管拔出，然后进行基底处理。
首先，由于承台底面悬空，先在围堰内基底抛填约30～50cm厚片石，然后回填一定量河砂找平基底面至承台底面下50cm，然后基底干封50cm厚C30砼。封底前在底部钢板桩四周用编织袋或土工布将钢板桩与封砼隔离，以便将来钢板桩顺利拔除。
封底后标高不能高于承台底设计标高，封底砼顶面保证基本平整。
封底砼采用泵送，按一般砼施工进行。封底时由一边向另一边推进，但保证连续、不间断、不留接缝、一次性完成。
6、内支承拆除与拔桩水中大体积混凝土承台根据实际情况计划分三次浇筑，最底下5m分两次浇筑，顶上加台部分另再进行性一次浇筑。内支承依次分三次拆除。第一层承台浇筑完成后，在承台与钢板桩间回填沙，然后拆除底层内支承；第二层承台浇筑完成后，在承台与钢板桩间回填沙，然后拆除第二层内支承；最后一层承台施工全部完成后，拆除底层内支承，最后拔除钢板桩。
拔桩时，尽量使板桩下部与混凝土脱离，然后再进行拔桩。先略锤击振动各拔高1～2m，然后挨次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出。
质量控制及注意事项
1、在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。
2、对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。
3、为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰。
4、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。
5、在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。
6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。
7、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量，以确保够用；
8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；
9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；
10、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m.安全措施为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主
1、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。
2、设专人负责日常检查和养护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。
3、拔桩时要先震动1~2分钟，再慢慢启动振动桩锤拔桩。在有松动后再边震边拔，防止蛮干。
4、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。
5、水上作业操作人员必须穿救生衣，以防人员落水。
6、在钢板桩围堰外围靠主航道侧一定位置需设置防撞装置，以保证船舶撞击围堰，造成安全事故。
围堰施工方案（二）
一、钢板桩围堰结构尺寸的拟定
（1）钢板桩围堰总体尺寸的拟定
沉井基础,钢板桩围堰的大小根据沉井大小而定,沉井顶部要设置支承钢板桩的托盘,钢板桩围堰
内径等于沉井外径。当沉井顶面高程在河床面以下时,为了便于沉井下沉,不宜在沉井顶部设置伸臂托
盘,此时钢板桩围堰的外径就要小于沉井外径。支承钢板桩的托盘槽口外侧要设置钢带,钢带强度要满
足围堰施工期间的内、外水头差产生的最大压力的要求,以防钢板桩围堰炸裂。钢板桩围堰的高度根据施工期间的水位、沉井顶面高程、波浪高度、沉井可能会超下沉量等因素决定。
（2）钢环层数、层高和截面尺寸的拟定
钢环层数根据钢板桩围堰的高度、钢板桩的抗弯强度以及钢环本身的强度而定.尽可能利用万能杆
件,通常底层钢环离沉井约20m,钢环之间的间距为40m。
（3）钢板桩的处理
其方法是：a、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口。按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量,以确保够用；b、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；c、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；d、在钢板桩锁口内涂抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏。
（4）钢板桩导向装置的设置
测量放样,设置定位桩。根据定位桩安装导向框架。
（5）插打首片钢板桩
为了确保插打位置准确,第一片钢板桩是插打的关键。在导向架上设置一个限位框架,大小比钢板桩每边放大1cm,插打时钢板桩背紧靠导向架,边插打边将吊钩缓慢下放。这时应在互相垂直的2个方向用经纬仪观测,以确保钢板桩插正、插直,然后以第1根钢板桩为基准,再向两边对称插打钢板桩。
（6）插打过程控制
在插打过程中,钢板桩下端向上挤压,钢板桩锁口之间缝隙较大,上端总会向远离第一根钢板桩的方向倾斜。因此,每打4根~
5根钢板桩就要用垂球吊线,将钢板桩的倾斜度控制在1%以内,超过限定的倾斜度应纠偏(一次性纠偏不能太多,以免锁口卡住,影响下一片钢板桩的插打)。当钢板桩偏移太大时,只能采用多次纠偏的方法逐步减小移量,若因土质太硬纠偏困难时,可采用走四滑轮组纠偏。插打过程应注意的问题是a、插打时要严格控制垂直度,特别是第一根桩。b、当钢板桩难以下插时,应停下来分析原因,检查锁口是否变形,桩身是否变形,钢板桩有无障碍物等,不能一味蛮干,磨损了钢板桩。c、振动锤的夹板由液压控制,必须经常检查液压设置,防止因液压泵失灵而引起钢板桩掉落。
（7）合拢前的准备
在即将合拢时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定下一步钢板桩如何插打(即是增加钢板桩,还是钢板桩插打时向外绕圆弧)。
（8）合拢时桩的调整处理
主要是：a、为了便于合拢,合拢处的两片桩应一高一低,合拢时往往出现#
上小下大?(下端有土挤压,上端是自由的)的情况,此时可用两个走四滑车组向两边拉开,直到合拢桩两边桩顶的距离等于钢板桩宽度为止,在接近平行时,再将合拢桩插入,打到设计标高。b、方形围堰有4个面,打完的每一片钢板桩都要沿导向架的法线和切线方向垂直,合拢应选择在角桩附近(一般距离角桩4~
5片),如果距离上有差距,可调整合拢边相邻一边离导向架的距离。
为了防止合拢处两片桩不在一个平面内,一定要调整好角桩方向,让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。
二、安装内支撑
（1）安装内支撑
一边抽水,一边安装内支撑,抽水时应每抽1m稍停一段时间,以使内支撑稳步受力,并及时堵漏。内支撑安装注意事项：a、要严格按设计内支撑数量安装；b、内支撑随抽水标高及时安装c、安装内支撑时要严格控制焊缝质量。
（2）导向框的制作
钢板桩围堰采用I40b型钢作为内导向框制成围囹,其作用在插打钢板桩时起导向作用,可兼作施工平台。
（3）打桩机具的选择
各种类型打桩机具,只要适合于打桩的锤以及其相应系数适合时,均可用于打钢板桩。根据地质情况和选用的钢板桩规格,我项目部施工钢板桩时,采用液压震动打桩机。配置的起吊设备是50t的履带吊。
