大型雙壁鋼圍堰氣囊法整體下水及無(wú)導(dǎo)向船定位下沉關(guān)鍵施工技術(shù)(3.22待發(fā)表)

大型雙壁鋼圍堰氣囊法整體下水及無(wú)導(dǎo)向船定位下沉關(guān)鍵施工技術(shù)冉兵中鐵八局集團(tuán)第一工程有限公司[摘要]：本文以重慶合川涪江四橋主橋墩水下基礎(chǔ)施工為依托，從鋼圍堰氣囊法整體下水和定位下沉兩個(gè)方面，具體闡述了雙壁鋼圍堰水下基礎(chǔ)施工中的方案設(shè)計(jì)及施工關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)了大型鋼圍堰下水及定位下沉的施工限制要點(diǎn)，對(duì)類似工程具有借鑒意義。[關(guān)鍵詞]：鋼圍堰下水定位下沉關(guān)鍵施工技術(shù)0引言雙壁鋼圍堰是橋梁深水基礎(chǔ)施工的常用方式，也是水下基礎(chǔ)施工的重難點(diǎn)，大型雙壁鋼圍堰體積和質(zhì)量大，其下水作業(yè)難度較大，氣囊法下水施工技術(shù)具有簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)好用的特點(diǎn)，很好地解決了大型鋼圍堰下水這一難題。涪江四橋在水下基礎(chǔ)施工過(guò)程中，結(jié)合橋區(qū)地形、水文地質(zhì)及施工實(shí)際狀況，通過(guò)理論計(jì)算與實(shí)踐相結(jié)合，較好地限制了氣囊斷纜法圍堰整體下水后的漂移距離；同時(shí)充分利用了橋區(qū)地形，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)并采納了無(wú)導(dǎo)向船定位系統(tǒng)，精確下沉了鋼圍堰。1工程概況重慶合川涪江四橋位于涪江三橋以西1.5km高校內(nèi)區(qū)涪江段，是連接高校內(nèi)區(qū)與小安溪生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的重要通道，為合川區(qū)重點(diǎn)建設(shè)工程，橋址位于涪江的合川城區(qū)段，草街電站上游。涪江四橋全長(zhǎng)765m，橋面寬31.5m，主橋?yàn)殡p幅式，單幅梁體寬度14.75m，采納主跨為（84+160+84）圖1主橋橋型布置圖該橋主墩（12＃、13＃墩）采納鉆孔樁基礎(chǔ)（16根φ2.5m鉆孔樁），承臺(tái)平面尺寸為29.4×14.4m，承臺(tái)厚5m，承臺(tái)底高程為+190.694m。草街電站蓄水后，橋位常年水位為+203.0m，最高通航水位+214.08m，最低通航水位+201.06m，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，進(jìn)行主墩水下基礎(chǔ)施工時(shí)流速為1.0m/s，水深14.3m。主橋墩河床面標(biāo)高+188.0m，12#墩墩位處有5m厚砂卵石覆蓋層，13#墩為袒露基巖，巖層主要為泥巖，自然抗壓強(qiáng)度涪江四橋于2013年3月15日正式開工，由于6月涪江進(jìn)入汛期，離汛期施工時(shí)間已不足3個(gè)月，為確保水下基礎(chǔ)施工平安，與業(yè)主充分溝通后，業(yè)主同意短暫不干脆進(jìn)行水下基礎(chǔ)水上作業(yè)，但要求我司務(wù)必做好充分的施工打算，水中墩必需在2013年9月至2014年5月這個(gè)枯水期全部出水并達(dá)到度汛要求。