对少(无)覆盖层河床深水基础工作平台设计与施工

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1、少（无）覆盖层河床深水基础工作平台设计与施工吴婷婷1谢兴璜2何建华3（1、江西省交通规划勘察设计院，江西南昌330013）（2、杭州交通工程集团有限公司，浙江杭州310000；（3、江西省交通科学研究院，江西南昌330002)摘要：介绍了导管架平台在少覆盖层深水基础平台中的设计与应用，对导管架的设计、加工、安装及计算等作了说明，阐述导管架平台在少覆盖层河床设计运用的原理。可供以后类似桥梁施工设计参考。关建词：桥梁工程；少覆盖层；深水基础；设计施工0前言随着经济发展，桥梁建设取得了突飞猛进成绩，在大江大河中建造桥梁越来越多。在深水区造桥，

2、首先要做的是搭建一个供基础施工的工作平台。传统的方法是采用插打钢管桩然后联结形成整体的工作平台。但由于地质、河流流速等原因，存在一些无覆盖层或少覆盖层的河床，直接插打钢管桩无法使其稳定，给施工带来了很大困难。因此本文根据工程实例，试论述少覆盖层河床深水平台的设计与施工。1基本情况1.1工程概况洞里萨大桥主桥上部结构采用75m+3×135m+75m变截面预应力混凝土连续-刚构组合体系，下部结构主墩箱体墩身，边墩实体墩身，均为钻孔桩基础，桩径为2.0m，呈梅花型布置。主墩构造见下图1、图2所示。图1主墩平面布置图图2主墩连续墩侧面图1.2气

3、象、水文桥位区属热带季风气候区，雨量充沛，气温很高，终年如夏。全年分为雨旱两季。其中5月～10月为雨季，降水量比较集中，多年平均降水量2000mm。旱季和雨季水位差达10m。1.3主墩墩位覆盖层状况5.6m(层厚分布为：淤泥层厚3.8m全风化砂岩1.8m)、2.9m(层厚分布为：淤泥层厚2.5m全风化砂岩0.4m)、2.8m(层厚分布为：淤泥层厚2.1m全风化砂岩0.7m)。2主墩施工平台的选择根据地质勘察报告，主桥9#、10#、11#3个桥墩所处的河床底覆盖层包括强风化砂岩分别为：5.6m、2.9m、2.8m；最高水位水深分别为：19

4、.14m、18.1m、16.2m。因水深覆盖层薄，再加上河床冲刷，钢管桩平台的施工及稳定性满足不了施工的要求。同时考虑基础施工必须在一个旱季内完成，如果采用钢围堰施工，前期形成施工平台周期长，围堰需要在水上拼装焊接，拖运定位，需投入大型船只和设备，需要前期进行封底混凝土定位施工，又要在内填土形成平台，所需时间较长，一个旱季内完成施工存在风险。经多次讨论，决定采用导管架施工平台来施工9#、10#、11#墩水下基础。导管架技术是由石油平台技术演化而来，它具有结构整体性好，受水流影响性小，大量的构件、构架可在陆上预先加工，单元导管架吊放入水中

5、后，马上能形成平台作业面，多单元通过甲板连成整体后，就能形成强大的整体的稳定的作业平台。3管架的设计3.1设计根据（1）根据9#、10#、11#墩处的地质水文条件；（2）根据现场实测洞里萨各节段水位变化数据；（3）根据实际钻孔施工的荷载要求，按20KN/m2荷载进行设计。3.2导管架平台平面布置（1）考虑操作平台上二台冲孔钻坑同步施工；（2）考虑钢筋笼在平台的制作，和起吊沉放龙门架的安装；（3）考虑发电机组油料的存放；（4）考虑材料、浮吊、交通船的靠泊等因素。其导管架平台外围尺寸为21m×19.7m，详见图4导管架平台布置图。为方便导管

6、架的工厂化加工，同时减少单体导管架的自重，方便施工起重机械的选择，一个墩台的导管架平台由6个导管架组成，其分A、B二个类型。3.3导管架的高度确定拟定在11月底12月初进行导管架平台沉放施工，届时水位标高取定为7m。根据地质条件取定导管架锚入土深度为1.4m。由此得9#墩导管架总高度为17m，10#墩导管架总高度为15.8m，11#墩导管架总高度为13.9m。3.4导管架的基本构造导管架由立柱，水平和斜向缀条，防沉板等构造组成。本工程导管架有A、B二个类型，但其用料和构造基本相同。立柱采用Ф508mm×8mm钢管，缀条采用Ф298×8钢

7、管，防沉板构造采用[25#槽钢和Ф－12mm钢板，详见导管架加工图，图6、图7。3.5平台面板（即甲板）甲板采用25#工字钢做肋梁，面板采用8mm轧纹板。形成预制甲板单元，规格数量分别为：1500mm×3400mm的面板，16×3＝48块；2400mm×9650mm的面板，4×3＝12块；6700mm×260mm×6450mm的面板，4×3＝12块。上述甲板均为工厂化加工，集装箱运输。管顶搁梁采用400mm×400mmH型钢。4管架平台施工4.1制作导管架可在陆上和平板驳上加工制作A型约在20t左右，B型约在18t左右，加工要求见设计加

8、工图。甲板可在陆上加工，也可在国内加工。4.2导管架平台施工工艺流程如下图3所示：图3导管架平台施工工艺流程图施工步骤如下：（1）导管架的沉放测量，借助起重船得相对位置来测量定位控制精度在±50mm；（2）