梁恩颖

（贵州省交通建设咨询监理有限公司,贵州 贵阳 550001）

双壁钢围堰施工具备工艺简单、质量易控制的特点，可应用于深水坑施工中，其适用性、安全性较高，在桥梁主墩承台施工中应用广泛。双壁钢围堰施工要点及核心工艺的相关研究，为复杂环境下桥梁施工提供了新的技术方案。

研究发现，双壁钢围堰施工技术类型丰富，已有多位学者进行了研究。覃早等在对后拉缆气囊法水下施工方案的可行性进行了研究，发现在充气密实状态下通过气囊入水操控，能够降低操作成本。但是，该工艺采取单向后拉缆的方式操控，在水流湍急的施工条件下难以进行，与此同时，气囊充气后入水速度缓慢导致施工速度难以控制。梁新礼等在研究中对钢围堰现场拼接后整体下放工艺要点进行了分析，指出双壁钢围堰施工可缩短施工时间，但水流阻力会影响施工进度，且增加施工不安全性。黄凤莉等在相关学者的研究基础上，提出借助起重机械设备进行分段悬吊拼接的方式，将钢围堰转移至施工平台，随后精准定位以实现对施工的精准控制，该措施能有效提高项目对水流冲击能力的抵抗性。但是单独应用该方案，缺乏近端控制技术，过分依赖操作人员技术水平，且操作时间过长，很难实现施工效率、施工精度同步控制的目的。由此可见，探索一种应用范围广且兼顾施工效率、精度的双壁钢围堰施工技术，有重要应用价值。

该文对某桥梁工程双壁钢围堰施工案例进行了分析。该项目选用悬吊拼接和导向滑轮结合的方案施工，并重点分析导向装置控制、围堰悬吊分节拼装、分阶段拼装、内支撑设置、首节下沉着床、封底混凝土等核心工艺及其技术要点。

某大桥为连续刚构箱梁结构，公路等级为二级，通航等级为Ⅳ级，总长370 m，上部结构采用（90+160+90）m刚构箱梁+（1×30 ）mT梁，两侧为重力式桥台，防洪标准为100年一遇，1#、2#的主墩承台采用整体式结构。

该项目结合工程主桥承台特点，充分考虑现场施工条件、水文特征、地质状况，拟定非洪水期施工，选用双壁钢围堰工艺进行1#、2#主墩承台施工。主墩围堰厚度为1.3 m，1#墩和2#墩最大围堰水深分别为11 m和20 m，封底混凝土厚度分别为2 m和4 m，仓内混凝土灌注误差±5 m。1#墩围堰和2#墩围堰长度分别为（6+6+3）m=15 m和（6+6+6+6）m=24 m。桥墩围堰的整体布置状况如图1所示。

图1 桥墩围堰总体布置图（mm）

图2为双壁钢围堰技术的具体施工流程。

图2 双壁钢围堰的具体施工流程

3.1 围堰工作平台拼接及材料要求

工作平台包括分配梁、连接杆、钢管桩等，现场拼接。钢管桩直径12 mm，长12 m，分配梁尺寸型号2HM 588 mm×300 mm。项目施工严格执行图纸要求，将桩基作业平台拆除，在中线位置借助钢护筒设置拼装平台，借助工字钢和钢护筒完成围堰拼装平台的基础连接和支撑[1]。

3.2 围堰悬吊下沉装置及导向系统设置

3.2.1 悬吊下沉装置技术要点

下沉装置由千斤顶、扁担梁、钢绞丝等构成，分配梁钢板型号为800 mm×25 mm，千斤顶为穿心式液压千斤顶。吊装需由经验丰富的技术人员操作，严格遵循施工参数要求，以千斤顶将围堰转移至指定位置[2]。

3.2.2 围堰下沉拼接技术要点

分段加工后验收，并将钢围堰转移至施工现场进行现场拼装。

在钢围堰现场拼装的过程中如发现水平方向或垂直方向误差，采用切割方式确保误差段符合设计要求，焊接时，需采用满焊工艺进行施工，并间隔1 m加焊加劲板[3]。

3.2.3 导向装置技术要点

以I22b工字钢和16#槽钢进行围堰导向装置的组装，并于围堰上游设置4个限位器，下游设置3个限位器，上游护筒方向利用滑轮设备与水流的共同作用将其下沉至固定位置。对应的限位器上设置滑动轨道并预留3 cm孔隙，确保导向施工顺利完成[4]。

3.3 围堰下沉与着床的施工关键技术步骤

钢围堰施工中下沉和着床是关键工序，合理控制工艺参数，准确调节下放指标和内支撑参数，提高工程安全性。

3.3.1 首节围堰的下沉施工

完成首节围堰安装，验收悬吊系统。借助千斤顶将首节围堰吊装转移到拼装平台5 cm区域，并观察螺纹钢的受力状况。首节钢围堰与水面齐平后，检查围堰渗漏性情况，并复核首节钢围堰尺寸是否达标，确定其定位是否准确，以为后续施工奠定基础。为便于后续施工安装，需保持钢围堰高出水面5 m，并在首节钢围堰灌注混凝土后，使其高出水面2 m。

