1、西江桥广州岸围堰设计与施工摘要：主要介绍广州岸复杂陡峭岩石河床上修筑止水围堰的方案研究，介绍钢锚管+钢筋笼的这一新型工艺。 关键词：南广铁路， 西江桥， 围堰， 方案研究 ，设计 ，施工 Abstract: this paper is mainly introduce guangzhou shore complex steep rock built on river water stop the cofferdam scheme researches, this paper introduces the steel anchor of the reinforcing cage + new te
2、chnology. Keywords: south Canton railway, west river bridge, cofferdam, study plan, design, construction 中图分类号：TE42 文献标识码： A 文章编号： 南广铁路西江特大桥是南广铁路的控制性工程和标志性工程，桥梁主桥采用中承式钢箱提篮拱桥，跨度为 450vm，一跨过江。拱桥基础位于西江两侧岸边，基础采用扩大基础加方桩的形式。 1、工程概况 广州岸拱座上部为 23.5971223.4m 高的扩大基础，下部为14510m 深的方桩基础（见附图一） 。基础施工采用大开挖方案，为施工此基础，需设
3、置围堰以挡水，以满足水面以下近 20m 深基础的开挖作业。其中下游基础一半位于水中，一半在岸上，且河床为陡峭的裸露岩石，倾角达 45 度以上，普通的围堰无法满足本工程的施工要求，下面介绍此拱座基础施工围堰的设计与施工情况。 2、方案研究 鉴于工程的实际情况，查阅相关文献与资料，对各种围堰形式均作了一定的研究与比较，发现采用过去常规的围堰形式，无法满足本工程的要求。 2、1 直接筑岛围堰 本拱座基础位于西江急弯处的岸边，水流很急且河床陡峭，根据现场试验直接填筑土石，沙袋无法稳定，均直接被水冲走，无法形成围堰。2、2 混凝土围堰 根据地形，需将围堰设置成 U 字形形式，且底口为 45 度以上的斜坡
4、面，采用预制形式，无法与岩石紧密接触，采用现浇形式，需要进行水下模板设置，混凝土浇注，工艺复杂，施工难度大。而且两种形式均为开口结构，无法满足水平受力的要求。 2、3 双壁（单壁）钢围堰 此方案存在的问题同混凝土围堰，无法满足施工及受力要求。 2、4 钢板桩围堰 此方案需要将钢板进入岩层一定的深度，用常规方法无法实现，需要水下爆破后埋设钢板桩，再水下浇注混凝土锚固钢板桩及止水，工艺复杂，施工困难。 鉴于以上情况，经过综合考虑及多方论证，最后确定采用钢锚管+钢筋笼填砂注浆的新工艺。 3、围堰设计 3、1 围堰工作原理 采用地质钻机在岩层中钻孔，然后在孔中插人钢管，利用压浆将钢管内及钢管与岩石间的
5、缝隙压满，使钢管锚固于岩石中，再根据实测地形，将底口与河床配合良好的钢筋笼套入钢锚管，再在钢筋笼内抛入沙袋，形成钢筋笼墙，最后在墙内填砂注浆形成止水围堰。 3、2 围堰结构设计 围堰设计主要考虑施工可行性，结构合理性和经济性三个方面的因素。 根据现有设备，最大钻孔直径为 270mm，初步确定采用 219 钢管。围堰设计分两步进行，第一步单根钢管受力，根据单锚浅埋桩的计算方法，通过两种工况计算，最深处(12m 水深)锚固长度为 6.5m，水深小于8m 的锚固长度采用 4.5m，确定钢管采用 219x6.5 的无缝钢管,材质为Q345b。具体结构见下图： 其中工况一为围堰形成过程，围堰承受向外的主