（4）插打与合拢
施工承台采用的是矩形钢板桩围堰,插打次序从上游中间开始向两边打设,在下游合拢。插打钢板桩时要严格控制好桩的垂直度,尤其是第一根桩要从两个相互垂直方向同时控制,确保垂直不偏。插打一块或几块桩稳定后即与内导框进行联接。由于采用单层内导框。钢板桩与内导框之间的间隙,利用木块塞紧。插打时用25t汽车吊喂桩,50t履带吊打桩。钢板桩吊起后用人工扶持插入前一块锁口后继续下插。起吊作业时。钢板桩下部须设缆风绳人工控制。钢板桩插打要保证垂直。最先施工的钢板桩不得一次性到位,由于钢板桩锁扣的摩擦力,会出现打入后一片时带动上一片一起下沉。施工时往往打至比设计标高高30cm~50cm
时停止,然后施工下一片,以此类推。至打完一侧时,然后调整标高。
（5）支撑安装
钢板桩插打完成,开始边抽砂开挖基坑边安装内支撑。内支撑从上到下分3层布置。首先把第1、2、3层的框梁放在围堰内,然后安装第1层的内支撑。随着基坑开挖。依次焊接其他两层的内支撑。内支撑安装完毕后将钢板桩与框梁之间间隙用木楔塞紧。以保证框梁受力均匀。
（6）内支撑拆除
钢板桩使用完成后,开始拆除内支撑。从下到上拆除时,考虑施工的安全,易操作,利用抽砂回填法回填基坑,减小钢板桩受力程度。首先在围堰内抽砂回填至第3层的框架下0.2m处,然后拆除第3层的内支撑。依次围堰内抽砂回填至第2层的框架以下0.2m,拆除第2层的内支撑。
三、钢板桩施工遇到的问题及处理措施
由于河床地质结构复杂,钢板桩打拔施工中常遇到一些难题,常采用的解决办法如下：
(1)障碍物。桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。
(2)偏斜。钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,采取的纠偏措施是:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0m~2.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔数次,可使大的块石被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩的倾斜度。
(3)异形桩纠正。钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。
(4)带入现象。在基础较软处,有时发生施工当时将邻桩带入现象,采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。
四、结束语
圆形钢板桩围堰施工技术 篇6
关键词：圆形钢板；围堰施工；施工技术
钢板桩围堰凭着较好的防水性能，良好的防渗效果，快捷方便的施工进度，较强的穿透能力等优点，已被广泛的应用于水中围堰施工。在一般桥梁工程基坑施工中，浅基多用矩形及木导框，较深基坑多用圆形及型钢。钢板桩围堰适用于浅水低桩承台并且水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性，钢板桩围堰作为封水、挡土结构，在浅水区基础工程施工中应用较多，粘土，风化岩层等基础工程。
一、圆形钢板桩围堰施工技术概述
（一）钢板桩围堰施工技术工艺
在施工过程中，常采用钢套箱、钢板桩围堰两种施工工艺，两种施工方法优缺点：钢套箱施工技术较成熟，可借鉴的工程经验较多，但施工工序多，吊装较困难，钢板桩围堰施工工序简单，钢板桩可周转使用，但因为钢板桩接缝多，单层钢板桩围堰止水效果差，且由于潮差影响大，为保证围堰结构的安全性，需安装的围檩多，焊接工作量大。两种方案各有优劣。
（二）圆形钢板桩围堰的主要特点
围堰平面为圆形，对比其他形状的围堰，具有受力均衡、材料用量少特点。围堰无内支撑，内部操作空间大，减少了改装内支撑的时间，为承台施工提供了方便条件。钢板桩的围檩为H型钢焊接成的圆形，外侧土、水压力传递到围檩，靠围檩的自身抗压来达到围堰的受力平衡。相比较钢筋混凝土围檩，H型钢围檩制作快，完成焊接后即可进行下道工序的施工。
钢板桩是一种带有锁口的型钢，其截面有槽形、直板形和Z形等几种，有各种尺寸大小和联锁形式，常见的联锁形式有拉尔森式和拉克万纳式两种。钢板桩的优点包括：强度高，很容易打入坚硬土层；可以在深水中施工，加斜支撑可以成为一个围笼；具有良好的防水性能，且可多次重复使用；能够按照需要组成多外形、尺寸的围堰。
二、圆形钢板桩围堰的施工准备
在进行圆形钢板桩围堰施工前，需要做好各项施工准备工作，主要包括以下几项工作：首先，要对钢板桩进行分类，保证钢板桩的整齐，如，企业在购买钢板桩或生产钢板桩时，要对钢板桩的质量、型号等进行检测，保证其符合工程项目要求；检测完毕后，相关管理人员可以将符合要求的钢板桩进行分类等级，不符合标准的返厂或退货。其次，对钢板桩的锁扣进行检查，在对钢板桩锁扣进行检查过程中，相关人员需要明确锁扣的规格与标准，然后按照相应标准进行有效监测，保证钢板桩能够符合工作要求。此外，对钢板桩锁扣进行检查后，那些锁扣不符合工程要求的，或因外力因素发生变形的情况时，相关工作人员要对其进行修复，要么采用热敲，要么采用焊补的方式对这些不符合要求的钢板桩进行处理。再次，在使用过程中，由于工艺需求，一些钢板桩可能无法达到使用要求，这里说的使用要求只是长度、高度和宽度等外形的要求，这时就需要对钢板桩进行对接，保证其尺寸能够满足工艺需求。最后，在施工过程中，要预留吊桩孔和拔桩孔，这样可以有效提高钢板桩的应力，避免其在使用过程中发生应力变形的现象。此外，对钢板桩进行组桩插打也是提供钢板桩使用性能的手段，如：利用油灰和旧棉絮将其嵌塞，可以提高钢板桩的防渗能力。
三、圓形钢板桩围堰施工技术
（一）钢板桩拔桩
钢板桩在拔桩过程中需要注意以下几点：要保证围堰内外的水压平衡，即在围堰内注水时，要求水位高出围堰外水位1-1.5m左右，消除板桩的挤压力，并将其与部分混凝土进行脱离。最后分两侧从下游开始向上游依次拔除钢板桩，对于桩尖打卷和锁口变形的桩，可以将相邻的桩一同拔出，如果出现困难，可以选择水下切割方式。
（二）导框安装
安装导框前，首先要进行定位测量，如果水中导框距离岸边或施工便桥比较远，可以使用前方交会法进行定位。其次，导框的安装需要先打定位桩和搭建临时的施工平台。在工厂或者现场分段制作的导框，在临时施工平台上组装，最后固定在定位桩上。施工时，如果不设置定位桩，可以在插打入少量钢板桩后再将导框固定到钢板桩上。
（三）插打和钢板桩合拢
围堰的钢板桩插打方式有三种，分别是：逐块或逐组插打、先插合拢再打桩、一部分逐块插打，一部分先插合拢再打桩。逐块或者逐组插打方式桩架移动的线路短，插打速度快，但是合拢的误差大；先插合拢后再打桩桩架移动的线路长，插打速度较慢，但是合拢误差小；第三种方式比较灵活，既可以保证进度，又能控制合拢误差，一般的工程都采用第三种方式插打，灵活处理。围堰的钢板桩在插打过程中，一定保持钢板桩垂直。第一根钢板桩的插打垂直度最重要，可以从两个垂直方向控制第一根钢板桩的垂直度，尽量保证第一根钢板桩的垂直，为后面钢板桩的插打提供基准。
四、结语
圆形钢板桩围堰施工技术在应用过程中，为了保证其技术的应用效果，企业需要应用该技术前要做好准备工作，做好钢板桩拔桩和导框安装，保证插打和钢板桩合拢技术水平。
参考文献：
[1]李仁民，刘伟，陈晓凤.大直径圆形钢板桩围堰施工技术[J].施工技术，2013，13：33-37.
[2]殷国栋，刘伟，刘开之，汤兴旭，梁思益.大型圆形钢板桩围堰施工监控[J].公路，2014，03：80-83.
[3]苑继洲，张增强， 张清华，等.大直径圆型钢板桩围堰装置：，CN203755324U[P].2014.