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)橋區(qū)地形、涪江水文狀況、大型設(shè)備的組織進(jìn)場(chǎng)狀況（大型設(shè)備受草街電站下游水深及過(guò)壩通道限制影響），以及公司的施工實(shí)力，確定先集中力氣施工12#、13#水中基礎(chǔ)，待12#、13#主橋墩水下基礎(chǔ)施工完成后再施工11#交界墩。2方案設(shè)計(jì)2.1總體方案12#、13#主橋墩水下基礎(chǔ)實(shí)行先爆破開挖再鋼圍堰著床的施工方法，即先對(duì)水下河床依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水下限制爆破，形成基坑，然后再進(jìn)行圍堰定位下沉施工。為了節(jié)約工期，水下爆破實(shí)施的同時(shí)，兩個(gè)鋼圍堰在岸上同時(shí)一次性組拼成型，待水下基坑驗(yàn)收合格后，便進(jìn)行圍堰下水定位系統(tǒng)的施工，為防止河床覆蓋層在水流作用下淤填基坑，待圍堰定位系統(tǒng)施工完成后，馬上進(jìn)行鋼圍堰的整體下水、定位下沉施工。本工程鋼圍堰采納氣囊斷纜法整體下水方式，此施工技術(shù)始創(chuàng)于20世紀(jì)90年頭末蕪湖長(zhǎng)江大橋的建設(shè),系借鑒和引進(jìn)邊緣學(xué)科、軍事工業(yè)和造船工業(yè)的先進(jìn)閱歷,并消化汲取造船廠用平底駁托起大型輪船下水的方法而獨(dú)創(chuàng)的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)。圍堰下水后利用水上及陸上定位系統(tǒng)注水、澆筑刃腳混凝土配重下沉定位，考慮到草街電站蓄水后，水流平緩，水位改變小，定位系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，充分結(jié)合地形，避開影響通航，采納了“領(lǐng)水錨+前定位船+鋼圍堰（協(xié)助側(cè)錨）+后定位船+尾錨”的組合方式。鋼圍堰氣囊整體下水技術(shù)的運(yùn)用對(duì)客觀條件要求較為苛刻，其中對(duì)施工場(chǎng)地、河流水深、河域面積以及設(shè)備性能要求高。在涪江北岸即12#墩岸上游80m處有一開闊平坦區(qū)域，在此修建鋼圍堰拼裝及下水場(chǎng)地，拼裝下水場(chǎng)尺寸長(zhǎng)143m，寬52m，可同時(shí)一次性完成12#、13#墩雙壁鋼圍堰的拼裝。兩個(gè)鋼圍堰拼裝成型后采納氣囊斷纜法整體依次下水，先將13#墩鋼圍堰完成下水定位，再實(shí)施12#墩鋼圍堰下水、定位；下水受河面條件和施工設(shè)備約束，13#墩圍堰必需在水中滑行至施工區(qū)域旁邊，且須保證不會(huì)撞到涪江南岸，滑行距離需限制在距入水口200-266m之內(nèi)，12#墩鋼圍堰既要保證不能碰撞13#墩鋼圍堰，又要能勝利整體下水，滑行距離須限制在距入水口80-150m之內(nèi)。其施工平面布置圖如圖2。

