粉房湾长江大桥桥塔承台基坑开挖施工方案比选与实施

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1、粉房湾长江大桥桥塔承台基坑开挖施工方案比选与实施何德云，刘金蕾，王殿永21粉房湾长江大桥桥塔承台基坑开挖施工方案比选与实施何德云，刘金蕾。王殿永。(1．重庆市交委基本建设工程质量和安全监督站，重庆400060；2．山东广播电视大学，山东济南250012；3．中国建筑第六工程局有限公司基础设施部，天津300457)摘要：粉房湾长江大桥为主跨464m的双塔双索面公铁两用斜拉桥，桥塔位于长江边的砂卵石透水地层中，为实现在汛期前完成基础施工、桥塔出水的目标，从施工工期、质量安全、经济性等方面对承台基坑的3种围堰方案(逆作混凝土围堰、浇筑封底混凝土方案；多级井点降水及简单支护方案；台阶法分级开挖

2、及注浆止水帷幕施工方案)进行比选，最后选择采用台阶法分级开挖及注浆止水帷幕的施工方案，确定施工方案后，通过地层透水试验及注浆试验取得相关施工参数，确保基坑开挖施工成功实施。工程实践证明该方案具有止水效果显著、工程经济性高、省时的优点。关键词：斜拉桥；基坑；施工；方案比选；注浆；止水帷幕中图分类号：TU753．1文献标志码：A文章编号：1671—7767(2011)03—0021—041工程概况粉房湾长江大桥位于重庆市江津区，在粉房湾—、承台亘!：丝兰要厂长江水位线跨越长江，是江津区连接重庆主城区的快速通道。大桥为(216．5+464+216．5)m双塔双索面公铁两I．一点ZI曼!I．．

3、I1．盟亘zo．H’to0。to0to0’O0用斜拉桥，主桥全长897m，上层为双向6车道公路尺寸单位：cm标高单位：Ⅲ桥面，下层为轻轨桥面。主梁钢桁梁采用桁架和正交异性桥面板组合体系。桥塔采用宝塔形结构，墩图2P3桥塔承台结构示意塔固结，塔柱全高均为188．30m(自承台顶)。桥梁m和32．0m。为平衡桥塔传给地面的强大水平分立面布置如图1所示。力，在塔座下面的承台上设置箱形截面的预应力混897凝土横系梁。464P3主墩位于河床内的河漫滩上，河漫滩物质成分是砂卵石土，卵石含量60～7O，结构中密，容许承载力[]一500kPa。砂卵石土层以下为砂质泥岩和砂岩，砂岩呈薄层状或透镜体夹于砂

4、质泥岩中。砂质泥岩在桥位区均有分布，节理裂隙不发育。中等风化岩层的自然抗压强度为421～1770kPa，饱图1粉房湾长江大桥立面布置示意和抗压强度为353～1080kPa；微风化岩层的自然抗压强度为1010~2860kPa，饱和抗压强度为6902下部结构概况及地质情况～1740kPa；属软质岩。砂岩呈薄层状或透镜体分大桥下部设P1～P6共6个墩柱，其中P1、P6布，节理裂隙不发育。中等风化岩层的自然抗压强为交界墩，P2、P5为边跨辅助墩，P3、P4为桥塔墩，度1570～2430kPa，饱和抗压强度1030～1850桥塔墩下设置塔座，塔座坐落在承台上。桥塔承台kPa；微风化岩层的自然抗压

5、强度2730～3410截面尺寸为19．4m×23．6mX6．5m，位于长江通kPa，饱和抗压强度1720~2510kPa；属较软岩。航水位边缘，矩形承台的四角采用半径为5．0m的P3承台位置枯水季节水域不覆盖，但长江水渗圆形截面过渡，承台结构示意如图2所示。承台下透显著，承台基础施工需采用围堰，承台封底混凝土部布置9根乒3．0m的嵌岩桩基础，桩长分别为34．0属于永久结构，所以混凝土封底应坐落在强风化泥收稿日期：2010—12—27作者简介：何德云(1974一)，男，工程师，1999年7月毕业于重庆交通大学港口及航道工程专业，获学士学位，2005年7月毕业于重庆交通大学道路与铁道工程专

6、业，获硕士学位(E—mail：hedeyun@sina．corn)。22世界桥梁2011年第3期岩上。根据钻孔资料，上游承台需封底厚3．6m，下自然放坡达到稳定基坑的目的。第1个台阶开挖到游承台需封底厚4．5m。长江水位线以上0．5m处，在第1个台阶上注浆形成止水帷幕，起到止水目的，再通过自然放坡开挖第3施工方案比选2个台阶，开挖就位后浇注承台封底混凝土。台阶大桥桩基础于2009年11月6日正式开钻，节法开挖及注浆止水帷幕方案示意如图5所示。点工期是要求2010年汛期来临之前桥塔高出汛期顶面184．522平均182水位，即5月份完成承台浇筑。为了完成节点目标，水位线179~02ll78

7、．022承台必须在保证工程质量和安全的前提下，尽量缩短工砂卵石土星砂卵石土期。此类承台施工的常规方法有基坑开挖支护法、基坑放坡井点降水法和钢板桩围堰法等口]，近年来UUl』、⋯蒹陆续探索的还有地下连续墙[2]、单壁钢套箱围堰_3]、锁口式钢套箱围堰_d等新的施工方法。在充分论证图5台阶法开挖及注浆止水帷幕施工方案示意的基础上，提出3种方案进行比选l_5J。3．4施工方案比选3．1逆作混凝土围堰、浇筑封底混凝土方案(设计3种方案在施工工期、质量安