钢筋混凝土围堰 篇7
混凝土封底施工是深水桥梁基础施工过程的关建环节之一, 混凝土封底成功与否直接关系到桥梁基础承台施工的质量、工期和安全。目前国内对深水围堰封底方案尚未有明确的规范条文规定, 在设计及施工方案制定过程中基本按照最不利工况进行封底厚度检算, 封底混凝土方量大, 施工时间长, 甚至需要分块、分层多次浇筑, 封底质量难以控制, 经常出现封底不良、漏水严重等不利情况。
柳江双线特大桥主墩基础地质为白云岩, 强度为500 k Pa ~700 k Pa, 河床覆盖层为1 m ~ 2 m厚的河卵石, 设计水深为6. 5 m, 采用双壁钢围堰, 设计承台底紧贴河床面, 设计封底混凝土厚度为2 m。按照设计要求, 需对1. 5 m左右的白云岩河床进行爆破清底, 工程量大, 工期长, 难度高, 为了赶在汛期来临前完成承台和墩身施工, 必须对封底方案进行优化。本文通过柳江双线特大桥封底施工的总结分析, 对混凝土封底方案如何选择和优化进行探讨, 为类似工程项目提供有益参考。
2 深水基础封底混凝土检算方法
2. 1 封底混凝土主要受力工况
围堰封底的主要目的是为承台及墩身施工提供无水施工环境。透水性河床, 在承台施工时, 内外水头差会对封底混凝土产生巨大的向上的浮力; 不透水性河床, 封底混凝土基础承受浮力很小, 可不封底或抽水后简单硬化, 只对围堰四周用混凝土封堵, 但要充分考虑围堰整体在水流冲击下的抗倾覆和抗滑移能力。
工况一: 透水性河床围堰内抽水工况, 主要受浮力 ( 主) + 水流冲击力。
工况二: 不透水性床围堰内抽水工况, 主要受水流冲击力 ( 主) + 水头压力。
2. 2 封底混凝土检算方法
1) 工况一简单受力检算: 完全由封底混凝土及围堰结构自重抵抗浮力, 不利用封底的抗弯能力, 计算简单。该方法设计的封底方案最安全, 混凝土方量最大。
2) 工况一充分受力检算: 充分考虑混凝土自重、钢围堰自重、桩基础抗拔能力及封底混凝土的抗剪、抗弯能力。计算步骤为:抽水工况下围堰的整体最大浮力计算→围堰自重及桩基础钢护筒的抗拔力计算→确定最小封底厚度→检算封底抗弯、抗剪能力→检算围堰整体的抗倾覆能力→调整并确定封底混凝土厚度。可采用该方法进行方案的优化设计。
3) 工况二检算: 浮力与钢围堰沉到位后的浮力大小相同, 由围堰本身的自重和双壁钢围堰仓内水的自重即可满足抗浮力要求。需要验算的主要是围堰总体的抗倾覆、抗滑移和抗渗能力。计算步骤为: 承台施工时流水冲击力计算→围堰自身抗倾覆、抗滑移力计算→确定围堰四周埋深和封堵混凝土宽度、厚度→检算封堵混凝土的抗渗性能→调整并确定围堰埋深和封堵混凝土尺寸。可结合现场实测数据对封底方案进行深度优化。
3 封底方案优化
3. 1 封底混凝土方案优化思路
在确保封底混凝土封底效果和受力安全的条件下, 充分利用现场水文地质条件及各抗力条件可最大程度的减少封底混凝土的厚度, 主要从以下几个方面进行优化:
1) 充分利用双壁钢围堰结构自重, 提高整体抗浮能力。
2) 充分利用桩基础的抗拔能力, 与桩基形成整体。
3) 充分利用基岩完整性好, 透水性差的特点, 与基础密贴成整体。
3. 2 封底方案选择与优化
封底方案的选择主要是根据水文和地质条件确定, 如表1所示。
3. 3 封底优化方案技术保障措施
1) 加强水头压力监测, 为方案优化提供可靠依据。对于不透水的完整硬质岩河床和致密粘土层河床, 可利用不透性特点进一步降低封底混凝土厚度, 但为了保障封底的安全、可靠, 必须对所采用的封底工艺可靠性进行监测、分析, 具体步骤如下:
a. 做好首件工程, 选取具有代表性的墩台, 采用保守方案先行施工, 施工过程中监测围堰四周及中心在抽水后封底混凝土底部的水头压力。
b. 根据监测的水头压力数据, 作为后续围堰封底混凝土优化的依据, 进行深度优化。
c. 加强对后续围堰封底混凝土底部水头压力的监测, 作为持续优化和封底可靠性评价的依据。
2) 合理安排工期, 尽量安排在枯水季节进行承台施工, 提高封底安全系数。
a. 首先采用保守封底方案, 尽快完成水中墩首件工程, 收集相关参数。
b. 根据工期计划, 严密组织, 合理调整各个墩位的施工水位, 逐个设计围堰及封底方案。
c. 承台施工过程中提高水位观测频率, 应对突发状况。水位快速提升时可暂停施工, 向围堰内回水, 确保结构安全。
4 柳江双线特大桥封底方案优化措施
根据柳江桥实际情况, 围堰采用双壁钢围堰, 先进行围堰、钢护筒定位和封底, 后施工桩基承台。封底优化过程如下。
4. 1 选择合适的墩位进行首件工程施工, 采集相关数据
1) 首件选择与探测管布置。岸边31 号墩覆盖层达到2 m, 采用采砂船清理河床卵石后, 即可按原设计方案提前在雨期安排钢围堰定位和封底施工, 并采集相关数据。水头差探测管布置如图1 所示。
2) 水头差数据采集。封底28 d后, 进行抽水试验, 测量并记录连续7 d的水头数据, 水头稳定后的测量数据如表2 所示。
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3 ) 数据分析。 水头差对封底混凝土浮力为: F = ρ水gh水A混凝土; 封底混凝土自重: G = ρ混凝土V = ρ混凝土HA = 2. 4g H混凝土A混凝土;封底混凝土自重浮力平衡时: F = G即H混凝土= h水/2. 4 = 0. 42h水, 围堰内水头每降低1 m, 可减少0. 42 m的封底混凝土。
根据采集的数据, 为保证安全, 取探测管内最高水头75. 4 m为设计水头, 封底厚度可减少0. 882 m。
4. 2 后续墩围堰封底方案
1) 封底优化设计。
考虑围堰和封底混凝土自重、桩基础抗拔及封底后围堰内的水头下降等因素, 最大程度减小封底厚度。
a. 基本参数见表3。
b. 封底厚度计算。按封底后围堰内水头75. 52 进行封底厚度计算, 由于封底混凝土需水下灌注, 不宜小于1 m, 取1. 2 m厚进行检算, 则:
总浮力为F = 3. 14 × ( 9. 32- 10) × ( 75. 4 - 71. 304 + 1. 2) ×104= 12 719. 8 k N。
封底混凝土重力: 3. 14 × ( 9. 32- 10 ) × 1. 2 × 2. 4 × 104=6 917. 1 k N。
围堰及仓内水重: 161. 364 + 3. 14 × ( 9. 32- 8. 52) × 8. 25 ×104= 2 075. 2 k N。
桩基础的抗拔力 ( 为安全考虑, 桩基础抗拔力只考虑桩基础自重部分, 不考虑桩周摩擦力) : 3. 14 × 10 × 12 × 2. 4 × 104=8 827 k N。
总抗浮力大小P = 6 917. 1 + 2 075. 2 + 8 827 = 17 819. 3 k N >F = 12 719. 8 k N, 钢围堰结构总体满足抗浮要求。
c. 封底混凝土强度检算。封底混凝土强度检算采用Ansys有限元分析软件进行建模计算, 分析结果见图2。
由Ansys结果云图可知:
封底混凝土底部主要受压, 其中钢护筒四周混凝土受拉, 拉应力最大值为第一主应力最大值 σt= 309 679 Pa = 0. 31 MPa; 封底混凝土顶部主要受拉, 其中钢护筒四周混凝土受压, 压应力最大值为第一主应力最小值 σc= 47 219 Pa = 0. 04 MPa。
根据《混凝土结构设计规范》, σt<[ft], 抗拉强度满足混凝土抗裂要求; σc<[fc], 抗压强度满足要求。
2) 施工方案与工艺优化技术措施。
a. 加大围堰四周封底厚度, 增强堵水性能。河床处理如图3所示。
b. 加强河床清理, 清除河床表松散卵石, 增强封底混凝土与河床间的粘结。
c. 优化封底混凝土性能, 改善浇筑工艺, 连续成型。封底混凝土可采用水下不分散的NDC混凝土, 该封底具有不分散、自流平、自密实等特点, 可减小浇筑过程中拔管次数, 提高封底混凝土完整性。浇筑过程从下游向上游全断面推进, 一次浇筑成型。
d. 对埋入封底混凝土中的钢护筒进行处理, 增焊钢筋环箍, 增强封底混凝土与钢护筒间的摩阻力。
e. 加强封底过程中测量控制。在围堰的操作平台上布置多个测量位置, 标示其高程, 安排专人每小时测量一次, 以便掌握封底混凝土的流动情况, 控制导管埋深并及时移管。
4. 3 封底混凝土施工效果
31 号墩封底施工28 d后, 进行抽水, 并测试钢护筒内及监测管的水头升降情况表明, 优化后的封底方案及工艺措施能满足要求。抽水结束后, 围堰底部无渗漏水现象, 封底平面平整, 封底后监测管内的水头低于设计水头, 进一步提高了封底的安全系数。
5 结语
通过充分利用设计水文地质条件、结构自重及桩基础抗拔力等条件, 优化河床处理及封底混凝土浇筑工艺, 可有效的降低封底混凝土厚度, 减少河床清理工程量。通过柳江双线特大桥水中墩封底施工的优化实践, 证明对封底方案进行深度优化可以在保证安全的前提下, 加快施工进度, 提高经济效益。
摘要：介绍了深水基础钢围堰混凝土封底方案选择思路, 探讨了充分利用水文地质条件、基础设计及围堰结构设计资料对封底方案进行优化设计的方法, 并结合实例作了说明, 实现了减少封底混凝土厚度、加快施工进度、节约施工成本的目标。
关键词：围堰封底,深水基础,混凝土,水头压力
参考文献
[1]GB 50010—2010, 混凝土结构设计规范[S].
