采用复合围堰施工海潮区大桥基础技术总结
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摘要通过八尺门跨海大桥22#墩基础围堰的施工,总结了在受海潮影响地段的陡坎上采用复合围堰防护的方法施工桥梁基础技术。提出了在工程施工中,针对特殊情况采取相应措施来解决现场问题的思路。
1工程概况
八尺门跨海大桥位于福建省福鼎市境内,是福宁高速公路上采用悬臂灌注的三座跨海大桥之一。全桥桥跨布置为9×30+10×50+90+2×170+90=1290米。其中90+2×170+90=520米部分为预应力砼连续刚构主桥。桥面宽(0.5+11.0+0.5)+0.5+(0.5+11.0+0.5)=24.5米,分左右两半幅。主桥20#、21#与22#左幅桥墩均采用φ2.8米钻孔桩基础。22#墩位于海湾的南岸,墩址处低潮时部分海滩出露,高潮时水深2~4米。该墩原设计采用分离式不等标高明挖扩大基础,左、右半幅基础均为长×宽×高=13.30×10.60×3.0米。左右幅地质状况从地层剖面图来看,基岩上为厚度较小的淤泥、中砂、卵石、粘土层和强风化凝灰岩等覆盖层,基岩为弱风化凝灰岩。墩址处地形最大高差达到2.8米,即桥墩设计在一陡坎上.该海湾为海潮河流,历年最高潮位+4.13米,施工水位按+3.5米考虑,低潮水位低于-2.2米的天数占总天数的60%。墩址紧靠规划县级公路砂吕线。经过对现场情况及设计资料的分析,在陡坎上通过围堰施工明挖扩大基础,又受最大潮差8米的海水制约,22#墩基础被列为全桥基础施工中的难点之一。难度主要表现在扩大基础完全处在陡坎上,开挖后部分座落在基岩上,部分悬空需要处理;临海侧水深急剧变大且一直延伸至主航道;明显的半日潮也是十分不利的影响因素。
2方案选定
根据本桥墩墩址处的地质、地形情况及海潮水位情况,初步认定基础施工必须采用围堰方法。采用哪种围堰施工方案,具体分析如下:
(1)双壁钢套箱围堰整体性、封水性均很好,适合于较平坦的地表施工。制作异形刃角围堰很难把握尺寸及下沉垂度。由于本桥墩墩址处坡度大,且为双向倾斜地面,地表很不平顺,最大高差2.7米,又处在陡坎上,所以不适合双壁钢套箱围堰的使用。
(2)木板桩、钢板桩等板桩围堰适合于有较厚覆盖层地面的基础施工。本桥墩墩址处由于水位较高且沿基础周围地面以下覆盖层不厚,故又不适合使用木板桩、钢板桩等板桩围堰。
(3)土、石筑岛方案适合于水深较浅、水流速度不大等施工条件。本基础若仅仅考虑使用土、石围堰又由于水深较大、陡坎滑移较严重,不能满足稳固性和防水性的要求。
根据以上的分析,我们决定采用土、石围堰与内侧混凝土组成的组合围堰进行施工。