永嘉县瓯北大桥深水潮汐水域钢板桩围堰施工工艺..docVIP

温州市永嘉县瓯北大桥 深水潮汐水域钢板桩围堰施工工艺 中交一公局二公司瓯北大桥项目 董耀文 一、工程概况 瓯北大桥工程位于温州市永嘉县楠溪江入瓯江口，是连接瓯北片区和三江片区的一条重要通道，作为瓯北镇“带形城市”空间结构两条交通轴线之一“阳光大道-瓯北大桥-江东大道轴线”的重要节点，起到连接瓯北组团和三江组团的重要功能。通过与瓯江过江通道相接，进一步加强瓯北镇、三江片区与温州市区的交通联系，促进瓯北城区一体化发展，并给瓯北与乌牛和乐清的联络带来方便。本工程位于楠溪江入瓯江口，属于感潮河段，每天两涨两落,历年最高潮水位5.53m，最低潮水位-2.16m。 瓯北大桥主桥为独塔双索面叠合梁斜拉桥，其跨经组成为150m+125m=275m。主墩（PZX13#）承台尺寸为54.25m×21.50m×5.0m，两端无尖角，以减少对水流的影响，承台采用C35砼，单个承台砼方量为5120m3。基础采用22根直径为2.5米的钻孔灌注桩基础，桩基持力层在基岩，桩长49.5米。承台底标高-2.70m，河床底标高-4.10m，淤泥厚度平均0.8m，瓯江水域类似水文地质情况均采用钢套箱围堰施工。 瓯北大桥主墩桩基于2012年10月1日开钻，根据总体施工进度安排桩基施工周期120天，围堰施工周期75天。如采用钢套箱围堰，必须等桩基全部施工完成，拆除桩基操作平台安装下放装置后才可进行围堰的施工，对总体施工进度计划有影响。采用钢板桩围堰施工，可对桩基施工进行合理安排，只要有钢板桩施工空间便可先进行围堰的插打以及围檩的安装，桩基操作平台的拆除可同步进行，能大大缩短工期，保证整个主桥施工的进度。因此选择钢板桩围堰施工。 二、国内研究现状 瓯江水域已建或在建工程基本均采用钢套箱围堰施工工艺，施工周期较长，且无法与桩基施工形成流水作业，人员的组织以及投入方面均有较大的波动，不宜于劳动力的合理安排。但钢套箱围堰施工工艺成熟，无论有底钢套箱或无底钢套箱，单壁或双壁套箱均成功运用于瓯江水域，但钢板桩围堰的施工在此区域并无经验可寻，需进行详细的方案比选。 围堰形式 优点 缺点 钢套箱围堰 工艺成熟，瓯江水域已有成功案例。 围堰加工均由专业厂家完成，围堰加工质量有保证，且止水性能较好。 总体施工安全风险控制因素较少。 围堰的加工周期至少需要2个月以上， 无论采用整体下放还是原位拼装都无法与桩基施工流水作业。 经济成本高。 钢板桩围堰 施工工艺成熟，但瓯江潮汐水域尚无经验可寻。 可以与桩基施工形成流水作业，桩基操作平台的拆除也可同步作业，大大节约工期，主桥关键线路有保障。 材料为市场现有材料，无论采用租赁或购买均可以在最短时间之内进场。 经济成本低。 钢板桩插打垂直度、平面位置控制难度较大；锁口止水性能不能保证，须提前做好止水准备工作。施工技术难度较大。 总体施工安全风险控制因素较多。 三、要解决的技术问题 结合瓯江水域水文地质条件以及本工程总体进度计划安排，经过详细的方案比选与论证并确定以下几个需要解决的技术问题。 （一）围堰与桩基同步施工的工艺组织 根据总体进度计划安排，考虑到温州地区季节性台风的影响，必须保证主桥上部结构合拢在2014年台风期（7月）前完成，通过工期倒排并合理考虑节假日影响以及适当的时间充裕系数，必须保证围堰在2013年03月15日前完成，因桩基施工于2012年10月01日开始，桩基与围堰的施工周期为165天，考虑春节20天，可施工天数为145天。如何在短短的145天之内完成理论需要195天才能施工完成的工作任务，需要进行合理的施工组织安排。 （二）围堰封底施工工艺 瓯北大桥主墩承台底标高为-2.70m，根据水文地质资料以及现场实际量测结果，施工期间最潮水位为4.50m，最低潮水位为-1.0m。需要对围堰的整体稳定性、抗隆起、抗渗流以及抗倾覆稳定性进行详细的计算，确定合理的围堰封底施工方案。 （三）施工阶段围堰监测 因瓯江水域属于感潮河段，每天两涨两落，施工过程中对围堰的冲刷监测是对设计阶段数据取值的进一步验证，更是施工过程中确保围堰整体安全性的必要措施。同时对围堰的变形、轴力以及施工期间潮水位情况进行详细的监测，进一步验证围堰的结构的安全以及积累一定的数据。 （四）合理的体系转换 因结合围堰的设计，两层支撑设计是保证围堰结构安全的需要，势必导致承台砼施工将分两层浇注，围堰的第二道支撑由钢管柱支撑转换为混凝土支撑后方可给承台第二层施工提供操作空间，如何合理快速的完成第二道支撑的体系转换，确保钢板桩围堰的整体受力是需要解决的技术难题之一。 四、主要采用的技术方案 （一）合理安排桩基施工工序，保证围堰施工提前介入 根据桩基平面布置，对桩基施工工序进行合理的规划，按照以围堰施工提前介入为前提，以桩基施工先外侧后内侧的原则进行桩基施工工序划分，确