钢筋混凝土围堰 篇8
关键词：钢板桩围堰,清淤,封底混凝土,冬季施工
1 概述
哈尔滨市道外二十道街松花江大桥及引道工程, 主通航孔为160。221米独塔钢砼叠和梁斜拉桥, 主塔承台长60.218m, 宽19m, 高5m, 为大体积混凝土。
2 准备工作
2.1 技术准备
在综合考虑水位、流速、冲刷、施工工艺等多种因素。设计时考虑封底混凝土施工完成后, 进行抽水, 采用无支撑形式, 钢板桩围堰底部为透水性粉砂, 但封底后, 钢板桩内侧封底混凝土不透水, 所以水文地质情况符合《公路施工手册.桥涵》 (上) 第168页, 图5-47工况3, 采用无支撑形式, 周围无活载, 内摩擦角ψ=25°, 查《公路施工手册.桥涵》 (上) 第165页, 图5-42固定荷载曲线3-3, α=1.3, β=4.0
计算如下:
入土深度:
h=αH=1.3*4.4m=5.72m其中H为水位差我部18m长钢板桩入河床11m, 满足要求。
弯矩计算
M=βH3=4.0*4.43=340.7KN.M
M/w=340.7/2037=167.3MPa<[σ]*1.35=243MPa满足要求。
2.2 材料准备
钢板桩的备选工作。一要进行整体检查, 钢板桩不能发生弯曲、扭转等现象;二是进行锁口检查, 锁口必须为同一规格型号, 每个锁口都必须在标准模具上进行一次性通过检查, 如发生障碍则立即修整, 修整方法主要包括除锈、除渣、低热矫正、替换残口等。
3 破冰
采用长臂挖掘机破冰, 将长臂挖掘机开至主塔钻孔桩平台上, 用挖掘机将钢板桩位置冰层破开, 并不断搅动, 防止再次冻结, 保证钢板桩顺利入水, 定位准确。
4 导桩、导向架的制作
导桩:
导桩采用直径80cm、壁厚10mm的钢管, 具有足够的刚度和承载力。导桩打入时要严格控制导桩的平面位置和垂直度, 平面偏差控制在3cm之内, 垂直度控制在0.5%之内, 不符合要求重打。导桩沉入后在导桩上同一水平位置焊接钢牛腿用于安放导向架。
导向架:
导向架分为内导向架和外导向架。内导向架属于固定导向架, 采用大型型钢焊接成的框架结构。为保证足够的抗弯强度和压杆稳定性, 该结构所有构件均由闭合构件焊接而成。框架由围囹和支撑梁组成。围囹沿围堰内侧边缘环形布设, 围囹四角设加强斜撑。支撑梁沿承台短边方向避开护筒位置布设, 支撑梁两端焊接于围囹上, 为分散局部压力、减少压杆长度和减少围囹弯矩, 支撑梁和围囹结合部增设斜撑。外导向架属于移动式导向架, 由4m长I36a工字钢制作, 将其置于临时支架上, 在外导向架和内导向架之间的缝隙将钢板桩打入, 打入时以3片钢板桩为一循环, 打完一循环后将外导向架沿钢板桩向前顺延, 以保证整个钢板桩平面的顺直。
5 桩的平面轴线控制
桩的平面轴线控制采取两种方式:第一种是采用导桩、导向架控制钢板桩整体轴线, 钢板桩整体施工轴线定位分两步, 首先导桩沉桩时进行初定位, 接着在导桩牛腿上精确放出导向架的安装线, 在安装导向架后与牛腿焊接固定;第二种是在沉桩过程中加强桩的垂直度控制, 即在钢板桩沉桩过程中, 用经纬仪监测钢板桩的垂直情况, 随时用履带吊大钩和导链调整。
6 首根钢板桩的打入方法
首根桩和闭合桩的打入是整个钢板桩施工中的关键环节。对于钢板桩而言, 由于桩间锁口相连, 下根桩的平面位置及垂直度将受制于上根桩, 所以必须严格控制首根桩的平面位置及垂直度。
首根钢板桩施工中应注意:在首根钢板桩上焊接连接板, 为保证钢板桩顺直, 防止钢板桩打入过程中出现弯曲, 需在钢板桩内全长焊接连接板, 使钢板桩成为一根闭合的箱型结构, 达到结构稳定的目的, 同时连接板也起到抵抗拉力作用。连接板采用380×12mm的钢板, 在钢板桩的两端加强采用380×500×20mm的钢板作连接板。上游中心作为首根钢板桩向两边施打。
为控制首根桩的垂直方向偏位, 在导向架上焊接20mm钢板进行轴线方向限位, 限位钢板边缘距钢板桩1cm。首根钢板桩打入完成后要和内导向架焊接定位。
7 其他钢板桩的吊运及插打
安插钢板桩时使用两台履带吊的两个钩, 将钢板桩从运输车上吊起, 然后运用两个吊钩起吊和放下, 使钢板桩成垂直状态, 脱出下钩移向安插位置, 插入已就位的钢板桩锁口中。吊起前, 锁口内填嵌黄油沥青混合料, 混合料在使用前要进行适配试验, 根据施工情况确定材料配比、加热方式和冷凝时间。
安插钢板桩自上游中心钢板桩开始, 两侧对称向下游依次插入, 到下游角部合拢。为防止冲刷, 沿钢板桩外侧凿开50cm宽冰面, 每天测量冲刷情况, 及时在钢板桩上游抛砂袋维护。
钢板桩沉桩过程中, 发现钢板桩会发生上口偏向外侧的“扇形变形”。主要是由于钢板桩沉桩时, 桩上口由于导向架限位作用而直线前进, 下口被土压力作用而弯曲, 多根桩积累就形成扇形变形。另外由于钢板桩相连的锁口之间存在一定的间隙, 在沉桩过程中, 由于土压力的作用使相连锁上口间隙被缩小, 下口间隙放大形成扇形变形;扇形变形具有积累性, 下一根桩由于沉桩时偏心受压, 扇形偏差也越大。扇形变形积累到一定程度时, 沉桩就无法进行, 所以发生扇形偏差时要及时纠偏。纠偏采用两种方法:第一、制作异形桩, 可制作一端小一端大的楔形钢板桩。根据经验钢板桩单根调节不要超过80mm, 即一端收缩40mm, 另一端放大40mm, 否则将影响钢板桩的沉桩。这里应注意楔形钢板桩应一次沉桩到位, 否则第二次送桩较为困难。第二、进行屏风式施打, 先插后打, 由振动锤沉桩至一定深度 (以不影响下根桩插桩时套锁口为准) 不再振下, 然后插第二根、第三根, 待一循环导向架的桩全部插满后从前面往后振动沉桩, 沉下一定深度, 移动桩锤击第三、二根桩, 再回头击第一根桩, 如此往复沉桩到标高。由于后插的钢板桩受前面钢板桩的影响较小, 偏差相对较少, 在沉前面的桩时由于后插桩的限位作用, 所以偏差明显改善, 经过几根桩施工后, 扇形变形可基本消除。
8 闭合桩的打入
