桩堰平行施工技术研究

王志峰++徐钦++李勇

摘要：在南广铁路郁江特大桥主墩深水基础施工中，施工难度大且施工工期紧，需要设计一种新的围堰施工技术。

关键词：南广铁路；桩堰；平行施工；环形轨道

中图分类号：TV551.3 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0062－02

为了缩短工期，通过设计一种基于环形导轨的围堰拼装和下沉装置，将围堰和钻孔钻施工分为两个作业面，顺利实现了二者的平行作业，最终安全、快速完成了南广铁路郁江双线特大桥两个主墩基础的施工，节约成本60万元，为该工程下道工序施工提供了保障。以下介绍了桩堰平行施工工艺流程和施工要点，为今后类似的工程施工积累了宝贵的施工经验。

1工程概况

郁江双线特大桥是新建铁路南宁至广州线的重点控制性工程，位于广西桂平航运枢纽的库区范围内，平均水深约10 m。主桥为（36+96+228+96+36）m钢桁梁斜拉桥，该桥的施工技术研究被列为铁道部重点课题。

两主墩283#，284#均位于水中，主墩处施工常水位为+32 m。283#，284#主墩采用钢围堰施工方案，围堰内轮廓尺寸为25 m×38.2 m，外轮廓尺寸27.4 m×40.6 m，围堰壁厚1.2 m，围堰刃脚底标高约为+12.22 m。

2桩堰平行施工工艺

将钻孔桩施工平台作为钢围堰拼装、就位的平台，在平台的下方设置围堰拼装的环形轨道，在平台的上方设置围堰临时悬吊和下沉就位的装置，平台面全部封闭，确保上、下层作业面完全隔离。在平台的上方进行钻孔桩施工作业的同时，在平台下方将围堰分块悬挂并利用环形轨道运输至拼装位置，在悬吊状态下完成围堰的拼装和下放。由于作业空间的不同，可以实现钻孔桩与承台钢围堰平行作业，两道工序平行施工互不干扰。

2.1工艺特点

桩堰平行施工工艺特点为钻孔桩和承台钢围堰同时施工，节省工期；钻孔桩和承台钢围堰平行作业，两道工序平行施工，互不干扰；与浮运拼装围堰方法相比，不需要大型拼装船和浮吊设备。

2.2工艺流程

桩堰平行施工工艺流程如图1所示。

图1桩堰平行施工工艺流程

2.3操作要点

桩基础施工属常规工艺，以下主要介绍围堰施工工艺。

2.3.1吊装小车、走行轨道和围堰下放装置

在钻孔平台上设置双壁钢围堰拼装和下沉用的装置，拼装装置由安装在钻孔平台下的环形轨道系统（包括环形轨道、吊板、定位架、吊杆、吊挂梁、螺帽），电动走行系统（包括电动葫芦小车、滑导线线槽及其导架、吊挂梁），手动葫芦和吊挂系统（包括吊挂梁、吊杆、吊架及螺帽）构成，下沉装置由上、下升降梁，液压千斤顶，吊杆和螺帽组成，各装置与桩基施工互不影响。

精轧螺纹钢吊杆数量、吊板的规格、滑轨的型号和走行小车的规格应根据运输的每节钢围堰的重量和钻孔桩平台横梁的允许荷载确定，具体原则为吊杆系统受到的荷载一定要大于单节钢围堰的重量，要确保一定的安全系数。

2.3.2施工准备

2.3.2.1安装钢围堰移动组拼系统

在平台贝雷梁下安装圆端形I36b工字钢轨道，轨道通过Φ25精轧螺纹钢与设有36个吊点的平台系统进行固定，见图2.轨道上安装2套CD-10T电动葫芦小车，小车上安装吊挂梁，吊挂梁下安装10T手动葫芦。

2.3.2.2安装下放系统

下放系统由吊耳、吊杆（Φ32精轧螺纹钢）、6套分配梁、2套液压系统组成。先将吊耳和分配梁分别安装在围堰与平台上，在第一节成形处将围堰通过吊耳与分配梁用吊杆连接起来，使围堰悬吊在平台下面，见图3.

