水中基礎(chǔ)施工技術(shù)

水中基礎(chǔ)施工技術(shù)我國(guó)分布眾多江河、湖泊、水庫(kù)等水域，以及沿海海峽等。國(guó)內(nèi)的水中橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式多數(shù)為樁基礎(chǔ)，沉井基礎(chǔ)已很少采用。根據(jù)樁基礎(chǔ)形式按施工方法可分為鉆孔樁基礎(chǔ)和打入樁兩種，樁基礎(chǔ)按承臺(tái)的位置又分為低樁承臺(tái)樁基礎(chǔ)和高樁承臺(tái)樁基礎(chǔ)。水中基礎(chǔ)的施工一直是水中橋梁施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，是水中橋梁施工中制約工期的主要因素。水中基礎(chǔ)施工包括樁基礎(chǔ)和承臺(tái)的施工，分析水中基礎(chǔ)的施工，其關(guān)鍵技術(shù)包括水上施工運(yùn)輸方式、水上施工平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式、水上鉆孔樁的施工、圍堰的施工以及土封底及承臺(tái)大體積混凝土的施工等方面。水上施工的關(guān)鍵就是如何進(jìn)行設(shè)備、材料的運(yùn)輸以及混凝土的施工，目前水上施工運(yùn)輸?shù)姆绞街饕腥N：施工棧橋運(yùn)輸方案、船運(yùn)方案、綜合運(yùn)輸方案。一、水上運(yùn)輸方式1、施工棧橋運(yùn)輸方案一般情況下，水中基礎(chǔ)施工的環(huán)境多為大江大河，其風(fēng)大浪大，自然條件對(duì)施工影響較大，施工多采用棧橋方案。搭設(shè)臨時(shí)棧橋作為施工的便橋，利用棧橋進(jìn)行鉆孔灌注樁的施工的材料及機(jī)械設(shè)備的運(yùn)輸通道。另外，水中墩越多，跨度越小，水深越淺，落潮時(shí)大船難以進(jìn)入施工，采用棧橋作為陸上運(yùn)輸方案越合理。棧橋的形式有如下幾種：浮式棧橋和固定式棧橋，浮式棧橋和固定式棧橋均可分為單線或雙線棧橋兩種。（1）浮式棧橋方案在水位較深、流速較小、不受臺(tái)風(fēng)影響的深水基礎(chǔ)施工中，可采用浮式棧橋作為交通運(yùn)輸便道。浮式棧橋施工避免了風(fēng)險(xiǎn)性較大船只運(yùn)輸，施工進(jìn)度快，減少了臨時(shí)工程的時(shí)間。但由于使用水上設(shè)備較多，一般較少采用。我系統(tǒng)的浮式棧橋一般采用鐵路六四式標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)組拼作為浮體，在浮體上架設(shè)鐵路六四式軍用梁作為橋跨結(jié)構(gòu)承受上部運(yùn)輸荷載，利用錨碇錨固定位。（2）固定式棧橋方案在水深流急、河床覆蓋層較厚、受臺(tái)風(fēng)及潮汐影響的水中基礎(chǔ)施工時(shí)，可搭設(shè)固定式棧橋作為交通運(yùn)輸便道。搭設(shè)臨時(shí)施工棧橋所用的時(shí)間雖然較長(zhǎng)，但可為后續(xù)工程的施工提供一勞永逸的交通運(yùn)輸便道，較安全經(jīng)濟(jì)。固定式棧橋一般采用鋼管樁打入覆蓋層一定深度作為臨時(shí)支墩，在臨時(shí)支墩上安裝橫梁和上部橋跨結(jié)構(gòu)，上部橋跨一般采用六四式鐵路軍用梁等制式器材。無(wú)論浮式棧橋還是固定式棧橋，均要根據(jù)工程量的大小和工期的長(zhǎng)短以及運(yùn)輸時(shí)的大小選擇采用單線或雙線棧橋。具體采用何種方式的棧橋還要根據(jù)具體的自然條件、河床地質(zhì)條件和工程情況確定。（3）棧橋施工方法浮式棧橋施工與鐵路浮橋的施工相似，需專業(yè)的水上施工隊(duì)伍進(jìn)行，此不贅述。