紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种紧临既有线大跨度连续梁深水基
础施工方法。
背景技术
目前，我国铁路桥梁建设正处于迅猛发展期，采用先进的设计和施工技术，达到节
省投资、缩短工期，确保安全的目标一直是工程界所追求的结果。其中，在大跨度、深水桥梁
建设方面，设计理论、建造技术和装备方面已达到或接近世界先进水平。例如在南宁铁路枢
纽新增二线新邕宁邕江特大桥连续梁施工中，桥梁主跨达到168m，是国内目前单线铁路桥
梁中的最大跨度。该桥深水基础施工安全风险高，质量控制难度大；尤其是在进行水下裸露
基岩基础的开挖时，由于桥梁紧靠既有线，主墩位于邕江(规划Ⅱ级航道)中，水深达18m，在
既要确保既有线(即既有铁路线)运营及邕江航道通航安全，又要保证施工工期、质量、安全
的前提下，选择合理的施工技术方案就尤为重要。
深水墩双壁钢围堰基础施工和大跨度连续梁施工在国内虽然有比较成熟的施工
先例，但是在包括深水无覆盖层水下裸露基岩、深水基础施工，并且与既有营业线路线距离
仅30m，还是比较少见的。尤其是对深水基础进行施工时，施工难度非常大。
现如今，石质基坑开挖方法主要有水下爆破法和机械破碎法两种。采用水下爆破
法对上述临近既有线的桥梁深水基础进行水下基坑开挖施工时，由于邕江目前属于Ⅲ级通
航航道，且开挖的基坑距既有桥梁较近，若选择水下爆破法开挖，一是需要对航道进行临时
封锁，二是要办理临近既有线施工手续，在“封锁点内”进行爆破作业；同时，还需要考虑爆
破对既有桥梁的影响，以及爆破后清渣设备的选择，成本投入较大，更重要的是办理施工手
续十分复杂。但目前采用机械破碎法对临近既有线的桥梁深水基础进行水下基坑开挖施工
时，没有一个统一、标准且规范的施工方法可供遵循，施工过程中不可避免地存在施工操作
比较随意、施工效率低、施工效果较差等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种紧临既有
线大跨度连续梁深水基础施工方法，其方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，
能简便、快速完成深水基础施工过程，并且施工过程安全、可靠，对外界影响较小。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种紧临既有线大跨度连续梁
深水基础施工方法，其特征在于：所施工深水基础包括位于既有铁路运营线一侧的水下基
岩上的水中承台和多根对所述水中承台进行支撑的钻孔桩，多根所述钻孔桩均位于所述水
中承台下方，多根所述钻孔桩均呈竖直向布设且其均位于同一水平面上，所述水中承台为
采用围堰施工成型的混凝土承台；对所述水中承台进行施工时，包括以下步骤：
步骤一、水下基坑开挖：对围堰底部所安装的水下基坑进行开挖，过程如下：
步骤101、开挖平台搭设：对开挖平台进行搭设；
所述开挖平台包括组装式浮体和对所述组装式浮体的位置进行调整的浮体位置
调整装置，所述组装式浮体为长方形，所述组装式浮体的长度大于所述水中承台的长度且
其宽度大于所述水中承台的宽度；所述组装式浮体包括两个呈平行布设的长方形浮体；两
个所述长方形浮体布设在同一水平面上且二者之间通过多道横向连接梁进行紧固连接，多
道所述横向连接梁均与长方形浮体呈垂直布设且其沿长方形浮体的长度方向由前至后进
行布设；所述浮体位置调整装置包括多个均位于所述浮体位置调整装置前侧的前侧定位装
置、多个均固定安装于所述组装式浮体前侧的前侧调整装置、多个均位于所述浮体位置调
整装置后侧的后侧定位装置和多个均固定安装于所述组装式浮体后侧的后侧调整装置；所
述前侧定位装置与前侧调整装置的数量相同，每个所述前侧定位装置均通过锚索与一个所
述前侧调整装置进行连接；所述后侧定位装置与后侧调整装置的数量相同，每个所述后侧
定位装置均通过锚索与一个所述后侧调整装置进行连接；所述前侧调整装置和后侧调整装
置均为电动锚机；
步骤102、冲击钻机安装：在步骤101中所述开挖平台上安装多个冲击钻机，多个所
述冲击钻机组成冲击破碎设备；
步骤101中两个所述长方形浮体之间的间距不小于所述冲击钻机的冲击锤直径；
步骤103、开挖平台移动：通过所述浮体位置调整装置，将所述组装式浮体平移至
所述水中承台所处施工区域上方；
步骤104、第一次冲击及同步清渣：采用所述冲击破碎设备对所述围堰所处施工区
域内的水下基岩整体进行冲击破碎，并采用长臂挖机将冲击破碎的岩石块挖运走；
本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为所述围堰所处施工区域，所述围堰
所处施工区域为矩形冲击区域；所述矩形冲击区域的长度大于围堰的长度，所述矩形冲击
区域的宽度大于围堰的宽度；
步骤105、第二次冲击及同步清渣：采用所述冲击破碎设备对围堰底部安装位置处
的水下基岩进行冲击破碎，本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为围堰底部安装区
