超大哑铃形锁口钢管桩围堰施工技术

1 工程概况

武汉青山长江公路大桥主桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥，桥跨布置为100 m+102 m+148 m+938 m+148 m+102 m+100 m，主跨主梁采用整体式钢箱梁，边跨采用钢-混凝土结合梁，主塔为钢筋混凝土A形塔。南塔承台为哑铃形，结构如图1所示，承台顶标高+12.0 m、厚9 m。承台端部为2个直径39.5 m 的圆形结构，中间采用系梁连接，系梁宽度为18 m，厚度与承台相同，承台平面尺寸为98.9 m×39.5 m。承台采用C45混凝土，总量为22 127 m3。

  

图1 南塔承台结构图(单位：cm)

南塔位于长江武昌侧自然岸坡上，北侧面临长江主航道，墩位范围内河床标高在+9.2～+20.5 m范围内，承台施工采用锁口钢管桩围堰作为支护结构。

2 水文、地质情况

2.1 水文情况

本桥在天兴洲洲尾跨越长江，设计最高通航水位+26.95 m(20年一遇洪水水位)，最低通航水位为8.33 m；桥址处10年一遇洪水水位为+25.85 m，5年一遇洪水水位为+24.88 m。每年11月1日至次年4月15日(共计166 d)，水位均低于+16.3 m。

2.2 地质情况

南塔墩位处范围内原地面/河床标高为+11.4～+20.5 m，自上而下地层分布为粉细砂层、粉质黏土、圆砾土层及泥质粉砂岩与微弱胶结砂岩。其中+19 m～-10 m范围内为粉细砂层，力学性能较差，承载能力不高。

3 围堰布置

锁口钢管桩围堰布置呈哑铃形，平面尺寸101.6 m×44.1 m，围堰内尺寸相对承台边缘外扩1.0 m，以满足立模及施工需要。由于南塔基础施工时处于长江汛期，施工期水位高；围堰考虑两级控制水位。其中底层承台(+3.0～+6.0 m)施工时最高抽水水位控制在+21.5 m，围堰最高设防水位+24.0 m。

5.3.1 基坑开挖

  

图2 围堰总布置图(单位：高程，m；尺寸，cm)

1) 阳锁口管焊接时，首先将2根长30 m、直径2 cm钢筋与主管进行焊接，钢筋中心间距为3 cm，再将阳锁扣管与主管进行焊接。

  

图3 锁口钢管桩截面图(单位：mm)

围堰共设置3层圈梁，圈梁均采用箱梁，梁高1.0～1.8 m，梁宽均为1.2 m。围堰顶、中、底层圈梁撑管及联结系分别采用直径×壁厚为1 000 mm×16 mm及630 mm×8 mm钢管。

理想的涡流发生器产生的涡核位置应略高于附面层, 根据计算得到的空风洞附面层高度, 计算了后缘高度H=0.8δ, 1.2δ 两种状态的流场. 图6给出了附面层速度分布与空风洞情况对比, 表3给出了对应的附面层厚度.

(2)由图5(a)可知，截面的最大应力值在角隅处出现，且墩顶截面的最大等效应力值达到了5.32 MPa，最大拉应力达到了1.3 MPa。

围堰封底厚5.0 m，底标高-2.0 m。在系梁设8根辅助桩，辅助桩直径1.5 m，桩长40～44 m。

正因为鲁西化肥在液体肥研发中紧盯绿色发展需要，服务于“土壤修养”的目标，其系列液体肥的PH值为中性，适用多种作物，真正实现有效改良土壤。

锁口管桩顶标高+22.5 m，顶部(+22.5～+24.5m)预设2 m单壁结构，考虑为桥址区水位超过+22 m及围堰度洪时使用，其余情况暂不安装。

4 围堰受力计算

根据施工部署，结合项目水文地质条件，采用有限元软件对本围堰进行受力计算，锁口钢管桩底部与土体之间施加弹性约束，计算工况见表1[1]。

 

表1 围堰计算工况 m

  

工序号工况外侧水位水头差外侧土高程内侧土高程1钢管桩插打、圈梁拼装+13．0无+16．0+13．52抄垫顶层圈梁，干挖至+11．0m+16．05．0+16．0+11．03抄垫中层圈梁，进行水下吸泥+16．0无+16．0+7．44抄垫底层圈梁，吸泥至设计高程+16．0无+16．0-2．05施工封底混凝土，围堰内抽水+21．523．5+16．0-2．06施工第一层承台，拆除底层圈梁+21．523．5+16．0-2．07进行后续承台施工+24．026．0+16．0-2．0

通过计算，各工况下围堰结构受力、变形满足《钢结构设计规范》[2]要求；基坑抗隆起等均满足《建筑基坑工程技术规范》[3]要求。

5 施工工艺

锁口钢管桩采用履带吊机辅助打桩锤进行插打；管桩插打时圈梁同步分节拼装后逐层取土下放。圈梁安装到位后，分区进行水下封底，封底混凝土达到强度后围堰抽水，同期抄紧管桩与圈梁间缝隙，焊接圈梁间联结系，然后转入承台施工。