圖2施工平面布置圖2.2鋼圍堰氣囊法整體下水2.2.1氣囊的設(shè)計(jì)(1)氣囊的受力計(jì)算鋼圍堰整體氣囊下水采納的是φ1.2m×13m的氣囊，其工作參數(shù)見(jiàn)表1表1氣囊工作壓力下不同工作高度的承載力氣囊工作高度H（m）壓強(qiáng)Mpa0.2m0.4m0.6m0.8m1.0m單個(gè)氣囊承載力（t）0.1735428321214170注：表中H（m）值為氣囊的工作高度，亦為箱體托板離地面的高度。(2)氣囊用量的計(jì)算設(shè)計(jì)氣囊的工作高度H取為1.0m，計(jì)算重量按12#墩鋼圍堰整體重量：G＝760+212=972t，考慮氣囊為舊氣囊，圍堰底部結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)度的不均衡，故取氣囊個(gè)數(shù)n=24，則氣囊的平安系數(shù)k為：K＝70×n／G＝70×24／972＝1.73＞K0（常規(guī)狀況K0＝1.2～1.4）由以上計(jì)算可知，24個(gè)氣囊滿意下水要求，氣囊按間距3m布置。氣囊布置見(jiàn)圖3圖3鋼圍堰下水氣囊布置圖（單位：cm）2.2.213#墩鋼堰整體下水（1）計(jì)算參數(shù)表2計(jì)算參數(shù)統(tǒng)計(jì)表圍堰自重（t）下水坡度重心高度（m）氣囊間距（m）距岸邊距離（m）風(fēng)阻力（kN/m2）887.61：108.7310略（2）單個(gè)氣囊的滾動(dòng)摩擦力計(jì)算氣囊直徑D=1.2m，單個(gè)氣囊受力為，此時(shí)氣囊工作高度為H=1.0m。氣囊滾動(dòng)摩擦系數(shù):b——?dú)饽医佑|面積半寬B/2，;R——?dú)饽野霃?。單個(gè)氣囊滾動(dòng)摩擦力：，一共有24個(gè)氣囊。（3）第一階段：圍堰入水前的滑行階段依據(jù)能量守恒：式中——圍堰入水時(shí)瞬間的動(dòng)能，——圍堰從斷纜至剛?cè)胨陂g重力勢(shì)能損失；——圍堰從斷纜至剛?cè)胨陂g氣囊滾動(dòng)做功。經(jīng)計(jì)算，圍堰入水時(shí)的速度為。（4）其次階段：圍堰全部入水的滑行過(guò)程依據(jù)能量守恒：式中——圍堰從剛?cè)胨了俣葹?期間水阻力，，——圍堰從剛?cè)胨羾呷咳胨畾饽覞L動(dòng)做功；——圍堰從剛?cè)胨羾呷咳胨陂g浮力做功；解上述方程得，圍堰全部入水后的速度。（5）第三階段：圍堰自浮漂行此時(shí)浮力和重力平衡，圍堰僅受水阻力，圍堰做減速運(yùn)動(dòng)，由于此時(shí)速度較小，對(duì)漂行距離影響較大，因此，按每漂行10m進(jìn)行一次計(jì)算，依據(jù)能量守恒：；經(jīng)計(jì)算，鋼圍堰離入水口10m斷纜，則圍堰自浮漂行距離為234m。2.2.312#墩鋼堰整體下水（1）計(jì)算參數(shù)表2計(jì)算參數(shù)統(tǒng)計(jì)表圍堰自重（t）下水坡度重心高度（m）氣囊間距（m）距岸邊距離（m）風(fēng)阻力（kN/m2）9721：:109.835略（2）第一階段：圍堰入水前的滑行階段經(jīng)計(jì)算，圍堰入水時(shí)的速度為。（3）其次階段：圍堰全部入水的滑行過(guò)程經(jīng)計(jì)算，圍堰全部入水后的速度。（4）第三階段：圍堰自浮漂行經(jīng)計(jì)算，圍堰自浮漂行距離為150m。2.3鋼圍堰無(wú)導(dǎo)向船定位通常狀況下，為了精確定位、下沉鋼圍堰，在大江、大河中采納雙壁鋼圍堰施工橋梁深水基礎(chǔ)，均須要設(shè)置導(dǎo)向系統(tǒng)。導(dǎo)向系統(tǒng)通常采納兩組桁架梁將兩艘大型平頭甲板駁聯(lián)結(jié)組合而成，施工成本高，且對(duì)通航影響大。