图2吊点、环形轨道和吊装孔布置图图3围堰吊放系统

2.3.3吊送分块钢围堰

钢围堰共8节，总高23.2 m，第一节高为2 m，其他7节高均为3 m。每节分18块，直线段6块，长4.4 m；弧线段12块，长7 m。汽车把分块围堰运到平台上，通过QY30V吊车用C形吊具将围堰通过平台上的吊装孔送到轨道吊具上，单块围堰利用电动葫芦经轨道移到设计位置。到达设计位置后，设置临时吊点将块件悬吊于平台下面，走行小车回到装吊孔运送下一块单元件。拼装顺序为先吊装吊装孔对称侧位置的块件，而后在该块件左右交替拼装，直至拼装至吊装孔位置整节拼装完成。

2.3.4钢围堰焊接

把一节18块件拼装完后，进行整体调整成形，尺寸验收合格后开始拼焊。钢围堰接缝焊接完成后，做水密试验，验收合格后，准备进行下放，见图4.

图4分块围堰拼焊图

2.3.5钢围堰分节下放

围堰下沉采用配重悬吊下沉，在平台上和围堰间设置吊杆，围堰仓内注水配重。围堰整节段拼装完并验收合格，由施工平台的液压顶通过吊杆缓慢下放，下放的同时向围堰仓内注水。注水高度根据围堰已拼装完成的节段重量计算，各仓注水应平衡进行，对称仓水位高差应控制在0.5 m内。围堰水面外露部分高度控制在1.0～1.5 m。 （下转第64页）

摘要：在南广铁路郁江特大桥主墩深水基础施工中，施工难度大且施工工期紧，需要设计一种新的围堰施工技术。

关键词：南广铁路；桩堰；平行施工；环形轨道

中图分类号：TV551.3 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0062－02

为了缩短工期，通过设计一种基于环形导轨的围堰拼装和下沉装置，将围堰和钻孔钻施工分为两个作业面，顺利实现了二者的平行作业，最终安全、快速完成了南广铁路郁江双线特大桥两个主墩基础的施工，节约成本60万元，为该工程下道工序施工提供了保障。以下介绍了桩堰平行施工工艺流程和施工要点，为今后类似的工程施工积累了宝贵的施工经验。

1工程概况

郁江双线特大桥是新建铁路南宁至广州线的重点控制性工程，位于广西桂平航运枢纽的库区范围内，平均水深约10 m。主桥为（36+96+228+96+36）m钢桁梁斜拉桥，该桥的施工技术研究被列为铁道部重点课题。

两主墩283#，284#均位于水中，主墩处施工常水位为+32 m。283#，284#主墩采用钢围堰施工方案，围堰内轮廓尺寸为25 m×38.2 m，外轮廓尺寸27.4 m×40.6 m，围堰壁厚1.2 m，围堰刃脚底标高约为+12.22 m。

2桩堰平行施工工艺

将钻孔桩施工平台作为钢围堰拼装、就位的平台，在平台的下方设置围堰拼装的环形轨道，在平台的上方设置围堰临时悬吊和下沉就位的装置，平台面全部封闭，确保上、下层作业面完全隔离。在平台的上方进行钻孔桩施工作业的同时，在平台下方将围堰分块悬挂并利用环形轨道运输至拼装位置，在悬吊状态下完成围堰的拼装和下放。由于作业空间的不同，可以实现钻孔桩与承台钢围堰平行作业，两道工序平行施工互不干扰。

2.1工艺特点

桩堰平行施工工艺特点为钻孔桩和承台钢围堰同时施工，节省工期；钻孔桩和承台钢围堰平行作业，两道工序平行施工，互不干扰；与浮运拼装围堰方法相比，不需要大型拼装船和浮吊设备。

2.2工艺流程

桩堰平行施工工艺流程如图1所示。

图1桩堰平行施工工艺流程

2.3操作要点

桩基础施工属常规工艺，以下主要介绍围堰施工工艺。

2.3.1吊装小车、走行轨道和围堰下放装置

在钻孔平台上设置双壁钢围堰拼装和下沉用的装置，拼装装置由安装在钻孔平台下的环形轨道系统（包括环形轨道、吊板、定位架、吊杆、吊挂梁、螺帽），电动走行系统（包括电动葫芦小车、滑导线线槽及其导架、吊挂梁），手动葫芦和吊挂系统（包括吊挂梁、吊杆、吊架及螺帽）构成，下沉装置由上、下升降梁，液压千斤顶，吊杆和螺帽组成，各装置与桩基施工互不影响。