域；并且，冲击破碎过程中，采用所述长臂挖机将所述围堰底部安装区域内和位于所述围堰
底部安装区域内侧的施工区域内冲击破碎的岩石块均挖运走，获得施工成型的水下基坑；
所述水下基坑的底部标高与所述水中承台的底部标高一致；
步骤二、钻孔桩及水中承台施工，包括以下步骤：
步骤201、测量放线：采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备，对围
堰的四周边线和多根所述钻孔桩的中心位置分别进行测量放线；
步骤202、围堰下放：参照步骤201中测量放线出的围堰的四周边线，将围堰逐渐下
放至步骤一中所述水下基坑内的预设位置上；
步骤203、钢护筒安装：参照步骤201中测量放线出的多根所述钻孔桩的中心位置，
且按照常规钢护筒安装方法对多根所述钻孔桩施工用的钢护筒分别进行下放，并对下放到
位的钢护筒进行固定；
步骤204、围堰封底施工：对步骤202中下放到位的围堰底部进行混凝土封底，获得
混凝土封底层；
步骤205、钻孔桩施工：按常规水中钻孔桩的施工方法对多根所述钻孔桩分别进行
施工；
步骤206、围堰内抽水及钢护筒割除：采用抽水机将围堰内部水抽出；且抽水完成
后，采用切割设备割除步骤203中所述的钢护筒；
步骤207、承台施工：在步骤205中已施工完成的多根所述钻孔桩桩顶上对所述水
中承台进行成型施工。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤204中进行围堰
封底施工之前，需在步骤203中安装好的多个所述钢护筒上搭设一个注浆施工平台；
步骤204中进行围堰封底施工时，采用多个注浆导管对混凝土封底层进行浇筑施
工，多个所述注浆导管均与安装于注浆施工平台上的注浆装置连接，多个所述注浆导管呈
竖直向布设且其呈均匀布设；
步骤204中进行围堰封底施工之前，先采用浮吊将所述注浆导管下放至围堰内，并
使所述注浆导管底端伸入至围堰内侧底部；同时，在多个所述钢护筒内均抛放沙袋。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤201中所述围堰
为双壁钢套箱，所述双壁钢套箱由内壁板、同轴套装在内壁板外侧的外壁板和布设于内壁
板与外壁板之间的内支撑结构组成，所述双壁钢套箱底部设置有刃脚；所述内壁板与外壁
板之间的空腔底部设置有一层混凝土填充层，且内壁板与外壁板之间的空腔底部通过混凝
土填充层封堵后，所述内壁板与外壁板之间的空腔形成一个上部开口的注水仓；
步骤202中对围堰进行下放时，采用通过注水设备向内壁板与外壁板之间的注水
仓内连续注水的方式，将所述双壁钢套箱逐渐平稳下放至预设位置。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤104中进行第一
次冲击及同步清渣之前，根据所述钻孔桩的底部标高h1、所述围堰底部的封底混凝土层厚
度δ和所述水下基岩的顶部标高h2，确定水下基岩的开挖深度h3，其中h3＝h2-h1+δ；
步骤104中对所述水中承台所处施工区域的水下基岩整体进行冲击破碎时和步骤
105中对围堰底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时，均参照所确定的水下基岩的开
挖深度h3，采用所述冲击破碎设备对所述水下基岩进行冲击破碎；
步骤104中进行第一次冲击及同步清渣之前，先根据所述水中承台的结构、尺寸和
底部标高h1，并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰施工时需预留的作业空间，
确定施工所述水中承台时所用围堰的结构和尺寸。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤104中进行第一
次冲击及同步清渣之前，对围堰底部在所述水下基岩上的安装位置进行确定，并对围堰底
部的四周边线进行确定；
步骤105中对围堰底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时，沿围堰底部的四
周边线由前至后进行冲击破碎，所述围堰底部支撑于所述围堰底部安装区域的内侧中部；
步骤105中所述围堰底部安装区域的宽度大于围堰的壁厚。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤104中进行第一
次冲击及同步清渣时，采用所述冲击破碎设备中的多个所述冲击钻机同步进行冲击破碎；
步骤105中进行第二次冲击及同步清渣时，采用所述冲击破碎设备中的一个所述
冲击钻机进行冲击破碎或两个所述冲击钻机同步进行冲击破碎。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤102中每个所述
冲击钻机的冲击锤均为实心锤，所述冲击锤底部均焊接固定有多个防滑爪，多个所述防滑