固定式棧橋施工時(shí)，先利用打樁船將鋼管樁按設(shè)計(jì)的樁位打入河床覆蓋層足夠承載的深度，根據(jù)橋跨的不同可以采用浮吊架設(shè)和懸臂法架設(shè)橋跨結(jié)構(gòu)。根據(jù)河床地質(zhì)情況布置鋼管樁的長(zhǎng)度、根數(shù)和橋跨的跨徑。根據(jù)施工能力確定棧橋的橋跨結(jié)構(gòu)和施工方法。2、船運(yùn)方案在深水基礎(chǔ)施工中，船運(yùn)方案主要采用大型水上設(shè)備，如浮吊、混凝土拌和船、運(yùn)輸船、方駁等，使水上施工更加機(jī)動(dòng)靈活，此方案需要的水上設(shè)備昂貴，需要一套技術(shù)完整和設(shè)備齊全的專業(yè)化施工隊(duì)伍。3、綜合運(yùn)輸方案水中基礎(chǔ)工程中，在通常情況下，不僅有深水區(qū)基礎(chǔ)還有淺水區(qū)基礎(chǔ)，在施工中，單獨(dú)采用一種水上施工運(yùn)輸方式難以滿足施工要求。一般情況下，在淺水區(qū)采用施工棧橋運(yùn)輸方案，在深水區(qū)采用船運(yùn)方案，采用兩種運(yùn)輸方式的相互配合是深水基礎(chǔ)橋梁建設(shè)的最佳方案。但要根據(jù)設(shè)備的配備情況酌情處理。4、水上施工運(yùn)輸方式總結(jié)從我國(guó)長(zhǎng)江流域及跨海橋梁建設(shè)情況看，都會(huì)涉及到深水區(qū)與淺水區(qū)橋梁施工運(yùn)輸方式組織問(wèn)題，一般情況下采用綜合運(yùn)輸方案。在淺水區(qū)由于水深較淺，大型水上設(shè)備容易擱淺，難以進(jìn)入，通常在淺水區(qū)采用施工棧橋運(yùn)輸方案進(jìn)行淺水區(qū)基礎(chǔ)施工。利用棧橋延伸至深水區(qū)，作為船運(yùn)碼頭，在深水區(qū)采用大型水上設(shè)備進(jìn)行基礎(chǔ)施工。二、鉆孔平臺(tái)在水中基礎(chǔ)鉆孔施工時(shí)，必須在樁位設(shè)置為鉆機(jī)設(shè)置工作平臺(tái)。水中基礎(chǔ)鉆孔樁施工工作平臺(tái)的形式可分為固定工作平臺(tái)和浮動(dòng)工作平臺(tái)兩種。1、固定工作平臺(tái)固定工作平臺(tái)即工作平臺(tái)支撐于河床的覆蓋層或基巖之上，平臺(tái)的穩(wěn)定性及剛度較大，抗潮水和臺(tái)風(fēng)的能力較強(qiáng)。在受潮水及臺(tái)風(fēng)影響的水中基礎(chǔ)施工中，河床的覆蓋層較厚的情況下，一般采用固定平臺(tái)。固定工作平臺(tái)多種多樣，從支撐形式可分為支架工作平臺(tái)和圍堰工作平臺(tái)兩種。支架工作平臺(tái)形式多種，大多是在打入的臨時(shí)樁上部架設(shè)梁體作為工作平臺(tái)，包括木樁工作平臺(tái)、鋼筋混凝土樁工作平臺(tái)或型鋼、鋼管樁等工作平臺(tái)。圍堰工作平臺(tái)包括鋼套箱圍堰工作平臺(tái)、鋼板樁圍堰工作平臺(tái)、浮運(yùn)薄殼沉井工作平臺(tái)。（1）支架工作平臺(tái)常見(jiàn)的支架工作平臺(tái)是利用已下的鋼護(hù)筒加少量臨時(shí)鋼管樁作為支撐的鉆孔平臺(tái)。在受潮水及臺(tái)風(fēng)影響的水中基礎(chǔ)施工中，河床的覆蓋層較厚的情況下，在水中墩、臺(tái)位置處，用錘擊或振動(dòng)法沉入若干根露出水面的木樁、鋼筋混凝土樁或型鋼、鋼管樁等作為支架樁。將各樁連接起來(lái)，并在樁頂設(shè)置縱、橫梁，鋪上木板或薄鋼板，在水面上造成一個(gè)工作平臺(tái)。工作平臺(tái)的高度應(yīng)高出施工最高水位50cm以上。工作平臺(tái)的平面尺寸根據(jù)橋墩的樁孔數(shù)量和排列進(jìn)行規(guī)劃按施工需要確定。