大连轻轨跨海滩桥梁基础施工技术的论文

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1、大连轻轨跨海滩桥梁基础施工技术的论文摘要:利用钢护筒跟进穿过透水层、围堰复合土工膜双层隔水等方法相结合，成功解决轻轨桥跨海滩沉积粉煤灰层及石灰岩溶洞等挖孔桩施工难题，确保施工安全和质量。关键词:快速轨道交通；基础；海滩；挖孔桩；施工技术1工程概况大连快速轨道交通工程3号线是连接大连市区和金石滩国家旅游渡假区的重要交通线路，全长46・5km。其中13号桥为全线的重点难点工程，桥址位于大连开发区入口杨树屯海湾中，部分桥墩（0号台〜8号墩）位于华能大连电厂排灰池内（原始地貌为海滩），其余桩基位于海滩中。桥长550m桥跨

2、类型为22孔25m预制预应力混凝土简支梁，基础设计为人工挖孔桩和扩大基础。桥址处最高潮位黄海高程1.83m，高潮位水深达6〜8m，海底依次为淤泥质亚黏土2~3m;砂砾石4~6m;石灰岩及部分泥岩。石灰岩地段溶洞发育频繁且海底有暗沟。0号台〜8号墩段为电厂排灰池内，海底上表面沉积6〜8m粉煤灰,9〜21号墩段为海滩原始地貌（图1）o图1全桥典型地质示意2工程特点（1）全桥位于海滩之上，受潮汐影响大。.（2）桥位处地质情况复杂，石灰岩地段溶洞发育，基础施工难度大。⑶部分桩基位于华能电厂排灰场内，粉煤灰沉积密实，孔隙率

3、小，遇水呈流塑状态，其稳定性受海水涨落影响很大，为施工中的难点。3方案选择[=19〜21号墩位于海滩上，需先进行围堰才能进行挖孔施工，且围堰能尽量减少海水潮汐对挖孔作业的影响。围堰的高度、宽度以能消除最高潮汐时海水影响为准。实际施工围堰顶高程为2.33m,高于最高潮水位0・5m。0号台〜8号墩位置属于受海水潮汐影响的粉煤灰沉积层，其下又有溶洞存在，设计为挖孔桩，基底嵌入基岩2H1以上。为此，对选用何种挖孔方法进行了论证和试验。3.1围堰隔水施工9〜21号墩段围堰填筑后，潮汐对桩孔开挖影响较大，根据以往沿海貌地下工

4、程隔水施工经验,决定采用两布一膜土工膜密铺下埋施工方案(图2)。(1)截水沟开挖堰填筑至一半左右时开始在围堰两侧底部采用挖掘机开挖截水沟，作业时间选择在低潮位时进行。确保开挖宽度1m及深度0・8m,回淤后净深确保0.5mo沟底塌方要清理干净，边坡修理平整光洁，不允许存在大块尖角石块和杂物，以免刺破复合土工膜。图2围堰土工膜隔水示意(单位:cm)(2)土工膜铺设为达到预期的隔水效果，釆用1000g/m2的两布一膜复合防渗膜，渗透系数2.7X10-llcm/so选用厂家现有最大幅宽料(6m)，以减少拼缝。要求厂家在整

5、幅土工膜的四周留出10cm宽的拼缝带，以便焊接。铺设土工膜紧随截水沟开挖进行，一般截水沟开挖及修整完毕30〜50m时开始铺设。土工膜应以长度方向沿基坑边线铺设，以减少接缝，并应松铺。首先将土工膜沿围堰地面顺方向全长打开，在土工膜底部间隔30~50cm用镀锌铁丝绑设长20cm<32mm短钢筋，以利土工膜沉底，保证密贴;同时，沿土工膜长向间隔3〜5m加设长木杆，木杆长度大于坑深及土工膜宽度lm，以确保土工膜能够覆盖沟底。准备就绪，人工用木杆将土工膜送达沟底，并将上口预留段压牢或钉牢。(3)截水沟土方固填底部沟槽

6、釆用黄黏土回填，以保证截水效果和避免刺破土工膜。沟槽以上釆用山皮石回填。回填厚度以保证土工膜在海水涨落时不被冲击松动为准，实际施工中采用115〜210m。回填过程中挖掘机挖斗尽量减少作业高度，以减少土料对土工膜的冲击程度，并用挖掘机挖斗对土料进行预压实，但不能破坏土工膜。3.2挖孔方案比选(1)直接挖孔这种方法就是不进行任何防护，直接按设计要求的孔径由人工边挖边作混凝土护壁，直至设计高程。这种方法适用于挖深不大于4m，且无地下水影响的稳定性极好的地层情况。优点是投入设备少，可以全面铺开;缺点是安全性差，遇到有地下

7、水影响或易坍地质情况时不能采用。根据前面讲述过的情况，此种方法显然不适用于本桥。(2)先压浆将粉煤灰固结，然后再开挖该方法是先将压浆管打入粉煤灰内直至底部，并与岩层接触，再用压浆泵将纯水泥浆压入地层内，压浆顺序是每1・0m压1层，直至岩▼A层。压浆管间距0.5m，范围以桩中心为圆心，半径2.5m。用这种方法在2号桩做了试验，压浆管在最底层时压浆速度很快，每个压浆管压入的水泥浆量很大，个别达到500kg。但在粉煤灰层内压浆时水泥浆量很小，甚至达到10kgo后经调查证明粉煤灰沉积密实，孔隙率小，水泥浆压不进粉煤灰层内

8、，也就是说用压浆方法将粉煤灰固结的方案不可行。(1)采用周边打井抽水，降低和阻断外界水的影响在桥址范围内先打孔径为50cm的深井，直至打入基岩，用1台直径100mm泵抽水，井内水量始终很大，抽不干。后经分析，粉煤灰层下的岩层面间孔隙太大，并与海水相通，用抽水的方法降低井内水位的试验方案也不可行。(2)长护筒跟进施工方案长护筒跟进，并嵌入岩层以此阻断与外界水位联系，并用钢护