港珠澳大桥浅水区非通航孔桥梁基础围堰施工技术

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1、港珠澳大桥浅水区非通航孔桥梁基础围堰施工技术：港珠澳大桥浅水区非通航孔桥采用钢管复合桩基础、埋入式预制承台设计方案，预制承台采用大型浮吊吊装。为克服复杂海况及地质条件，营造方便承台安装的无水环境，创新设计无内支撑的双壁钢套箱围堰。介绍了新型围堰的结构及快速施工技术，开辟了海洋浅水区桥梁基础快速化施工新方法，类似工程可参考借鉴。　　关键词：港珠澳大桥；浅水区；预制承台；新型围堰；快速施工　　1工程概况　　1.1工程简介　　港珠澳大桥是连接珠海、香港、澳门两岸三地的特大型公路桥梁。大桥全长约50km，建成后将成

2、为世界最长的跨海大桥。CB05标段浅水区非通航孔桥共62个桥墩，基础采用6根φ2.0m钢管复合桩；预制承台尺寸为（15.6×11.4×4.5）m（横桥向×纵桥向×承台厚度），C45混凝土，承台顶埋入海床面，底节墩身与承台一起预制，其最大重量为2350t。墩高19.143～42.974m，浅水区非通航孔桥梁典型下部结构见图1。　　1.2地形与地质　　港珠澳大桥位于伶仃洋水域。CB05标段里程为K29+273～K35+890，地面较平坦，地面高程一般在-4.0～-6.2m。桥址区围堰入土深度所在范围内的地质为新

3、全新统海相沉积物（淤泥质）和晚更新统海河交互相黏性土夹砂层。　　1.3水文及气象　　水中区段位于里程K29+237～K35+605段，高潮时水深5.0～7.0m，低潮时水深3.5～5.5m。桥区潮汐属不规则半日潮混合潮型，20年一遇极高潮位+2.97m，极低潮位-1.35m，水域水流主要为潮流，风生流、波流对水流也有影响。桥位区域属南亚热带海洋性季风气候区，温暖潮湿、气温年较差不大，降水量多且强度大；桥位区处于热带气旋路径上，受热带气旋的影响十分频繁。　　2浅水区非通航孔桥梁下部结构施工方案　　浅水区非通航

4、孔桥梁下部结构施工采用大型浮吊定位插打钢管复合桩，之后在钢管复合桩上安装整体式钻孔平台，以CJ-25型冲击钻成孔，灌注水下混凝土形成钢管复合桩；以钢管复合桩为导向，整体吊装双壁钢围堰并下放至海床上，吸泥下沉至设计高程，水下封底，堰内抽水，以大型吊船安装预制承台；在承台预留孔中浇筑混凝土，将承台与钢管复合桩连接成整体；继续吊装中节预制墩身和墩帽，浇筑湿接缝混凝土，完成桥梁下部结构的施工。预制结构分三部分：承台及底节墩身、中节墩身、墩帽，见图2。　　3无内支撑双壁钢套箱围堰的设计　　围堰结构为本工程桥梁下部结构

5、施工的关键工艺装备，需要满足如下功能：为预制承台的安装提供无水空间；抵御波浪冲击等外作用力，保证承台预留孔内现浇混凝土的质量不受影响；抵御台风，保障施工安全。同时，本围堰的设计也受到诸多限制，主要有：预制承台的平面尺寸和双体浮吊间的开档尺寸，限制了围堰的轮廓尺寸及壁板厚度；负责安装围堰的吊船的起重能力限制了围堰的总重；海上施工特殊环境要求围堰拆装方便、能多次周转使用，且能为预制承台的安装提供最大便利。为满足以上要求，经过深入研究，提出了无内支撑结构的双壁钢套箱围堰方案。　　3.1围堰壁板　　围堰为双壁锁口钢

6、套箱结构[1][2]，壁板厚0.75m，高23.2m，平面上分为8块，各分块之间采用榫头锁口与螺栓组合方式连接，见图3。为方便预制承台的吊装，围堰内不设内支撑结构。设计水位为+2.00m，封底混凝土厚为3.5m，采用水下C35混凝土。　　围堰壁板：壁板为双壁结构，内外壁厚度均为16mm，Q345B结构钢，局部采用20mm厚钢板，内外壁横向采用等边角钢加劲。　　水平环板及竖隔板：均采用16mm钢板，Q345B结构钢；竖隔板通长布置，水平环板开长圆形进人孔。　　围堰接缝装置：采用锁口与螺栓组合的连接方式，其中锁

7、口连接沿围堰高度方向通长布置，螺栓仅在顶部5.2m范围内布置。锁口中间设置止水水囊或砂袋。　　围堰下沉导向支架：为双层整体式导向结构，附着在钢管复合桩上。　　3.2围堰壁板的分块与连接　　围堰壁板在平面上分为8块，相邻壁板间采用锁口与螺栓组合连接，锁口结构上下贯通设置，壁板顶部5.2m高度范围内设置螺栓连接，以传递竖向剪力。　　壁板平面分块原则：壁板间的接缝布置在围堰横向弯矩相对较小处，并综合考虑方便安装与拆除。　　围堰在平面上共分为8块，见图4。其中K1＼K3＼K5＼K7为直线型壁板，K2＼K4＼K6＼K

8、8为L型弧面壁板。　　壁板间的连接见图5。榫头式锁口结构：港珠澳大桥浅水区非通航孔桥采用钢管复合桩基础、埋入式预制承台设计方案，预制承台采用大型浮吊吊装。为克服复杂海况及地质条件，营造方便承台安装的无水环境，创新设计无内支撑的双壁钢套箱围堰。介绍了新型围堰的结构及快速施工技术，开辟了海洋浅水区桥梁基础快速化施工新方法，类似工程可参考借鉴。　　关键词：港珠澳大桥；浅水区；预制承台；新型围堰；快速施工　　1工程概况