【正文】 河床面至基巖面圍繞鋼圍堰外壁形成環(huán)狀帷幕，起到較好止水效果。①41墩鋼圍堰下沉及封底鋼圍堰下沉前，將河床面進(jìn)行規(guī)化處理。41墩河床覆蓋層為粘砂土與淤泥質(zhì)粘土，下伏極嚴(yán)重風(fēng)化的花崗片麻巖。 雙壁鋼圍堰的拼裝鋼圍堰的拼裝在浮船平臺上完成。雙壁鋼圍堰的制作難點在于焊接質(zhì)量的要求。結(jié)構(gòu)承受均勻水壓后內(nèi)力簡化：均勻水壓→內(nèi)（外）壁板→豎向角鋼加勁肋→水平桁架內(nèi)（外）弦桿→水平桁架、斜桿平衡。長大柔性鋼梁（）的整體浮拖架設(shè)，在浮拖過程中為多次超靜定結(jié)構(gòu),鋼梁浮拖過程中桿件受力分析是本課題研究的技術(shù)難點之一。主橋鋼梁主桁采用三角桁式，主桁桿件均用焊接H形桿件。其中，0~43，為中鐵四局集團(tuán)施工，含4孔24m、34孔32m后張梁。全橋布置見圖1。二、技術(shù)難度和科研課題主橋深水基礎(chǔ)442墩采用雙壁鋼圍堰施工。鋼梁浮拖架設(shè)施工中，如何分析浮船的受力與拖拉距離之間的關(guān)系，解決浮船的穩(wěn)定性及控制長大鋼梁浮拖過程中的中線、水平是本橋的施工技術(shù)難點。圍堰設(shè)計內(nèi)徑14m、外徑16m、分四節(jié)，、頂節(jié)高4m、每節(jié)之間采用法蘭盤螺栓連接，環(huán)向分六塊，塊與塊之間采用焊接。為了使鋼圍堰外形尺寸準(zhǔn)確達(dá)到要求，模板車間設(shè)置有足夠強(qiáng)度和剛度保證的組裝用胎架，防止構(gòu)件在組焊過程中變形，圍堰焊接所有焊縫除豎肋及隔艙板加勁肋采用間斷焊接外，其余均為連續(xù)滿焊，焊接施工前對所有類型焊縫均進(jìn)行焊接工藝評定試驗。通過碼頭利用16t吊車將圍堰分塊直接吊至船上龍門吊的拼裝平臺上，進(jìn)行鋼圍堰現(xiàn)場組拼，拼裝平臺設(shè)置在船上龍門吊的兩條浮船之間，船上龍門吊采用貝雷桁架拼裝。河床內(nèi)有大量的舊木樁基礎(chǔ)及許多拋填片石。鋼圍堰刃腳著床后，采用水中吸泥法下沉。②42墩鋼圍堰下沉和封底在42墩中心插定位樁，、~，環(huán)形槽底位于同一水平面上，保證圍堰平穩(wěn)下沉到位，不至于傾斜，刃腳密貼于環(huán)形槽底基巖。環(huán)狀封底混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用吸泥船清除圍堰內(nèi)雜物，進(jìn)行圍堰內(nèi)整體封底。通過合理設(shè)計、科學(xué)實施，解決了上述技術(shù)難點。分析浮船支架在浮拖過程中的受力變化曲線，掌握浮拖過程中抽排水的變化規(guī)律，保證浮船支架頂始終處于水平狀態(tài)，控制鋼梁受力與理論計算狀態(tài)相吻合。四、課題研究成果通過理論計算，成功解決了在不同地質(zhì)條件下深水基礎(chǔ)雙壁鋼圍堰的設(shè)計和實施，制定了圍堰的加工制作、拼裝、下沉封底等關(guān)鍵工序的工藝，積累了寶貴的技術(shù)參數(shù)和經(jīng)驗。將高壓旋噴技術(shù)運用在深水基礎(chǔ)鋼圍堰施工中，是對這項技術(shù)的探索和發(fā)展。五、結(jié)束語以深水基礎(chǔ)施工和鋼梁架設(shè)為特點的淮河鐵路特大橋是一座單線鐵路橋，由于成功制定和實施了科學(xué)的施工方案，解決了深水基礎(chǔ)雙壁鋼圍堰施工及鋼梁架設(shè)浮支點三跨連拖的諸多技術(shù)難題，圓滿完成了課題研究的全部任務(wù)，為大橋的提前建成通車，提供了科學(xué)的保證?；春雍拥理樦薄㈤_闊，河水及兩岸地下水均無侵蝕性?？