涪江四橋12#、13#主橋墩水下基礎(chǔ)施工期為草街電站蓄水高位穩(wěn)定期，水流速度相對(duì)較緩，結(jié)合地形，綜合考慮如下因素：有足夠的實(shí)力反抗水流、風(fēng)力等因素對(duì)鋼圍堰的不利作用；不影響通航；不影響施工作業(yè)；布置合理、簡(jiǎn)捷、費(fèi)用節(jié)約、操作便利，通過(guò)計(jì)算，最終確定12#、13#墩均不采納導(dǎo)向船定位系統(tǒng)，13#墩結(jié)合地形，取消前定位船。2.3.113#墩定位系統(tǒng)依據(jù)13#墩前方地形，前端不設(shè)置定位船，定位系統(tǒng)改由領(lǐng)水錨+后定位船+重錨定位系統(tǒng)構(gòu)成。設(shè)1艘400t平頭甲板駁作為后定位船。后定位船與圍堰間設(shè)置后拉纜，圍堰邊錨通過(guò)圍堰馬口轉(zhuǎn)向收錨于領(lǐng)水錨及定位船上。利用墩位上游的埋設(shè)6個(gè)15t砼地錨的形式，圍堰側(cè)錨設(shè)置8個(gè)(靠岸側(cè)4個(gè)10t地錨，靠河側(cè)4個(gè)5t霍爾錨)，后定位船設(shè)置4根8t的霍爾錨作為尾錨，兩側(cè)亦分別設(shè)置2根3t的霍爾錨作為邊錨。具體布置見(jiàn)圖4。圖413#墩定位系統(tǒng)布置圖2.3.212#墩定位系統(tǒng)12#墩定位系統(tǒng)采納前、后定位船＋重錨定位系統(tǒng)，前后均設(shè)1艘400t平頭甲板駁做為前、后定位船。前、后定位船與圍堰間設(shè)置前、后拉纜，圍堰邊錨通過(guò)圍堰馬口轉(zhuǎn)向收錨于定位船。前定位船設(shè)置6根8t的霍爾錨做為主錨，兩側(cè)分別設(shè)置2根3t的霍爾錨作為定位船邊錨；后定位船設(shè)置4根8t的霍爾錨作為尾錨，兩側(cè)亦分別設(shè)置2根3t的霍爾錨作為定位船邊錨；鋼圍堰兩側(cè)分別設(shè)置4根5t的霍爾錨作為鋼圍堰邊錨，具體布置見(jiàn)圖5。圖512#墩定位系統(tǒng)布置圖3方案實(shí)施3.1施工工藝流程施工打算→鋼圍堰拼裝,地錨埋設(shè),坡道換填土、夯實(shí)平整、坡度調(diào)整→鋼圍堰下氣囊布置及充氣→拆除鋼圍堰拼裝支承點(diǎn)→調(diào)整氣囊位置及數(shù)量→放松后拉纜、鋼圍堰起滑→后拉纜限制鋼圍堰前行→滑行至設(shè)計(jì)斷纜位置，斷纜、放滑入水→鋼圍堰整體入水、自浮→底托盤指定位置脫落→拖輪綁定圍堰，浮運(yùn)至前定位船下游→60t機(jī)駁過(guò)纜至圍堰上→漸漸放纜圍堰至設(shè)計(jì)位置→圍堰側(cè)錨、后定位船鋼纜施工→回收底托盤→場(chǎng)地清理,進(jìn)行下一步工作。3.2施工打算圍堰下水工序至關(guān)重要，必需一次勝利，所以，在下水前，必需對(duì)相關(guān)打算工作進(jìn)行具體的檢查，并書面確認(rèn)。為了更好的完成圍堰下水施工任務(wù)，現(xiàn)場(chǎng)成立圍堰下水指揮部，總指揮一位，以統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)各方事宜，確保步調(diào)一樣。其他人員分組分別對(duì)入水河道水深、下水坡道、設(shè)備、圍堰質(zhì)量、后拉纜系統(tǒng)、氣囊、海事電力單位等諸多事項(xiàng)分組檢查確認(rèn)。入水河道水深檢查入水河道中有原濱江路一連續(xù)擋墻，后通過(guò)水下爆破清出，運(yùn)用抓泥斗進(jìn)行了水下清理，清理完成后通過(guò)水下地形測(cè)量滿意要求。