支架樁的入土深度應(yīng)根據(jù)土層的支承能力和對(duì)鉆孔操作時(shí)的穩(wěn)定要求決定，一般不小于3m。按組成平臺(tái)的構(gòu)造可分為型鋼平臺(tái)、桁架平臺(tái)和型鋼與桁架組合平臺(tái)。常用的桁架有萬(wàn)能桿件、貝雷梁或六四式軍用梁，根據(jù)鉆機(jī)設(shè)備大小和已有設(shè)備情況選用。桁架與型鋼組合形式以桁架做縱梁，型鋼做橫梁，應(yīng)用較廣。按流水方向、鉆機(jī)布置可分為：橫置形式，其鉆機(jī)布置方向與水流方向垂直；直置形式，其鉆機(jī)布置方向與水流方向平行。鉆機(jī)直置形式防船碰撞的能力和平臺(tái)穩(wěn)定性較好，一般采用平臺(tái)上鉆機(jī)直置形式為宜。鋼管樁直徑一般為60～120cm，常用6～10mm厚的鋼板卷制，管的最大長(zhǎng)度可達(dá)30m，鋼管樁一般打入河床深度8～15m。如承載力不夠，一般用增加根數(shù)來(lái)滿足。工藝流程：測(cè)量定位→插打支架樁→安裝支架樁的聯(lián)接系→安裝鋼護(hù)筒導(dǎo)向架→安裝支架上鉆機(jī)工作平臺(tái)→插打鋼護(hù)筒→安裝鉆機(jī)及配套設(shè)施→鉆孔。（2）利用圍堰設(shè)置工作平臺(tái)①鋼套箱圍堰工作平臺(tái)在深水基礎(chǔ)施工中，因流速較大（3m/s以上），如不先設(shè)圍堰，則下沉鋼護(hù)筒十分困難。因此，在墩位處設(shè)置圍堰，使圍堰內(nèi)的水成為靜水。圍堰的種類很多，其中鋼套箱圍堰堅(jiān)固，整體性好，剛度較大，抗沖刷、抗撞擊的能力很強(qiáng)，對(duì)于抗臺(tái)風(fēng)和潮水有利。一般在河床覆蓋層較厚、低樁承臺(tái)的深水基礎(chǔ)施工中，利用鋼套箱圍堰作為承臺(tái)施工的防水設(shè)施的同時(shí)，利用鋼套箱圍堰和鋼護(hù)筒作為支承，上面安裝鉆機(jī)鉆孔的工作平臺(tái)進(jìn)行鉆孔樁的施工。鋼套箱圍堰的構(gòu)造形式一般根據(jù)承臺(tái)的形式確定，可分為矩形、圓形及圓端形等。鋼圍堰構(gòu)造形式的確定受多種因素的制約，如水文、地質(zhì)、起重設(shè)備等。平面形狀的確定主要受承臺(tái)平面尺寸的影響以及水深的影響。當(dāng)承臺(tái)的平面尺寸長(zhǎng)寬比小于1.5時(shí)，采用圓形圍堰更為合理，但水深大于15m的情況下，若采用矩形圍堰，需加設(shè)多層內(nèi)支撐，施工空間難以保證，同時(shí)也大大增加了鋼材的用量，此時(shí)采用圓形圍堰更為合理。鋼套箱圍堰的結(jié)構(gòu)形式按大龍骨的形式可分為桁架式和型鋼組焊形式。圍堰上的平臺(tái)形式與支架平臺(tái)的形式相同。工藝流程：測(cè)量定位鉆孔樁→下沉鋼套箱圍堰→安裝鋼護(hù)筒導(dǎo)向架→插打鋼護(hù)筒→澆注鋼套箱圍堰封底混凝土→安裝鋼套箱圍堰上鉆機(jī)工作平臺(tái)→安裝鉆機(jī)及配套設(shè)施→鉆孔。②浮運(yùn)薄殼鋼筋混凝土沉井工作平臺(tái)若河床基巖裸露，鋼套箱及鋼板樁圍堰無(wú)法使用，可采用鋼筋混凝土薄殼沉井，將幾個(gè)樁孔一起圍在沉井內(nèi)，井頂設(shè)工作平臺(tái)逐個(gè)鉆孔，代替單個(gè)安設(shè)護(hù)筒的做法。沉井可重復(fù)利用，進(jìn)行多個(gè)橋墩基礎(chǔ)鉆孔施工。由于沉井體積大，所以比較穩(wěn)定，適合在水深流急、河床無(wú)覆蓋層的深水上基礎(chǔ)鉆孔施工。浮運(yùn)薄殼鋼筋混凝土沉井工作平臺(tái)需用的材料較多，技術(shù)也較復(fù)雜，在一般情況下，深水橋墩基礎(chǔ)較少時(shí)采用此法很不經(jīng)濟(jì)，很少采用。工藝流程：沉井河邊岸灘預(yù)制→滑道及臨時(shí)碼頭修建→沉井浮運(yùn)就位→沉井韌腳下堵漏→沉井拋錨定位→沉井上鋪設(shè)工作平臺(tái)→鉆機(jī)及配備設(shè)施安裝→鉆孔。