新型组合围堰施工技术

2012年9月上第41卷第372期施工技术

CONSTRUCTION TECHNOLOGY

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新型组合围堰施工技术

阮建中，周霄

（杭州天恒投资建设管理有限公司，浙江

杭州

310004）

［摘要］结合某大桥边主墩承台施工实例，采用了一种双壁钢围堰和吹砂围堰相结合的新型组合围堰施工技术。详细介绍了在水位有明显季节性变化的河流中进行承台施工的实际情况，包括主要施工步骤，井点降水计算及验证，工程实施情况。该工程实例表明，采用该项施工技术，节约了施工投入，达到降本增效的目的，加快了施工进度，且便于质量控制。

［关键词］桥梁工程；承台；围堰；施工技术［中图分类号］TU753.62；U445.55

［文献标识码］A

［文章编号］1002-8498（2012）17-0031-04

Construction Technology of New Combined Cofferdam

Ruan Jianzhong ，Zhou Xiao

（Hangzhou Tianheng Investment and Construction Management Co．，Ltd．，Hangzhou ，Zhejiang

310004，China ）

Abstract ：A new technology was adopted during the pile cap construction of the side main pier for a bridge ，

which combined double-wall steel cofferdam and blowing sand cofferdam to develop a new kind of cofferdam．The pile cap construction in rivers with seasonal changing water levels was introduced in detail ，including the main construction procedures ，calculation and verification of well point dewatering ，engineering application performance．Engineering practice shows that the new construction technology can save construction investment ，accelerate construction progress and ensure construction quality．Key words ：bridges ；pile caps ；cofferdams ；construction ［收稿日期］2012-04-23

［作者简介］阮建中，董事长，总经理，高级工程师，E-mail ：hvzhouxiao @126．com

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工程概况

某大桥水中边主墩承台呈哑铃形，最大平面尺寸为38.2m ˑ9.2m ，承台设计底标高－

4.500m ，厚3.5m ，结构如图1所示。

图1基桩、承台结构示意Fig．1

Structure of pile and cap

根据桥位附近水文站统计的自1955年至2002年的水位资料，该河流水位具有明显的季节性变化，水位有明显的枯水期和丰水期之分，而且枯水期内靠近大堤的河床有淤积现象，河床明显抬高。

根据实际施工进度，该桥靠岸侧的边主墩承台施工时间正好处于枯水期，墩位处河床淤积抬高，

水深较浅，根据现场实测，河流常水位在3.800m 左右，墩位处河床标高约为1.000m ，且河床还在缓慢淤积。河床在承台施工的高度范围内为沉积砂层。2施工方案2.1

常规施工方案

本桥承台底标高远低于河床标高和河流常水位，属于典型的深水低桩承台。根据以往的工程施工经验，该类型承台最常规的施工方案为双壁钢围堰法施工，即在基桩施工完成后，加工拼装双壁钢

围堰，

将钢围堰抽砂下沉到设计标高后采用水下混凝土封底，待封底混凝土强度达到设计要求后将围堰内的水抽干形成干作业环境，再进行后续破桩头、承台钢筋、承台混凝土等工序的施工。

在一般水深较浅、承台埋置较浅的环境进行承台施工时，吹砂围堰是较普遍采用的一种施工方案。2.2

创新思路

本桥靠岸侧的边主墩承台由于施工时正好处于河流的枯水期，水深不到3m ，可考虑采用吹砂围堰的施工方案，这样将会大大降低施工成本，加快施工进度。但是若单采用吹砂围堰方案，由于承台

32施工技术第41卷

设计底标高较低，吹砂围堰内河床需要冲刷开挖的深度达6.0m，可能会因渗流、管涌等导致围堰内河床砂层快速流失，围堰内侧基础垮塌等严重问题。因此，考虑在吹砂围堰的基础上再增加1节双壁钢围堰。吹砂围堰形成后，吹砂围堰将围堰内外的河水隔开，在围堰内边抽水边设置井点降水，待围堰内的江水基本抽干时，拼装1节双壁钢围堰，然后用卷扬机均匀下放着床。此时吹砂围堰内已基本为无水环境，工人可直接站在围堰内的河床上用高压水枪冲刷河床来控制围堰下沉，便于钢围堰下放的偏位等质量控制，同时双壁钢围堰又能有效防止吹砂围堰内侧河床垮塌，保证吹砂围堰的安全。吹砂围堰和双壁钢围堰共同作用，确保承台施工处于干作业环境状态。

3施工关键技术

3.1主要施工步骤

采用双壁钢围堰和吹砂围堰相结合的组合围堰进行该墩承台施工，其主要施工步骤如下。

1）步骤1在承台外围布置吹砂围堰，使吹砂围堰内外的河水隔离。吹砂围堰按照承台的外形尺寸布置，平面呈椭圆形，如图2a所示。

2）步骤2用泥浆泵抽出吹砂围堰内的河水，待吹砂围堰内水基本抽干时及时在吹砂围堰内侧设置一圈井点降水系统，防止因吹砂围堰内外水头差导致河床砂层渗流、管涌等现象，确保吹砂围堰基底砂层稳定。同时，在钢护筒和钢管桩之间设置钢围堰拼装平台，用50t履带式起重机拼装钢围堰，钢围堰拼装完成后通过钢丝绳吊挂在布置于钻孔平台顶面的卷扬机上，如图2b所示。

3）步骤3拆除钢围堰拼装平台，用卷扬机同步缓慢下放钢围堰，同时工人在钢围堰内用高压水枪冲刷河床，钢围堰随着河床的降低而逐渐下沉到位。将钢围堰内的基底整平后浇筑一层50cm厚混凝土垫层，再进行破桩头、承台钢筋、承台混凝土等后续工程施工，如图2c所示。

3.2井点降水计算及验证

3.2.1井点降水计算

该创新施工方法成败的关键在于吹砂围堰内井点降水能否达到要求，因此先进行井点降水的计算（见图3）。

进行井点降水前的水位标高取施工时的水位4.000m（实测3.800m左右），根据设计院提供的地质勘察报告，该墩最上一层不透水层即黏土层的顶标高约为－18.000m，而承台的底标高为－4.500m，可以此进行计算，则含水层厚度H=22m。河床以下范围内的土层为砂类土，其渗透系数取K=1

ˑ

图2主要施工步骤Fig．2Main construction

process

图3承台井点降水计算图示Fig．3Calculation of well point dewatering for pile cap