經(jīng)過(guò)河流一個(gè)月的沖刷，必需再次對(duì)水下地形進(jìn)行復(fù)核，對(duì)水深是否滿意圍堰入水進(jìn)行確認(rèn)。經(jīng)測(cè)量，入水口水深最淺7.5m，大于13#墩圍堰最大入水深度3.8m、12#墩圍堰最大入水深度4.6m，滿意要求。圍堰下水施工前檢查（1）下水坡道再次檢查檢查下水坡道地基是否密實(shí)，有無(wú)濕陷，坡道平整度，有無(wú)起伏陷坑，有無(wú)尖銳硬物避開刺破氣囊。圍堰滑行范圍及坡道以外50m有無(wú)雜物及無(wú)關(guān)人員。（2）設(shè)備檢查派專人對(duì)后錨纜卷?yè)P(yáng)機(jī)、備用發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、浮吊、拖輪、機(jī)駁、定位船上的卷?yè)P(yáng)機(jī)等全部可能參與施工的設(shè)備進(jìn)行檢查，并試運(yùn)行，確保設(shè)備完好。（3）圍堰及底托盤檢查焊縫泌水性能是否滿意要求，底托盤吊桿連接質(zhì)量是否牢靠，各種施工時(shí)的小型機(jī)具材料以及臨時(shí)電纜、電線是否已經(jīng)按要求搬離，圍堰入水后吃水深度以內(nèi)的臨時(shí)梯步是否全部拆除，圍堰上打算的備用抽水機(jī)是已按要求放好并能運(yùn)用，圍堰入水出現(xiàn)緊狀況下備用的配電箱及電纜線是否到位。（4）后拉纜系統(tǒng)檢查要檢查地錨的穩(wěn)固性，鋼絲繩是否有斷絲，13#墩下水時(shí)，拉纜是穿過(guò)12#墩圍堰底部與鋼圍堰相連接的，要檢查鋼絲繩是否與12#墩鋼圍堰及臨時(shí)鋼支撐有無(wú)擦掛，斷纜器與鋼絲繩連接是否牢靠。（5）滾動(dòng)氣囊主要檢查氣囊的數(shù)量、質(zhì)量是否滿意要求，氣囊的位置是否按方案設(shè)計(jì)擺放。為氣囊充氣的風(fēng)管是否也空壓機(jī)聯(lián)結(jié)好，且是否漏氣，備用氣囊是否已經(jīng)到位。（6）協(xié)調(diào)事宜檢查與供電部門確認(rèn)在圍堰下水時(shí)不能停電（打算發(fā)電機(jī)是為了防止電力部門也不能限制的突發(fā)性事務(wù)造成停電）；與海事部門提前聯(lián)系，對(duì)航道發(fā)出通告，圍堰下水時(shí)禁止通航，并要求海事部門執(zhí)法船到現(xiàn)場(chǎng)予以協(xié)作；與氣象部門取得聯(lián)系，對(duì)圍堰下水當(dāng)天的天氣有所駕馭，如有大風(fēng)、大雨、大霧等影響圍堰下水的惡劣天氣，應(yīng)依據(jù)實(shí)際狀況推遲圍堰下水時(shí)間；施工區(qū)域50米以外的范圍布置警界線，確保圍觀群眾不能進(jìn)入施工區(qū)域。（7）下水前動(dòng)員及再次交底在圍堰下水前，再次進(jìn)行技術(shù)交底，涉及圍堰下水的全部管理人員及操作工人均參與，對(duì)第一個(gè)人、每一個(gè)崗位均應(yīng)書面明確職責(zé)及工作范圍。3.3鋼圍堰下水、定位施工技術(shù)氣囊充氣，圍堰起滑鋼圍堰全部拼裝完成后,其下的氣囊分兩側(cè)對(duì)稱布置于鋼支墩(支承點(diǎn))間,間距為3m。當(dāng)與支墩位置重合時(shí),待支墩拆除后再布置。氣囊在充氣前,必需事先檢查布置好地錨及卷?yè)P(yáng)機(jī)等裝置,并將鋼圍堰錨固牢靠,保證其在被氣囊頂起后不滾動(dòng)滑脫。