爪呈均匀布设且其呈梅花形布设。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤102中进行冲击
钻机安装时，还需在每个所述冲击钻机的冲击锤上均安装一个高压水枪，所述高压水枪的
进水口通过高压水管与高压水注入设备连接。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤105中所述水下
基坑的形状与所述围堰的形状相同，所述水下基坑的长度比围堰的长度大2m～3m，所述水
下基坑的长度比围堰的宽度大2m～3m；
步骤104中所述矩形冲击区域的长度比围堰的长度大4m～8m，所述矩形冲击区域
的长度比围堰的宽度大4m～8m。
上述紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，其特征是：步骤101中所述前侧
定位装置为地锚、抛锚或地笼，所述后侧定位装置为地锚、抛锚或地笼；
所述水中承台的长度为9m～12m且其宽度为6m～8m，所述浮箱为正方体浮箱且其
宽度为5.5m～6.5m，所述长方形浮体中浮箱的数量为6个～10个；
步骤101中所述冲击钻机的数量为三个，三个所述冲击钻机分别安装在一个等腰
三角形的三个顶点上；
两个所述长方形浮体分别为左侧浮体和位于所述左侧浮体右侧的右侧浮体；所述
左侧浮体中部安装有一个所述冲击钻机，所述右侧浮体上安装有两个所述冲击钻机。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、方法步骤简单、设计合理且投入施工成本较低。
2、所采用的开挖施工装置结构简单、设计合理且加工制作简便，投入成本较低。
3、所采用的开挖平台结构简单、设计合理且加工制作及搭设方便、拆装简便，投入
成本低，并且投入人力物力较少，采用两个呈平行布设的长方形浮体连接形成组装式浮体
作为开挖施工平台，并且两个长方形浮体之间通过多道横向连接梁进行可靠连接。
4、所采用的开挖平台使用操作简便且使用效果好，采用前侧定位装置与后侧定位
装置对组装式浮体进行有效定位，能有效保证开挖过程中组装式浮体不偏位、不移位，为工
人提供一个平稳的施工平台；同时，平台位置可调且调整简便，便于深水基础承台水下基坑
开挖施工，通过控制前侧调整装置和后侧调整装置对组装式浮体的位置进行调整，从而对
冲击钻机的冲击位置进行调整，调整简便，并且调整过程易于控制。
5、冲击钻机位置布设位置，相互错开，能有效确保水下基坑开挖施工过程中组装
式浮体处于平稳状态。
6、所采用的开挖施工装置使用操作简便且使用效果好，采用多个钻机控制装置对
均安装在开挖平台上的多个冲击钻机分别进行控制，并且采用平台位置调整控制器对多个
前侧调整装置和多个后侧调整装置分别进行控制，控制过程简单，能简便、快速完成水下基
坑的开挖施工过程。
7、所采用的水下基坑开挖方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，冲击
过程分前后两次进行，第一次在围堰所处施工区域(即围堰所在平面位置内)整体进行冲
击，第二次在围堰底部安装区域范围内重新冲击一次，确保围堰刃脚下沉到位，冲击过程控
制同冲击成孔的桩基施工过程相同，控制简便。因而，本发明采用机械锤击破碎法，机械设
备选择冲击钻机。实际进行开挖时，先搭设开挖平台，然后用冲击钻机进行冲击破碎，同时
用长臂挖机和高压水泵相配合，将破碎的岩石块挖运走，能做到及时清理沉渣，最终达到开
挖岩层的目的。采用本发明不需要临时封航，也不需要向路局要“点”，更重要的是避免了爆
破作业时对基于桥梁基础影响的安全评估工作，节省了时间。因而，采用本发明能有效解决
采用机械冲击钻破碎法进行深水区桥梁基坑基岩开挖的施工难题。
8、所采用的围堰封底施工方法简单且使用效果好，通过注浆管道进行水下混凝土
浇筑施工，能简便、快速完成围堰封底施工过程，并且封底效果好。
9、施工简便、使用效果好，能简便、快速完成深水基础水下基坑的开挖施工过程，
并且开挖施工过程安全、可靠，对外界影响较小。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的施工方法流程框图。
图1-1为本发明进行水下基坑开挖时的方法流程框图。
图2为本发明开挖施工装置的结构示意图。
图3为本发明开挖平台的结构示意图。
图4为本发明开挖施工装置的电路原理框图。
图5为本发明第一次冲击的冲击破碎区域与围堰的布设位置示意图。
图6为本发明第二次冲击的冲击破碎区域与围堰的布设位置示意图。
图7为本发明所采用围堰的结构示意图。
图8为图7的A-A剖面图。
图9为本发明注浆施工平台的布设位置示意图。
附图标记说明:
1—长方形浮体； 2—前侧定位装置； 3—前侧调整装置；
4—后侧定位装置； 5—后侧调整装置； 6—锚索；
7—纵向连接梁； 8—浮箱； 9—横向连接梁；
10—平台位置调整控制器； 11—冲击钻机； 12—钻机控制装置；
13—上位控制器； 14—围堰； 14-1—内壁板；