2、浮動(dòng)工作平臺(tái)浮動(dòng)工作平臺(tái)是利用船體、六四式標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)以及浮箱等浮體拼裝而成的平臺(tái)，利用錨碇進(jìn)行定位，在平臺(tái)上安裝鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔樁的施工。浮體的大小根據(jù)水流和荷載的情況而定。它主要適用于風(fēng)浪、流速小，水位變化不劇烈的深水基礎(chǔ)施工中。浮動(dòng)工作平臺(tái)形式：浮船、六四式標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)、浮箱等工作平臺(tái)。工藝流程：拼裝浮動(dòng)工作平臺(tái)→平臺(tái)就位錨碇→插打鋼護(hù)筒→安裝鉆機(jī)及配套設(shè)施→鉆孔。3、鉆孔平臺(tái)總結(jié)水上工作平臺(tái)主要是為鉆孔施工創(chuàng)造平臺(tái)，從長(zhǎng)江流域水中橋梁建設(shè)的情況來(lái)看，其水中基礎(chǔ)施工平臺(tái)都采用固定工作平臺(tái)形式，目前，由于水中基礎(chǔ)的低樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工基本都采用鋼套箱圍堰，因此，對(duì)于基礎(chǔ)、樁徑較小，鉆機(jī)荷載較小的基礎(chǔ)可以直接在圍堰上搭設(shè)鉆孔平臺(tái)；對(duì)于基礎(chǔ)、樁徑較大，鉆機(jī)荷載較大基礎(chǔ)可利用圍堰和下沉鋼護(hù)筒共同作為支承搭設(shè)鉆孔平臺(tái)。三、圍堰施工水中基礎(chǔ)的承臺(tái)形式按承臺(tái)的位置分：有高樁承臺(tái)（高承臺(tái)樁基）和低樁承臺(tái)（低承臺(tái)樁基），宏觀世界決定于承臺(tái)底面埋在地面或沖刷線以下是否夠一定深度，即低樁承臺(tái)的臺(tái)底面埋在沖刷線以下若干深度。高樁承臺(tái)的臺(tái)底面位于沖刷線以上若干高度。1、低樁承臺(tái)的圍堰施工修筑深水樁基承臺(tái)必須采用防水圍堰，目前在水深、流速大的江河中低樁承臺(tái)的施工一般采用套箱圍堰形式。目前，圍堰主要有以下幾種：鋼板樁圍堰、混凝土圍堰、鋼套箱圍堰以及鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)圍堰。其中，鋼板樁圍堰主要為單壁結(jié)構(gòu)；混凝土圍堰又分為重力式鋼筋混凝土圍堰和雙層薄壁鋼筋混凝土圍堰；鋼套箱圍堰又可分為單壁、雙壁以及單雙壁組合式鋼套箱圍堰；鋼—混凝土組合圍堰也可分為上鋼下混凝土、下鋼上混凝土形式。每種圍堰都有自己的特點(diǎn)和適用條件，因此需根據(jù)各自的水文、地質(zhì)、材料價(jià)格以及設(shè)備情況等比選而定。下面分別就每種圍堰的結(jié)構(gòu)形式及適用條件結(jié)合實(shí)例加以綜述。（1）鋼板樁圍堰鋼板樁圍堰是一種比較傳統(tǒng)的水中基礎(chǔ)施工方法。鋼板樁是從國(guó)外引進(jìn)的一種制式產(chǎn)品，主要為拉森式鋼板樁。它可以打入土中或連到物件上，組成承載及防水結(jié)構(gòu)，工作結(jié)束后，拔出或拆下重復(fù)使用。①結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)鋼板樁圍堰一般采用單壁的矩形、圓形等結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部根據(jù)水位情況設(shè)置支撐，該圍堰因?yàn)槭侵貜?fù)使用，因此，一般沒(méi)有封底混凝土。