合福铁路铜陵长江大桥主桥4号墩大体积承台-塔座施工技术

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1、合福铁路铜陵长江大桥主桥4号墩大体积承台塔座施工技术:介绍合福铁路铜陵长江大桥主桥4号墩大型钢板桩围堰、大型基坑开挖、大体积承台、塔座施工技术。　　关键词:大型钢板桩围堰；大型基坑开挖；大体积承台、塔座；施工技术　　　　　　　　1概述　　1.1工程概况　　铜陵长江大桥为合福铁路在铜陵跨越长江的重要通道，跨江桥为公铁合建斜拉桥，跨江主桥跨布置：90m240m630m240m90m。　　4#墩位于长江南岸岸坡，基础采用55根直径2.8m钢筋混凝土灌注桩，桩长为101m。承台为圆倒角矩形承台，平面尺寸为：66.4×46.0×7.0m（圆弧倒角半径为10.5m），承台底标高-1.0

2、m。塔座平面尺寸为：55.0×30.6×3.0m（圆弧倒角半径为5.0m），塔座底标高6.0m。主塔采用“倒Y形”混凝土塔，由上、中、下塔柱和下横梁四部分组成，塔高212m，塔底高程为9.0m。承台及塔座主要工程量见下表：　　　　主桥4＃墩基础结构主要工程量表　　部位项目单位数量　　承台（含塔座）Q235、HRB335钢筋t2976.2　　C40混凝土m325703　　1.2水文地质条件　　4#墩桥位所在河道属于感潮河段，水位主要受长江径流控制，一般每年5～10月为汛期，11月～次年的4月为枯季，据设计水文资料，历年最高水位为14.70m，历年最低水位1.25m，多年平均为6

3、.75m；桥址断面20年一遇洪水水位12.01m。墩位处覆盖层主要为全新统、更新统河流冲积相、湖沼相地层。　　　　2施工技术　　2.1总体施工方案　　主桥4#墩承台、塔座为半岸半江样式，根据墩位地质、水文、地形地貌及基坑开挖深度，采用大型钢板桩围堰法施工大体积承台、塔座。主要工序包括：钢板桩围堰插打，内支撑安装，基坑开挖，桩头凿除，垫层施工，钢筋绑扎，模板安装，混凝土浇筑、养护，基坑回填，钢板桩拔除等。　　　　2.2大体积承台、塔座施工　　2.2.1大型钢板桩围堰　　钢板桩围堰平面尺寸为69.6m×49.2m，采用拉森SP-U600×210×18热轧U型钢板桩，共计396根，

4、24m长，桩顶标高为8.50m，基础开挖深度为10.0m。围堰内支撑采用2HN800x300型钢和Φ800x8mm钢管桩，标高为3.5m。围堰布置形式见下图：　　　　初步设计中钢板桩长度为18m，顶口标高为5.5m,考虑2010年钻孔桩施工期间实测最高水位为11.0m，为确保承台、塔座安全施工，将钢板桩长度增加3m，顶标高改为8.5m。更改后钢板桩围堰设计计算仍满足施工，虽然前期增加了施工投入，但从后期施工情况看，作用明显，因为塔座混凝土结束后仅9天，水位即由5.5m上涨到8.6m，漫过钢板桩，距塔座顶面仅有40cm，危及到现场安全施工。　　　　2.2.2钢板桩插打　　4#墩

5、原河床标高除江测其余三面标高均为约9.0m，插打前先将原地面清理至标高约为7.0m，以便施工钢板桩导向架，清理为挖掘机开挖及射水冲泥配合。利用既有四周钻孔桩钢护筒焊接导向架，牛腿为2[16制作三角钢架，导向梁为2HN588×300型钢，强度及刚度均满足施工需要，导向梁顶口标高为7.6m。支撑牛腿安装完成后，在牛腿上放出围堰内侧边线即导向梁外侧边线，量测导向框安装尺寸，保证尺寸准确，安装导向梁，焊接固定。　　钢卷尺量测确定钢板桩围堰大里程侧围堰中点，确定首根钢板桩位置，TC6517塔吊喂桩，左右侧均焊接限位，100T龙门吊机起吊DZ90液压振动锤，夹桩后调整两侧垂直度符合要求后

6、施振，塔吊随桩的下沉同步松钩，振动时如遇到钢板桩不进尺时可将钢板桩向上拔起小段距离后再向下复振，振动至标高后停止，与导向框焊接固定，防止次根桩下沉时将其下带。首根桩插打完成。割除左侧限位，起吊下一根桩，与已插打钢板桩锁口完成吻合后塔吊松钩，在自重作用下沿锁口慢慢下落，直到不再下落为止，焊接左侧限位，开动振动锤施振，后续依此法同样下沉。钢板桩插打顺序为由围堰大里程侧中部向下游插打，待插打距离满足两台100T门吊同时作业需要时，上下游两个方向同步施打，于围堰西北角处合拢。DZ90变频振动锤，激振力为57T，自重6.16吨，满足4#墩钢板桩插打要求。　　　　　　　　首根钢板桩插打施

7、工大型钢板桩围堰顺利合龙　　2.3.3大型基坑开挖　　围堰内开挖土方约34000m3，基坑开挖以机械施工为主，人工为辅。由于原河床表面淤泥较多，大型机械初期难以操作，利用长臂挖机将地表部分淤泥清除，铺设跑板，吊PC200挖掘机入基坑，由下游逐步向上游清理地表淤泥，淤泥由挖掘机接力转出基坑，为更多机械进入基坑开挖操作创造工作面。　　清理地表淤泥至标高约为6.0m，露出硬土，铺设跑板，吊入数量较多的挖掘机分块分区域开挖，由下游向上游开挖，接力转土将土方于下游转出基坑，从而达到开挖目的。结合挖掘机有效开挖深度