14-2—外壁板； 14-3—水平桁架； 14-4—竖向支撑桁架；
14-5—刃脚； 14-6—混凝土填充层；
14-7—内支撑件； 14-8—隔仓板； 14-9—钢箱；
15—冲击锤冲击位置； 16—混凝土封底层； 17—注浆施工平台；
18—支撑梁。
具体实施方式
如图1所示的一种紧临既有线大跨度连续梁深水基础施工方法，所施工深水基础
包括位于既有铁路运营线一侧的水下基岩上的水中承台和多根对所述水中承台进行支撑
的钻孔桩，多根所述钻孔桩均位于所述水中承台下方，多根所述钻孔桩均呈竖直向布设且
其均位于同一水平面上，所述水中承台为采用围堰14施工成型的混凝土承台；对所述水中
承台进行施工时，包括以下步骤：
步骤一、水下基坑开挖：如图1-1所示，对围堰14底部所安装的水下基坑进行开挖，
过程如下：
步骤101、开挖平台搭设：对开挖平台进行搭设；
如图3所示，所述开挖平台包括组装式浮体和对所述组装式浮体的位置进行调整
的浮体位置调整装置，所述组装式浮体为长方形，所述组装式浮体的长度大于所述水中承
台的长度且其宽度大于所述水中承台的宽度；所述组装式浮体包括两个呈平行布设的长方
形浮体1；两个所述长方形浮体1布设在同一水平面上且二者之间通过多道横向连接梁9进
行紧固连接，多道所述横向连接梁9均与长方形浮体1呈垂直布设且其沿长方形浮体1的长
度方向由前至后进行布设；所述浮体位置调整装置包括多个均位于所述浮体位置调整装置
前侧的前侧定位装置2、多个均固定安装于所述组装式浮体前侧的前侧调整装置3、多个均
位于所述浮体位置调整装置后侧的后侧定位装置4和多个均固定安装于所述组装式浮体后
侧的后侧调整装置5；所述前侧定位装置2与前侧调整装置3的数量相同，每个所述前侧定位
装置2均通过锚索6与一个所述前侧调整装置3进行连接；所述后侧定位装置4与后侧调整装
置5的数量相同，每个所述后侧定位装置4均通过锚索6与一个所述后侧调整装置5进行连
接；所述前侧调整装置3和后侧调整装置5均为电动锚机；
步骤102、冲击钻机安装：在步骤101中所述开挖平台上安装多个冲击钻机11，多个
所述冲击钻机11组成冲击破碎设备；
步骤101中两个所述长方形浮体1之间的间距不小于所述冲击钻机11的冲击锤直
径；
步骤103、开挖平台移动：通过所述浮体位置调整装置，将所述组装式浮体平移至
所述水中承台所处施工区域上方；
步骤104、第一次冲击及同步清渣：采用所述冲击破碎设备对所述围堰14所处施工
区域内的水下基岩整体进行冲击破碎，并采用长臂挖机将冲击破碎的岩石块挖运走；
本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为所述围堰14所处施工区域，所述围
堰14所处施工区域为矩形冲击区域；所述矩形冲击区域的长度大于围堰14的长度，所述矩
形冲击区域的宽度大于围堰14的宽度；
步骤105、第二次冲击及同步清渣：采用所述冲击破碎设备对围堰14底部安装位置
处的水下基岩进行冲击破碎，本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为围堰底部安装
区域；并且，冲击破碎过程中，采用所述长臂挖机将所述围堰底部安装区域内和位于所述围
堰底部安装区域内侧的施工区域内冲击破碎的岩石块均挖运走，获得施工成型的水下基
坑；
所述水下基坑的底部标高与所述水中承台的底部标高一致；
步骤二、钻孔桩及水中承台施工，包括以下步骤：
步骤201、测量放线：采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备，对围
堰14的四周边线和多根所述钻孔桩的中心位置分别进行测量放线；
步骤202、围堰下放：参照步骤201中测量放线出的围堰14的四周边线，将围堰14逐
渐下放至步骤一中所述水下基坑内的预设位置上；
步骤203、钢护筒安装：参照步骤201中测量放线出的多根所述钻孔桩的中心位置，
且按照常规钢护筒安装方法对多根所述钻孔桩施工用的钢护筒7分别进行下放，并对下放
到位的钢护筒7进行固定；
步骤204、围堰封底施工：对步骤202中下放到位的围堰14底部进行混凝土封底，获
得混凝土封底层16；
步骤205、钻孔桩施工：按常规水中钻孔桩的施工方法对多根所述钻孔桩分别进行
施工；
步骤206、围堰内抽水及钢护筒割除：采用抽水机将围堰14内部水抽出；且抽水完
成后，采用切割设备割除步骤203中所述的钢护筒7；
步骤207、承台施工：在步骤205中已施工完成的多根所述钻孔桩桩顶上对所述水
中承台进行成型施工。
实际施工时，所述水中承台在水下的深度不小于15m，所述水中承台与既有铁路运
营线之间的间距不大于30m。
其中，所施工大跨度连续梁为跨径大于100m的桥梁主梁。
本实施例中，步骤102中所述冲击破碎设备与步骤101中所述开挖平台组成开挖施
工装置，详见图2和图4。
并且，多个所述冲击钻机11均由钻机控制装置12进行控制，多个所述冲击钻机11
均为电动冲击钻机且其均与钻机控制装置12连接。
