一座深水无覆盖层的海上桥梁主墩基础施工技术.docx

一座深水无覆盖层的海上桥梁主墩基础施工技术农代培,徐身志,付国平,戴宗城(中铁大桥局集团第二工程有限公司,江苏南京210015)摘要:针对温福铁路田螺大桥2号、3号主墩设计上采用低桩承台基础情况,介绍运用水下岩石爆破,浮运钢围堰就位、封底、人工挖孔桩等施工技术解决海上深水、河床陡峭且无覆盖层的基础施工难题。关键词:桥梁基础;钢围堰;浮运;爆破;挖孔桩;桥梁施工中图分类号:U445.55文献标识码:AConstructionTechniquesforMainPierFounda2tionsofanOffshoreBridgeinDeepWaterandatSeabedWithoutOverburdenNONGDai2pei,XUShen2zhi,FUGuo2ping,DAIZong2cheng(The2ndEngineeringCo.,Ltd.,ChinaZhongtieMajorBridgeEngineeringGroup,Nanjing210015,China)Abstract:Inthelightofthelow2lyingpilecapfoundationsdesignedformainpiersNo.2andNo.3ofTianluoBridgeonWenzhou2FuzhouRailway,thispaperdescribesthewaystoresolvetheconstructionproblemsofthefoundationsindeepwaterinseaandatseabedthatissteepandwithoutoverburden,usingtheconstructiontechniquesofunderwaterrockblasting,steelcoffer2damfloating,positioning,bottomsealingandmanualpiledigging.Keywords:bridgefoundation;steelcofferdam;floating;blasting;dugpile;bridgeconstruc2tion1工程概况田螺大桥是新建东南沿海铁路(客运专线)温福线福建段的一座特大桥,桥址位于闽东北宁德沿海同三高速公路下游约1km处,跨越门夹头海湾。主桥由一孔32.75m预应力混凝土简支箱梁和一联(88.95+160+89)m预应力混凝土连续刚构桥组成,全桥长384.43m。温州岸桥头接官顶山2号隧道,福州岸桥头接明头山隧道,两岸山体陡峻,均无现成道路到达桥位,交通十分不便。桥式布置见图1。桥位受潮水影响,每天两潮,历史最高潮位+5.67m,历史最低潮位-3.8m;平均高潮位+3.4m,平均低潮位-1.95m。高潮位时桥址处水面宽约200m,主航道水深约27m,2号墩处水深达11m,3号墩处水深达8m。涨落潮时水流速度2.0m/s,最大可达3.0m/s。桥址位于两山之间海湾峡口,台风影响很大,台风最大风力可达17级,最大风速56m/s。连续刚构桥的2个主墩位于主航道的水中,设计上均采用低桩承台基础,桩径2.8m,桩长22m,每墩各12根,全部为嵌岩柱桩;承台平面尺寸16.4m×22.2m,厚度5m,坐落于裸露的海床基岩中,其中2号墩承台底标高-7.766m,承台的温州侧部分埋入岩层中约3.5m;3号墩承台底标高-3.766m,承台的福州侧部分埋入岩层中约4m。2号墩墩位处岩层自上而下依次为全风化花岗岩,收稿日期:2007-07-30作者简介:农代培(1965-),男,高级工程师,1992年毕业于长沙铁道学院(现中南大学)铁道桥梁专业。72桥梁建设2007年增刊2图1田螺大桥桥式布置σ0=300kPa;强风化花岗岩,σ0=500kPa;弱风化花岗岩,σ0=1000kPa;微风化花岗岩,σ0=1500kPa。3号墩墩位处岩层均为微风化花岗岩,σ0kPa。=15002基础施工方案研究主墩处河床面岩石凹凸不平,其中又以3号墩最为突出,仅承台范围内岩面高差就达3m左右,环境复杂,施工难度很大,因此首要的问题是将承台范围的岩层爆破清除并基本整平,考虑围堰封底,爆破清除深度尚应包括封底混凝土厚度,以免成桩后爆破岩层会影响桩的质量。在岩层完全爆破及局部爆破的基础上,对以下3个施工方案进行了分析比较。(1)方案1:①设法搭建平台。②设法插放钢护筒,钻孔桩施工。③下放钢套箱围堰,封底,抽水,承台施工。(2)方案2(图2):①钢套箱围堰下放就位,插放定位钢护筒,围堰封底。②利用套箱围堰作施工平台进行钻(挖)孔桩施工。③围堰抽水,承台施工。图3方案3施工周期长,护筒底口不易固定,冲击钻孔时容易漏浆,成孔困难;因周围没有保护措施,若需潜水作业,有一定危险性;施工过程中需用大型起吊设备吊放钻机