它是一種施工簡(jiǎn)單、快捷、成本較低的圍堰形式。但是，該圍堰也有其很大的局限性，其一，由于是組拼式結(jié)構(gòu)，整體剛度較小，因此其抗水流及沖刷能力差，不宜于在流速較大的情況下使用；其二，由于其本身強(qiáng)度、剛度局限，在水位較高，承臺(tái)較深時(shí)，需設(shè)置強(qiáng)而密的內(nèi)支撐，對(duì)后續(xù)的承臺(tái)及墩身施工干擾很大，因此，不宜于在水位較高，承臺(tái)較深的情況下使用；其三，河床地質(zhì)的要求較高，因?yàn)橐貜?fù)使用，不宜灌注封底混凝土，因此，在既要滿足底部支撐力，又要滿足較小滲流，對(duì)河床提出了較高的要求，因此，不宜在透水性強(qiáng)，承載力小的地層情況下使用。②施工要點(diǎn)a.插打鋼板樁應(yīng)用固定的臨時(shí)導(dǎo)向架插打鋼板樁，在穩(wěn)定的條件下安置樁錘。一般宜插樁到全部合攏，然后再分段、分次打到標(biāo)高。插樁順序，在無(wú)潮汐河流一般是從上游中間開(kāi)始分兩側(cè)對(duì)稱插打至下游合攏，在潮汐河流，有兩個(gè)流向的關(guān)系，為減少水流阻力，可采取從側(cè)面開(kāi)始，向上、下游插打，在另一側(cè)合攏。樁錘一般采用振動(dòng)樁錘。b.堵漏鋼板樁插打到位后，可在其外側(cè)圍一圈彩條布，在布的下端綁扎鋼管沉入河床，并用砂袋壓住，堰內(nèi)抽水時(shí)，外側(cè)水壓可將彩條布緊貼板樁，起到一定的防水作用，在板樁側(cè)鎖口不密的漏水處用棉砂嵌塞，堵塞效果明顯。c.吸泥、硬化基層在水抽干后，即可人工挖泥或不抽水采用高壓水槍配合泥漿泵吸泥至設(shè)計(jì)標(biāo)高，之后回填片石，澆注30cm厚的混凝土硬化基底，進(jìn)行承臺(tái)施工。③施工工藝流程設(shè)置導(dǎo)樁框架→清理鋼板樁→插打鋼板樁→設(shè)置內(nèi)支撐→抽水、堵漏→挖、吸泥→硬化基底→承臺(tái)、墩身施工→拔除鋼板樁。（2）混凝土圍堰混凝土圍堰可分為重力式混凝土圍堰和薄壁混凝土圍堰。重力式混凝土圍堰與沉井，一般用于岸上或淺水能筑島的施工區(qū)域，是一種比較傳統(tǒng)的圍堰形式，根據(jù)鋼筋混凝土的受力特點(diǎn)，一般以圓形結(jié)構(gòu)為主，其同沉井的唯一區(qū)別是橋梁結(jié)構(gòu)的一部分，而混凝土圍堰僅是一種施工結(jié)構(gòu)，兩者的施工方法是相同的，本文不再贅述。下面重點(diǎn)介紹薄壁混凝土圍堰的結(jié)構(gòu)及施工工藝特點(diǎn)。①薄壁混凝土圍堰的結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)薄壁混凝土圍堰一般采用雙壁結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式以圓形居多，也有圓端形結(jié)構(gòu)。它是一種分節(jié)、分層預(yù)制的裝配式結(jié)構(gòu)。其壁厚一般為20cm左右，其平面形狀根據(jù)承臺(tái)結(jié)構(gòu)形式以及水文等條件而定，其高度根據(jù)浮運(yùn)能力而定，節(jié)與節(jié)間一般采用法蘭連接，壁間下部為封底需要填充混凝土，上部填充砂礫。該種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為：其一，須在岸上預(yù)制，因此在橋位附近需有碼頭并設(shè)有下水滑道；其二，由于其重量較輕，下沉困難，因此，它適用于河床覆蓋層較淺、地質(zhì)條件較好的水中區(qū)域；其三，由于需采用水下對(duì)接，因此其下沉須配備潛水員協(xié)助，對(duì)水流較大、較深的水域不宜實(shí)施。