辈旖Y(jié)果表明，42墩河床基本無覆蓋層，是強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖；41墩河床覆蓋層較厚，在41墩靠近老橋一側(cè)，河床內(nèi)有大量的既有橋施工留下來的舊木樁基礎(chǔ)及許多拋填片石、混凝土塊。㈡、42墩河床表面基本無覆蓋層，為極嚴(yán)重風(fēng)化花崗片麻巖，并且河床面呈一斜坡，如何解決雙壁鋼圍堰的著床、定位問題，是施工需要解決的另一技術(shù)難點。鋼圍堰按以下施工階段進(jìn)行檢算：懸浮狀態(tài)和圍堰內(nèi)抽水時受均勻水壓。雙壁鋼圍堰面板采用δ=6mm鋼板，內(nèi)外層用δ=10mm、寬20cm的環(huán)向加勁鋼板與∠63636角鋼平聯(lián)形成受力骨架，豎肋用∠63角鋼。組裝胎架應(yīng)有足夠的剛度，防止構(gòu)件在組焊過程中變形。分塊組裝組裝壁板、環(huán)板、水平桁架等構(gòu)件按由外壁逐漸組拼到內(nèi)壁的順序進(jìn)行組裝。㈢、雙壁鋼圍堰的拼裝本橋雙壁鋼圍堰的拼裝利用自行設(shè)計拼裝的浮船龍門吊。浮船龍門吊結(jié)構(gòu)見圖3。臨時支腿起到穩(wěn)定和承重的作用。其余分塊依次類推進(jìn)行吊裝。41墩河床覆蓋層為粘砂土、淤泥質(zhì)粘土，下伏基巖為強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖，鋼圍堰刃角著床后，采用水中吸泥法下沉。⑵、底節(jié)下水底節(jié)鋼圍堰拼裝完成后，墩位置，在橫向桁架上用4臺20t倒鏈吊起圍堰后，拆除拼裝平臺使底節(jié)下水，通過測量及調(diào)整錨錠系統(tǒng)利用平臺鋼管樁作為定位導(dǎo)向，使鋼圍堰準(zhǔn)確移至設(shè)計位置，然后均勻下放使刃腳入水，入水后鋼圍堰處于懸浮狀態(tài)，將其臨時固定在墩位處，然后退出浮船龍門吊。用2臺吸泥機(jī)布置在圍堰的中心從中間逐步向刃角處對稱分層吸泥，圍堰壁內(nèi)灌注黃沙壓重，使圍堰平、穩(wěn)、正、直地下沉，吸泥過程中，用水泵不停地向圍堰內(nèi)補(bǔ)水，以保持圍堰內(nèi)外水頭差，防止內(nèi)外水頭差過大引起刃腳底翻砂，圍堰下沉過程中應(yīng)隨時用儀器觀測圍堰的偏位情況及時糾正，圍堰一邊下沉一邊調(diào)整,確保其始終在準(zhǔn)確位置下沉。⑴、環(huán)形槽施工環(huán)形槽施工是利用兩艘鐵駁船連接成整體后，在其上搭設(shè)鉆孔平臺，利用沖擊鉆成孔，通過移動浮船完成環(huán)形槽的開挖過程。②浮船平臺搭設(shè)租用兩臺200t的鐵駁船用角鋼焊成的桁架將兩船體連在一塊，為了保證船體有一定的吃水深度和減少鉆機(jī)沖擊時的擺動，每條船均加了100t的配重。由于環(huán)形槽的沖擊不是在護(hù)筒內(nèi)進(jìn)行，形成不了泥漿護(hù)壁及鉆碴懸浮，因此，每沖擊一段時間后，用吸泥機(jī)及時將沉碴吸出。④環(huán)行槽施工注意要點a、浮船平臺要固定好，要穩(wěn)定，保證沖擊位置的準(zhǔn)確。先將底節(jié)鋼圍堰拼裝完成后，在淺水區(qū)下水，使其懸浮于水面后臨時固定，撤出浮船龍門吊。待第三節(jié)鋼圍堰與其連接完成后，測量出圍堰的準(zhǔn)確位置，浮船和鋼圍堰一起移至設(shè)計下沉位置后，浮船拋錨固定。㈤、雙臂鋼圍堰混凝土封底深水基礎(chǔ)施工中，鋼圍堰封底是圍護(hù)結(jié)構(gòu)能否有效防滲水的重要環(huán)節(jié)，442墩由于地質(zhì)情況不同，因此鋼圍堰封底采取的措施也不相同。