第１期总第ｌ６１期 浙江水利科技 Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｈｙｄｍ【ｅｃｈＩｌｉｃｓ Ｎｏ．１ №．１６１ ２００９年１月 ＪａｎｕａＩｙ ２００９ 受强涌潮影响下的桥梁承台施工技术 陈春雷，程新闯 （绍兴市曹娥江大闸建设管理委员会，浙江绍兴３１２Ｏ０ｏ） 摘要：曹娥江闸前大桥地处钱塘江与曹娥江的出口处，该处涌潮的潮差为２～６ ｍ。为解决受强涌潮影响 下的该桥水中主承台的施工难题，采用了吊箱围堰施工技术并获得成功。对该吊箱围堰的底模托架拼装、吊杆 安装、底模安装、下放、钢筋加工与安装、导向结构安装和水中承台混凝土浇筑作了介绍。 关键词：涌潮；围堰；桥梁承台；施工技术 中图分类号：Ｕ４４３．２５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：ｌ０ｏ８．７０１Ｘ（２００９）Ｏ１．０ｏ６７．０２ １工程概况 曹娥江闸前大桥位于曹娥江大闸上游１ 处，是杭州 围堰的拼装和下放（见图１），围堰下放到位后利用低潮水 位即无水状态下按分仓进行围堰封底混凝土浇注，封底厚 度为１ ｍ，待混凝土强度达到９０％时放掉围堰内积水，割除 多余护筒，凿除桩头，清除围堰内的一切杂物，开始绑扎 承台钢筋和预埋墩身钢筋，以及其它预埋件。因混凝土方 量太大，作２次浇筑。 湾绍兴工业新城区北部杭州湾大道跨越曹娥江的重要桥梁 工程，是绍兴“一闸四桥”的重要组成部分。 该桥工程全长３ ０ｏｏｍ，包括主桥、引桥、引道３部分， 其中主桥为８８ ｍ＋１４Ｊ０ ｍ＋１４０ ｍ＋８８ ｍ的４跨预应力混凝土 连续刚构桥，长４５６ ｍ，引桥共长１ ９４０ ｍ，其中西引桥 １ ０１０ ｍ，布置为１３×５０ ｍ＋１２×３０ ｍ。东引桥９３０ ｍ，布置 为９×５Ｏ ｍ＋１６×３０ ｍ。两岸引道共长约６ｏ４ ｍ，桥面布置 为双向８车道，另设人行道及非机动车道，桥宽４５ ｍ，引 ３承台施工 ３．１ 吊箱围堰底模托架拼装 首先对吊箱围堰底模托架的安装。底模托架分为数段， 即横桥向 、Ｔ２（Ｔ２＊为主梁），顺桥向 、Ｔ４、 （ 为 桥桥型为陆上３ｏ ｍ箱梁与水上５０ ｍ Ｔ型梁组合方案，桥面 采用上下行分离式。 次梁）。吊箱围堰底模托架拼装之前，在１．８ ｍ的钢护简上 焊接临时支撑托架的牛腿，根据桥墩处水文资料结合现场 实测水文条件，确定牛腿底标高６．６ ｍ，顶标高为７．０ ｍ， 牛腿焊好后测量放出托架 、Ｔ２（Ｔ２＊）设计中心线，以 便以后安装需要。 底模托架在车间按设计分段加工，运至现场，由钻孔 ２围堰施工 涌潮是曹娥江河口潮汐的重要特征，潮差大，江道河 床低，涌潮强，流速与涌潮的压力越大，对水中的建筑物 破坏越大。２６ ～２８ 墩为水中主墩，采用单壁钢吊箱围堰 施工，吊箱围堰的吊挂系统支承在钻孔桩的钢护筒上，进行 平台上的吊机辅助安装，就位于已焊接好的牛腿上，根据 测量放出托架的设计位置，先安装托架主梁，精确调整其 位置。