斜拉桥施工技术之基础（图文并茂）

1、1斜拉桥施工技术之基础在水深、流急、水面宽阔的江河上建造大跨径斜拉桥时，主塔基础一般为大型深水基础。常用的基础结构形式有钢围堰加桩复合式基础、沉井基础、钻孔灌注桩或打入桩群桩斜拉桥基础施工需要重点解决的问题是大直径钻孔灌注桩、打入桩、大型钢围堰、水下承台、沉井等的构造和施工工艺问题，以及斜拉桥施工中的钻孔桩承台大体积混凝土的温度控制问题。 2斜拉桥基础复合式基础近年来，通航水域大型桥梁基础的建造已成功地运用一种新的结构形式，即钢围堰+封底混凝土+钻孔桩+承台的复合式基础。大型钢围堰具有较大的刚度、强度、重量和良好的稳定性，及可靠的防撞安全度。此种基础结构形式具有明显的优点，主要包括：（1）可利

2、用作为桩基的钻孔工作平台；（2）可作为承台、索塔下塔柱施工的围水结构；（3）可作为承台混凝土的外模板；（4）可同时参与桩基受力；（5）可作为永久性防撞设施。3忠县长江公路大桥基础4芜湖长江大桥基础施工双壁钢套箱接高护筒群护筒群入水下放就位抽沙下沉钢套箱5斜拉桥基础大直径桩基础泸州泰安长江大桥桩基施工6斜拉桥基础大直径桩基础随着我国建桥技术水平的不断发展，深水大直径钻孔灌注桩以其显著的优势，在斜拉桥的基础中被广泛采用。一般认为，直径大于2.5m的钻孔灌注桩就是大直径钻孔灌注桩。我国大型桥梁钻孔灌注桩的直径一般为2.5m3.8m，最大的已达5.6m。最大施工水深为60m左右，桩长最长达130m。由

3、于施工时对水下情况难以掌握和控制，因此其施工难度大，且对钻孔灌注技术和钻机性能的要求较高。桩工机械按其工作原理可分为冲击式、振动式、静压式和成孔灌注式几类。常用的有：柴油桩锤、蒸汽锤、振动桩锤、静力压桩机、各种钻孔机以及与桩锤配套的各种打桩架等。在软土地基中修建的斜拉桥，有时也采用打入式混凝土预制桩的群桩基础。一些桥梁也采用在直径沉井基础形式。泸州泰安长江大桥索塔基础为20根直径2.5m的钻孔灌注桩基础，桩长27m。上部56m采用人工开挖，钢筋混凝土护壁，兼起钻孔护筒作用，其下采用冲击钻成孔。7斜拉桥基础沉井基础沉井一般由刃脚、井壁、隔墙、封底混凝土、顶盖板、凹槽、井孔和射水管组等构成。根据施

4、工工艺，沉井可分为就地制作沉井和浮式沉井。在岸上或水不深、流速不大的桥墩处，可采用地基加固建立沉井基座，然后进行就地制作 在水深流急的墩塔位处无法筑岛一般采用浮运方法进行沉井施工。根据沉井在水中自浮和人土后的填充方式，基本上可分为三类。空腔井壁自浮。在井壁内填充的浮式沉井，有钢丝网水泥薄壁浮式沉井、钢筋混凝土薄壁浮式沉井、装配式钢筋混凝土薄壁浮式沉井、双壁套箱钢壳沉井等沉井。靠井内的气筒充气自浮。在井内气筒之间填充的浮式沉井，即带钢气筒的浮式沉井。对于大跨径斜拉桥的深水沉井基础，可以采用带钢气筒的浮式沉井。设置临时井底的浮式沉井，其井壁可以是实心的，入土后不需要进行填充。这种沉井只是在井内刃脚

