發(fā)布時(shí)間：2014-07-27 16:05

　　1 工程概況
　　1.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介
　　長(zhǎng)青沙二橋是江蘇省如皋市重點(diǎn)交通工程項(xiàng)目之一，是如皋港連接線（G204南延）二期工程中的控制性工程。大橋全長(zhǎng)1046m，跨徑布置為（4×35）m+（3×35）m+（95+218+95）m+（3×35）m+（4×35）m+（4×35）m，橋梁總寬度為26.5m。主橋采用（95﹢218﹢95）m仙鶴型雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，引橋采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為35m裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。主橋結(jié)構(gòu)體系為半漂浮體系，引橋?yàn)橄群?jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系。
　　6#～20#墩位于長(zhǎng)江北汊中，承臺(tái)均埋置于河床面以下，各墩參數(shù)如表1。6#～20#墩承臺(tái)參數(shù)表表1
　　1.2水文地質(zhì)
　　1.2.1水文
　　橋址河段處在長(zhǎng)江感潮河段、河段既受上游徑流的影響，又受到潮汐的影響，為非正規(guī)半日淺海潮，每日兩漲兩落，潮汐的日不等現(xiàn)象明顯，一天中兩次高潮位相差較大，兩次低潮位比較接近；潮波受河槽阻力和徑流的影響變形強(qiáng)烈，漲落潮歷時(shí)不對(duì)稱，漲潮歷時(shí)短，落潮歷時(shí)長(zhǎng)，潮波變形程度大潮比小潮強(qiáng)烈。
　　水流流速為3.0m～3.9m/s，高潮時(shí)水位4.5m，低潮時(shí)水位-0.15m。橋墩處河床面高程在-2.3m～1.8m左右，漲潮時(shí)水深近6米，退潮時(shí)為灘涂。
　　1.2.2地質(zhì)
　　根據(jù)土體成因、時(shí)代、埋藏分布特征及其物理力學(xué)性質(zhì)的差異，將勘察深度范圍內(nèi)以淺的土體劃分為9個(gè)工程地質(zhì)（亞）層，土體為第四系松散層，多為新近期的河相漫灘沖積物為主。水中基礎(chǔ)施工涉及地質(zhì)描述如下：①層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑， 無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度和韌性中等。全區(qū)分布，層底深度1.7～11.5米，層厚0.9～11.5米。②層粉質(zhì)粘土夾粉土：灰色，流～軟塑，夾稍密狀粉土。無(wú)搖震反應(yīng)，稍有光澤，干強(qiáng)度和韌性中等。部分地段缺失，層底深度3.0～22.5米，層厚0.8～11.9米。③層粉土夾粉砂：灰色，濕，稍～中密，夾稍密狀粉砂。搖震反應(yīng)迅速，無(wú)光澤，干強(qiáng)度和韌性低。局部缺失，層底埋深19.0～23.5米，層厚8.0～17.9米。
　　2 圍堰方案比較
　　長(zhǎng)青沙二橋主橋8#、9#墩水中承臺(tái)平面尺寸較大，承臺(tái)底面位于河床面，每天受到兩次潮水的影響，漲潮時(shí)水深約6米，退潮時(shí)水深約2米，施工難度極大。如何結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工方案，以利簡(jiǎn)便施工，降低成本，加快進(jìn)度，成為水中承臺(tái)施工的關(guān)鍵。目前，水中基礎(chǔ)圍堰常規(guī)施工方法有鋼圍堰法和鋼板樁圍堰法兩種。鋼圍堰分吊箱圍堰和套箱圍堰，由于吊箱圍堰帶有底板，在吊裝前必須將吊箱底板下河床從標(biāo)高-2.0m清除至標(biāo)高-7.0m，約5米深。因受水下作業(yè)和基坑土體穩(wěn)定性以及水流急的影響，實(shí)際清除河床范圍會(huì)大大超過(guò)吊箱底板。同時(shí)要求基底平整，工作量和施工難度均很大，要保證吊箱圍堰平面位置及垂直度，亦非常不容易，尤其是在施工過(guò)程中若發(fā)生基底局部凸出造成吊箱無(wú)法下沉到位時(shí)，處理起來(lái)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)事，而且危險(xiǎn)性大，受潮水影響，高潮位作業(yè)只時(shí)間短，同時(shí)吊箱無(wú)法周轉(zhuǎn)使用。所以圍堰施工方案比較時(shí)圍堰采用單雙壁結(jié)合形式的套箱圍堰。下面以8#、9#主墩圍堰為例，筆耕論文新浪博客，針對(duì)本工程特點(diǎn)從方案設(shè)計(jì)、施工工藝、工期三方面進(jìn)行比較。
　　2.1方案設(shè)計(jì)
　　2.1.1鋼圍堰
　　鋼圍堰采用單雙壁結(jié)合形式，圍堰頂高程為+5.0m，圍堰底高程為-9.8m，封底混凝土厚2.8m，圍堰總高度為14.8m，其中雙壁部分高度為12.4m，頂部單壁部分高度為2.4m。圍堰平面內(nèi)尺寸為27.4×23.7m，壁厚1.6m。單個(gè)鋼圍堰重967.7t，混凝土2606m3。
