内河粘土地层超大型钢板桩围堰关键安全施工技术研究.pdf

CONSTRUCTIONSAFETY 支筑龟金 2017年第4期 施T技术 内河粘土地层超大型钢板桩围堰 关键安全施工技术研究 周 欣 ， 苏宗华 ， 顾勇军 (1．扬州市建筑安全监察站 。 江苏 扬州 225000； 2．中铁大桥局集团第二工程有 限公司，江苏 南京 210000) 【摘 要】国内内河桥梁深水基础施工面积最大的江苏扬州新建万福大桥，以土工试验数据 为依据，应用粘土地层水土合算理论计算水土压力，优化超大型钢板桩 围堰设计，创造性分为四个 独立小围堰施工。超前引孔、分块取土、分 区浇筑 ，在确保 围堰施工安全的前提下，提高施工效率， 取得 了较好的社会效益、环境效益和经济效益。 关【键词】内河 粘土地层 超大钢板桩围堰 分区围堰 超前引孔 分区封底 【中图分类号】TU71 文【献标志码】B 1．工程概况 地质为粘土地层，桥墩位于原石质老桥墩位，河床 扬州新建万福大桥横跨内河廖家沟，全长 6641TI， 面及浅层均有石块 、局部有石墙 ，地质情况复杂。桥 包括西引桥 1441TI、主桥 376m、东引桥 144m。主 梁基础施工需要在 2014年汛期前完成出水 ，从招 桥跨度为 94m+188m+94m，为双塔 自锚式悬 标到汛期仅有 7个月的时间。需要完成 68根直径 索桥 。 2．2ITI、深 112m的钻孔灌注桩形成围堰 ，挖除 3万 m 地质勘察显示 ，该地 区岩土层结构主要为第 的基坑土石方、绑扎 l600t钢筋、浇筑 1．2万m。混 四系的人工填土 (Q4md)、冲洪积相沉积层 (Q4al+ 凝土的承台，并浇筑 2个 1．5m高的塔座和 4个高 p1)，第三系的冲洪积相沉积层 (Q3al+p1)及 白垩系 10．321m的下塔柱，短期 内工程量 巨大，工期极其 泥岩 (K)。 紧张。 主墩承台位于河道中，11月一2月枯水期施工 基于上述 自然条件和不利因素 ，主墩承台钢板 水位为+1．0m，3月一4月水位为+4．0m，5月一l0月 桩围堰采用拉森Ⅵ型锁 口钢板桩 ，围堰平面创新布 常水位为+5．5111，泄洪水位为+7．0nl，一般 6月一9 月河床标高为一0．0in一0．5ITI，承台底标高一8．321m， 承台底距河床面高度为6．3211TI。 该地区地下水主要有 (2)1粉土层 中潜水和分 布于 (3)2层粉砂中的微承压水 。微承压水上部为 (2)4层粉质黏土隔水层 ，下部为 (5)1层全风化泥 岩隔水层 ，地下水动态变化不大 ，透水性强 ，主要受 本层粉砂出露处渗入补给 ，人工开采及出露标高较 低处渗 出排泄。 2．创新设计方案 扬州新建万福大桥承台平面面积为国内内河 桥梁最大的单体深水低桩承台，工程量巨大 。河床 图 1 承台平面 10 cOnSTRUCTIOnSAFETY 建筑盔金 2017年第4期 施-r-技术 置为：按两侧哑铃 、中间两个系梁 ，分为 四个单独的 围堰顶标高按+5．5m设计 ，围堰底标高为一18．5m， 矩形 围堰，哑铃部位围堰尺寸为 51．33mx24m，系 钢板桩桩长为 24．0m。承台施工水位取+4m，围堰 梁部位 围堰尺寸为 20．4mxl1．4m，承台平面尺寸 设防水位为+5m，按照3—4月桃花汛标高设置。优 为 65．5m(横桥向)x49．3m(顺桥向)，详见图1。 化设计时按照+4．0m水位设计到围堰封底完成 ，按 围堰优化设计采用 mi