大体积承台施工

通长江大桥大体积承台施工工艺介绍沪通长江大桥为沪通铁路的控制性工程，北接南通，南接张家港，位于江阴大桥下游45公里、苏通大桥上游40公里。大桥全长11.076公里，公铁合建，上层为双线六车道锡通高速公路，下层为双线沪通铁路和双线通苏嘉城际客运专线。中交二航局承接了沪通长江大桥HTQ-1标段施工，标段范围5.066公里，中标总额39.9亿元。标段范围为正桥25#～0#墩（钢梁架设到26#墩）、北岸引桥N1～N46#墩区间全部工作内容。本标段水上正桥部分涉及专用航道主跨336m刚性梁柔性拱桥和横港沙21×112m简支钢桁梁桥施工，本标段范围内正桥大体积承台共26个（0#～25#墩）。按照不同区域施工条件，总体上采用了三种方法进行承台基坑施工，即“吹填陆域区井点降水与放坡开挖结合工艺”、“浅水区钢板桩围堰工艺”、“深水区双壁钢套箱围堰工艺”。1、吹填区井点降水与放坡开挖结合工艺横港沙区9#～22#墩，位于吹填形成的陆域平台内，其承台采用“轻型井点降水和放坡开挖相结合”的基坑开挖方案。吹填区放坡开挖基坑（9#墩）总体效果图基坑开挖深度约6m，分两级放坡，放坡坡比为1:075。轻型井点降水管呈四面环状分三级布置，分上、中、下三圈，即坑顶一级井点管，台阶处二级井点管，坑底三级井点管，每级井点管都穿透吹填砂层，并进入基本不透水的原状淤泥质粉质黏土层约1250px～1m。井点管间距控制在0.8m～1m间。

基坑边坡采用细钢丝网（丝径0.5mm，网孔3cm×3cm）+混凝土砂浆进行护坡，防止雨水渗透或冲刷，确保边坡稳边坡防护目前已经顺利采用井点降水工艺完成9#～21#共13个墩的基坑施工。从现场效果看，基坑内滴水不漏，文明施工形象良好，且相对钢板桩方案而言，不需要设置纵横支撑，创造了良好的作业条件，提高了承台施工功效。那么为何能够在长江水域区的吹填平台内成功实施井点降水放坡开挖工艺呢？项目部在方案制定过程中进行了深入的研究考虑。原因就在于吹填平台区有他的特殊有利条件。其一，吹填前，该区域原状河床面以下约20m范围内均为基本不透水的淤泥质粉质粘土层。而吹填砂透水性相对要好一些，理论上，只要把吹填砂中的水分抽干，即可以保持基坑的干施工，而且因为吹填砂内摩擦角大，在干燥状态下，自稳定性好，基坑稳定性有保障。其二，吹填采用的粉细砂，渗透系数在5m/d左右，也就是说，水渗透1天才能渗透5m距离。南通这个地方刚好处于非正规半日潮潮汐主导区，每日潮水两涨两落，潮差达2.5m～3m。高潮水位持续时间短，水位多在+2.5m以下的平潮或低潮期，高潮水流还没有进入到基坑范围就落潮了，因此堤外水位对基坑范围内水位影响小。这样的话，通过轻型井点降水抽干基坑范围内的水就非常有保障。为了进一步验证这种轻型井点降水与放坡开挖结合工艺的可靠性，项目部特意在吹填区9#墩位置做了一个试验基坑，效果非常好。从而使得该方案得以成功推进。

2、浅水区钢板桩围堰施工工艺横港沙区5#～8#墩、23#～25#墩，位于浅水水域，高潮时最大水深在5.5m～8m左右。以上浅水区承台均采用钢板桩围堰进行承台基坑施工。钢板桩均采用进口拉森型钢板桩，25#墩水深较大，采用18m长钢板桩，其余承台均采用15m长钢板桩。委托专业钢板桩施工队伍，采用专用机械手进行钢板桩插打。施工过程中设置专用导向进行钢板桩定位，严格控制钢板桩插打垂直度和咬合精度，钢板桩在上下游各设一个合龙口，设置于拐角部位。钢板桩接口缝隙采用土工布水下封堵，确保围堰“不漏水”。钢板桩线型控制关于支撑体系，考虑在承台顶面以上设置一层结构性对撑，在封底混凝土顶面处设置一道支撑于钢护筒上的临时支撑，该临时支撑能有效控制封底前围堰底口变形，对干封底的成功实施起到重要作用。承台施工时，钢板围堰内不需要进行换撑。本工程已实施的钢板桩围堰，全部采用干封底方法浇筑底板，干封底前，在泥面开挖到设计标高并清理后，铺设一层竹片，防止干浇混凝土与泥面接触，确保干封底质量。干封底的成功实施减小了水下封底在施工组织上带来的麻烦，确保了封底混凝土浇筑质量，且每个围堰节省工期约10天，达到了较好的效果。

钢板桩围堰干封底钢板桩封底后总体效果3、深水区双壁钢套箱围堰施工工艺专用航道桥3#、4#主墩位于深水区，其中4#墩处水深达18m，考虑到泄洪需要，其承台深埋于河床面以下，采用双壁钢套箱围堰作为承台挡水围堰。钢套箱平面外轮廓尺寸为58.1×28.1m，围堰壁厚1.5m。4#墩围堰全高29.1m，重1800吨，高度方向上分三节制作安装，最重节段约750吨。钢围堰就近选择在桥位附近工厂制作，通过驳船运输至墩位，后通过1300吨浮吊吊装就位。钢套箱吊装钢围堰在现场主要通过注水、浇筑夹壁混凝土配重并配合吸泥工艺下沉，入泥深度约12m。下沉到位后，中心集料斗法多导管水下封底，封底混凝土厚度5.9m。封底完成后，抽水，干施工承台，高水位时，围堰内外最大水头差接近23m。3#、4#主墩承台厚6.5m，分两层浇筑。墩身施工期间，逐层换撑进行围堰体系转换，将围堰支撑由对撑换到墩身上来。钢套箱内施工承台4、承台施工工艺本工程中正桥承台一般厚度为5m，分两层浇筑。为防止承台底部漏浆，项目部研发出“将承台垫层分两次浇筑工艺”，第一层垫层仅需基本找平，第二层垫层浇筑厚度5cm，该5cm混凝土通过准确放样支模浇筑，并进行精确找平，可作为承台模板安装的基准模，即方便了模板安装，又有效解决了承台底部漏浆和烂根的质量通病问题。承台垫层5cm后浇筑工艺为了确保桩头处理质量，项目部制定了严格的桩头处理作业程序，严控桩头凿除质量，确保桩头深入承台10cm，桩头凿除后不会出现锅底现象。