1 大橋的主墩基礎(chǔ)施工
1. 1 工程概況
該橋采用2-24m+3-32m簡(jiǎn)支箱梁+(60+5x100+60)m連續(xù)梁+32-32m簡(jiǎn)支箱梁,其中0號(hào)~4號(hào)墩為北岸引橋墩,5號(hào)~12墩為連續(xù)梁主墩, 13號(hào)~42號(hào)墩為南岸引橋墩。橋墩、橋臺(tái)均采用樁基礎(chǔ),其中0號(hào)臺(tái)、42號(hào)臺(tái)采用12-1.00m樁基;1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、36號(hào)橋墩采用9-1.00m樁基, 37號(hào)~41號(hào)橋墩采用8-1.00m樁基, 19~35號(hào)橋墩采用8-1.25m樁基, 18號(hào)橋墩采用10-1.25m樁基,4號(hào)、13號(hào)~17號(hào)橋墩采用9-1.50m樁基,5號(hào)、12號(hào)橋墩采用12-1.50m樁基,6號(hào)~11號(hào)橋墩采用14-2.0m樁基,本橋所有橋墩臺(tái)樁基礎(chǔ)均按柱樁設(shè)計(jì),本橋樁基礎(chǔ)配筋除標(biāo)明者外采用構(gòu)造配筋。
因7#墩位于主河槽深水之中,該工程特點(diǎn)具有代表性,以下就介紹該墩基礎(chǔ)施工技術(shù)情況。
1. 2 自然條件
1. 2. 1 地形地貌
本橋位為一寬闊順直的河谷地形,江河自東向西流經(jīng)橋位,常年水位時(shí)江面寬度約770m,兩岸河堤間距約為900m。本橋位北岸地形高陡,南岸地形低緩。北岸為沖刷岸,地貌單元屬構(gòu)造剝蝕丘陵區(qū),地形起伏較大,地面標(biāo)高為29~79m;南岸為河流堆積區(qū),地貌單元屬侵蝕堆積河谷平原區(qū),其中引橋部位為江河Ⅰ級(jí)階地,階面較完整,地形較平坦,地面標(biāo)高為41~58m,現(xiàn)為耕作區(qū)及居民區(qū)。主橋部位的河床面北低南高,其南側(cè)為低漫灘,寬度約為50m,灘面向河床中心傾斜,地面標(biāo)高為29.00~38.00m;北側(cè)距離北岸河堤約200m為河床中心,谷底堆積物很薄,河床面標(biāo)高為21.00~29.00m。橋位范圍未發(fā)現(xiàn)有強(qiáng)烈沖刷的沖溝,僅在南岸Ⅰ級(jí)階地上(DK1607+285m處)分布一條寬約2m的東西向小溪,屬常年流水,切割深度為1~2m,長(zhǎng)度為3.5km左右。
1. 2. 2 氣候條件
橋址處屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。氣候特征是:氣候溫和,降水充沛,雨熱同期,四季分明多年平均氣溫17.2℃,年積溫為5457℃,年均降水量1361.6毫米,年均降水量1358.6~1552.5毫米。多年平均日照時(shí)數(shù)達(dá)1677小時(shí).冬春多偏北風(fēng),夏季多偏南風(fēng),全年保持著溫和濕潤(rùn)的氣候特點(diǎn)。
1. 2. 3 水文條件
根據(jù)水文站近十年該河段水文資料:最大斷面平均含沙量 為 1.23kg./s3;最大測(cè)點(diǎn)流速為2.86m/s;100年一遇洪水水位44.20m;50年一遇洪水水位43.52m;20年一遇洪水水位42.41m。
近十年的月平均水位見下頁(yè):某特大橋水位趨勢(shì)圖。
通航資料:根據(jù)xx省航務(wù)管理局文件,該河為Ⅲ級(jí)(2)等航道,通航凈高為10m,側(cè)高為6m,凈寬為70m,上底寬55m。橋址處最高通航水位:H10%=41.67m。
1. 2. 4 地質(zhì)條件
河床部位表層為第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al),下伏基巖主要是泥盆系石英礫巖、灰?guī)r與頁(yè)巖以及白堊系泥質(zhì)砂巖與礫巖;北岸丘坡表層為第四系全新統(tǒng)坡積層粉質(zhì)黏土,下伏基巖為元古界板巖,山坡邊緣有基巖裸露;南岸Ⅰ級(jí)階地為第四系全新統(tǒng)(Q4al)沖積層,下伏基巖為白堊系泥質(zhì)砂巖;Ⅱ級(jí)階地為第四系中更新統(tǒng)(Q2al)粉質(zhì)黏土與圓礫土,下伏基巖為白堊系泥質(zhì)砂巖。
橋址區(qū)北岸地形起伏較大,未發(fā)現(xiàn)滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象,但6號(hào)墩、7號(hào)墩、8號(hào)墩不同程度的存在巖溶工程地質(zhì)問題。根據(jù)勘察結(jié)果,橋址區(qū)巖溶埋藏條件為覆蓋型,但地下洞穴系統(tǒng)未形成,巖溶中等發(fā)育。鉆探揭露巖溶主要分布于7號(hào)墩,分布范圍在標(biāo)高-12m~-19m之間,溶洞高度為0.5~0.6m,總?cè)芏绰蕿?.61%,總巖溶率為1.75%。此外在弱風(fēng)化礫巖與弱風(fēng)化頁(yè)巖巖體中未發(fā)現(xiàn)有巖溶分布。
1. 3 施工方案的選擇
大橋建設(shè)合同工期為2006年5月至2008年10月,共計(jì)30個(gè)月。為滿足統(tǒng)一鋪架的要求,主橋線下及兩岸引橋下部主體結(jié)構(gòu)必須在2008年7月前完成,即主橋工期27個(gè)月。因前期征地拆遷等各種因素的影響,該橋?qū)嶋H于2006 年9月10日才被正式批準(zhǔn)開工。此工程鋪架工期必須保證,主墩基礎(chǔ)必須在2006~2007年之間的枯水期內(nèi)完成并能形成連續(xù)的作業(yè)條件。因此,方案應(yīng)充分考慮工期要求,既要安全可靠,又必須簡(jiǎn)捷、快速方便。
設(shè)計(jì)單位在指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)中建議主墩基礎(chǔ)采用插打鋼板樁施工,此方案雖方便快捷,但河床覆蓋層淺,河水深,不利于鋼板樁插打支護(hù)及平臺(tái)的安全穩(wěn)定。通過比對(duì)研究,確定了采用雙臂鋼圍堰的方案施工。該方案采用整體拼裝,分段焊接大大的增強(qiáng)了可操作性和安全性,滿足了施工的要求。