②施工要點(diǎn)a.混凝土圍堰的預(yù)制在靠近墩位的岸邊設(shè)置預(yù)制場(chǎng)，將場(chǎng)地平整夯實(shí)后，在刃腳位置布置木枕，在其上組拼模板；內(nèi)模與鋼筋一次組裝，綁扎成型，外側(cè)模分次組立，邊灌混凝土邊接高，以便搗固。預(yù)制時(shí)，應(yīng)確保模板不滑移、不變形，特別是兩節(jié)連接處，應(yīng)確保尺寸準(zhǔn)確。b.設(shè)置滑道從預(yù)制場(chǎng)至河內(nèi)一定距離設(shè)置滑道，滑道需伸入一定水深的河內(nèi)，以滿足龍門(mén)浮吊的吃水，滑道設(shè)-0.5%的縱坡，以便圍堰下滑。c.圍堰下水待圍堰節(jié)的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，用千斤頂將其頂起，將滑道延伸至其下，推入運(yùn)輸平車(chē)就位并固定好，然后將千斤頂放松，使圍堰節(jié)落到運(yùn)輸平車(chē)上，再解除平車(chē)制動(dòng)，用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引至水上滑道。在拖拉時(shí)為防止失控，在圍堰后方設(shè)一小噸位卷?yè)P(yáng)機(jī)控制溜車(chē)。d.浮運(yùn)定位利用平駁或浮箱組拼空腹式龍門(mén)浮吊，然后拖至滑道位置，利用4個(gè)吊鉤將圍堰平穩(wěn)吊離滑道，進(jìn)入水域后緩慢放松吊繩，盡量降低其重心，然后用纜繩四角拉緊，利用兩艘拖船或機(jī)動(dòng)舟牽引，與定位船連結(jié)，退出拖船，利用錨繩進(jìn)行定位。e.圍堰的下沉、拼裝由于薄壁混凝土圍堰重量較輕，在流速較大的情況下極易偏移，因此，最好先在其墩位上、下游設(shè)置定位樁，引導(dǎo)圍堰下沉。圍堰下沉至接近河床時(shí)，潛水員下水清理刃腳處的突出部位并大致整平，然后用吸泥機(jī)吸泥，使其落于基巖上，再用編織袋裝干硬性水泥砂漿將刃腳墊平。底節(jié)圍堰就位后進(jìn)行臨時(shí)錨碇，然后沉放第二節(jié)圍堰外壁，對(duì)位后穿螺栓連接。之后沉放內(nèi)壁，將刃腳處填塞找平。兩壁間吸泥干凈后，灌注兩壁間封底混凝土。圍堰封底后，再依次沉放其余內(nèi)壁，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高，最后在內(nèi)、外沉井間填充砂礫石。按先外后內(nèi)的順序逐節(jié)下水浮運(yùn)拼裝，內(nèi)、外壁之間填充混凝土及砂礫石，組成擋水圍堰。③施工工藝流程圍堰預(yù)制→設(shè)置滑道、拼裝龍門(mén)浮吊→滑移圍堰→浮吊浮運(yùn)就位→下沉、拼裝、成型→吸泥→灌注水下混凝土→灌注砂礫→抽水→施工承臺(tái)。（3）鋼套箱圍堰近年來(lái)，由于鋼材的價(jià)格下降，以及鋼結(jié)構(gòu)在加工、運(yùn)輸、下沉方便等優(yōu)越性，鋼套箱圍堰越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于大型深水橋梁的基礎(chǔ)施工中。①結(jié)構(gòu)型式和特點(diǎn)鋼套箱圍堰按形式分有矩形（圓端形）和圓形，其中每種圍堰又分為單壁、雙壁以及單、雙壁組合式鋼圍堰。圓形圍堰，由于在水壓力作用下，只產(chǎn)生環(huán)向軸力，可不設(shè)內(nèi)支撐，因此能提供足夠的施工空間，另外，由于其截面可以導(dǎo)流，因此抗水流能力強(qiáng)，它適用于流速較大的深水河流的低樁承臺(tái)的施工中。但是，由于承臺(tái)尺寸一般為矩形，因此，其封底的截面積較大，封底混凝土的量較大。矩形或圓端形圍堰，可按承臺(tái)的尺寸形狀設(shè)計(jì)，相對(duì)減少鋼壁的用鋼量及封底混凝土的用量。