灌河特大桥主塔承台围堰施工技术.pdf

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1、灌河特大桥主塔承台围堰施工技术夏生才叶利霞(盐城市交通规划设计院)摘要：连盐高速公路灌河特大桥主塔承台采用钢管桩围堰配合内支撑形式，在大体积、开挖深度大、地质结构复杂的围堰中得到很好应用。关键词：围堰；钢管桩；内支撑；干开挖l工程概况时，兼起挡水的作用。(2)围囹采用2根40b工字钢并排，在锁口钢管桩内侧设置牛腿，工连盐高速公路灌河特大桥主桥为双塔双索面钢一混凝土组合梁斜拉字型钢放置在牛腿上，环绕围堰一周形成围囹，以提高围堰的整体性，并桥，跨径组成为32．9m+115．4m+340m+115．4m+3

2、2．9m；主桥索塔为钢筋混为内支撑提供支点。凝土H型塔。索塔承台为工字形平面，长59．6m，宽24m，厚度6m，顶标(3)内支撑采用qb720x10mm钢管，纵、横向通长设置，支顶在围囹高+2．0m，底标高--4．0m，南北两岸索塔均位于河漫滩岸边，索塔承台一面上，与锁口钢管桩、围图形成连接，以抵抗围堰外侧水、土压力，在潮位最临水，23"主塔位于南岸，南岸河漫滩地面标高3．50m，一个承台的混凝土低时提供拉力。体积为7747．2m3。(4)由于内支撑长度较大，为防止内支撑下挠变形失稳，需设置内支撑的竖

3、向支撑，增加内支撑的刚度。为避免影响索塔塔身钢筋的预埋，竖向支撑分两种，一种为临时支撑，即在封底混凝土施工前支顶在索塔桩基的桩头上，另一种为永久支撑，预埋在封底混凝土中，封底混凝土达到一定强度后，拆除临时支撑。承台结构尺寸示意图(单位：cm)2水文、工程地质情况灌河潮位属规则的半日潮，最高潮位4．27m，最低潮位一2．27m，最大潮差4．98m，最小潮差0．78m。南岸漫滩地质分层从上至下依次为粘土、淤泥质(亚)粘土、亚粘土、粉砂。3工程特点与难点分析3．1特点一(1)根据施工总体进度安排，承台施工时

4、间大致在8月下旬至12月，乒一而一二一竺竺面I。开挖期间的潮水位达到最大，接近4．Om。I卜蓝：I：盟-一(2)工位情况复杂，一面临水，由于灌河为潮汐河流，每日潮水两涨l胁1IllIIllI6nIlI1．：：两落，落差达到4m，荷载变化频繁且幅度大。(3)地质条件差，由于原地面覆盖粘土层下为10余米厚的淤泥或淤泥质(亚)粘土，力学性能差，钢管桩插打深度大。23号索塔承台围堰总体布置(4)由于主桥索塔承台底标高为一4．0m，垫层混凝土厚度O．6m，加上5围堰受力验算情况超挖1Ocm需开挖至一4．7m，开

5、挖深度达到8．2m。为实现堰内干开挖的方案，有必要减小围堰结构外测的水土压力。(5)由于地质条件差及开挖后钢管桩的悬臂长度大，围堰内设置内按照这种思路，采取对堰外土体进行卸载的措施(临水一侧除外)，即将支撑。堰外土体挖除一部分，以达到减小围堰结构水土压力的目的。3．2难点采取以上措施后，对围堰结构的受力进行了验算，验算结果表明，围(1)承台的平面尺寸较大，但施工场地狭小，且工期紧张，施工组织堰结构在施工期间是安全的。难度大，因此在桩基施工中开始钢管桩的插打施工。5．1验算工况(2)由于南岸承台处地面较

6、高，荷载变化频繁，因此内支撑设置要考工况1：机械开挖堰内土方至标高一1．Om，岸侧堰外土体降至标高+虑拉项装置。1．Om(上、下游两侧降至Om)。堰外河侧水位+4．Om，岸侧地下水位+1．Om，(3)插打钢管桩时一侧存在锁口摩擦，插打精度不易保证，考虑设置验算河侧围堰的抗倾覆稳定。可靠的导向装置。工况2：在标高一0．65m处设置内支撑，机械干开挖基坑至标高一(4)开挖深度大，岸侧土压力大可能导致围堰整体滑坡，因此将15m4．6m。此时堰外河侧最高水位+4．Om，最低水位一1．3m；岸侧地面标高+范围标

7、高降至Om。1．Om，地下水位+1．Om，验算围堰的整体抗倾覆稳定和钢管桩强度，计算(5)干开挖围堰内土方转运至堰外困难，考虑挖掘机配合翻斗车将支撑力大小。土运至弃土场。工况3：浇第一级承台混凝土并回填间隙后，拆除内支撑，验算围堰根据上述特点及难点，表明承台的施工能否安全顺利，并保证工程的抗倾覆稳定，验算条件同工况1。的质量和进度，很大程度上取决于围堰施工的成功与否。5．2验算结果4围堰总体布置(1)各工况下的抗倾覆稳定系数：根据工程特点及现场施工条件，主桥索塔承台采用锁口钢管桩围堰工况1：K=1．3

8、46进行施工(23号索塔承台围堰总体布置”)。工况2：K：1．274(1)围堰的主体部分采用锁口钢管桩，从承台边缘外扩1．5m作为锁工况3：K=1．313口钢管桩的插打轴线，迎水面钢管桩顶标高设定为+4．5m，形成围堰的同以上各工况的K值均大于1．25，满足要求。抖撞圆2011年11月(2)钢管桩强度验算：(5)围囹和水平内支撑施工完成后，全面检查围囹与锁口钢管桩、围=M／W=140．43MPa<1．4fo1=I．4x145=203MPa(满足要求)囹和