符合要求后将托架主梁与支撑牛腿临时固结，主梁 安装好后再根据测量放线安装顺桥向次梁并与主梁连接牢 固，主梁与次梁之间连接均为螺栓连结。 ３．２吊杆安装 底模托架安装完以后，开始安装吊杆，吊杆共计５２ 根，护筒两边采用仍２Ⅳ级冷拉精扎螺纹钢作为吊杆，要 作好绝缘保护，严禁电焊灯火，安装吊杆时吊杆的锚具下 端要留有４～５丝用２ｏ号扎丝缠绕，以防下端锚具下滑，吊 杆下端锚固于底板型钢托架上，上端锚固于焊接在钢护筒 图１ 吊箱围堰施工图 的牛腿上。拆除主梁下端临时固结的牛腿，开始铺设围堰 底模。 收稿日期：２００８ ．１２ ３．３吊箱围堰底模安装 当吊杆和底板的型钢框架联结好以后，在底板的型钢 上安装底模板。模板在加工时，原则上不按实际偏位调整， 作者简介：陈春雷（１９７７一），男，工程师，硕士研究生，主 要从事水利工程建设管理工作。 ＢＩ】ａｉｌ：ｃｈｅｆｌｃｈＩｌｒＩｌｅｉ７７０２０６＠ ｉｍ．ｃ０ｆｎ 护筒的偏差均在底模的开口处调整，个别护筒偏差太大， ６７· 第ｌ６１期·浙江水利科技·２ｏｏ９年第１期 影响到底模托架的纵横梁的安装，在现场调整。底板在桩 位处开口孔径应大于钢护筒外径２Ｏｏ咖，按实际情况来调 证起吊重量的要求，围堰在下放（见图３）时利用曹娥江中 小潮水位或退潮时下放，同时做好围堰的校正工作和体系 转换，直到围堰到达设计高程以下约一Ｏ．５ ｍ，满足封底后 整底模的开口尺寸。底模原则上在加工厂加工，现场拼装， 拼装时应从中间逐渐向两边铺设，并与底托架固定。底托 架与底模的安装有时也会遇到大潮影响而暂时停工，待退 潮后重新施工。 的承台底标高，争取在潮水下落期间完成上述所有工作。 在检测围堰高程与设计无误时，完成体系转换，拆除围堰 的起吊系统。 ３．４吊箱围堰侧模安装 侧模安装的施工步骤： （１）在底模安装结束之后，在底板上画出围堰内侧边 线，即承台的外边线，桥中线和墩中线，以及每块侧板起 止点，拼装侧模。 （２）侧模拼装完成后，在围堰外侧施焊限位角钢及加 劲肋。 （３）侧模之问采用螺栓连接，并在接缝处加设止水橡 皮，侧模与底模同样采用螺栓连接，缝内加设止水橡皮。 （４）待侧模与底模全部安装结束时，在护筒与围堰侧 模问加设临时支撑，并焊以临时导向，以便控制围堰下放 时的垂直度，确保围堰的下放位置。 （５）在围堰下放前必须做好围堰接缝的渗透试验，并 作好围堰的补修和堵漏工作。 ３．５导向结构安装 导向共分为２层布置，第１层布置在相距板顶１．５ ｍ位 置，第２层布置在距底板顶５．６ ｍ位置，１套围堰共计导向 结构１６个，第１层与第２层各８个导向。导向结构设计１ 次性安装到位，导向的尺寸均按护简插打的理论位置确定， 在实际施工时各导向尺寸根据导向所对应的护筒进行加高， 确保吊箱围堰和承台平面尺寸准确性，并在围堰的上口纵 横加以支撑，保证围堰在下放时不变形。 当围堰根据导向的位置，将围堰和底模下放到设计的 标高时，上好吊杆螺栓，使围堰固定，并确保围堰模板的 准确性（见图２）。当围堰侧模与底模拼好后，开始焊接围 堰内的隔仓板，将围堰分为３格。