但是由于該圍堰需加設(shè)內(nèi)支撐，給后續(xù)工程的施工帶來(lái)不便，另外其抗水流沖擊能力和整體性較差，不宜于在流速較大的河流中使用。單、雙壁組合式鋼圍堰的構(gòu)造主要是考慮鋼圍堰下沉的需要而設(shè)計(jì)，由于鋼圍堰重量輕，如果下沉較深的情況下不僅靠自重難以下沉，需灌注配重混凝土，因此必須設(shè)置雙壁結(jié)構(gòu)；如果下沉較淺，借自重可以下沉，可設(shè)計(jì)為單壁結(jié)構(gòu)；如在滿足下沉需要的前提下，又節(jié)省材料，可設(shè)計(jì)成單、雙壁組合式結(jié)構(gòu)。鋼圍堰結(jié)構(gòu)形式的確定受多種因素的制約，如水文、地質(zhì)、起重設(shè)備等。平面形狀的確定主要受承臺(tái)平面尺寸的影響以及水深的影響。我們做過(guò)比較，當(dāng)承臺(tái)的平面尺寸長(zhǎng)寬比小于1.5時(shí)，采用圓形圍堰更為合理，但水深大于15m的情況下，若采用矩形圍堰，需加設(shè)多層內(nèi)支撐，施工空間難以保證，同時(shí)也大大增加了鋼材的用量，此時(shí)采用圓形圍堰更為合理。②施工要點(diǎn)a.圍堰的加工為運(yùn)輸方便，一般選擇船運(yùn)比較方便的工廠進(jìn)行加工。為減少墩位處拼裝工作量，一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)起重能力分節(jié)在工廠加工。其加工順序?yàn)橄确謫卧谔ゾ呱霞庸こ尚停缓笤诟◇w上組拼。矩形圍堰由于較輕，一般是分塊加工，一次拼裝成型。b.圍堰的浮運(yùn)圍堰的浮運(yùn)根據(jù)下沉的設(shè)備情況而定，如果采用大型浮吊下沉，可用平駁進(jìn)行浮運(yùn)；如果采用組拼的龍門(mén)浮吊下沉，可直接用浮吊進(jìn)行浮運(yùn)。c.圍堰的下沉矩形圍堰由于重量較輕，可一次拼裝到位，因此，精確定位后，可一次放置于河床上進(jìn)行下沉。而雙壁或單、雙壁組合式圍堰由于體積大，需在水中邊下沉邊接高。其作業(yè)步驟為：將第一節(jié)放入水中定位，利用雙壁所產(chǎn)生的浮力自浮于水中，然后接高第二節(jié)，灌水或混凝土下沉，再繼續(xù)接高下一節(jié)……。在圍堰搭設(shè)吸泥平臺(tái)，布置吸泥機(jī)進(jìn)行下沉。但注意，雙壁間應(yīng)設(shè)隔倉(cāng)，灌注時(shí)，應(yīng)分倉(cāng)對(duì)稱灌注，以防鋼圍堰的偏移。②施工要點(diǎn)a.圍堰的加工為運(yùn)輸方便，一般選擇船運(yùn)比較方便的工廠進(jìn)行加工。為減少墩位處拼裝工作量，一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)起重能力分節(jié)在工廠加工。其加工順序?yàn)橄确謫卧谔ゾ呱霞庸こ尚停缓笤诟◇w上組拼。矩形圍堰由于較輕，一般是分塊加工，一次拼裝成型。b.圍堰的浮運(yùn)圍堰的浮運(yùn)根據(jù)下沉的設(shè)備情況而定，如果采用大型浮吊下沉，可用平駁進(jìn)行浮運(yùn)；如果采用組拼的龍門(mén)浮吊下沉，可直接用浮吊進(jìn)行浮運(yùn)。c.圍堰的下沉矩形圍堰由于重量較輕，可一次拼裝到位，因此，精確定位后，可一次放置于河床上進(jìn)行下沉。而雙壁或單、雙壁組合式圍堰由于體積大，需在水中邊下沉邊接高。其作業(yè)步驟為：將第一節(jié)放入水中定位，利用雙壁所產(chǎn)生的浮力自浮于水中，然后接高第二節(jié)，灌水或混凝土下沉，再繼續(xù)接高下一節(jié)……。在圍堰搭設(shè)吸泥平臺(tái)，布置吸泥機(jī)進(jìn)行下沉。但注意，雙壁間應(yīng)設(shè)隔倉(cāng)，灌注時(shí)，應(yīng)分倉(cāng)對(duì)稱灌注，以防鋼圍堰的偏移。