本实施例中，步骤102中所述冲击钻机11的数量为三个。
为确保所述开挖平台平稳，三个所述冲击钻机11错开布设。
本实施例中，三个所述冲击钻机11分别安装在一个等腰三角形的三个顶点上。
本实施例中，两个所述长方形浮体1分别为左侧浮体和位于所述左侧浮体右侧的
右侧浮体；所述左侧浮体中部安装有一个所述冲击钻机11，所述右侧浮体上安装有两个所
述冲击钻机11。
实际施工时，可根据具体需要，对冲击钻机11的数量以及各冲击钻机11的分别进
行相应调整。
本实施例中，所述组装式浮体上安装有三个分别供冲击钻机11水平固定的钻机支
架。并且，所述组装式浮体上安装有多个分别供所述电动锚机水平固定的锚机支架。
实际安装时，所述钻机支架和所述锚机支架均为型钢支架，所述型钢支架通过多
个连接螺栓固定在所述组装式浮体上。
如图4所示，所述开挖施工装置还包括平台位置调整控制器10，多个所述前侧调整
装置3和多个所述后侧调整装置5均与平台位置调整控制器10连接。
本实施例中，所述平台位置调整控制器10和钻机控制装置12均与上位控制器13连
接。
本实施例中，所述长方形浮体1由多个浮箱8从前至后拼接而成，多个所述浮箱8的
宽度均相同。
实际施工时，所述水中承台的长度为9m～12m且其宽度为6m～8m，所述浮箱8为正
方体浮箱且其宽度为5.5m～6.5m，所述长方形浮体1中浮箱8的数量为6个～10个。
本实施例中，所述浮箱8的宽度为6m，所述长方形浮体1中浮箱8的数量为8个。实际
施工过程中，可根据具体需要，对长方形浮体1中浮箱8的数量和浮箱8的宽度分别进行相应
调整。
步骤101中所述前侧定位装置2为地锚、抛锚或地笼，所述后侧定位装置4为地锚、
抛锚或地笼。本实施例中，所述前侧定位装置2和后侧定位装置4均为抛锚。
实际施工时，所述横向连接梁9的两端分别通过多个连接螺栓固定在两个所述长
方形浮体1上。
并且，所述长方形浮体1中相邻两个所述浮箱8之间均通过多个连接螺栓紧固连接
为一体。
本实施例中，所述开挖平台还包括多道平行布设的纵向连接梁7；多道所述横向连
接梁9布设在同一水平面上且其组成横向连接结构，多道所述纵向连接梁7均布设于所述横
向连接结构上方，所述纵向连接梁7与长方形浮体1呈平行布设，多道所述横向连接梁9通过
多道所述纵向连接梁7紧固连接为一体，每道所述纵向连接梁7均与多道所述横向连接梁9
进行紧固连接。
本实施例中，所述横向连接梁9和纵向连接梁7均为工字钢。
实际使用时，所述横向连接梁9和纵向连接梁7也可以采用采用其它类型的型钢
梁。
本实施例中，所述横向连接梁9和纵向连接梁7之间以焊接方式进行固定连接。
本实施例中，所述前侧定位装置2和前侧调整装置3的数量均为两个，所述后侧定
位装置4和后侧调整装置5的数量均为三个。其中，所述前侧定位装置2位于水流上游且后侧
定位装置4位于水流下游。
本实施例中，两个所述长方形浮体1分别为左侧浮体和位于所述左侧浮体右侧的
右侧浮体，所述左侧浮体的前侧安装有一个所述前侧调整装置3且其后侧安装有一个所述
后侧调整装置5，所述右侧浮体的前侧安装有两个所述前侧调整装置3且其后侧安装有一个
所述后侧调整装置5。
实际使用时，可根据具体需要，对前侧定位装置2、前侧调整装置3、后侧定位装置4
和后侧调整装置5的数量和布设位置分别进行相应调整。
本实施例中，所述横向连接梁9的数量为16道，所述左侧浮体中的浮箱8为左侧浮
箱，所述左侧浮体中的浮箱8为右侧浮箱，
每个所述左侧浮箱均通过前后两道所述横向连接梁9与位于右侧的一个所述右侧
浮箱进行紧固连接。
本实施例中，所述纵向连接梁7的数量为四道，两个所述长方形浮体1的上方均设
置有两道所述纵向连接梁7。
实际施工时，可根据具体需要，对横向连接梁9和纵向连接梁7的数量和布设位置
分别进行相应调整。
本实施例中，所述水中承台的长度为10.5m且其宽度为7m，所述水中承台为圆端
形。
相应地，所述围堰14的横截面形状为圆端形。
本实施例中，所施工大跨度连续梁与既有铁路运营线平行，所施工大跨度连续梁
与既有铁路运营线相距约30m。所施工大跨度连续梁的两个支撑桥墩均为深水桥墩，因而需
对两个所述支撑桥墩的深水基础(即所述水中承台)分别进行施工，所述深水基础在水下的
深度为18m，所处位置处为裸露灰岩，表层强度为0.8MPa。因而，所述水中承台为紧临既有铁
路运营线且位于河床以下较深处的承台。所述水中承台所处位置处的水深、流速较大且河
床无覆盖层，均为裸露基岩。
本实施例中，步骤102中述冲击钻机11的冲击锤的直径为Φ1.5m。
相应地，步骤101中两个所述长方形浮体1之间的间距为1.5m～1.6m。
实际施工时，所述冲击钻机11的工作原理是通过机架和卷扬机把带刃的重钻头
(即冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力冲击土层及切削破碎岩层钻进。
步骤104中进行第一次冲击时且步骤105中进行第二次冲击时，采用钻机控制装置
12对三个所述冲击钻机11分别进行控制，并且冲击钻机11通过两个所述长方形浮体1之间