精轧螺纹钢吊杆数量、吊板的规格、滑轨的型号和走行小车的规格应根据运输的每节钢围堰的重量和钻孔桩平台横梁的允许荷载确定，具体原则为吊杆系统受到的荷载一定要大于单节钢围堰的重量，要确保一定的安全系数。

2.3.2施工准备

2.3.2.1安装钢围堰移动组拼系统

在平台贝雷梁下安装圆端形I36b工字钢轨道，轨道通过Φ25精轧螺纹钢与设有36个吊点的平台系统进行固定，见图2.轨道上安装2套CD-10T电动葫芦小车，小车上安装吊挂梁，吊挂梁下安装10T手动葫芦。

2.3.2.2安装下放系统

下放系统由吊耳、吊杆（Φ32精轧螺纹钢）、6套分配梁、2套液压系统组成。先将吊耳和分配梁分别安装在围堰与平台上，在第一节成形处将围堰通过吊耳与分配梁用吊杆连接起来，使围堰悬吊在平台下面，见图3.

图2吊点、环形轨道和吊装孔布置图图3围堰吊放系统

2.3.3吊送分块钢围堰

钢围堰共8节，总高23.2 m，第一节高为2 m，其他7节高均为3 m。每节分18块，直线段6块，长4.4 m；弧线段12块，长7 m。汽车把分块围堰运到平台上，通过QY30V吊车用C形吊具将围堰通过平台上的吊装孔送到轨道吊具上，单块围堰利用电动葫芦经轨道移到设计位置。到达设计位置后，设置临时吊点将块件悬吊于平台下面，走行小车回到装吊孔运送下一块单元件。拼装顺序为先吊装吊装孔对称侧位置的块件，而后在该块件左右交替拼装，直至拼装至吊装孔位置整节拼装完成。

2.3.4钢围堰焊接

把一节18块件拼装完后，进行整体调整成形，尺寸验收合格后开始拼焊。钢围堰接缝焊接完成后，做水密试验，验收合格后，准备进行下放，见图4.

图4分块围堰拼焊图

2.3.5钢围堰分节下放

围堰下沉采用配重悬吊下沉，在平台上和围堰间设置吊杆，围堰仓内注水配重。围堰整节段拼装完并验收合格，由施工平台的液压顶通过吊杆缓慢下放，下放的同时向围堰仓内注水。注水高度根据围堰已拼装完成的节段重量计算，各仓注水应平衡进行，对称仓水位高差应控制在0.5 m内。围堰水面外露部分高度控制在1.0～1.5 m。 （下转第64页）

摘要：在南广铁路郁江特大桥主墩深水基础施工中，施工难度大且施工工期紧，需要设计一种新的围堰施工技术。

关键词：南广铁路；桩堰；平行施工；环形轨道

中图分类号：TV551.3 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0062－02

为了缩短工期，通过设计一种基于环形导轨的围堰拼装和下沉装置，将围堰和钻孔钻施工分为两个作业面，顺利实现了二者的平行作业，最终安全、快速完成了南广铁路郁江双线特大桥两个主墩基础的施工，节约成本60万元，为该工程下道工序施工提供了保障。以下介绍了桩堰平行施工工艺流程和施工要点，为今后类似的工程施工积累了宝贵的施工经验。

1工程概况

郁江双线特大桥是新建铁路南宁至广州线的重点控制性工程，位于广西桂平航运枢纽的库区范围内，平均水深约10 m。主桥为（36+96+228+96+36）m钢桁梁斜拉桥，该桥的施工技术研究被列为铁道部重点课题。

两主墩283#，284#均位于水中，主墩处施工常水位为+32 m。283#，284#主墩采用钢围堰施工方案，围堰内轮廓尺寸为25 m×38.2 m，外轮廓尺寸27.4 m×40.6 m，围堰壁厚1.2 m，围堰刃脚底标高约为+12.22 m。

