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厚卵石层深水基础单壁钢套箱施工技术

摘要：常德沅江西大桥主桥斜拉桥主塔基础处于深水厚卵石层，

本文针对该桥施工对厚卵石层深水基础单壁钢套箱施工中的挖泥、

拼装、下放及封底等内容进行了总结和介绍。

关键词：厚卵石层；单壁钢套箱；拼装；下放；封底

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中图分类号:tu74文献标识码:a文章编号：2095-2104（2012）

1、工程概述

常德市沅江西大桥位于常德沅江大桥上游约5500m，主桥为48m

简支箱梁+（132+264+132）m双塔斜拉桥+9×47m顶推箱梁。

23#、24#主塔承台为六棱形结构，外型尺寸为39.2×13.8×5m，

下设2.0m厚c25混凝土封底，承台顶标高均为26.5m。单个承台下

设19根ф2.2m的钻孔灌注桩，桩长76.5m。主墩河床中主要为圆

砾、卵石层，仅表层存在厚度不大的砂层或淤泥质黏土层。

2、方案选择

2.1钢围堰比选

方案一：钢板桩围堰

钢板桩围堰施工简单、快捷、成本较低。租赁方便可周转使用。

由于是组拼式结构，整体刚度较小，因此其抗水流及冲刷能力差，

不宜于在流速较大的情况下使用。由于其本身强度、刚度局限，在

承台较深时，需设置强而密的支撑，对后续的承台及墩身施工干扰

很大，因此，不宜于在水位较高的情况下使用；厚卵石层钢板桩施

工，定位及插打施工较为困难。

方案二：双壁钢围堰

受力条件好自身刚度大但较于单壁钢围堰钢材用量较大。自重

较大拼装工作量较大，厚卵石层下沉施工难度较大。

方案三：单壁钢围堰

易于加工制作，自重较小，现场拼装下放施工方便，但自身刚

度较差易变形其抗水流冲击能力和整体性较差，不宜在流速较大的

河流中使用。

本桥承台长宽比较大，施工时水位在30m左右水深约为8m，流

速不大于2m/s。水压及流速均偏小。对技术难度工期投入及现场

设备条件等诸多因素综合考虑决定采用单壁钢围堰施工方案故采

用与承台形状相同的单壁钢套箱形式。

2.2挖泥工艺选择

方案一：空气吸泥

空气吸泥机的效率决定于供给吸泥器的风量和风压的大小，水

的深度及射水器的喷射力。另外对经常移动吸泥机的位置也有很大

的关系。水的深度愈深愈好，根据经验：水深2m以下，吸泥效率

极差，甚至吸不出水。2-4m效率较好；4-6m以上效果最佳。吸泥

量决定于排水量中所含泥砂的浓度；浓度与基土性质和射水器的喷

水力，水量，水压及射水位置都有关系。经验工作效率50m3/d。

方案二：长臂挖机挖泥船

长臂挖机挖泥船机械挖泥受地质条件影响较小，水深不宜过深，

操作简单人工及机械投入少，但开挖之后工作面平整度较差需进行

水下精平。经验工作效率150～200m3/d。

由地质报告显示，23#墩位开挖地层为卵石，中密～密实，卵石

粒径2-10cm为主，夹少量漂石，充填部分砂砾。24#墩开挖地层为

0.8m厚淤泥质黏土，下部位卵石，中密，夹少量漂石，充填部分砂

砾。

开挖方量单个主墩约5000m3，如采用空气吸泥进行开挖则工作

效率很难保证工期要求。综合考虑现场条件及工期要求本桥采取

18m长臂挖机挖泥船进行开挖，开挖完成之后进行水下精平。

3、钢套箱基本结构

钢套箱分为两节，第一节高11.05m，第二节高1.95m。壁体采

用8mmq23