的空间进行冲击，因而两个所述长方形浮体1之间的空间为冲击通道。
由于冲击钻机11固定在所述开挖平台上，因而冲击钻机11的位置调整通过所述组
装式浮体的移动进行调整。
实际施工过程中，通过平台位置调整控制器10控制多个所述前侧调整装置3和多
个所述后侧调整装置5对所述组装式浮体的位置进行调整，从而对三个冲击钻机11的冲击
位置进行相应调整。并且，对所述组装式浮体的位置进行调整时，通过调整与各前侧调整装
置3和各后侧调整装置5所连接锚索6的长度进行调整，调整简便，并且调整过程易于控制。
由于河床底高差较大且河床面较光滑，开始冲击时，存在滑锤现象，因而冲击之
前，应降低所述冲击锤的落锤高度，以控制冲击点位在测量放样范围以内。冲击过程中，注
意观测冲击钻机11的稳定性和垂直度，确保冲击钻机11的安全稳定，施工期间对所述开挖
平台实行24小时照明，确保过往船只及所述开挖平台的安全。防洪方面主要利用既有铁路
运营线的桥墩，用锚索将所述开挖平台和既有铁路运营线的桥墩连接成一个整体，防止在
遇到洪水时所述开挖平台被冲走，同时在岸边设置地锚，加强安全措施。
本实施例中，由于水流速度较大，所述前侧定位装置2为抛放于上游的1.7m×1.7m
×1.7m的砼锚，所述后侧定位装置4为抛放于下游的1.7m×1.7m×1.7m的砼锚，通过前侧定
位装置2和后侧定位装置4在水中进行定位，同时还需在所述组装式浮体的周边设置临边防
护结构。
因而，所述组装式浮体的定位采用锚定法，实际施工非常简便，并且定位效果好。
本实施例中，步骤102中每个所述冲击钻机11的冲击锤均为实心锤，所述冲击锤底
部均焊接固定有多个防滑爪，多个所述防滑爪呈均匀布设且其呈梅花形布设。
实际加工时，所述防滑爪由合金钢焊接而成。在所述冲击锤底部焊接固定多个所
述防滑爪后，能有效加大锤底与河床的接触面，加大摩阻力，确保所述冲击锤的冲击破碎效
果。
本实施例中，步骤104中进行第一次冲击及同步清渣之前，对围堰14底部在所述水
下基岩上的安装位置进行确定，并对围堰14底部的四周边线进行确定，所述围堰14底部支
撑于所述围堰底部安装区域的内侧中部；
步骤105中对围堰14底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时，沿围堰14底部
的四周边线由前至后进行冲击破碎；
步骤105中所述围堰底部安装区域的宽度大于围堰14的壁厚。
本实施例中，步骤105中所述水下基坑的形状与所述围堰14的形状相同，所述水下
基坑的长度比围堰14的长度大2m～3m，所述水下基坑的长度比围堰14的宽度大2m～3m；
步骤104中所述矩形冲击区域的长度比围堰14的长度大4m～8m，所述矩形冲击区
域的长度比围堰14的宽度大4m～8m。
因而，步骤104中进行第一次冲击及同步清渣之前，需进行测量定位，对所述矩形
冲击区域和所述围堰底部安装区域分别进行安装定位。
步骤104中进行第一次冲击时且步骤105中进行第二次冲击时，均通过所述浮体位
置调整装置对所述组装式浮体的位置进行调整，对所述冲击破碎设备的冲击位置进行相应
调整，并达到对所述矩形冲击区域和所述围堰底部安装区域内的水下基岩进行冲击破碎的
目的。
本实施例中，步骤104中进行第一次冲击及同步清渣之前，根据所述钻孔桩的底部
标高h1、所述围堰14底部的封底混凝土层厚度δ和所述水下基岩的顶部标高h2，确定水下基
岩的开挖深度h3，其中h3＝h2-h1+δ；
步骤104中对所述水中承台所处施工区域的水下基岩整体进行冲击破碎时和步骤
105中对围堰14底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时，均参照所确定的水下基岩的
开挖深度h3，采用所述冲击破碎设备对所述水下基岩进行冲击破碎。
因而，实际进行冲击时，冲击深度(即开挖深度)的控制以所述开挖平台(即所述组
装式浮体)为基准面，根据所述钻孔桩的底部标高h1、所述围堰14底部的封底混凝土层厚度
δ和所述水下基岩的顶部标高h2，用测绳进行测量。需注意的是：所述组装式浮体的标高要
根据水位的变化随时进行调整。
本实施例中，步骤104中进行第一次冲击及同步清渣之前，先根据所述水中承台的
结构、尺寸和底部标高h1，并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰14施工时需预
留的作业空间，确定施工所述水中承台时所用围堰14的结构和尺寸。
本实施例中，步骤104中进行第一次冲击及同步清渣时，采用所述冲击破碎设备中
的多个所述冲击钻机11同步进行冲击破碎。
步骤105中进行第二次冲击及同步清渣时，采用所述冲击破碎设备中的一个所述
冲击钻机11进行冲击破碎或两个所述冲击钻机11同步进行冲击破碎。
本实施例中，步骤105中进行第二次冲击及同步清渣时，采用所述冲击破碎设备中
的一个所述冲击钻机11进行冲击破碎，冲击破碎状态详见图6。图5和图6中，圆形区域代表
冲击钻机11的所述冲击锤一次下落后的冲击破碎区域(即冲击位置或冲击点位)，也称冲击