2桩堰平行施工工艺

将钻孔桩施工平台作为钢围堰拼装、就位的平台，在平台的下方设置围堰拼装的环形轨道，在平台的上方设置围堰临时悬吊和下沉就位的装置，平台面全部封闭，确保上、下层作业面完全隔离。在平台的上方进行钻孔桩施工作业的同时，在平台下方将围堰分块悬挂并利用环形轨道运输至拼装位置，在悬吊状态下完成围堰的拼装和下放。由于作业空间的不同，可以实现钻孔桩与承台钢围堰平行作业，两道工序平行施工互不干扰。

2.1工艺特点

桩堰平行施工工艺特点为钻孔桩和承台钢围堰同时施工，节省工期；钻孔桩和承台钢围堰平行作业，两道工序平行施工，互不干扰；与浮运拼装围堰方法相比，不需要大型拼装船和浮吊设备。

2.2工艺流程

桩堰平行施工工艺流程如图1所示。

图1桩堰平行施工工艺流程

2.3操作要点

桩基础施工属常规工艺，以下主要介绍围堰施工工艺。

2.3.1吊装小车、走行轨道和围堰下放装置

在钻孔平台上设置双壁钢围堰拼装和下沉用的装置，拼装装置由安装在钻孔平台下的环形轨道系统（包括环形轨道、吊板、定位架、吊杆、吊挂梁、螺帽），电动走行系统（包括电动葫芦小车、滑导线线槽及其导架、吊挂梁），手动葫芦和吊挂系统（包括吊挂梁、吊杆、吊架及螺帽）构成，下沉装置由上、下升降梁，液压千斤顶，吊杆和螺帽组成，各装置与桩基施工互不影响。

精轧螺纹钢吊杆数量、吊板的规格、滑轨的型号和走行小车的规格应根据运输的每节钢围堰的重量和钻孔桩平台横梁的允许荷载确定，具体原则为吊杆系统受到的荷载一定要大于单节钢围堰的重量，要确保一定的安全系数。

2.3.2施工准备

2.3.2.1安装钢围堰移动组拼系统

在平台贝雷梁下安装圆端形I36b工字钢轨道，轨道通过Φ25精轧螺纹钢与设有36个吊点的平台系统进行固定，见图2.轨道上安装2套CD-10T电动葫芦小车，小车上安装吊挂梁，吊挂梁下安装10T手动葫芦。

2.3.2.2安装下放系统

下放系统由吊耳、吊杆（Φ32精轧螺纹钢）、6套分配梁、2套液压系统组成。先将吊耳和分配梁分别安装在围堰与平台上，在第一节成形处将围堰通过吊耳与分配梁用吊杆连接起来，使围堰悬吊在平台下面，见图3.

图2吊点、环形轨道和吊装孔布置图图3围堰吊放系统

2.3.3吊送分块钢围堰

钢围堰共8节，总高23.2 m，第一节高为2 m，其他7节高均为3 m。每节分18块，直线段6块，长4.4 m；弧线段12块，长7 m。汽车把分块围堰运到平台上，通过QY30V吊车用C形吊具将围堰通过平台上的吊装孔送到轨道吊具上，单块围堰利用电动葫芦经轨道移到设计位置。到达设计位置后，设置临时吊点将块件悬吊于平台下面，走行小车回到装吊孔运送下一块单元件。拼装顺序为先吊装吊装孔对称侧位置的块件，而后在该块件左右交替拼装，直至拼装至吊装孔位置整节拼装完成。

2.3.4钢围堰焊接

把一节18块件拼装完后，进行整体调整成形，尺寸验收合格后开始拼焊。钢围堰接缝焊接完成后，做水密试验，验收合格后，准备进行下放，见图4.

图4分块围堰拼焊图

2.3.5钢围堰分节下放

围堰下沉采用配重悬吊下沉，在平台上和围堰间设置吊杆，围堰仓内注水配重。围堰整节段拼装完并验收合格，由施工平台的液压顶通过吊杆缓慢下放，下放的同时向围堰仓内注水。注水高度根据围堰已拼装完成的节段重量计算，各仓注水应平衡进行，对称仓水位高差应控制在0.5 m内。围堰水面外露部分高度控制在1.0～1.5 m。 （下转第64页）