房亭河特大桥主墩承台施工方案

房亭河特大桥

主桥承台施工方案

一、工程概况

房亭河特大桥跨越房亭河处宽度为108m，房亭河现状通航等级为V级,规划为III级航道，最高通航水位24.82m 。主桥采用三跨变高度预应力连续箱梁跨越房亭河道，两侧引桥采用装配式部分预应力混凝土连续箱梁，桥跨布置为：8×30+4×35+（54+90+54）+19×30，桥梁全长1155.4米，桥梁全宽26米，横断面布置为2×[0.50m（组合式护栏）+净11.5m（行车道）+0.75m（波形护栏）]，左右两桥间隔0.5米。主桥采用（54+90+54）m变高度预应力连续箱梁，主梁根部高度为5m，跨中高度为2.3m，梁高曲线采用半立方抛物线变化，箱梁截面悬臂长3.0m，底宽6.75m，顶板厚28cm，底板厚26~65cm，按半立方抛物线变化。主墩采用薄壁墩、钻孔灌注桩基础；边墩采用柱式墩、钻孔灌注桩基础。

房亭河为常年通航河道，最高通航水位24.82m，设计常水位22.92m，目前水位为22.1m左右（估计6月底之前都保持此水位），经与房亭河管理部门调查知，在7月份汛期到来后，水位一般会上涨1~2m 左右；大桥13#、14#主桥墩承台下各设计12根钻孔灌注桩，分左右半幅各6根，桩顶连接承台，半幅承台长10.4m，宽6.4m，厚2.8m，设计C25砼方量184.6m3，13#主墩承台位于房亭河北岸河床斜坡上，全部位于水中，施工平台高程为23.8 m承台底高程为17.2m，承台处水深在1.05~2.1m之间，土深在1.05~2.1m之间，承台挖深(平台下)在6.6m

左右，承台挖深范围内河床土质上层0.6~1.0m为淤泥，下层为亚粘土和粘土。目前13#墩已施工完成7根钻孔桩，估计到6月10号左右能开始承台的施工工作。14#主墩承台位于房亭河南岸河滩上，原地面高程为23.3m左右，承台挖深约4.8m，承台中心距河床变坡处约15m，承台底高程为18.2m，承台挖深范围内土质上层50cm为我部回填的碎石土，以下2.5m左右为亚砂土，透水性较强，再往下为亚粘土与粘土，目前14#墩到5月22号左右能施工完钻孔桩基，在5月底之前能开始进行承台的施工（主要承台尺寸与河床断面见后附平面图）。

二、13#墩承台围堰方案

根据13#主墩处水位与地质情况我部拟采取从钢板桩围堰和钢套箱围堰中选择一个，对拟采用的钢板桩围堰与钢套箱围堰分别叙述如下：（一）、钢板桩围堰

13#墩承台的埋置深且在水中，房亭河通航船只多，施工作业场地具有很大局限性，在综合考虑施工进度及安全等各方面的因素，且根据以往类似工程的施工经验，考虑使用钢板桩进行基坑支护比较有效，施工中打设比较方便，靠锁口于土层中封水比较容易，所以承台开挖支护优先考虑采用钢板桩围堰支护的方案，钢板桩采用U形拉森IV型钢板桩，围堰尺寸以承台每侧宽出1.0m为25.6m×8.4m的双承台围堰方案。依地质资料、钢板桩受力情况以及作业条件决定选用单根钢板桩长为12米，宽为0.4米。钢板桩插打时在承台底以下入土深度取4.5m。钢板桩尺寸及规格见下表。

钢板桩断面示意图

钢板桩尺寸及规格

13＃墩在施工钻孔桩平台时垂直于桥向在桥墩两侧离承台3m打入钢管桩架设龙门吊，采用龙门吊打、拔钢板桩，在钢板桩围堰施工结束后，表层直接采用挖掘机开挖，开挖不到的地方采用高压水枪和泥浆泵相配合的施工工艺开挖基坑。开挖后保证基坑底面平整、平面尺寸为承台几何尺寸四周加宽1.0米，在基坑底四周设置简易排水沟及集水井，采用小型水泵排除基坑渗水。

1、施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲(温度不超过800~1000℃)，焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一

尺寸内，每片相邻数差值以小于1cm为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对焊接长的钢板桩、两块的型号必须相同，并应先经过整修，对接端切割整齐，使拼接时的平面错位值＜2mm 及接口值＜3mm，对新桩或接长桩、在桩端应制作吊桩孔。组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。

2、钢板桩施打前，测量组放样定位，以钻孔施工钢管桩平台的最外一排钢管桩作为导向（考虑钢板桩的宽度，最外一排钢管桩的净尺寸为26.6m×9.5m，使钢板桩与承台之间的净空不小于1.0m），控制围堰各个边的钢板桩位置，定出围堰的角点及各个边的节点。两相邻点的钢管桩用槽钢焊接，做为打钢板桩的导向（具体布置尺寸如下图）。

3、钢板桩的吊运插打与合拢：考虑到起吊设备和振动设备等因素，钢板桩围堰采用逐片插打，钢板桩检查合格后，按插桩顺序堆码最多允桥梁中心线

2.7m 2m 2m 2.7m

许堆放四层，每层用垫木隔开高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上，允许误差不得大于20mm。13#墩安插钢板桩使用龙门吊配合振动打桩锤插打，起吊前，锁口内嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。各项准备工作就绪后，将事先加工好的定位桩精确垂直安设于上游中心，并与导梁槽钢焊接牢固，导梁为上下双层导梁，确保插打第一片钢板桩的垂直度。第一片钢板桩以导梁为定位、垂直插至设计标高（此项工作应反复仔细校正钢板桩位，确保垂直）。其余各钢板桩，则以已插好的钢板桩为准，起吊后人工扶持插入前一片钢板桩锁口，然后用振动锤振动下沉。插入桩位的钢板桩需紧靠导梁。插打一片或几片后，将已插好的钢板桩点焊固定于导梁上。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整。调整工具有千斤顶、木楔、导链等。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。在插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩。在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后20片时，要先插后打，若合拢有误，用导链或滑轮组对拉使之合拢，合拢后，再逐根打到设计深度。最后在钢板桩围堰外侧1m处设置防撞的钢管桩防护设施。

钢板桩的插打次序是从靠近河边一侧的桥梁中心线位置开始，分两侧向合拢。插打时尽可能先用标识完好的钢板桩，合拢段选择符合同一标准尺度的钢板桩插打。在钢板桩围堰合拢后，将设置内支撑，矩形围堰宜采用平面钢架支撑为宜，四个角设置为三角形，其稳定性较好。待钢板桩施工完毕即可开挖土方，至设计第一道围囹标高时进行第一道围囹支撑架设。围囹支撑共设置2道。采用40b#工字钢组焊而成，按设计高程预先焊好∠125×125×10角钢短牛腿作为临时支撑，待各围囹安装