下沉过程中，钢围堰达到设计标高后，停止下沉，详细检查刃脚并做好记录，留档备案。下沉钢围堰至指定位置完成封底。该项目标高226.1 m处设置连接孔。水位超出围堰位置后停止施工。施工中核查有无变形，确保各项指标合规[5]。

3.3.2 其余节段接高施工

安装首节围堰后，标记后续节段，第二节围堰转移到拼接平台进行安装，采用挂篮内外壁工作平台完成相关操作，搭建施工垂直梯。焊接需保障密实度，避免渗漏，围堰安装时需交错进行，以保持整体结构稳定性。施工过程中需将底节舱水抽出，并严格控制舱内水位，对围堰水位做好标注和记录。

施工完毕后，继续进行围堰下沉和着床，标记好具体位置并精准测绘。施工中需确保持平衡，严密监测下沉作业指标，确保作业质量，防止出现偏沉。利用定位平台卷扬机将不同节段围堰连接，确保施工过程中两个节段同时收紧，以维持整体结构稳定性，并保障两个节段同步下沉、着床[6]。

3.3.3 内支撑设置施工

接高工序完工后需在围堰上部1 m处进行内支撑的安装。内支撑钢管底部位置设置30 cm工字钢组成的牛腿，并将其与围堰牢固焊接在一起。施工中需确保内支撑与围堰轴线水平相一致，避免出现偏压影响整体结构，确保施工顺利进行。

3.4 封底混凝土施工

3.4.1 材料要求

封底混凝土是双壁钢围堰施工技术中的重要工艺环节。水下封底具备良好的流动性，施工中需保持坍落度小于20 cm，并将砂率控制在45%。混凝土封闭前，需认真核对冲刷状况，并确保刃脚缝隙无渗漏。

3.4.2 封底前的基础处理

该项目施工中，1#墩下沉至标高前，须由专业潜水员下沉，进行水下情况的详细核查，并完成混凝土缝隙的封堵，确保施工工艺指标合规。封堵完成之后，需清理淤泥。采用抛石法对2#墩施工并进行底层封闭，确保其达到预计高度值，并在观测中确保河床与围堰底部之间密切结合无缝隙，避免影响后续混凝土浇筑环节的施工质量[7]。

3.4.3 封底混凝土的浇筑

成功搭建施工平台后，布设水下混凝土导管。该项目共计混凝土导管22个，每组导管有5根。基本布设原则如下：

（1）布设半径约5 m，水下混凝土浇筑中需确保导管全部覆盖。

（2）为提高防渗效果，需于钢围堰内外壁均匀布设导管，并以混凝土严密浇筑。

（3）合理控制布设导管与钢围堰外壁间距，以混凝土可自由流动为宜，确保其可充分固结。

封底混凝土浇筑采取四周向中间浇筑的方式进行，详情如下：

（1）完成下游导管的布设施工，下游导管共5个。

（2）连续完成混凝土封底，如在封闭施工环节存在未顾及导管的现象，可采取连续浇筑的方案进行补充，需于施工中核对工程详情，确保每根导管施工时间的间距小于半小时[8]。

3.5 双壁钢围堰拆除

3.5.1 双壁钢围堰水上切割

结合工程实践，该项目未拆除承台顶面标高下双壁钢围堰结构，待枯水期完成剩余部分的拆除工作。按照拼装结构将每层围堰分为16个单元箱并逐个分解，每部分单元箱体重约10 t，采用逐层拆除的方案。为消除安全隐患，施工中使用氧气乙炔切割，摒弃传统吊装方案减少施工风险[9]。

3.5.2 围堰起吊

起吊工程中需重点控制参数，吊装环节尤其注重钢围堰平衡，防止出现结构性倾覆。吊装需保持吊点位置对称，最后单元吊装后，潜水员及时查看水下情况并将固定螺栓取出。吊装作业中，现场需由专业人员进行观察，确保施工顺利并保障周围人员安全。施工过程中需严密观测受力点状况，如果发现突发状况，及时停止施工并妥善处置，调整完毕后方可继续。起吊后，需将围堰平缓置于平台上并转运到岸边[10]。

综上所述，该文以某连续钢构箱梁、T梁组合整体式主墩台钢围堰项目施工为例，对导向装置控制、围堰悬吊分节拼装、分阶段拼装、内支撑设置、首节下沉着床、封底混凝土等核心工艺及其技术要点进行了分析，并提出了基于优化双壁钢围堰施工的设计方案、施工要点。实践结果证实：

（1）导向滑轮与悬吊拼接技术，相较现有方案，能有效减少拼接时间，提高了施工过程抵抗水流冲击的能力，降低了对工人的依赖度，实现了施工精度、施工效率的双重提升，工程稳定性明显改善。

（2）按照先桩后堰的顺序进行施工，钻孔施工环节，需在施工平台上安装双壁钢围堰，通过对施工工艺参数及核心指标的精准控制，以提高结构整体安全性。

（3）智能化监控系统实现对围堰水下作业的实时监控和数据采集，实时掌握水下混凝土封底、围堰分节拼装工序详情，及时发现水文环境、土质风险因素并发出预警，针对不稳定性因素加强处置，项目施工效果好，桥梁主墩承台施工质量突出。

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