混凝土封底示意見圖6。d、混凝土拌和物可泵性好，易流動，易擴(kuò)散。封底砼導(dǎo)管直徑為φ250mm。圖7 導(dǎo)管布置示意圖封底混凝土采用混凝土輸送泵灌注，混凝土灌注按從下游到上游的施工次序進(jìn)行。⑵、高壓旋噴技術(shù)的運用封底砼等強(qiáng)后抽水施工承臺。①高壓旋噴樁設(shè)計高壓旋噴樁是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)土層的預(yù)定位置后，用高壓泥漿泵使?jié){液成為20MPa左右的液體高壓噴射流，從注漿管底部側(cè)面的噴嘴噴出，同時鉆桿以一定速度徐徐提升，不斷以強(qiáng)力沖擊切削土體，除一部分細(xì)小土粒隨漿液冒出水面外，其余在噴射力有效作用范圍內(nèi)從土體剝落下來的土粒與漿液充分?jǐn)嚢杌旌?。樁位平面布置見圖8。施工用純水泥漿技術(shù)指標(biāo)：水灰比（質(zhì)量比） 1:1粘度（s） 18３ｄ抗壓強(qiáng)度（MPa） ７ｄ抗壓強(qiáng)度（MPa） ③實施效果施工中采取了高壓旋噴樁技術(shù)對圍堰周圍進(jìn)行加固處理，在圍堰外側(cè)形成了一道防水幕墻，圍堰抽水后，滲漏問題得到了很好的處理，順利地完成了承臺墩身的施工。將加工好的護(hù)筒船運至圍堰處，利用浮船龍門吊吊起垂直下落，護(hù)筒底部落床精確定位后，在水面用角鋼和圍堰壁焊接臨時固定。封底施工同41＃墩。經(jīng)過本橋的實踐，利用沖擊鉆進(jìn)行環(huán)形槽的開挖解決了鋼圍堰在基巖內(nèi)下沉的技術(shù)難題，同時在雙壁鋼圍堰施工中，采用了高壓旋噴加固技術(shù)在圍堰外壁形成防水幕墻，起到了較好的防水效果?？v橫梁采用不等高焊接工字型截面，縱梁高800mm，橫梁高1240mm。其優(yōu)點是完全不影響橋下通航，輔助工程量小，鋼梁組拼后不需作大幅度的升降或縱橫向位移。浮運法的優(yōu)點：橋跨中不需設(shè)置臨時支架，可以用一套設(shè)備架設(shè)多跨同孔的梁，設(shè)備利用率較高，較經(jīng)濟(jì)，施工架設(shè)時浮運設(shè)備停留在橋孔時間短，對河道通航影響小。優(yōu)點：不設(shè)導(dǎo)梁，鋼梁的拼裝在膺架上進(jìn)行，工作條件好，容易保證質(zhì)量，拼裝工作可與墩臺、基礎(chǔ)施工同時進(jìn)行，可合理安排勞動力，縮短工期。在兩孔鋼梁后端接拼一孔鋼梁，使三孔鋼梁連成一體，利用浮船支架承托鋼梁，分兩次浮拖至43＃墩。鋼梁拼裝膺架見圖1。㈢、主桁拼裝主桁拼裝采用縱向分段拼裝，其拼裝順序見圖2。橫梁就位后，將兩端連結(jié)角鋼跟主節(jié)點板對孔，打足沖釘，上緊螺栓再松除吊鉤。橋門架拼裝橋門架在現(xiàn)場拼成整體后，整體吊裝拼裝。調(diào)整時左右對稱進(jìn)行，同時頂起兩個節(jié)點，調(diào)好墊木高度，用水平儀監(jiān)測，各個節(jié)點依次進(jìn)行。螺栓拉斷試驗螺栓拉斷試驗是判斷高強(qiáng)螺栓質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，在100t萬能試驗機(jī)上用專用夾具進(jìn)行螺栓拉斷試驗。工藝試驗和選定技術(shù)參數(shù)⑴、螺栓預(yù)拉力本橋使用為M22高強(qiáng)度螺栓，按TBJ21492鐵路鋼橋高強(qiáng)螺栓連接施工規(guī)定，設(shè)計預(yù)拉力為200kN，施工預(yù)拉力為220kN。求出該套螺栓的扭矩系數(shù)K。圖3 試驗板和測力環(huán)連接方