锤冲击位置15。
本实施例中，步骤102中进行冲击钻机安装时，还需在每个所述冲击钻机11的冲击
锤上均安装一个高压水枪，所述高压水枪的进水口通过高压水管与高压水注入设备连接。
并且，所述高压水枪的喷水口竖直朝下。
实际开挖施工过程中，由于冲击开挖深度较深，又是采用清水冲击，会产生冲击出
的岩石无法清出孔位，由于所述高压水枪与所述冲击锤连接成一整体，并且随所述冲击锤
同步进行上下移动，因而能起到清理沉渣的作用，然后用所述长臂挖机将清理出的沉渣挖
出，用船运进行弃渣。
由于所述水下基坑开挖过程靠所述冲击钻机11进行单点冲击形成，在冲击过程中
不可避免会出现“盲区”，即所有冲击点位不能有效重叠出现的三角地带，解决办法是合理
布置所述冲击点位的位置，首先在理论上消除“盲区”，其次控制测量放样的精度和所述组
装式平台的定位稳定性，同时在冲击破碎区域重复进行冲击破碎，必须确保围堰14能下沉
到位。
本实施例中，为施工简便，将所述长臂挖机安装在位于所述组装式浮体周侧的驳
船上。
本实施例中，步骤204中围堰封底施工完成后，所述混凝土封底层16的顶部标高与
所述钻孔桩的底部标高h1一致；
步骤205中施工完成的多根所述钻孔桩顶部标高与所述水中承台的顶部标高一
致。
本实施例中，步骤204中进行围堰封底施工之前，需在步骤203中安装好的多个所
述钢护筒7上搭设一个注浆施工平台17，详见图9；所述钢护筒7上设置有对注浆施工平台17
进行支撑的支撑梁18；
步骤204中进行围堰封底施工时，采用多个注浆导管对混凝土封底层16进行浇筑
施工，多个所述注浆导管均与安装于注浆施工平台17上的注浆装置连接，多个所述注浆导
管呈竖直向布设且其呈均匀布设；
步骤204中进行围堰封底施工之前，先采用浮吊将所述注浆导管下放至围堰14内，
并使所述注浆导管底端伸入至围堰14内侧底部；同时，在多个所述钢护筒7内均抛放沙袋。
本实施例中，步骤203中钢护筒安装完成后，通过联结系将所有钢护筒7均焊接为
一体，保证钢护筒7不移位。同时，在各钢护筒7内均抛设3米高的沙袋，以保证在混凝土封底
层16施工时钢护筒7内进入混凝土。
本实施例中，所述混凝土封底层16采用的是C30混凝土。
由于围堰14位于深水区域，水下部分高度为18m左右，围堰14下沉到位后，高潮位
时所受浮力很大，必须高度重视混凝土封底层16的施工过程，保证混凝土封底层16的施工
质量达到设计施工要求。
本实施例中，所述围堰14下沉到设计标高后，对围堰14的平面位置和标高分别进
行一次复测，尤其对围堰14内基底河床的标高进行详细测量，每隔1m-1.5m测量一个点位，
确定其深度和平整度，重点对钢护筒7的周围和围堰14的四角进行加密测量。总之，围堰14
下沉到设计标高后，围堰14内不宜出现严重超挖欠挖区域，基底比较平整密实，围堰14偏位
在设计施工允许范围内，围堰14内水位要始终高出围堰14外水位且高出0.5m～2m，防止出
现管涌现象发生。
所述围堰14经测量复核达到设计施工要求后，开始利用20t浮吊配合在钢护筒7上
搭设的注浆施工平台17进行混凝土封底层16浇筑施工。
利用浮吊将导管吊放到基底，观察导管自重下沉至基底河床深度，以确定基底河
床密实度(若基底河床太疏松，在基底铺一层片石后再进行浇筑)。然后，按照桩基水下混凝
土浇筑施工方法对混凝土封底层16进行浇筑施工，浇注顺序：从上游角点开始，顺序往下游
方向进行；混凝土宜连续供应，确保混凝土一次性进行浇注完成。
同时在混凝土浇筑过程中，安排人员适当抽水，但确保围堰14内水位高于围堰14
侧外水位1m以上。
混凝土浇筑过程中，要勤于测量，测量点应位于所述注浆导管附近和远离所述注
浆导管3m范围内，不能出现超封点位，宜按低于设计标高10cm控制测量标高；也不能出现欠
封部位，遇到此情况及时调整所述注浆导管间距，并及时在欠封点位补封砼。
本实施例中，如图7、图8所示，步骤201中所述围堰14为双壁钢套箱，所述双壁钢套
箱由内壁板14-1、同轴套装在内壁板14-1外侧的外壁板14-2和布设于内壁板14-1与外壁板
14-2之间的内支撑结构组成，所述双壁钢套箱底部设置有刃脚14-5；所述内壁板14-1与外
壁板14-2之间的空腔底部设置有一层混凝土填充层14-6，且内壁板14-1与外壁板14-2之间
的空腔底部通过混凝土填充层14-6封堵后，所述内壁板14-1与外壁板14-2之间的空腔形成
一个上部开口的注水仓；
步骤202中对围堰14进行下放时，采用通过注水设备向内壁板14-1与外壁板14-2
之间的注水仓内连续注水的方式，将所述双壁钢套箱逐渐平稳下放至预设位置。
本实施例中，所述内支撑结构包括多道由上至下安装在内壁板14-1与外壁板14-2
之间的水平桁架14-3和多道分别布设在内壁板14-1与外壁板14-2之间的竖向支撑桁架14-
4。所述内壁板14-1与外壁板14-2均为钢板，所述水平桁架14-3与内壁板14-1和外壁板14-2
以及所述竖向支撑桁架14-4与内壁板14-1和外壁板14-2均以焊接方式进行连接。