　　主墩鋼圍堰立面布置圖如圖1。
　　圖1 鋼圍堰立面布置圖（單位：mm）
　　2.1.2鋼板樁圍堰
　　鋼板樁圍堰頂高程為+5.0m，圍堰底高程為-19.0m，封底砼厚2.8m。圍堰平面尺寸為30×25.2m，共設(shè)置兩道內(nèi)支撐。單個(gè)鋼板樁圍堰重463t，內(nèi)支撐124.7t，混凝土2056m3。
　　主墩鋼板樁圍堰立面布置圖如圖2。
　　圖2 主墩鋼板樁圍堰立面布置圖（單位：mm）
　　由于本工程承臺(tái)高度為4.8m，為保證圍堰內(nèi)支撐不對(duì)承臺(tái)施工造成影響，第二道內(nèi)支撐設(shè)置在承臺(tái)面以上0.7m，鋼板樁圍堰在抽水后上下支撐間距為6.0m（考慮封底砼對(duì)鋼板樁有效支撐點(diǎn)位于封底砼面以下0.5m）。
　　通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的拉森Ⅳ型鋼板樁不能滿足本工程施工需要，須采用日本進(jìn)口的SKSP-SX27型（即拉森Ⅵ型高強(qiáng)度鋼板樁），由鋼板樁差數(shù)對(duì)照比較可知：拉森Ⅳ型鋼板樁每米慣性矩只有拉森Ⅵ型鋼板樁的68%，每米截面模量只有拉森Ⅵ型鋼板樁的84%。
　　2.1.3設(shè)計(jì)方案比較
　　鋼圍堰壁板剛度較大，只需設(shè)置一道內(nèi)支撐，鋼板樁圍堰鋼板樁剛度較小，需設(shè)置兩道內(nèi)支撐；鋼圍堰的整體穩(wěn)定性主要依靠圍堰外側(cè)土體的作用和圍堰自重，而鋼板樁圍堰的整體穩(wěn)定性主要依靠圍堰外側(cè)土體的作用和鋼板樁的入土錨固。
　　根據(jù)目前9#墩作為樁基施工期防止鋼護(hù)筒沖刷而插打的鋼板樁情況來(lái)看，河床對(duì)圍堰沖刷較大，沖刷最深處已達(dá)承臺(tái)底面以下7.5m，常規(guī)鋼圍堰設(shè)計(jì)時(shí)圍堰底標(biāo)高即為封底砼底標(biāo)高，但針對(duì)此工程而已，圍堰底標(biāo)高確定時(shí)還需考慮沖刷的影響，圍堰設(shè)計(jì)深度將加大，同時(shí)圍堰在吸泥下沉到位后還需對(duì)圍堰內(nèi)封底面以下空間進(jìn)行回填再澆筑封底砼；而鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)時(shí)已考慮鋼板樁入土錨固深度，河床沖刷對(duì)圍堰影響較鋼圍堰小。
　　2.2施工工藝
　　2.2.1施工工藝
　　鋼圍堰法施工工藝為：先進(jìn)行鋼圍堰的設(shè)計(jì)、場(chǎng)地分塊加工制作、現(xiàn)場(chǎng)底節(jié)拼裝、吊裝下放、上節(jié)拼裝接高、砼配重（或注水）下沉、圍堰內(nèi)吸泥清淤、澆筑封底砼，最后圍堰內(nèi)抽水進(jìn)行承臺(tái)施工。
　　鋼板樁圍堰法施工工藝為：先進(jìn)行鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)、鋼板樁逐根插打至合攏、下放安裝內(nèi)支撐、圍堰內(nèi)吸泥清淤、澆筑封底砼，最后圍堰內(nèi)抽水進(jìn)行承臺(tái)施工。
　　2.2.2施工工藝的比較
　　①、鋼圍堰在設(shè)計(jì)圖確定后，需根據(jù)豎向分節(jié)及平面分塊進(jìn)行加工制作，同時(shí)為保證圍堰拼裝后整體結(jié)構(gòu)受力及面板拼接縫的效果，對(duì)加工制作要求高；
　�、�、鋼圍堰組拼并且受潮水影響，高潮位作業(yè)時(shí)間短，投入大，工期長(zhǎng)。底節(jié)拼裝時(shí)須在鉆孔平臺(tái)拆除后搭設(shè)拼裝平臺(tái)，施工量大，施工周期長(zhǎng)；
　　③、鋼圍堰下放須設(shè)置吊掛系統(tǒng)、下放導(dǎo)向系統(tǒng)；而鋼板樁利用導(dǎo)向架進(jìn)行單根插打，施工工藝簡(jiǎn)單；
　　④、鋼圍堰吸泥下沉?xí)r須對(duì)稱澆筑壓重砼后注水，下沉過(guò)程中須不斷校正其平面位置控制傾斜度，施工要求高；
　�、�、鋼圍堰施工較鋼板樁圍堰施工工序較多、所需吊裝設(shè)備多、施工作業(yè)面大。
　　2.3施工工期
　　以主墩基礎(chǔ)圍堰施工為例，分別對(duì)采用兩種方法施工工期進(jìn)行比較。
　　工期比較時(shí)所列工序主要為影響主墩工期的關(guān)鍵工序如鋼圍堰拼裝、下放、接高、圍堰內(nèi)吸泥及鋼板樁插打、內(nèi)支撐下放安裝、圍堰內(nèi)吸泥等，不包含鋼圍堰的制作、運(yùn)輸及鋼板樁接長(zhǎng)、內(nèi)支撐加工等不占用關(guān)鍵線路的工序。
　　主墩單個(gè)鋼圍堰施工工期如圖3。
　　圖3主墩單個(gè)鋼圍堰施工工期
　　主墩單個(gè)鋼板樁圍堰施工工期如圖4。
　　圖4主墩單個(gè)鋼板樁圍堰施工工期
　　由比較可知：鋼圍堰法施工占用關(guān)鍵線路工期為88天，鋼板樁圍堰法施工占用關(guān)鍵線路工期為35天，鋼板樁法施工比鋼圍堰法施工節(jié)約53天。

 

本文編號(hào)：7006