我高兴地来，痛苦地去。汽车离站时我心里的确充满了留恋。但是清晨的微风，路上的尘土，马达的叫吼，车轮的滚动，和广大田野里一片盛开的菜子花，这一切驱散了我的离愁。我不顾同行者的劝告，把头伸到车窗外面，去呼吸广大天幕下的新鲜空气。我很高兴，自己又一次离开了狭小的家，走向广大的世界中去！

5.1 钢管桩加工

5.1.1 主管加工

5.3.3 吊挂系统

3) 锁口管焊接完成后，按要求检验阴阳锁管的加工质量，对每根阴阳锁管进行通过性试验，确保现场能正常施打。

锁口钢管桩主管规格直径×壁厚为820 mm×18 mm，阴、阳锁口分别为121 mm×6 mm、152 mm×8 mm钢管，材质均为Q345B。整个围堰共需锁口钢管桩274根，根据围堰插打顺序及合龙需要，管桩有6种规格(主管不变，适当调整锁口管布置)。锁口钢管桩截面见图3。

2) 阴锁口与主管采用连续双面贴角焊缝连接后，再焊接两块加劲板进行加强，以保证阴锁管的整体刚度及连接质量。

5.1.2 锁扣管焊接

5.2 钢管桩插打

5.2.1 插打设备

现场投入6台打桩锤进行插打，其中EP400、EP650为偏心力矩无极可调振动打桩锤，打桩锤具体参数见表2。

 

表2 打桩锤参数表

  

序号型号功率/kW激振力/kN数量/台1EP400300195012EP650240×2300013YZ300886300034DZJ30030021851

5.2.2 插打顺序

5.3.2 圈梁安装

  

图4 锁口钢管桩插打顺序

5.2.3 管桩桩插打

青樱低着头：“侧福晋与格格受封妃嫔，皆由主子娘娘统领六宫裁决封赏。妾身此时的确还是侧福晋，主子娘娘并未委屈妾身。”

管桩插打前先在锁口上涂抹黄油，为确保定位准确及垂直度控制，插打时根据管桩位置在两侧插打临时管桩，安装限位横梁，形成插打导向架[4]，锁口钢管桩导向插打见图5。

  

图5 锁口钢管桩导向插打

插打过程中控制桩身垂直，确保管桩精确插打并顺利合龙。钢管桩在顺围堰周圈方向及其垂直方向的倾斜度均不大于0.5%。为减少插打偏差积累，每组管桩插打前利用全站仪对其平面位置进行测量复核，对偏差进行组内分解，偏差控制在15 mm以内，然后在导向架上放出每根管桩的位置，据此控制管桩插打。

5.3 圈梁安装

围堰由锁口钢管桩、圈梁、联结系和封底混凝土等结构组成。围堰布置见图2。

围堰上下游两圆弧范围内管桩插打完毕后，对基坑内进行清理，利用挖掘机取土至+12.275 m高程处，满足三层圈梁的拼装高度，然后在插打剩余管桩同时进行圈梁安装。

根据围堰布置，管桩分4个区域25组插打，设3个合龙口，武昌侧跨中位置10.6 m范围内12根管桩暂不插打，以便于土方运输和设备的进出，待圈梁拼装完成后，再从中间向两侧对称插打剩余管桩，完成围堰合龙。钢管桩插打顺序见图4。

美国成为独立国家后，国会建议全国人民每年庆祝感恩节。乔治·华盛顿建议把11月26日的这天定为感恩节。1863年，在漫长而血腥的内战结束时，亚伯拉罕·林肯要求所有的美国人把11月的最后一个星期四作为感恩节。

圈梁采用履带吊机分段起吊到位后焊接成整体。考虑锁口管桩插打误差及圈梁的整体下放需要，圈梁与管桩之间预留15 cm间隙。顶层圈梁直接在+18.0 m处安装，中层及底层圈梁先支撑在临时牛腿上。顶层圈梁安装完成后在圈梁与管桩之间的间隙采用混凝土抄垫，抄垫高1.2 m，宽0.5 m。

主管采用钢板卷制后辅以螺旋焊而成，单根管桩长度33 m。主管与加强板间采用坡口融透焊或单面角焊缝，其中融透焊焊缝质量为二级，角焊缝焊缝质量为三级,焊缝应逐条检查，确保加工质量。

接高8根(上下游圆弧各4根)钻孔桩钢护筒至+23.0 m高程处，安装吊挂分配梁，每处布置4台2 000 kN千斤顶，再利用精轧螺纹钢筋连接底、中层圈梁组成吊挂系统。

5.3.4 中层、底层圈梁下放

在围堰内+20.5 m处搭设取土平台，利用长臂挖机在围堰内取土。长臂挖机有效作业深度15m，考虑围堰内水位影响，现场开挖至+11.0 m高程处后改用吸泥方式取土。

