郧十高速汉江公路大桥主墩深水基础围堰施工技术

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1、郧十高速汉江公路大桥主墩深水基础围堰施工技术　　摘要：本文叙述了郧十汉江公路大桥基础在水深25.872m环境下的围堰施工方案的比选、设计、施工，对设计与施工中关键问题进行阐述。关键词：深水；基础；钢围堰Abstract:Thispaperdescribesthefoundation’stenHanjiangRiverHighwayBridgeinthedepthof25.872mundertheenvironmentofthecofferdamconstructionschemeselection,design,constru

2、ction,carriesontheelaborationtothekeyproblemsinthedesignandconstruction.Keywords:deep；foundation;cofferdam;中图分类号：TU741.工程概况湖北省郧县（鄂豫省界）至十堰高速汉江公路大桥，跨越南水北调国家I级水源区（丹江口库区），桥梁长1031.1m，主桥为（128+238+128）m双塔单索面刚构斜拉组合桥。6#、7#主墩位于深水区。桩基为16根φ2.5m钻孔灌注桩，承台尺寸为20m×20m×5.5m（低桩承台），封底混凝

3、土厚4米。其中7#主墩水深最深，为关键控制项目。8图1-1郧十汉江公路大桥桥型图2.施工方案比选根据施工总体目标、质量安全风险、进度计划，结合现场施工实际，拟定3个比选方案，最后确定采用沉入式钢套箱围堰。表2-1汉江公路大桥主墩深水基础围堰方案比选3.钢围堰设计3.1结构设计采用双壁钢围堰，主要包括四部分：壁板系统、内支撑系统、悬吊系统、定位系统。在现场钢结构加工厂分块加工，现场试拼，并进行水密性检验。钢围堰高度：31.5m（顶面标高：+157.5m，底面标高+126.0m，入土深度4.128m）。围堰厚度：1.3m，内壁平面

4、尺寸：长×宽=20.2m×20.2m（承台尺寸为20m×20m）分节高度：4.0m+3.75m+3.75m+6.0m+6.0m+6.0m。单块最大重量：22.5t围檩和内支撑：4层，采用2I56型钢围檩+Φ1020×10、Φ820×10钢管内支撑封底混凝土厚度：4.0m8图3-17#墩围堰总体构造图3.2主要结构受力采用容许应力法，用Midascivil有限元分析软件对双壁钢围堰进行整体建模计算。双壁钢围堰中的面板、环板用板单元进行模拟；面板纵肋、壁板桁架采用梁单元模拟。最不利工况：封底混凝土达到设计强度后围堰抽水阶段。图3-

5、2面板应力图图3-3环板应力图表3-1控制工况各杆件应力汇总表由模型计算可知，钢围堰各杆件应力均满足要求，但水位标高超过150m时，如果正在抽水准备施工承台，需对围堰加固，在围堰箱体内封底砼以上加灌砼高度为4.0m。3.3钢围堰下放施工工艺流程图图3-4钢围堰施工流程图4.承台施工4.1围堰抽水及内支撑检查和加固8封底混凝土达到80%强度后，进行承台施工。抽水过程中，派专人观察钢围堰情况。当发现有变形时，及时加固，当封底有漏水时，立即停止抽水，检查漏水位置，然后采取水下注浆堵塞封底裂缝。4.2钢管桩内抽砂，水下浇注管内封底混凝

6、土用空压机、泥浆泵，将钢管桩内的泥砂抽至承台以下4米。水下浇注管内的混凝土封底。4.3封底找平层施工抽干水后，用空压机配合泥浆泵，将围堰内污泥清除干净。检测封底混凝土，对局部高于承台底设计标高的点进行凿除。对于低于承台的部位，凿毛后浇筑混凝土找平，如封底混凝土有渗浸现象时，凿引水沟引至集水坑，用水泵抽出。4.4割除钢护筒、钢管桩割除高于封底部位的钢护筒、钢管桩，护筒切割时，要防止护筒突然张开，伤到施工人员，在施工过程中要采取保护措施。4.5破桩头桩头破除时注意对声测管的保护，管口用土工布塞住，防止杂物落入。桩头嵌入承台20cm

7、。破完后的桩头，中间适当下凹，形成锅底状。4.6主墩承台、塔座施工项目部抢抓时机，在水位低于147m的情况下，一次性完成承台混凝土浇注。8承台采用C35钢筋混凝土，主筋接头采用直螺纹套筒连接，箍筋采用双面焊接。布设5层冷却管。冷却水管为φ60×3mm钢管，上下层水平放置，走向相互垂直；水平管间距142cm，垂直管间距90cm，距离承台上、下表面80cm，距离承台侧面75cm。冷却水管每套管长274.1m，出水口和入水口集中布置、统一管理。冷却管采用钢筋定位，测温线放入反扣角钢里，角钢与水平钢筋固定。混凝土按规定厚度、顺序和方向

8、浇筑，分层布料厚度不超过30cm。振捣密实，避免损坏冷却管。当混凝土覆盖冷却管后，开始通水养生。4.7承台温度控制温度控制监测主要包括：表层覆盖保湿养生、冷却管通水散热、混凝土温度场测量、环境体系温度测量。温度测点的布置应具有代表性，做到既突出重点又兼顾全局。温度监测包括：承