隔仓板的高度为１ ｍ，焊 好后即可下放围堰。 图２吊箱围堰拼装图 ３．６吊箱围堰下放 围堰下放吊点设置在围堰侧模上，共布设吊点４个。 围堰下放吊点的焊接，焊缝高度８～９ ｍｍ，焊缝质量必须保 ６８ · 图３吊箱围堰下放图 ３７ 围堰封底 下放围堰必须待潮水平位与潮水落潮同时进行。下放 围堰前必须做好围堰的分仓和四周的进出水口的活门准备 工作，同时也应做好浇筑中问隔仓的封底工作。围堰下放 到位后，在钢护筒的四周封底部位加焊钢筋头，以便增加 ｔ昆凝土对钢护筒的摩擦，立即做好中间的钢护筒的四周间 隙的填补，可以从一端向另一端填补并立即进行混凝土的 封底浇筑工作，在潮水到来之前，将中问格内分格的封底 混凝土浇完。主墩承台围堰水中承台的面积为４ｏ０ ｍ２左右， 潮水的升降较大，一般为５ ｍ，这样潮水对承台的最大浮力 为近２ ００Ｏ ｔ，对刚浇的封底｝昆凝土威胁很大，有可能击穿 所封底的ｔ昆凝土。对此在具体施工中采用在底板预留有９ 个 Ｏ ｃｍ的洞（见图４），保证在涨落潮期间减少围堰内外 水位高差的压力，减少和避免涌潮对围堰封底的混凝土 击穿。 图４底板预留孔位示意图 待混凝土全部封完并达到一定强度时退潮后堵塞预留 洞，从而确保了封底混凝土质量。 在承台的所有封底中未采用水下封底，因为往往潮水 下降水位达一２ ｍ，低于正常的封底底标高。 封底混凝土达到强度后进行对围堰内桩头凿除并清理， 并做好桩头的处理工作，同时对个别漏水部位进行堵漏， 并进行承台钢筋绑扎工作，以及墩身钢筋预埋工作。 （下转第７０页） 总第１６１期·浙江水利科技·２０ｏ９年第１期 结构铺设复合土工膜。选定的复合土工膜为二布一膜，膜 地上拼接到一定幅度后再运到坝面上铺设、焊接，每条焊 厚不小于Ｏ．５ ｒＩｌｒＩ１。 缝正式施焊前，先用长ｌ０Ｏ ｃｍ，宽２０ ｃｍ的复合土工膜料进 ３．１．３稳定复核 行试焊，目测缝合格后方可正式施焊，并把目测合格的试 由于复合土工膜与土石介质问的摩擦系数及土石介质 焊样品进行拉伸强度检测。该工程采用热熔焊法，搭接缝 问的摩擦系数影响防渗体的稳定性，必须复核复合土工膜 采用专用焊缝机焊接合格，焊缝搭接宽约１０ ｃｍ。 与坝坡、复合土工膜与保护层的抗滑稳定性。 ３．２．３复合土工膜的施工要点 复合土工膜稳定性验算，根据公式： ＝ｔｇ ／ｔｇｎ （１）复合土工膜铺设应力求平顺，松紧适度，不得绷 式中： 为安全系数； 为上垫层土料与土工膜之间的 拉过紧；复合土工膜应与土面密贴，不留空隙。 摩擦角；。为土工膜铺设坡角。 （２）相邻复合土工膜块拼接可用搭接或缝接。该工程 根据上垫层土料，查资料得ｔｇ艿＝０．５； 采用搭接。平地搭接宽度取３０ ｃｍ，不平地面或极坎土不小 坝体上游坡坡比为ｌ：２．５４，即ｔｇ口＝ｌ／２．５４； 于５Ｏ ｃｍ。 所以，Ｆｓ＝ｔｇ ／ｔｇａ＝１．２７＞１．２５； （３）坡面铺设采用自下而上进行，坡顶、坡脚应以锚 通过计算得复合土工膜防渗系统是稳定的，满足规范 固沟或其它可靠方法固定，防止其滑动。 