开挖至+11.0 m时，同步下放中、底层圈梁，当中层圈梁下放至+13.0 m时，锁定中层圈梁，完成该圈梁与锁口钢管桩之间的抄垫；吸泥至+7.4 m时，下放底层圈梁至+8.0 m并抄垫。

（1）根据野外露头、岩心、薄片观察法对裂缝有效性的研究，野外露头观察中可通过统计切穿层的数目测定裂缝面的贯穿性，岩心观察中，用每米岩心上裂缝相交的点数表示裂缝连通性，微观裂缝分析中，常使用薄片分析法求取裂缝岩心的宽度。

继续吸泥至-2.0 m高程处至封底标高，完成吸泥作业。

5.4 围堰封底

封底采用C30混凝土，厚度5.0 m，顶标高+3.0 m，底标高-2.0 m，封底混凝土总量为16 922 m3。

南塔围堰封底面积3 384 m2，封底面积大，采用隔舱板将围堰分为两圆端及中间系梁共3个舱。封底按先系梁，再上、下游圆端的总体顺序进行，各分舱自小里程向大里程多点连续浇筑。

我国目前对于国内转基因产品标识进行相关规定的法律法规，按照法律位阶从大到小排列。一是2009年6月施行了《中华人民共和国食品安全法》，作为食品安全领域最高位阶的法律，该法对转基因产品标识相关问题做了指导性的规定。《食品安全法》规定：“乳品、转基因食品、生猪屠宰、酒类和食盐的食品安全管理，适用本法；法律、行政法规另有规定的，依照其规定。”

封底混凝土强度达到要求后，围堰内开始抽水，当分别抽水至中层及底层圈梁高程时，采用履带吊机安装圈梁层间联结系。

据统计，幼儿的家园互访活动后，二分之一参加家园互访的幼儿95%在入园一周焦虑情绪明显减轻，未参加的二分之一幼儿只有70%。

6 关键控制点

1) 本围堰由于地质情况差、开挖深度大、所受荷载大，因此，作为主要受力构件的锁口管桩、圈梁、联结系等，要严格按设计要求进行加工，主要部位的焊缝要逐条检查。

2) 管桩能否精确插打到位是围堰及承台施工的关键，现场采用导向架分区分组插打、分组偏差调整，减少管桩偏差积累。现场插打时切忌振动过大，以免造成桩尖弯卷或锁口变形，导致拔桩困难或锁口漏水。

3) 锁口管桩与圈梁之间的抄垫密实程度直接影响到整个围堰的受力。对于中顶层圈梁，在圈梁底部及管桩两侧设置木模板，利用小料斗浇筑混凝土完成抄垫；对底层圈梁，通过顶层、中层圈梁与锁口管桩之间的缝隙下放水封导管，采用速凝混凝土进行抄垫。

4) 围堰内取土时按照均衡对称的原则进行，长臂挖机取土后要及时清运出现场，避免堆放在围堰外侧；吸泥取土时，应控制围堰内外泥面高差，围堰内吸泥至+7.4 m之前，应将外侧开挖至+16.0 m，以避免产生过大不平衡土压力。

地方高校要以社会需求和学生成长为导向，根据自身区位优势，积极推进转型发展；要打破学科专业壁垒，优化整合教学资源，倡导研究性教学和个性化自主学习；要通过创造性的教育活动，促进学生知识、能力和素质的协调发展，提高学生的职业素养、实践能力、就业竞争力和创新创业能力，为社会输送高素质的应用型创新创业人才。

妊娠期＝分娩日期-配种日期；产仔数是仔猪出生后包括活胎、木乃伊、畸形和死胎全部在内的胎儿；产活仔数是仔猪出生时的活胎数目；产健仔数是产活仔猪中个体重在0.80 kg以上的仔猪；初生窝重是初生仔猪在出生后吃乳前擦干身上的黏液，然后用电子秤（精确至0.01 kg）称取全窝仔猪的重量。

7 结语

青山桥南塔承台采用哑铃形锁口钢管桩围堰施工，围堰施工过程整体可控，未出现坍塌、隆起及大面积渗水等现象，为承台施工提供了良好的作业空间，安全通过了2016年长江特大洪水(桥址区最高水位+25.72 m)的考验，圆满完成了南塔基础既定的施工任务，可为今后类似项目提供较好的参考。

11月中旬柑橘产量与降水量呈显著正相关，柑橘进入果实成熟采摘期，降水有利果实增重，干旱会使果实内的水分向叶片输出，单果重下降。但是，成熟期适度的干旱有利于提高果实品质和采收贮藏［12］。

参考文献

[1] 王寅峰,吴杰良.武汉青山长江公路大桥南主墩锁口钢管桩围堰设计[J].桥梁建设,2017(1):99-103.

[2] 钢结构设计规范：GB 50017-2003[S].北京：中国计划出版社，2003.

[3] 建筑基坑工程技术规范：YB 9258-97[S].北京：冶金工业出版社，2004.

[4] 李鹏.大型锁口钢管桩围堰施工技术[J].城市建筑,2017(8):285-286.