闭合桩施打时必须同时把两侧锁口都套住, 因而增加了沉桩难度。沉闭合桩前必须做好下列工作:第一、闭合桩应选择在地下障碍物较少, 较容易沉桩的地方;第二、应将围堰内外保持水位流通, 以防止沉桩后围堰内外水压差过大而破坏围堰结构;第三、闭合桩两侧的钢板桩应尽量保持垂直, 并在同一轴线上, 两桩的间距应恰好等于或接近钢板桩的宽度;第四、在离闭合桩两侧各八片时就要计算闭合桩的尺寸, 同时逐片用导链调整钢板桩锁口轴线, 逐渐使锁口轴线都垂直或相互平行 (若经计算尺寸无法满足标准桩宽度要求, 可用两种方法处理:一是按闭合尺寸制作一块异型板做闭合桩, 二是在和龙段十七片钢板桩范围内化直线闭合为弧线闭合, 以增加一片桩的方式使闭合桩达到标准宽度要求) , 我部施工时采用异型闭合桩成功实现围堰合龙;第五、在沉闭合桩时, 如发生沉桩困难时可暂停沉闭合桩, 可将相邻的两根桩拔出, 但不要提离沉好桩的锁口, 间隔沉这三根桩, 直至到设计标高。总之沉闭合桩时, 如沉桩困难, 千万不可强行沉桩, 以防造成锁口撕开。
9 破冰清淤
进行第一次清除淤泥到规定标高后, 然后采用钢丝刷、高压水枪等工具进行清理钢板桩内侧边缘及钢护筒周边的淤泥, 同时雇潜水员下到河底对钢板桩内侧边缘及钢护筒周边进行人工检查清理, 清理干净后, 进行二次清淤。确保在浇筑封底混凝土时不产生淤泥推挤隆起现象, 以保证封底混凝土的厚度和封底效果。10灌注封底混凝土在钢板桩围堰顶部布置混凝土浇筑点, 纵桥向每排布设4根导管, 用于灌注水下混凝土;灌注顺序为从上游向下游, 浇筑厚度为2m。施工时, 布置12根导管, 逐步向下游循环使用, 导管移位时要徐徐拔出, 防止出现导管位置灌水现象。
每根导管的下端用塑料布密封, 防止水进入导管内, 灌注开始后, 先灌注上游侧的4根导管, 当这4根导管处的混凝土灌注至设计高度时, 高流动的水下混凝土自流到第二排导管处并把第二排导管埋住, 即可进行第二排导管的混凝土灌注, 按上述顺序依次从上游侧向下游侧灌注封底混凝土, 在灌注过程中, 随时用测锤测量混凝土的灌注高度。
在灌注过程中, 钢板桩围堰及护筒周围, 采用插入式振捣棒进行振捣, 以保证混凝土密实。
在灌注过程中, 派测量人员2人, 1人紧盯混凝土向前流动的位置及基底是否有隆起现象, 若有隆起现象, 立即在隆起位置设置导管, 灌注混凝土压制隆起;另1人在后面测量封底混凝土标高。
在灌注过程中, 向围堰内注水, 以保证水压, 产生的压力减少底部泥沙的隆起。
当封底混凝土强度达到75%时, 开始抽水, 在抽水过程中如发现混凝土有部分漏水现象, 采用如下2种方法处理:第一种是在承台位置处漏水, 可在漏水处插入钢管引流;第二种是在钢板桩根部漏水, 在不影响标高的情况下, 可在周边进行二次封底。
若在钢板桩侧面漏水, 可在漏水处外面投入锯末等材料止水, 对少量漏水, 可集中后由水泵排出。
11 冬季灌注封底混凝土质量保证措施
搅拌站冬季增加临时设施:冬季施工搅拌站临时工程建设增加如下:锅炉房1处, 搅拌站地炕2处 (分别用于砂、石料的加热) , 相应管线设备2套。
搅拌站锅炉房140m2, 用于搅拌站温室大棚的加热。搅拌站设水箱2个, 搅拌用水采用蒸汽加热, 搅拌站地炕加热, 同时对砂、石料表面进行覆盖, 混凝土运输车、混凝土输送泵及输送管道等采用棉毡包裹, 保证混凝土的出罐温度和浇筑温度。
锅炉选用:选用2台2t锅炉, 可满足施工需求。
混凝土浇筑:混凝土在搅拌站集中搅拌, 用混凝土运输车运至主塔钻孔钢平台上, 再采用混凝土输送泵将混凝土泵送至浇筑位置。
13 结束语
钢筋混凝土围堰 篇9
蜀河水电站位于陕西省安康市汉江干流上, 是汉江上游干流梯级开发规划的第六个梯级, 电站总装机容量为320MW, 安装4台单机容量为80MW的轴流转桨式水轮机组, 年发电量8.59亿kw.h。电站枢纽由拦河坝、河床式电站厂房、开关楼和垂直升船机等建筑物组成, 工程为Ⅱ等大 (2) 型工程, 主要建筑物为2级建筑物。2007年12月底大江截流后, 即对围堰基础进行防渗处理。由于河床上游右侧部分区段, 因覆盖层较厚, 且下部1~3m级配破坏, 防渗体深度大, 为保证防渗体的闭气效果, 上游围堰从纵向导墙至坝左0+080m段采用混凝土防渗墙的形式进行处理。
2 围堰基础混凝土防渗墙施工
2.1 施工工艺流程
围堰堰基防渗墙采用冲击钢绳钻机钻进、泥浆固壁的成孔工艺, 墙体材料为C20普通混凝土。其工艺流程见图1。
2.2 施工准备
2.2.1 测量放线
依据设计图纸要求和监理人提供的测量基准点, 组织专业技术人员用测量仪器进行放点。测量时主要确定防渗墙轴线及工作面高程。测量完毕后, 将槽位中心线及工作面高程测量记录报送监理人审查批准。
2.2.2 导向槽建造
在防渗墙开钻前应先浇筑导向槽, 以防孔口坍塌, 并起导向作用。导向槽高出防渗墙设计墙顶高程1.0m。导向槽两侧的导墙为现浇少筋砼结构, 为直角梯形, 建造高度为1.5m, 上宽0.5m, 下宽1m, 导向槽内宽1m, 采用C15砼。导向墙主要是导正成槽方向、储存泥浆、控制墙顶墙底标高及支撑设备等作用。为保证垂直度, 浇筑砼时应注意使两侧模板平衡受力。导向槽模板采用钢模板, 钢管支撑, 对拉固定, 混凝土浇筑采用溜槽直接入仓。为了尽快施钻, 保证防渗墙施工工期, 导向槽能尽早使用, 在导向槽混凝土中加入早强剂。导向墙砼浇筑完毕后及时进行支撑, 以防止受压变形。导向墙的分缝位置和槽孔的划分结合起来考虑, 横缝应尽量设在槽段中部, 纵向钢筋必须连接起来, 成为一个整体, 接缝要做好止水, 防止向槽外漏浆。导向墙内侧间距比槽宽20cm, 埋置深度1.5m;为防止松散地基土对导墙稳定性的影响, 在导墙浇注完毕坑槽回填前, 在导向墙根部预埋一组φ48mm固结灌浆管, 在回填完成后, 进行预灌浆, 以加强导向墙基础稳定性, 防止导向墙在施工中失稳沉陷。
2.3 造孔成槽
2.3.1 槽孔划分
防渗墙槽孔划分如图2。槽段之间采用接头管连接。防渗墙分二期建造, I期、II期槽长均为5.4m (根据地层情况适当调整) , 其原则是只要不塌孔, 槽孔尽量长一些, 这样有利于减少槽段接缝, 保证施工质量的同时, 也加快了施工进度。
2.3.2 冲击钻施工工艺