要求。 （４）回填时，不得破坏复合土工膜，不得使用重型机 ３．２复合土工膜的施工要求 械或振动压实。 ３．２．１复合土工膜的销设 ４结语 在土坝上游坝面铺设复合土工膜有２种方式，一种是 顺坝轴线方向铺设（顺铺）；另一种是垂直坝轴线方向铺设 通过对病险的调查和成因分析，结合该工程的建筑材 （横铺），上游坡面设７道抗滑齿槽，齿槽间距为５～１０ ｍ； 料与施工条件等实际情况和类似工程的处理经验，经过多 齿槽底宽１ ｍ，深０．８ ｍ，该工程采用的是横铺法。复合土 方案的技术、经济比较，选定采用复合土工膜处理土坝渗 工膜在齿槽上端留５Ｏ ｃｍ折叠以作伸缩。复合土工膜与周 漏的整治方案，该工程设计方案已在工程施工中得到实施， 边连接采用混凝土槽固结，即将复合土工膜嵌固在混凝土 其施工方案和相关的技术要求在施工中均得到了充分的体 齿槽内。 现，结果表明，采用复合土工膜斜墙防渗处理，其防渗效 ３．２．２复合土工膜的焊接 果良好。 为了加快焊接施工进度和提高焊接质量，采用先在平 （责任编辑朱贤泽） （上接第６８页） 凝土表面进行凿毛处理。按要求布设降温的冷却水管。冷 ３．８钢筋加工与安装 却水管布好后要进行冲水试验，在确定无误时方可浇筑上 钢筋的加工成型均在钢筋棚完成，并按照所用部位挂 层混凝土。浇筑方法同样是分层浇筑、分层振捣，浇完 牌标识，现场进行焊接与绑扎。因为主桥承台体积大，故 后并作面层的收光养护工作。在浇筑期间，开始进出水时 钢筋连接采用搭接电弧焊和闪光对焊相结合的焊接型式。 对冷却水管排出的水进行测温，控制混凝土内部温差并做 搭接电弧焊采用单面焊，其焊缝长度不小于１Ｏ （ 为钢筋 好记录工作，从而控制裂缝的产生。冷却水管的通水时间 直径），并且两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两结合钢 般为１５ ｄ左右，或待｝昆凝土内外温差不大的情况下方可 筋轴线～致；钢筋直径较大或对接时宜采用闪光对焊，焊 停ｌＥ。 接时，应选择合适的调伸长度、烧化留量、定锻留量以及 变压器级数等焊接参数。 ４结语 ３．９水中承台混凝土浇筑 在强涌潮情况下施工水中的主墩承台，从底模吊架的 因主桥承台混凝土体积大，而且受潮水影响，故采用２ 安装，底模的铺设，围堰的安装、下放、就位，封底以及 次浇筑的办法。第１次浇筑混凝土高度为１ ｍ，混凝土的浇 凿除桩头清理等一系列的施工与陆地或正常的静水状态施 筑按常规方法，分层浇筑、分层振捣，每层浇筑厚度控制 工有着很大的差异，同时给承台的施工带来一定的难度， 在３０ｃｍ左右，振捣时，振捣棒应插入下层混凝土约１０ ｃｍ， 应切实掌握好潮起潮落的时间以及涌潮的潮位高差，采取 并且应在下层混凝土初凝前完成，并在一定的位置预设积 相应的措施，顺利完成在受涌潮情况下的桥梁承台施工并 水洞，便于第２次浇筑混凝土前清理和排除养生时的积水。 确保施工质量。 当第ｌ层混凝土浇筑完毕，在混凝土达到一定强度后对混 （责任编辑朱贤泽） ７０·
