飞云江三桥主墩承台施工

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1、飞云江三桥主墩承台施工熊伟峰杨峰（江西交通工程咨询监理中心南昌330009）摘要：飞云江三桥主桥墩承台为特大体积混凝土承台，位处飞云江出海口，采用钢吊箱围堰进行设计施工，即保证了工程质量，又加快了施工进度。关键词：桥梁工程；飞云江三桥；主墩承台；钢吊箱；设计；施工280前言特大体积承台水下混凝土施工，不仅要保证承台的水下施工质量，同时也要解决聚集的水化热在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况时的温度控制。温州瑞安飞云江三桥主墩承台钢吊箱围堰施工就是一个典型示例。1工程概况1．1工程概况瑞安飞云

2、江三桥主桥为240m＋170m＋60m三跨一联独塔双索面预应力混凝土边箱梁斜拉桥，全长2956m，桥宽33m（双向六车道），主塔由36根ф2.5m的钻孔桩组成的群桩基础，设计桩长109m，主墩承台为圆柱型，承台顶面标高为+4.35m，厚5.0m，直径44m，体积之大在工程开工之际为国内第一。1．2水文地质飞云江三桥位于出海口5km处，桥址区为强感潮河段，受潮汐影响大，河口潮差大、潮流作用强，一天内潮汐两涨两落，属不规则半月潮。瑞安站平均年最高水位4.43m，最低水位-2.809m，平均潮差5m左右，

3、为半日潮，每天2次潮涨潮落，年内潮差变幅不大。根据在桥位区实际观测的数据最高潮位约+2.6m，最低潮位约-2.8m。桥位区地质情况如下：自地表往下分为淤泥、淤泥亚粘土全新统海相沉积地层和圆砾、亚粘土上更新统陆相冲积相地层和海相沉积地层两个工程地质层，可进一步细分为六个地质亚层，分别为：Ⅰ1淤泥（Q4m）、Ⅰ2淤泥质亚粘土及亚粘土（Q4m），Ⅱ1圆砾（Q3al）、Ⅱ2亚粘土（Q4m）、Ⅱ3圆砾（Q3al）、Ⅱ4亚粘土（Q3mc）。2承台施工方案比选按以上潮汐资料可知，在涨潮阶段主墩承台基本位于水面以下

4、，根据主墩承台结构尺寸及具体施工条件的综合分析，拟采用钢吊箱围堰施工。2.1方案一：不封底套箱施工方案不封底套箱施工方案主要思路是：利用最低潮位承台底标高露出水面的条件，在护筒上焊接主梁，然后焊接次梁、背楞及面板（中间区域面板暂不焊以消除反水压力），最后拼装壁板，焊接中间区域面板。2.2方案二：有底套箱施工方案主要思路是：封底厚度3.0m，封底混凝土底标高-3.65m，顶标高为-0.65m。其施工步骤如下：焊接钢牛腿→底板拼装→悬套系统安装→首节钢套箱下沉→次节钢套箱下沉→钢套箱下沉就位→潜水员堵漏

5、→浇注封底混凝土。不封底套箱方案，施工过程中主要存在的困难有两点：1、标高-1.5m以下水位保持时间，仅约4h-5h；2、套箱底板焊接量偏大，质量要求高，并且存在底板被浮力反压穿的情形。而方案二比方案的施工难度较小，安全性较高。具体比较如表1所示。表1不封底与封底套箱方案施工方案比选内容不封底套箱方案封底套箱方案施工难度施工安全施工受潮水影响，施工难度较大，对焊缝要求高。常规施工方案，施工难度较小，施工受潮水影响较小。方案实施后将来对结构物的影响（1）桩基氧化作用和盐化作用侵蚀作用较大，会使桩基钢筋

6、腐蚀速度加快，对桥的使用寿命产生影响；（2）桩基暴露在水面以上不利美观；（3）增加了漂流物撞击的几率和强度，同时由于承台下36根桩未形成一个整体，漂流物或船舶撞击时有可能撞向单根桩，基础抗冲击大大减弱。（1）增强了基础的抗撞性，由于3m高封底混凝土的存在，漂流物或船舶撞击时不可能再撞向单根桩，整个撞击面为3m高的封底混凝土、5m高的承台以及36根桩基础组成的强大的整体；（2）桩基础不会暴露在水面以上，有利于美观；（3）桩基础不会暴露在水面以上，有利于桩基钢筋的防腐蚀。通过施工难度、施工安全以及施工后

7、对结构物的影响等各方面的比较可看出，不封底套箱方案施工难度稍大，对结构物的影响非常不利，而封底钢吊箱围堰方案施工难度稍小，施工安全度较高，实施后有利于结构物防腐、美观、有利于结构物防撞。3钢吊箱的实施28在主塔桩基施工完毕后，以桩基为依托，拼装钢吊箱，并下沉到设计位置，水下混凝土封底，在封底混凝土达到强度后，吊箱内抽水，封底整平，干浇混凝土。3．1钢吊箱初步结构拟定用钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构，其作用是通过钢吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水，为承台施工提供无水的干处施工环境；本方

8、案拟定的钢吊箱初步设计尺寸为：承台轮廓尺寸+吊箱壁厚，本钢吊箱围堰外径47m，内径44m，壁厚1.5m，吊箱底板底标高-4.15m，吊箱顶标高+7.0m。底篮和吊装平台利用型钢及钢护筒周边的牛腿，采用“底包侧”方案；吊箱侧壁由面板、竖向背肋、水平环向桁片、竖向钢肋、防浪板、内支撑组成，竖向钢肋、水平环向桁片和内支撑是钢吊箱的主要承重部位，基本构造如图1所示。图1钢吊箱基本构造3．2钢吊箱初步设计验算根据钢吊箱围堰施工作业时段，钢吊箱施工验算可分为以下几个工况：1、拼装