氣囊充氣應(yīng)盡量對(duì)稱、分散進(jìn)行,相鄰的氣囊分兩批充氣。當(dāng)氣囊充氣至鋼圍堰被頂起0.3m高時(shí),鋼圍堰脫離支承點(diǎn)約10cm，拆除并清理支撐,使地面平整,不致影響氣囊滾動(dòng)。當(dāng)氣囊完全托起鋼圍堰，下滑道清理完成后，漸漸放松后拉纜，并在前端不斷補(bǔ)充氣囊。在充氣的過(guò)程中，務(wù)必確保鋼圍堰盡量處于水平狀態(tài)，即圍堰入水端盡量高，圍堰尾端盡量低，以削減鋼圍堰自重在下滑坡道上的分力，從而減小后拉纜卷?yè)P(yáng)機(jī)滑車組的工作拉力，大大降低平安風(fēng)險(xiǎn)。圍堰下滑及下水前姿態(tài)對(duì)比示意圖如圖6所示。圖6圍堰下滑及下水姿態(tài)對(duì)比示意圖斷纜下水待圍堰下滑至預(yù)定位置后，馬上停下來(lái)，并對(duì)四周狀況進(jìn)行確認(rèn)，如：海事部門的禁航狀況、水上拖運(yùn)小組的打算狀況、坡道及施工區(qū)域的平安警戒狀況等。當(dāng)鋼圍堰下滑至設(shè)計(jì)斷纜位置時(shí)（斷纜位置：13#墩離入水口10m，12#墩離入水口5m），便對(duì)鋼圍堰下后半部份氣囊進(jìn)行對(duì)稱、分散充氣，抬高鋼圍堰后端，使鋼圍堰整個(gè)底部與坡面平行，然后利用尾部拉纜快速斷纜器斷纜，讓鋼圍堰在1:10的加速坡道上自由加速下滑，利用其慣性入水并向江中滑行一段距離。鋼圍堰漂移距離限制在13#墩圍堰下水過(guò)程中，理論計(jì)算13#鋼圍堰漂移247m，實(shí)際漂移了269m，超過(guò)設(shè)計(jì)22m；12#墩圍堰理論計(jì)算漂移150m，而定位下沉位置僅為106m，在確保12#順當(dāng)下水的前提下必需想方法減小12#的滑行距離，即節(jié)約功效又可消退12#墩圍堰撞擊13#墩既有圍堰的風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過(guò)綜合考慮，實(shí)行以下三條措施減小鋼圍堰下滑沖量。⑴調(diào)整前端氣囊與滑行方向的垂直角度。氣囊與下滑方向嚴(yán)格垂直，能確保最大下滑速度，調(diào)整后續(xù)圍堰滑行氣囊不與滑行方向嚴(yán)格垂直，向圍堰中部設(shè)置約5°的內(nèi)偏角度，加大圍堰下滑阻力降低滑行速度。如圖7所示。圖7氣囊偏轉(zhuǎn)布置示意圖⑵在鋼圍堰尾部設(shè)置φ52mm重型錨鏈拖拽，并在錨鏈尾部連接一10t重的霍爾式鐵錨。錨鏈設(shè)置成“S”形，在下滑過(guò)程中，利用錨鏈與地面的摩擦力進(jìn)行消能，同時(shí)為確保圍堰入水后位置，錨鏈總長(zhǎng)度即為圍堰預(yù)定位置與錨點(diǎn)間距離總長(zhǎng)。錨鏈消能示意圖如圖8所示。圖8錨鏈消能示意圖⑶在鋼圍堰尾部設(shè)置錨固拉纜作為保險(xiǎn)措施，拉纜的長(zhǎng)度為精確計(jì)算后圍堰的限制最大漂移距離，以限制其漂移距離不超過(guò)設(shè)計(jì)墩位。3.4鋼圍堰定位下沉當(dāng)鋼圍堰在水中基本穩(wěn)定時(shí)，拖輪及機(jī)駁船靠攏、浮運(yùn)至底托盤回收位置，再將底托盤運(yùn)至指定水域脫落，以便回收。底托盤脫離后將鋼圍堰分別浮運(yùn)至13#墩上游指定位置處，連接主錨鋼纜，12#墩連接前定位船上拉纜。定位系統(tǒng)施工⑴定位船施工定位船利用400t的工程駁船進(jìn)行改裝，將駁船上的全部建筑拆除掉，然后安設(shè)固定座、轉(zhuǎn)向馬口、卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑車、滑車組及轉(zhuǎn)向滑輪。