a.钻孔。采用CZ-30型冲击钻机钻凿主孔, 根据地层条件副孔采用钢丝绳抓斗抓取与冲击劈打相结合的方法成槽, 全孔钻进结束后, 换方钻头将两边的小墙清扫干净, 清扫小墙时一定要认真细致, 整个槽孔施工后完后, 再用方钻头每隔50cm清扫一遍槽孔。冲击钻机在基岩陡坡段钻进时, 当槽孔钻进到达陡坡基岩面时, 改用小口径冲击器钻设爆破孔进行爆破, 使防渗墙嵌入基岩。槽孔终孔深度应以地质详勘报告为基础, 由监理与施工单位的地质工程师结合槽孔造孔现场取样综合判断后确定。若地质情况与设计图纸出入较大时, 由监理、设计和防渗墙施工单位以及业主等单位的有关人员进行现场鉴定后确定最终深度。原则上按嵌入基岩3.0 m进行控制。b.清孔。槽孔残余小墙全部清理完毕后, 报监理人进行孔位、孔深、槽孔长度及孔斜等全面检查验收, 验收合格后进行清孔换浆。验收方法采用抽筒或气举法定位抽取孔内沉淀, 确保孔内沉淀物不超过设计允许厚度, 槽孔达到设计孔深, 孔形满足要求。清孔换浆结束1h后, 清孔要求达到:槽内泥浆密度不大于1.30g/cm3, 500/700ml漏斗粘度不大于30s, 含砂量不大于10%。泥浆取样位置距孔底0.5m~1.0m。二期槽清孔换浆前, 用钢丝钻头刷洗两端一期槽砼孔壁上的泥皮, 使刷子钻头上基本不带泥屑为合格。
2.4 泥浆制备、回收
防渗墙泥浆材料采用购买成品膨润土, 由两台1.5m3泥浆搅拌机制浆。新制膨润土泥浆性能指标见表1。泥浆配合比见表2。为了保证泥浆的质量, 确保造孔过程中孔壁的稳定, 故在施工中经常检测泥浆的性能指标, 对不合格的泥浆及时弃掉, 及时更换新鲜浆液。为了确保回收浆液的充分利用, 在储浆池附近布置2个15m3泥浆池, 作为回浆储备。浇筑时利用排污泵将槽孔内合格浆液送至回浆池内, 经过沉淀后便可重复利用。定期清理回浆池以保证浆池容量满足回浆要求。
2.5 混凝土运输、浇筑
2.5.1 墙体材料技术指标
材质要求。a.水泥:水泥强度等级不低于32.5MPa, 其细度、安定性和凝结时间等满足要求;b.粗骨料:最大粒径≤20mm, 含泥量≤1%, 饱和面干吸水率≤1.5%;c.细骨料:砂子的细度模数2.68~3.0, 含泥量不大于1%, 饱和面干吸水率不大于1.6%;d.粉煤灰、外加剂及水质等符合相应规范要求。
2.5.2 混凝土设计指标
根据设计要求进行砼室内和现场砼配合比试验, 并将试验成果报送监理工程师审批, 以确定适合于本工程的合理配比。其配合比试验和现场抽样检验的砼性能指标应满足下列要求:混凝土墙体材料的入槽坍落度应为180~220mm, 扩散度为340~400mm, 坍落度保持150mm以上的时间应不小于1h。混凝土的初凝时间应不小于6h, 终凝时间不宜大于24h, 混凝土的密度不宜小于2400kg/m3。混凝土的胶凝材料用量不宜低于350kg/m3, 水胶比小于0.45。
2.5.3 混凝土运输和浇筑
混凝土由2台6m3拌和车从拌和楼运至工作面。混凝土浇筑采用水下直升导管法浇筑。下设两套导管, 导管直径为250mm, 丝扣连结。导管下设完毕后在两导管之间安放储料斗, 混凝土通过溜槽送入储料斗, 然后通过储料斗两边漏槽进入导管内。导管需定期进行密封耐压试验;下入导管后, 将导管提离孔底15~25cm;开浇前采用木球或砂袋隔离。导管埋深不小于1m, 不大于6m, 每30min测量一次砼面高度, 每2h测定一次导管内砼面高度, 使砼面均匀上升, 高差控制在0.5m内;砼终浇高程, 高出设计顶面高程0.2m以上;砼浇筑应连续进行, 因故中断时, 中断时间不宜超过40min;浇筑过程中, 发现特殊异常情况或质量事故时, 报告监理, 并按其指示处理。
2.6 槽段连接
砼防渗墙槽段连接采用“接头管法”, 即在I期槽清孔合格后下设接头管, 待槽内混凝土达到脱管龄期后开始起拔, 形成接头孔, II期槽造孔亦起导向作用。接头管法施工, 应遵守下列规定:a.接头管能承受最大的混凝土压力和起拔力, 管表面应平滑, 其连接方式应可靠、易操作;b.选用有足够起拔能力的吊车或拔管机;c.使用液压拔管机起拔接头管时, 应验算地基及导管的承载能力, 防止槽口坍塌;d.接头管吊放时要准确定位, 偏斜率宜控制在1%以内;e.浇筑过程中应经常微动接头管;f.拔管应在管底端混凝土初凝前进行, 开始拔管的时间通过试验确定;g.接头管拔出的过程中应及时向接头孔内充填泥浆;h.做好混凝土浇筑和起拔记录。
2.7 特殊情况处理
2.7.1导墙严重变形或导墙底部坍塌, 影响成槽施工时, 可采取以下方法处理:a.改善导墙地基条件或槽内固壁泥浆性能;b.在变形破坏部位补贴一段导墙或重新修筑导墙。
2.7.2地层严重漏浆, 应迅速向槽孔内补浆并填入补漏材料, 必要时可回填槽孔。
2.7.3成槽过程中遇到地层中含有较大的漂石、孤石造成成槽困难时, 可采用聚能爆破或小口径钻孔后预爆。
2.7.4混凝土浇筑过程中导管堵塞、拔脱或导管破裂漏浆, 需要重新吊放导管时, 应按下列程序处理:a.将事故导管全部拔出, 重新吊放导管;b.核对混凝土面高程及导管长度, 确认导管的安全插入深度;c.抽尽导管内泥浆, 继续浇筑。
2.7.5采用接头管法施工时, 接头管在混凝土浇筑过程中发生偏斜, 可采取以下方法处理:a.浇筑开始时接头管发生偏斜, 及时提出全部接头管, 检查后重新吊放;b.吊放无法实施或仍产生偏斜, 影响接头质量时, 可改为钻凿法套接。
2.7.6墙段连接采用接头管法施工时, 接头管被混凝土凝铸而不能正常起拔, 可采取以下方法处理:a.混凝土尚未终凝时, 可采用强力起拔与振动相结合的方法, 边振边提;b.在开挖相邻槽孔时, 清除管侧壁土体或混凝土后, 再强力起拔。c.对已被“铸死”的接头管, 可在其上、下游两侧采用高压喷射灌浆或水泥灌浆包裹处理, 同时清理净管下部和内部泥浆, 灌注水泥浆或混凝土。
2.7.7墙段连接未达到设计要求时, 可选择下列方法处理:a.在接缝迎水面采用高压喷射灌浆或水泥灌浆处理;b.在接头处骑缝钻凿一个桩孔, 钻孔直径根据接头孔的孔斜和设计墙厚选择, 成孔后再浇筑混凝土。
2.7.8防渗墙墙体发生断墙或混凝土严重混浆时, 可选择下列方法处理:a.凿除已浇筑的混凝土, 重新进行浇筑;b.在需要处理的墙段迎水侧补贴一段新墙;c.在需要处理的墙段迎水面进行水泥灌浆或高压喷射灌浆处理;d.用地质钻机在墙体内钻孔, 对夹泥层用高压水冲洗, 洗净后采用水泥灌浆或高压喷射灌浆处理。
