双壁钢围堰施工方案

灵江特大桥39#～44#深水桥墩基础双壁钢围堰施工方案

一、工程概况

1、桥型和结构

灵江特大桥起讫里程为DK138+34.4～DK140+217.59，全长2183.19m，中心里程为DK139+125.995，孔跨为40-32m简支箱梁

+(70+3×120+70)m连续箱梁+11-32m简支箱梁，为双线特大桥。32m 简支箱梁为单箱单室后张法预应力砼箱梁，主桥为一联（70+3×

120+70）m单箱单室、变高度变截面预应力混凝土连续箱梁。甬台和1#～36#墩位于江北岸，37#～45#墩位于江中，属于水中墩，46#墩～55#墩及温台位于江南岸，其中1904.09m位于直线段上，其余位于缓和曲线上，缓和曲线长280m，竖曲线半径20000m。37#~45#基础结构形式见表一。

2、水文资料

本桥位于三江口上游，为感潮河段，受迳流影响，也受潮汐影响。Q100=17602m3/s,Q300=22179m3/s,H100=6.82m,H300=8.67m,V100=2. 85m/s, V300=3.1m/s,平均潮位1.20m,最大潮差6.19m，潮水为不规则半日潮，每日两次涨落。主河槽一般冲刷深度为25.16m，局部冲刷深度为33.2m。根据我部所了解的水文站资料，海门站（在本桥址下游23.6公里处）多年平均高潮位为4.22，多年平均低潮位0.20，历年最高高潮位为7.50；上游临海西门站多年平均高潮位4.69，平均低潮位1.21。根据《灵江防洪规划》，本段防洪堤规划高度为5.90米。

表1 37#～45#基础结构形式表

3、气象资料

桥区属于亚热带季风气候，受海洋性气候影响，气候特征为温和湿润，雨量丰沛，光照充足、四季分明。多年年平均气温17.7～18.6℃，多年平均降水1537.0mm。本桥区常风向为西北～北东，每年10月至次年2月盛行北及西北风， 6～8 月盛行偏南风，3～5月和9月为冬丰夏季风转换期，风向不定，每年影响本桥区的台风为2次左右。

4、通航资料

桥位处灵江主河段为Ⅳ级航道，通航孔为2个，通航水位6.20m，通航净宽为112.0m，通航净高21.5m，通航等级为1000吨级海轮。

5、工程地质

灵江特大桥37#-45#桥墩位于江中，均为钻孔桩基础，钻孔桩穿过地层依次为淤泥质粘土(Q4al+m)、细圆砾土(Q4al)，粉质粘土(Q4al)，粗圆砾土(Q4al)、全风化凝灰岩(J3c-1)、强风化凝灰岩(Q3dl+pl)、弱风化凝灰岩(Q3dl+pl)。其中40#～45#桥墩为主桥70m+3×120+70m桥墩。

二、大临设施

1、栈桥、码头

灵江北岸修建临时栈桥1处、临时码头1处，南岸修建临时栈桥1处，临时码头1处，临时栈桥宽6米，为汽车栈桥。其中考虑到灵江通航要求，北岸临时栈桥修至41#墩，南岸临时栈桥修至44#墩，临时栈桥在41#～44#间留通航孔，通航孔共宽360m。北岸码头设50吨履带吊一台。

2、施工用电

本桥用电采用从业主提供的10KVA专用输电线路接入，在江南设立1000KVA和500KVA变电站各一座，在江北设立800KVA、1250KVA和630KVA三座变电站，供岸上及水中桩基及墩台施工用电。水中桩基及墩台（除42#及43#墩）施工用电通过在施工临时栈桥上铺设的专用电缆提供，42#墩及43#墩用电通过铺设水底电缆提供，同时备用2台350KVA发电机组，以保证停电时施工用电。

3、航道维护

根据设计提供的资料灵江主河道为四级航道，目前航道部门航标已设置，海事部门已进入施工现场进行监管，以保证航道的通航安全。

三、围堰施工方案

根据施工段灵江水域水流特点，决定水中37#~45#墩围堰分别采用双壁钢围堰与钢板桩围堰施工。由于江中心（主墩位置处）水流速度快（最快达3.5米/秒），水深（高潮时达12米），通航量大（上下游船厂密集，过往船只均从41~44#水域通过），决定39#~44#墩采用双壁钢围堰，另外双壁钢围堰结构刚性好，不怕下沉时翻砂，施工十分安全可靠。37#、38#、45#墩由于流速较慢，受涨落潮影响相对较小，决定采用钢板桩围堰。

四、双壁钢围堰施工方法

1）双壁钢围堰构造

根据计算，选定双壁钢围堰基本构造如下（43#墩）：

双壁钢围堰内外壁隔舱距离为：1.4m。

钢围堰高：16.6m（钢围堰顶层加单壁高1.5m，围堰总高度：

18.1m）

围堰内壁长：23.4m（承台尺寸：23.2m）

围堰内壁宽：17.0m（承台尺寸：16.8m）

钢围堰顶面标高拟为：+5.5m（河道枯水期施工水位涨潮时4.2m～4.5m ）

钢围堰水下砼封底根据计算定为3米

为保证围堰内砼封底的成功率，围堰刃角伸入砼封底面以下2.8m即围堰下沉到位，围堰刃角底标高：-12.6。施工河床地面高-5.0m～-6.0m，围堰外围的覆盖层厚：7.26m～6.26m，由于河床覆盖层地质为淤泥质黏土层，它们的抗冲能力较差，不涨潮时河流正常流速在2.0m～2.2m/秒，涨潮和退潮时河床水流流速达到2.8m～3.5m/秒，这种流速对河床由钢围堰的存在会造成较严重的冲刷，围堰施工期间（即封底砼未完成前）局部冲刷严重的部位要抛投片石铅丝石笼和砂袋。

围堰内支撑。在围堰的中部做两道内支撑，两道内支撑的层间距离4.0m。内支撑主型钢为两根工45 -a工字钢，两道内支撑间用∠125×125×10角钢做成竖向平面桁架连接成一整体。竖向单个隔舱板与阁舱板补强板组成的工字型梁为壁板的主受力骨架，所以隔舱板共24块，隔舱板之间根据水压力变化要求而设置水平桁架由水平桁架弦板和角钢组成水平桁架承受隔舱之间的荷载。这是双壁围堰壁板在竖向和水平向的主受力构件。经计算下层内支撑距围堰刃角达到8.0m。同时为了增加底层钢围堰矩形长边的刚度和围堰的构造整体性，需要在刃角的上方4.0m位置矩形长边的中部增加一道钢箱梁。钢箱梁的下端做成易切入覆盖层的刃脚，当底层围堰下放入水后，钢箱梁内灌入C30干硬性砼8.6m3，增加下沉重量和钢箱梁本身的刚度。

2）双壁钢围堰加工制作及运输

双壁钢围堰在岸上加工厂分块加工，加工完成并经试拼检验合格后，分块装车运至临时码头，然后再由码头装船运至墩身拼装现场。