库区深水、少覆盖层钻孔平台施工关键技术.pdf

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1、2０16年第1９期（总第1９6期）江西建材交通工程库区深水、少覆盖层钻孔平台施工关键技术■吴洪朗■四川公路桥梁建设集团有限公司，四川成都61００41摘要：本文结合万州长江公路三桥桩基施工实例，着重阐述在长江中游库区特低于枯水期最低消落水位155.０m，5月末6月初坝前水库水位降至防大型桥梁深水基础施工中，在深水、河床少覆盖层、岩面倾斜，水位落差洪限制水位145.０m。水库蓄水水位为一斜线降水运行，由175m降至大（3０m）等特殊条件下，主塔桩基钻孔平台施工的关键技术。其施工经145m。验可为同类型桥梁深水基础施工提供参考。１．３地质情况关键词：深水少覆盖层钻孔平台技术工程区位于万州向斜的

2、ＳＥ翼近核部，区内岩层产状：倾向3００～33０°，倾角2～８°，层面平缓。基岩中未见到较大断层。区内裂隙一般１工程概述不发育，只发育少量裂隙。裂隙主要发育于砂岩中。陡崖顶部、表部多万州长江公路三桥（牌楼长江大桥）地处重庆市万州区主城区，在为卸荷裂隙，张开度较大的裂隙分布于陡崖顶部卸荷带内，基岩深部裂牌楼处跨越长江，距上游的万州长江公路大桥约4.2公里，距下游的万隙不发育，裂隙闭合。州长江二桥约4.８公里。桥梁全长211８.2m，其中桥型布置为主跨1－２基础施工方案的选择73０米双塔斜拉桥，跨度布置为4×57.5＋73０＋4×57.5米，桥梁主线特大桥深水基础施工必须认真比选先桩基后钢围堰

3、、先钢围堰后总长约2.12公里，主桥桥面为整幅布置，采用2％横坡，等宽段桥面宽桩基，或是采用基桩施工与钢围堰下沉同步作业等方案。方案比选必33.5m，全宽36m，变宽段桥面全宽36m～45.2m。南塔基础位于靠近南须结合实际的地质水文及施工机具设备的条件，因地制宜选择最合适岸的水中，距规划航道的边缘约3０m，三峡蓄水后桥位Ｚ０９主塔附近丰的施工方案，达到安全施工、节省工期、保证质量、节约造价的目的。万水期水深约53m，枯水期水深约23m左右。州长江三桥位于三峡库区，南岸主９墩位于主航道旁，基于基础所在处水深达5０m左右、河床为浅覆盖层且高差较大、大直径钢围堰、大直径群桩基础等特点，如果采

4、用传统的导向定位船和大型锚碇先下沉围堰，对繁忙航道产生不利影响，锚碇系统布置复杂，围堰拼接过程中受水位变化影响大，同时由于南岸主墩处河床少覆盖层且存在一定高差，钢围堰下沉定位及封底砼浇筑时会产生向江心侧滑移趋势。且进场后需立即对钢围堰进行设计、方案评审、加工需耗大量的时问，不利于现场施工组织。根据本桥南塔地形、地质、水文等情况，经方案比选确定南塔水下基础采用先插打钢护筒形成钻孔平台再采用“基桩施工与钢围堰图1主桥总体布置图下沉同步作业”施工方式，即先插打钢护筒形成钻孔平台，在桩基施工１．１南塔基础概况的同时散拼钢围堰的施工方法。施工平台搭设完成后整个水下基础施南塔基础位于靠近南岸的水中，

5、距规划航道的边缘约3０m，三峡蓄工不会再受水位频繁变化且水位高差变化大的影响，利用已成桩基也水后丰水期水深约53m。基础采用32根直径3.０m的钻孔灌注桩，基可以有效解决钢围堰下沉时定位难题及在浇筑封底砼时会产生的滑桩呈行列式布置，按嵌岩桩设计，基桩持力层为微风化的砂岩，桩长移。最为关键的是采用“基桩施工与钢围堰下沉同步作业”即在桩基施5０m，桩底标高为＋８1.76０m；承台为圆形，直径43m，厚８m，封底砼厚度工的同时可以散拼下放接高钢围堰，待桩基施工完成时，钢围堰也可基设计为不小于８.5m，承台顶面标高＋13９.76０。桩基护筒采用φ3.3m，本着床，改变以往基础施工时需先做桩基后围

6、堰或先做围堰后施工桩壁厚2cm钢护筒；钢围堰内径设计为43.2m，外径47.2m，围堰壁厚基的方式，变流水作业为平行作业，大大缩短水下基础关键线路施工时2.０m。桩基混凝土使用Ｃ35水下混凝土，钢筋使用ＨＰＢ3００、ＨＲＢ4００问，同时也有充足的时问对钢围堰进行优化设计及加工。钢筋。３钻孔平台搭设关键工序施工工艺采用基桩施工与钢围堰下沉同步作业方案中最为关键的是钻孔平台的设计与施工。目前较为流行的钻孔平台均采用钢护筒做平台的受力立柱，贝雷梁做横梁，从而形成钻孔平台。这种平台的优点亦是不言而喻。在本桥特殊地质、水文条件下，要先在长江中安设钢护筒，搭设钻孔平台，必须解决以下难点，一是在长江中

7、、上游缺乏大型浮吊的情况下，如何施工钢护筒？二是如何在深水江中确保钢护筒“立足生根”，在少覆盖层及流水压力作用下保持稳定？三、是如何确保深水、倾斜岩层下钢护筒定位精度？四是如何将插打钢护筒的临时浮式平台转换为钻孔桩施工用的固定平台？本文着重介绍在钻孔平台的设计与施工中图2Ｚ０９号主墩基础布置图解决上述难点的关键技术及施工方法。其关键工序主要有浮式钢护筒１．２水文条件导向架平台设计与施工技术、钢护筒导向船锚缆系统设计与施工技术、本项目