2.8施工质量控制
施工质量严格按照混凝土防渗墙施工技术要求及水工混凝土施工技术规范SL174-96实施。a.槽孔孔斜率。端孔≤0.2%, 中间孔≤0.3%, 含漂石块球体及基岩面倾斜较大等特殊情况, 孔斜率≤0.4%。b.接头孔套接。一二期槽孔套接孔的两次孔位中心线在任一深度的偏差值应能保证搭接厚度为设计厚度的95%;c.清孔换浆标准。孔深不得小于设计深度;孔内泥浆比重≤1.10g/cm3;马氏漏斗≤30s;含砂量≤4%。d.混凝土性能。混凝土入仓时的坍落度为18~22cm;扩散度为34~40cm, 坍落度保持15cm以上的时间应不小于1小时;e.混凝土的初凝时间应不小于6小时, 终凝时间不宜大于24小时。f.混凝土的拌和、运输应保证浇筑能连续进行。若因中断, 时间不得超过30min。g.一期槽孔两端的导管距孔端小于1.5m, 二期槽两端的导管距孔端应小于1m, 导管间距不得大于3.5m, 当孔底高差大于25cm时, 导管中心应置放在该导管控制范围内的最低处。h.槽孔内混凝土上升速度应不小于4~6m/h, 并连续上升至设计墙顶高程。i.导管埋入混凝土内的深度应保持在1~6m之间, 槽孔内混凝土面上升均匀, 其高差控制在0.5m以内。
结束语
钢筋混凝土围堰 篇10
封底混凝土是桥梁基础钢围堰施工的重要环节, 封底混凝土通过与钢围堰、钢护筒和河床 (基岩) 的紧密结合, 抵抗水浮力和水压力, 达到强度后排水, 为承台和桥墩施工提供安全和理想的作业空间。
水中墩30#墩基础采用双壁钢围堰施工, 围堰下沉到位, 清基完毕检查合格后, 即可进行封底混凝土施工。
封底混凝土厚度按1m考虑, 实测水深5.5m (施工水位为50.1m) 。
F抗浮力=G钢围堰+G封底混凝土+G壁仓灌水+F桩粘结力=127.1t+[21.3m×14.4m×1m+ (15.4+22.3) ×2×0.5]×2.4t/m3+ (15.4+22.3) ×2×6×1t+12×1m×3.14×2.4m×10.2t/m2=2328.5t;
F抗浮力/F浮力=2328.5t/2101.7t=1.11 (安全) 。
30#墩设计承台底标高为45.126m, 河床面标高为44.86m。经检算, 在施工水位为50.1m, 封底混凝土厚度为1m, 封底混凝土基底标高为44.126m。
30#墩钢围堰封底混凝土的参数见表1、2。
2 施工前的准备工作
2.1 清基检查:
钢围堰到达设计标高后, 布置清基设备, 作最后一次吸泥清基, 确保封底混凝土能很好地与岩面、钢刃脚、钢护筒结合在一起。潜水员下水检查, 对刃脚周围仔细检查, 核实围堰着床情况, 对刃脚悬空部位在围堰外侧采用编制袋装砂卵石或水泥填塞, 填塞严密后, 用打砂船沿围堰外侧进行反压回填, 确保回填厚度在1m以上, 同时对围堰壁内填筑砂卵, 填筑高度2m以上, 以提高围堰的抗浮力;对围堰内的检查, 主要是检查钢护筒外壁的清理效果, 要确保清理彻底, 以提高混凝土与钢护筒的粘接力, 同时用测绳对堰内每隔0.5仔细来回检查, 确保基底标高达到设计标高, 进而确保封底混凝土厚度不小于1m。
2.2 混凝土灌注平台搭设:
全部检查合格后, 在围堰平台上搭设灌注平台。导管平面位置设计根据钢围堰平面尺寸、桩基设计位置、内支撑位置、混凝土扩散半径确定, 导管作用半径随导管下口压力大小而定。导管数量及在平面上的布置, 应确保导管有效灌注半径互相搭接, 按每根导管扩散范围不大于4m计算, 顺桥向需布置3根或4根 (3根的间距为3.6m, 4根的最大间距为3.5m) , 布置7排, 共计24根导管灌注点;导管标高位置确保导管底部距离岩面或河床0.2m, 导管顶部安装活动式料斗。灌注平台搭设在钢围堰和钢护筒上, 采用36a工字钢和[20槽钢钢支墩, 支点设在两侧钢围堰上, 顶部设横梁, 横梁采用两根45a工字钢, 导管安装在横梁上。本次封底混凝土需配置2套移动式灌注设备, 需要导管7根 (每根长7m) 、4方料斗4个。
导管提升设备通过在围堰两侧设置两台船吊实现, 一台为50吨履带吊, 一台为25吨汽车吊。
2.3 混凝土输送方案:
设计封底混凝土标号为C25混凝土, 方量为344方, 由混凝土搅拌站集中供应。为了确保混凝土在短时间内灌注完成和封底质量, 混凝土输送设备配置2套, 其中汽车泵一套, 设置在30#墩栈桥处, 地泵设置在西岸防洪堤上, 泵管沿栈桥铺设到30#墩栈桥处, 搭设钢支架下落到钢围堰, 沿围堰外侧到达料斗口;混凝土罐车按6辆, 每小时按80方计算, 共计灌注时间为4.5小时左右。
3 封底混凝土施工:
封底混凝土严格按水下混凝土施工方法进行施工。封底砼的隔水措施采用拔球法, 首批混凝土灌注前精确计算首盘混凝土方量, 制作足够容积的封底用漏斗, 确保封底顺利, 确认封底成功后, 进行正常浇注。灌注过程严格依照规范进行, 随时进行混凝土质量、导管埋置深度等各项检测以保证整个灌注过程的顺利。浇注开始时, 要连续有节奏地进行, 当导管内混凝土不满时, 徐徐地浇注, 防止在导管内造成高压气囊, 压漏导管。导管底端要始终埋入混凝土面以下0.5m, 严禁在灌注过程中把导管提出混凝土面。
灌注顺序严格按附图进行, 从下游围堰内刃脚附近开始, 至上游刃脚部位合龙。开始时, 用地泵输送混凝土, 第一根导管灌注高度达到0.5m同时快接近第二根导管时, 地泵口接第二根导管拔球, 第一根导管同时接着用汽车泵灌注直至封底混凝土设计顶标高, 依次按设计顺序灌注。施工过程中每根导管布置一个测量点, 要经常测量导管底部和混凝土面标高, 确保封底混凝土厚度和质量。
第一排导管灌注完毕, 进行第二排导管灌注, 可以将第一排灌注平台吊放到第三排灌注平台位置。
封底混凝土要确保顶部基本平整, 灌注后期适当增加混凝土的坍落度, 使混凝土形成较平整的顶面, 封底混凝土的灌注标高一般比设计标高提高15cm, 待混凝土强度达到设计强度的80%, 抽水, 凿除顶面的软弱层至设计标高。
4 质量控制要点及质量保证措施
4.1 河床清基和刃脚、钢护筒检查:按封底混凝土为1.0m考虑, 即基底标高全部达到4 4.1 2 6 m, 并应基本处于同一标高, 测量人员用水平仪和测绳要仔细检查, 按0.5m间距仔细检查。