本实施例中，所述双壁钢套箱为圆端形套箱，所述内壁板14-1和外壁板14-2的横
截面均为圆端形，且所述内壁板14-1和外壁板14-2均由两块横截面为半圆形的弧形钢板和
两块分别连接在两块所述弧形钢板之间的平直钢板组成，两块所述弧形钢板的结构和尺寸
均相同且二者呈左右对称布设，两块所述平直钢板的结构和尺寸均相同且二者呈前后对称
布设。
同时，所述双壁钢套箱的内壁板14-1内侧壁上由上至下设置有多道呈水平向布设
的横向加劲肋。
对所述双钢壁围堰的高度进行确定时，所述双壁钢套箱的高度h4＝h5-h1+δ+Δ，
其中h5为最高施工水位且该水位为施工期间所述深水桥墩墩位处的最高水位，Δ＝1m±
0.2m。本实施例中，最高施工水位h5为+63.85m。
为加工制作、运输及实际施工方便，所述双壁钢套箱由多个双壁钢套箱节段从下
至上依次拼装组成，且上下相邻两个所述双壁钢套箱节段的内壁板14-1之间以及上下相邻
两个所述双壁钢套箱节段的外壁板14-2之间均以焊接方式进行密封连接；多个所述双壁钢
套箱节段中位于最顶部的双壁钢套箱节段为顶节套箱，多个所述双壁钢套箱节段中位于最
底部的双壁钢套箱节段为底节套箱，且所述混凝土填充层14-6位于所述底节套箱的下部。
本实施例中，所述双壁钢套箱节段的数量为两个或三个。
本实施例中，所述桥墩一施工用双壁钢围堰的高度为16.2m，且该双壁钢围堰由两
个所述双壁钢套箱节段拼装组成，两个所述双壁钢套箱节段的高度分别为8m和8.2m；所述
桥墩二施工用双壁钢围堰的高度为19.5m，且该双壁钢围堰由三个所述双壁钢套箱节段拼
装组成，三个所述双壁钢套箱节段的高度分别为7m、7m和5.5m。
实际加工时，多个所述双壁钢套箱节段均由多个布设于同一水平面上的双壁钢套
箱拼装节拼装组成，且相邻两个所述双壁钢套箱拼装节之间均以焊接方式进行紧密连接。
也就是说，所述双钢壁围堰采用全焊水密结构。
本实施例中，每个所述双壁钢套箱节段由12个双壁钢套箱拼装节拼装组成，且每
个所述双壁钢套箱节段均由两个半圆形双壁钢套箱拼装单元和两个平板式双壁钢套箱拼
装单元拼装而成；两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元的结构和尺寸均相同，且二者呈左
右对称布设；两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元分别连接在两个所述半圆形双壁钢套箱
拼装单元之间，两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元的结构和尺寸均相同，且二者呈前后
对称布设；两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元均由4个沿圆周方向布设的弧形双壁钢套
箱拼装节拼装组成，且4个所述弧形双壁钢套箱拼装节的结构和尺寸均相同；两个所述平板
式双壁钢套箱拼装单元均由左右两个平板式双壁钢套箱拼装节拼装组成，且两个所述平板
式双壁钢套箱拼装节的结构和尺寸均相同。其中，两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元分
别为左侧半圆形双壁钢套箱拼装单元和右侧半圆形双壁钢套箱拼装单元。
本实施例中，两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元的左右两端上部，均设置有一
个内部灌注有混凝土的钢箱14-9，且两个所述钢箱14-9之间通过钢管作为内支撑。
综上，由于双钢壁围堰的重量较重，为了组拼方便，将每个双壁钢套箱节段分成12
个所述双壁钢套箱拼装节，每个双壁钢套箱拼装节的重量不超过14t，便于浮吊吊装的拼装
工作。
本实施例中，所述内壁板14-1的平面尺寸为20m(横桥向宽)×11.6m(顺桥向宽)，
外壁板14-2的平面尺寸为24.0m(横桥向宽)×15.6m(顺桥向宽)，所述内壁板14-1与外壁板
14-2之间的间距为1.50m。所述内壁板14-1与外壁板14-2均采用6mm厚钢板。
本实施例中，所述双壁钢套箱还包括多块布设于内壁板14-1与外壁板14-2之间的
竖向隔仓板14-8，且多块所述竖向隔仓板14-8将所述注水仓分隔为多个隔水仓；步骤202中
通过注水设备向所述注水仓内连续注水，采用多个注水设备同时向多个所述隔水仓内均匀
注水，以保证所述双壁钢套箱平稳下沉。
本实施例中，所述竖向隔仓板14-8的数量为12块。
本实施例中，所述双壁钢套箱内部由上至下设置有多道呈水平向布设的内支撑件
14-7，步骤206中采用抽水机将所述双壁钢套箱内部水抽出过程中，采用由上至下边进行抽
水边安装内支撑的方式。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明
技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技
术方案的保护范围内。