5、以上的位置设置临时底板，从而使沉井能够自浮。当沉井刃脚下沉至土层中稳定深度后，再进行水下切割，解除临时底板。这种沉井除增加临时底板，以便使沉井能够在水中自浮和下沉外，其它的结构形式和施工方式与筑岛沉井基本相同。8斜拉桥基础沉井基础沉井取土下沉9斜拉桥基础承台钢套箱施工大跨径斜拉桥水中基础的承台，为满足通航安全和美观要求，其顶面标高均在常水位或更低的水位标高以下，且一般要求在无水的状态下采用现浇的方法施工。因此，施工时要设计钢套箱等围水结构。水下承台施工的难点在于确保围堰、套箱等围水的成功。 钢套箱围水结构设计的要求 1在形状、空间上满足承台施工的需要，并能作为承台的侧模和底模；2能够承受承台浇

6、筑时的浇筑重力和其它施工荷载；3可在其内抽水形成一定深度的无水空间；4可承受抽水所造成的水头差的压力；5吊装运输时不变形、不失稳。 利用护筒下放有底钢套箱的详细施工过程请看动画演示10斜拉桥基础冻结法施工 冻结法施工起始于英国。1862年首次用于建筑基坑的加固，1883年德国利用以开凿103m深煤矿井筒的土壁加固，并取得专利。我国1955年引进于煤井，已施工400个多，进尺67万米，其原理是在土基中钻孔埋管，人工制冷输入冷冻液(一般用盐水)，使管周土壤冻结。继续循环输液和抽液，冻结范围逐步扩大，直至管与管间冻土连成整体帷幕，具有一定的厚度和强度，既可隔断地下水的渗漏，又可起护壁作用，可以在冻土

7、围成的范围内开挖，修建井身。在开挖过程中，冻结壁表面暴露在空气中，为防止冻结壁融化，应继续供冷，使冻结帷幕厚度和强度保持不变。 11泸州泰安长江大桥桩基围幕施工承台泸州泰安长江大桥26#索塔位于枯水位主河道滩边，基础采用桩基承台，设置4排5列桩，共20根直径2.50m的钻孔桩，桩长25m。承台尺寸为22.5031.307.00m（顺桥向横桥向承台高），承台底面标高为217.0m，比长江枯水位底5米。承台混凝土4929.75m3。基础地层上部为为砂土与卵石质土。砂土厚度薄，结构松散。桥位处原地层被淘沙开挖后为的砂卵石自然堆积回填，沉积时间短，透水性极强。下部为饱和弱风化软质基岩。索塔基础靠近航道

8、，基坑开挖深度大。加之砂石采集厂在该处深层开挖挠动，破坏了原状地层结构，回填层自稳性差，透水性强，基坑开挖难度大。 由于承台处河床枯水期暴露，具有明挖施工的条件。开挖前先在基坑外围开槽换填红土，由于在水中开挖，边坡跨坍严重，无法挖到设计标高，开槽上口宽度达10米左右，深度为3.5米，开挖坡度为1：1。基础明挖过程中涌水量大，快挖到设计标高时基底出现管涌。试验证明基坑边坡需采取加固及隔水措施。经基坑涌水量和边坡稳定性分析，采用两排60cm的咬合钻孔素砼桩基围幕，在承台靠江侧距承台边15m，上、下游侧距承台边18、22m，三面设置两排80cm的钻孔咬合桩，桩长8.0m，桩底较承台底低2.0m。桩间

9、距1.0m；两排桩间距23cm，使桩之间紧密相贴。起到稳定边坡及隔水双重作用其它措施：1坡角反压墙，在基坑开挖基本成形以后，沿着承台四周再做一道反压堵水墙，把粘土装进编织袋中边挖边彻筑。该墙避免了渗水将堤坝内部的细砂带走，起到过滤防水的作用。加厚封底砼垫层，开挖结束后，即时在基底浇筑1m厚的砼垫层，同时起到基坑压底防水作用。外侧加高防洪堤，因为长江水位标高经常因受上游地区的雨水汇聚而变化，为了防止江水突然上涨引起江水倒灌进入基坑，在靠江迎水面用编织袋装粘土砌筑一道高2米，宽6米的防洪堤，内部用粘土回填。集水井，在承台基坑的上下游设置了三个集水井，每个水井设置了四台排量250m3/h的污水泵和4台排量50m3/h的清水泵，共同抽排基坑渗水。12泸州泰安长