水下连续墙施工技术在桥梁深水基础施工中的应用

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1、水下连续墙施工技术在桥梁深水基础施工中的应用张连生（中铁五局二公司，湖南，衡阳，412000）【摘要】木文结合南龙铁路城关沙溪大桥3#墩深水基础施工工程实例，对深水基础围堰形式的选择和水下连续墙的施工工艺进行了探讨，介绍了施工过程中出现的问题以及解决办法，希望对以后的类似工程有一定的参考价值和借鉴意义。【关键词】深水基础；水下连续墙；施工技术随着我国铁路建设的发展，越来越多的桥梁需跨越水深、流急的大江河，深水基础施工逐渐成为桥梁工程施工的常态。深水基础施工方案的制订必须因地制宜，工艺工法的选择合理与否，将极大地影响桥梁建设的成木、工期及安全质量。木文通过对南平至龙岩

2、铁路城关沙溪大桥（96+160+96m连续刚构）3#墩深水基础施工方案的制订和实施，对深水基础水下连续墙施工工艺进行阐述。1.工程概况南平至龙岩铁路扩能改造工程NLZCHII标城关沙溪大桥位于福建省三明市沙县境内，桥梁全长399.89m,采用（96+160+96）m连续刚构跨越205国道、沙溪河（城关水电站大坝库IX）、鹰厦铁路。其中3#墩为水中墩，承台长21.9m,宽15m，高5m。承台顶位于设计水位下3.3m,河床为裸露凝灰熔岩，强度为550-1000KPa。墩位临近鹰厦铁路，承台边距离铁路中心最短距离为13.4m,桥址处汇水面积F=2325.87km2,设计流

3、量Ql%=9420m3/s,设计水位Hl%=115.58m,设计流速Vl%=4.37m/s。施工现场布置图如图1所示。图1:城关沙溪大桥3#墩现场布置图3#墩深水基础施工有以下难点：（1）墩位临近鹰厦铁路，无岸上施工场地及进出场道路。既有线边坡施工水位下垂直石方开挖深达8m,水上施工及既有线旁施工安全风险大，施工难度极高；（2）墩位位于城关水电站坝区水库范围，受水电站发电及泄洪影响，水流流速变化无常（流速0〜4.37m/s），水上作业及围堰施工安全风险大,施工难度高；（3）墩位处河床为裸露基岩，受历年洪水冲刷影响，基岩内存在裂缝沟壑，通水性好，河岸为鹰厦铁路双层浆砌

4、片石（厚约1.0m）护坡，护坡底下为较破碎的岩层，通水性好。基岩的通水性给后期的围堰抽水施工带来极大的难度及安全隐患；（4）施工前现场调査发现，城关水电站每隔2〜3年会放水清库进行库底清淤及发电设备的检修，3#墩基础施工期间有可能会碰上水库枯水。施工水位的不确定性给施工方案的选择增加了难度。1.深水基础施工方案的选择根据上述3#墩基础的施工难点，施工方案中如何选择合适可行的围堰形式尤为重要。深水基础施工常用的围堰形式冇筑岛围堰、钢套箱围堰、钢板桩围堰、锁扣钢管桩围堰等，根据现场地形及水文地质情况，经综合考虑既有线旁施工、水文环境保护、水位流速、封底堵水、施工进度等多

5、种因素，最后选定城关沙溪大桥3#墩基础采用“U”形水下连续墙的围堰方案。2.水下连续墙方案设计结合现场地形条件，3#墩基础采用“U”形水下混凝土连续墙围堰施工方案。如图2所示。为保证围堰整体受力（抵抗水流冲击力），经施工检算，围堰范围内按3.0m〜3.2m间距植入4）402无缝钢管作为受力骨架，管桩基础嵌入岩层不小于2.0m。为保证围堰冇效止水，岸边边坡范围围堰基础采用砸槽形式嵌入岩层，嵌入深度不小于1.0m，宽度不小于2.0m,台阶形沟槽成型后水下灌注围堰扩大基础至岩面；靠2#墩侧围堰基础因覆盖层较厚（边坡砸槽及孔桩钻孔形成的钻渣堆积），采用钢板桩逐段（按*402

6、无缝钢管间距）围堰清渣至岩面，水下灌注围堰扩人基础至覆盖层面。围堰扩大基础完成后分段立模浇筑C30水下混凝土连续墙，连续墙顶面标高116.0m,厚度0.65m。图2:城关沙溪大桥3#墩水下连续墙施工平面布置图水下混凝土连续墙施工完毕后，逐层抽水设置内围囹加固围堰，人工配合机械清除承台范围岩石至承台底，立模浇筑承台混凝土及第一节墩身（出水面），最后拆除混凝土围堰，恢复河道。1.水下连续墙施工流程及工艺4.1施工流程搭设钻孔桩水上平台→连续墙基底冲槽钢管桩布置与施工&nrr;连续墙基础水下浇筑→立模安装加固钢筋→浇筑水下连续墙→抽

7、水加固围堰→围堰内石方开挖→立模浇筑承台混凝土→浇筑第•一节台身→拆除水下连续墙→恢复河道4.2围堰钢管桩及基础施工（1）围堰钢管桩植入及岩面砸槽施工利用3#墩水上施工平台进行。钢管桩采用φ402无缝钢管，上、下游侧均按3.0m间距布置，上游侧布置8根，下游侧布置6根；靠小里程侧（2#墩）按3.2m间距布置，共布置7根。水下连续墙钢管桩布置如图2所示。连续墙基础砸槽栽桩施工（2）上、下游侧钢管桩采用栽桩法施工，利用冲击钻成孔，孔径φ1.5m,桩孔进入岩层深度不少于2.0m。在管桩成孔的同吋，利用既