刃脚部位要确保刃脚内部基底干净, 外侧密实, 以避免灌注时从刃脚空隙处外泻。钢护筒周围和筒壁也要清理干净, 以提高混凝土与钢护筒的粘结力。
4.2 封底混凝土施工:
现场设总指挥一人, 指导混凝土灌注顺序, 设测量人员3人, 在灌注点前后、左右位置仔细检测, 以控制封底混凝土厚度和顶标高, 并将测量结果通知现场总指挥, 指导拔球的最佳时间。封底混凝土应连续进行并尽可能在短时间内完成。
5 安全要点及安全保证措施
双壁钢围堰接高下沉加载时, 应加强缆风绳固位, 防止围堰倾斜。围堰顶面应高出水面1.0m以上, 有涨潮或风浪时应考虑加高。
钢围堰封底混凝土施工时和混凝土强度未达到设计强度之间, 应严防往来船舶、漂流物等碰撞钢围堰。
当出现六级以上大风时, 停止工作, 并检查加固水面上的船只和锚缆等设施。如确有需要继续作业时, 采取有效措施。
施工使用的各种船只, 按航政部门规定设置航行标志, 并备有救生、消防及靠绑等设备。
船上在夜间有照明设备, 没有发电设备的船只, 应备有防风灯及电池灯具。浮吊的拖轮在浮运启航前, 检查各个部位的机械与设备性能是否良好, 安全设施、工具是否齐全, 拖重吨位是否超标。确认无误后, 方得启锚开航。
单壁钢吊箱围堰设计与施工 篇11
关键词：高桩承台;单壁钢吊箱围堰;设计;施工
1工程概况
某大桥主桥跨径布置为（60+110+60）m连续刚构，全长230.0m，主梁截面采用单箱双室断面。主墩承台平面轮廓尺寸为 18.4×8.5m，为八边形，厚度为 3.5m，为高桩承台。基础采用 6 根直径φ2.0m 钻孔灌注摩擦桩。采用单壁钢吊箱围堰的施工方法进行承台施工，封底混凝土厚度0.5m。
2 单壁钢吊箱围堰设计条件
单壁钢吊箱围堰的主要特点如下：
（1）围堰侧壁采用单壁结构，侧板刚度小，内支撑材料用量大;
（2）围堰底板采用底龙骨+面板的结构形式，底板承受承台施工封底混凝土浮重，并通过撑杆传递至钢护筒，钢护筒传递竖向力至地基持力层;
（3）围堰利用吊梁整体吊装并下放到位;
（4）围堰用于承台施工，围堰与钢护筒形成整体框架结构，抵抗水流横向冲击力。
（5）围堰侧板与底板及内支撑连接采用螺栓连接，施工方便。
3.1、工况条件
根据单壁钢吊箱围堰施工阶段及受力状态，可按以下几种工况进行分析：
（1）整体吊装，下放阶段;
（2）封底混凝土浇筑阶段;
（3）抽水后，承台施工阶段。
3.2、水文、结构设计条件
根据《福州市某大桥及南北立交拓宽改造工程施工图设计文件》及现场资料提供水文数据，设计高水位+7.25m，低水位+1.0m，水流速度3m/s。
围堰采用八边形，外轮廓尺寸9.212m（宽）×19.112m（长）×7.75m（高），考虑围堰内壁兼做承台模板。围堰顶高程+7.75m，围堰底高程+0.0m，内支撑高程+5.0m和+2.5m，承台顶高程+4.0m，承台底高程+0.5m，承台高3.5m，封底混凝土厚度0.5m。
3 单壁钢吊箱围堰结构构造
单壁钢吊箱围堰主体结构包括单壁侧板、底板及龙骨、内支撑、吊桩系统等。
围堰各部分结构详述如下：
（1）单壁侧板。侧板采用δ=6mm面板;小肋∠100×63×6mm角钢，标高+5.0m以下竖向间距为300mm，以上竖向间距为400mm;大肋工22a型钢，水平间距1.0m。侧板之间连接填6mm胶皮并压缩为2mm，通过螺栓连接成整体，同时涂上早强型玻璃胶保证围堰的密闭性。
（2）底板及龙骨。底板为浇筑封底混凝土承重模板，并在桩位出留出φ2460mm圆孔，供钢护筒穿过。底板采用δ=6mm面板，小肋∠100×63×6mm角钢，间距250mm。底板下面为龙骨，龙骨采用HW300×300mm型钢，并通过模板间缝隙将底板与龙骨焊接。龙骨连接撑杆，在下放到位后，撑杆与护筒连接，将围堰及封底混凝土自重传到护筒上。龙骨上设连接板，围堰抽水后将围堰荷载通过连接板传到护筒上，拆除撑杆方便施工承台。
（3）底板与侧板连接。围堰采用侧板吊底板的形式，底板龙骨伸出围堰侧板以外，采用螺栓与侧板大肋连接牢靠。螺栓孔设计成开放式的，避免水下拆除螺栓。
（4）内支撑。内支撑采用桁架式支撑，主桁采用2[22a型钢的组合截面，连接系采用2[10型钢的组合截面。内支撑通过连接板与侧板通过螺栓连接而成，方便拆除内支撑。内支撑提高了单壁刚围堰的整体性和刚度。
（5）封底混凝土。封底混凝土主要为承台施工提供操作平台及围堰堵漏的作用。
（6）吊装系统。围堰设计4个吊点，从侧板第一层大肋通过吊杆与吊梁连接，通过2艘120t浮吊浮运及下放。下放到位后，将吊梁放置与护筒上，通过吊杆微调围堰。
4单壁钢吊箱围堰结构计算
根据围堰各个受力工况进行计算，然后对围堰各个构件进行设计，最后利用midas civil 2010建立整体模型，
围堰所受水平作用有：静水压力、水流力、混凝土侧压力;
竖向作用有：吊箱自重、封底混凝土自重、水的浮力、承台自重。
吊箱围堰的主要计算内容如下：
（1）围堰吊装工况下及焊接撑杆阶段吊梁的计算。
（2）围堰高水位时，侧板及内支撑的设计计算。
（3）封底混凝土浇筑时，底龙骨和底板的设计计算。
（4）承台混凝土浇筑时，底龙骨和底板的设计计算。
5吊箱围堰施工
（1）围堰拼装。钻孔桩完成后，拆除钻孔平台;在围堰拼装场地，拼装围堰底板、侧板、内支撑;安装撑杆、吊梁。
（2）围堰浮运并下放。设置围堰下放导向装置;利用浮吊整体吊运，并下放到护筒上;利用吊梁调整围堰标高并调平。
图2：单壁钢吊箱围堰浮运
（3）封底混凝土施工。在低水位时将撑杆与护筒焊接;拆除吊挂系统;侧板开设临时孔，使围堰内外水流具有良好的连通性;进行护筒周边堵漏;围堰封底。
（4）体系转换。堵漏混凝土达到设计强度以后，封堵侧板连通孔，围堰抽水，保证吊箱内无水;按设计要求焊接钢护筒与底板间的所有加强钢板，使底板和护筒连成整体;拆除底板支撑杆，将支撑杆上的力通过焊接的加强钢板转换到钢护筒;拆除导向器装置，割除加强钢板以上部分钢护筒。
（5）承台施工。利用抄平垫层顶面找平，并清除杂物;凿桩头，绑扎承台钢筋，浇筑承台混凝土;承台施工结束后，拆除内支撑进行墩身施工;墩身施工完成后，拆除钢吊箱围堰。
6结语