d.封底混凝土的施工鋼圍堰沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，灌注封底混凝土之前，要求潛水員用高壓水槍進(jìn)行清理，整平河床面，同時(shí)，為了保證封底混凝土與樁身、箱壁的良好結(jié)合，達(dá)到止水效果，潛水員應(yīng)用高壓水槍將樁身和箱壁上附著的泥漿沖洗干凈。封底混凝土的施工采用垂直導(dǎo)管法。水下混凝土靠自身流動(dòng)性向四周攤開(kāi)。導(dǎo)管一般采用φ300mm無(wú)縫管，頂部設(shè)漏斗，導(dǎo)管數(shù)量根據(jù)鋼圍堰內(nèi)凈空面積確定。對(duì)于矩形鋼圍堰由于封底混凝土數(shù)量巨大，可分成幾個(gè)倉(cāng)，分次灌注封底混凝土?；炷烈话阌砂渡习韬驼净虼笮桶韬痛?yīng)，泵送至澆注位置。③施工工藝流程鋼圍堰加工→底節(jié)套浮運(yùn)就位→下沉第二節(jié)套箱→拼裝下一節(jié)套箱→套箱壁內(nèi)注水或混凝土，吸泥、下沉→清洗鋼圍堰壁及樁周→澆注封底混凝土→套箱內(nèi)抽水→承臺(tái)施工。（4）鋼—混凝土組合圍堰在實(shí)際的施工應(yīng)用中，還經(jīng)常采用鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)圍堰，下部為混凝土圍堰上部為鋼圍堰時(shí)，其適用條件與重力式圍堰類似，上部采用鋼圍堰施工進(jìn)度快，拆除方便；亦有下部采用鋼圍堰上部采用混凝土圍堰，它的適用條件同鋼圍堰，上部采用混凝土圍堰主要是考慮材料的價(jià)格因素，這種組合結(jié)構(gòu)圍堰不一一列述。2、高樁承臺(tái)的圍堰施工高樁承臺(tái)其承臺(tái)底在河床沖刷線以上，根據(jù)其承臺(tái)與河床的相對(duì)位置一般采用吊箱圍堰或套箱圍堰進(jìn)行承臺(tái)的施工。（1）承臺(tái)底面在河床以上的較大距離當(dāng)承臺(tái)底面在河床以上一定距離，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為高樁承臺(tái)時(shí)，可用吊箱圍堰來(lái)修筑承臺(tái)底板。吊箱圍堰是一種有底的箱形整體模板。吊箱的設(shè)置方法有如下兩種：一種是先打（鉆）樁后設(shè)吊箱，待打（鉆）完樁后，由潛水工在樁上安設(shè)平如（即承臺(tái)的底模板），然后將預(yù)制好的吊箱圍堰由駁船吊運(yùn)、吊裝或從膺架上沉放到平臺(tái)上。另一種是先設(shè)有底吊箱，后再打樁，底板上預(yù)留的樁孔可作打樁定位之用。其施工程序是：先在岸邊在兩導(dǎo)向船間的平臺(tái)上拼裝吊箱，當(dāng)導(dǎo)向船連同吊箱一起拖拉到墩位后，把導(dǎo)向船錨錠起來(lái)；利用兩側(cè)起重塔架提進(jìn)吊箱，并徐徐放入水中，直至箱頂上預(yù)制的吊梁壓到艙面上，然后用吊機(jī)將定位樁插進(jìn)箱底預(yù)留的樁孔中，并用錘擊定位樁入土一定深度后，解開(kāi)吊梁，繼續(xù)放下吊箱直至設(shè)計(jì)標(biāo)高，再把它固定在定位樁上。吊箱圍堰除解決支承結(jié)構(gòu)的問(wèn)題外，如何止水也是關(guān)鍵。止水的方法大致有兩種：一種是進(jìn)行大范圍進(jìn)行水下混凝土封底，另一種是在圍堰底板與基樁間進(jìn)行小范圍的止水。采用大范圍進(jìn)行水下混凝土封底的方法安全可靠，但缺點(diǎn)是增加了圍堰高度且增加了結(jié)構(gòu)自重。小范圍止水方法是在基樁周?chē)膰叩装迳习惭b一個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)，漏斗結(jié)構(gòu)處圍堰