每臺(tái)定位船上安裝4臺(tái)8t的卷?yè)P(yáng)機(jī)，安裝一臺(tái)150kVA的發(fā)電機(jī)，自行發(fā)電，供卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)用。圍堰前、后定位船平面布置圖如圖9。圖9前、后定位船的平面布置圖⑵拋錨拋錨依次按“先主后邊，先上游后下游”的原則進(jìn)行。考慮到錨抓牢時(shí)有肯定的位移，拋錨時(shí)需預(yù)設(shè)肯定的預(yù)偏量，分別向拋錨方向各預(yù)偏10m。鐵錨均采納機(jī)駁船進(jìn)行拋錨。拋錨時(shí)鐵錨與錨鏈及鋼絲繩連接好。測(cè)量人員在岸上觀測(cè)，指揮機(jī)駁船開至設(shè)計(jì)錨位處。拋錨方法：用直徑為16mm～20mm，長(zhǎng)約20m的鋼絲繩掛著鐵錨，將鋼絲繩一端固定在帶纜樁上，然后將活頭繞成∞字于帶纜樁上，活頭的末端用細(xì)麻繩扎住。鐵錨掛好后，將連于錨上的錨鏈在船上擺好，盤好鋼絲繩，并將錨繩的末端固定在帶纜樁上。打算工作完后，將船拖至測(cè)量指定的錨位，其他人員站在平安地點(diǎn)，由一技術(shù)嫻熟的工人將活頭松開，鐵錨靠自重力落入河床，錨鏈及錨繩隨之落入河中。⑶調(diào)整系統(tǒng)安裝為便于調(diào)整圍堰位置，全部調(diào)整系統(tǒng)均設(shè)計(jì)在定位船或地錨位置，圍堰上僅設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪。鋼圍堰與各類錨繩和拉纜之間通過(guò)馬口進(jìn)行連接，馬口分為2種：馬口A，為固定式，主要用于連接圍堰的前、后拉纜，同時(shí)也用于13#鋼圍堰側(cè)錨為地錨的連接；馬口B，為轉(zhuǎn)向活動(dòng)式，主要用于側(cè)錨，其作用是通過(guò)馬口B的轉(zhuǎn)向功能，可不在圍堰上設(shè)置側(cè)錨收錨平臺(tái)，將側(cè)錨轉(zhuǎn)向于地錨、后定位船上收放。圍堰馬口布置示意圖如圖10。圖1012#墩圍堰馬口布置示意圖⑷系統(tǒng)預(yù)拉定位系統(tǒng)中的定位船及主、尾錨拋錨完成后，對(duì)主錨進(jìn)行40%設(shè)計(jì)（即340KN）拉力的預(yù)拉。其作用主要是通過(guò)預(yù)拉，使主錨、尾錨同時(shí)持力，避開在施工過(guò)程中出現(xiàn)錨纜脫空滑移的現(xiàn)象。通過(guò)連接前后定位船固定架，將預(yù)拉力傳遞至主錨及尾錨，同時(shí)收主錨、尾錨，達(dá)到錨定系統(tǒng)預(yù)拉效果。圍堰定位下沉鋼圍堰浮運(yùn)至墩位后，利用錨碇系統(tǒng)對(duì)鋼圍堰位置進(jìn)行調(diào)整、定位。由于無(wú)導(dǎo)向船系統(tǒng)，圍堰定位下沉限制主要依靠圍堰的前后、左右拉纜調(diào)整、圍堰隔倉(cāng)注水下沉限制，所以在圍堰定位下沉施工過(guò)程中，必需結(jié)合每個(gè)隔倉(cāng)注水速度及重量，確保全部拉纜分別調(diào)整、相互協(xié)作。打算工作鋼圍堰定位下沉前，檢查定位系統(tǒng)各馬口及錨繩連接，確認(rèn)各工作部位符合設(shè)計(jì)要求后，即可起先進(jìn)行鋼圍堰定位下沉施工。