6、动土压力。工况二为围堰形成抽水开挖拱座时，承受向内的水压力。 第二步进行整体计算，考虑钢管在岩石下 0.5m 处固接，建立空间桁架模型，按照前面二种工况进行检算。 4、围堰施工 4、1、施工程序： A、搭设施工平台：后锚固钻孔安装锚固钢筋锚固钢筋压浆平台支点平整，浇注支墩或抄垫木方拼装贝类梁平台锚固压重栏杆，上下梯及脚手板铺设，验收。 B、围堰施工：钻机就位下套筒钻孔下锚钢管注浆下钢筋笼抛砂袋围堰填砂，钻孔压浆。 4.2 施工平台设置 平台由两道纵梁和一道横梁组成。纵横梁都由 4 片贝雷梁桁架组合而成，并采用支撑架连成整体。上游侧纵梁总长为 18m,间距为0.45m+2.65m+0.45m,因
7、有 9.0m 的悬臂，所以在纵梁另一端配以 12t 的压重和 2 根 32 钢筋锚固；下游侧纵梁总长为 30m，间距为0.45m+2.20m+0.90m,其在岸上和水上各设两道支撑，并在岸上一侧端部用 2 根 32 钢筋锚固和配以 14t 的压重；横梁总长 36m,间距为0.9m+2.20m+0.9m（下图示意下游侧平台结构） 。 首先进行场地平整，再钻锚固钢筋孔，埋设锚固钢筋并进行压浆，设置平台支点，再将预拼好的纵横梁由塔吊吊装到位。锚固，并进行压重，在人行走的区域铺设脚手板，并在外侧设栏杆和安全网。 4、3 钢锚管施工 钢锚管直径为 219mm，因水深不一，其长度也不同，锚固长度为6.5m
8、（4.5） ，顶面高程为+3.0m。其施工步骤为：测量放点下套管钻孔下钢锚管注浆。 在测量放好点位后，安装钻机，先下放套管，套管直径为 277mm，钻机采用 XY300-2Z 钻机。钻孔达到河床面以下 6.5m（4.5m）后安装钢锚管，钢锚管长度由实际点位高程进行加工，钢锚管由塔吊提起慢慢下放。注浆在钢锚管下放到位后进行，先在钢锚管内填沙子，然后压水泥纯浆形成整体。 4、4 钢筋笼施工 在钢锚管外侧套钢筋笼，顶面标高为+3.0m，直径为 1.5m，根据钢锚管受力要求的不同布置，其容纳钢锚管的数量也不一致，分别为 1 根、2根和 3 根。整个钢筋笼布置为密贴在一起，以防止填砂往外流。钢筋笼长度由
9、实际放点高程确定，其主筋为 24 根 20 钢筋，箍筋为 8 盘条间距为 100mm，并每隔 2m 设一道 25 的加强箍。另在钢筋笼与钢锚管间焊定位钢筋,确保钢锚管位于设计位置。 4、5 填土注浆 钢筋笼内抛填砂袋,在围堰内侧填砂,在填砂过程中，不断在钢筋笼之间抛填砂袋，以确保砂不从钢筋笼之间的缝隙流走，利用压浆技术，将砂形成砂浆形式，并与岩石形成整体,直至+3.0 高程。 压浆采用间隔施工的方式进行，孔位间距不大于 2m，钻孔直径110mm。钻孔深度为进入河床 1m，注浆管采用893 钢管，其长度由实际点位高程控制。根据现场水流渗透压力确定浆体配合比，注浆材料采用硅酸盐水泥，水玻璃及外加剂
10、。注浆压力控制在 0.2MPa 以内，防止浆液向河道流失。 4、6 围堰形成，进行拱座开挖 等压浆完毕达到强度后，即可进行抽水施工，抽水后放坡开挖，并在表面喷一层 20cm 厚混凝土，以加强边坡稳定。 5、结语 随着西江桥广州岸下游钢锚管+钢筋笼注浆围堰这一新型工艺的成功实施，为我们水中基础的施工提供了又一种新的施工方法，从本工程的实际施工情况来看，施工简捷，经济实用，止水效果明显，在为以后同类型基础施工提供了成功经验和借鉴意义。 参考文献： 1、 钢管混凝土结构设计与施工规程 ，中国计划出版社，1992 年出版。 2、 钢结构设计规范 ，中华人民共和国国家标准 GB 50017-2003。 3、 简明建筑结构设计手册（第二版） ，中国建筑工业出版社出版。