圍堰注水分4個(gè)點(diǎn)同時(shí)往圍堰隔艙內(nèi)注水，注水的過(guò)程隨時(shí)監(jiān)控圍堰姿態(tài)及圍堰下沉標(biāo)高，一邊注水，一邊通過(guò)拉纜調(diào)整圍堰平面位置。圍堰共分為8個(gè)隔艙，分隔艙對(duì)稱注水，通過(guò)調(diào)整注水量及注水隔艙來(lái)調(diào)整圍堰姿態(tài)。圍堰平面位置精確調(diào)整圍堰下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高1m左右后，停止注水。通過(guò)前后拉纜及側(cè)錨精確調(diào)整圍堰平面位置。通過(guò)測(cè)量圍堰四角特征點(diǎn)，計(jì)算圍堰的平面偏位及傾斜度。平面位置滿意要求后，接著往圍堰內(nèi)緩慢注水，每下沉20cm測(cè)一次特征點(diǎn)三維坐標(biāo)，調(diào)整平面位置，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。圍堰下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，派潛水員檢查刃腳處是否懸空，若出現(xiàn)懸空，則用沙袋剛好塞墊。限制標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)圍堰設(shè)計(jì)資料及相關(guān)規(guī)范要求：圍堰著床時(shí)，平面位置偏差不得大于5cm；圍堰下沉到位時(shí)，平面位置偏差不得大于10cm，傾斜度不得大于1/200。鋼圍堰刃腳及井壁充混凝土填圍堰著床后，馬上采納水下混凝土的方式澆筑圍堰刃腳及井壁填充混凝土，以增加圍堰刃腳剛度，提高圍堰穩(wěn)定性。4實(shí)施效果4.1理論數(shù)據(jù)與實(shí)踐成果對(duì)比涪江四橋12#、13#主橋墩雙壁鋼圍堰斷纜法整體下水、無(wú)導(dǎo)向船定位下沉施工得到了順當(dāng)實(shí)施，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與理論計(jì)算結(jié)果對(duì)比如表4。表4雙壁鋼圍堰下水及定位成果對(duì)比表檢查項(xiàng)目實(shí)測(cè)結(jié)果設(shè)計(jì)要求結(jié)論12#圍堰滑行距離113m小于150m滿意要求13#圍堰滑行距離259m234±10m略微偏大12#圍堰位置偏差10.7cm±15cm以內(nèi)滿意要求13#圍堰位置偏差5.6cm±15cm以內(nèi)滿意要求12#圍堰垂直度1/3171/200以內(nèi)滿意要求13#圍堰位置偏差1/4211/200以內(nèi)滿意要求總表上對(duì)比數(shù)據(jù)可以得出以下結(jié)論：第一，13#墩鋼圍堰在水中漂移距離超出理論設(shè)計(jì)值25m；其次，同條件下，對(duì)12#墩鋼圍堰下水時(shí)實(shí)行了消能措施后，其在水中漂移滑行的距離滿意了設(shè)計(jì)要求；第三，12#、13#鋼圍堰在無(wú)導(dǎo)向船定位下沉后精度均滿意規(guī)范要求。4.2效果總結(jié)在橋區(qū)地形較為開闊、不影響通航、水流速度相對(duì)較緩、水深實(shí)行措施能滿意圍堰吃水深度的狀況下，無(wú)論從平安、質(zhì)量、工期、效益等各個(gè)方面對(duì)比，鋼圍堰下水采納氣囊法一次性整體下水均是最佳方法之一；在