２４ 秦清波等：三峡库区某大桥深水基础施工方案研究 ２０１４年第６期 ２主桥桥墩地质情况 间较短，且受洪水的影响，１４５ ＩＴＩ水位运营时间不 主桥３，４号桥墩处覆盖层为第四系冲积层， 由上至下分布淤泥、粉土、粉质粘土夹碎石。表层 为三峡水库新近沉积的淤泥，呈软塑一流塑态，揭 露厚度约１ ｍ；淤泥下面分布为粉土，稍密，饱和， 最大厚度约２．４ ｍ；粉土下部为粉质粘土夹碎石， 褐黄色，夹少量碎石，碎石多呈强风化，碎石含量 确定性非常大，无法利用水库低水位时的施工承 台和墩身，因此采用钢吊箱围堰施工承台及墩身。 为了降低钢吊箱围堰高度，减少钢吊箱围堰设计 难度和投资，安排在长江汛期三峡水库低水位时 下沉钢吊箱围堰开始施工。 本项目计划开工时间为１０月１号，开工次年 ３月３１号前完成３，４号墩桩基础施工，４月初开 不均，局部富集，粉质粘土呈可塑态，厚度０．５～ ３．２ ｍ。下伏基岩为厚层～中厚层长石砂岩、粉 砂质泥岩、泥质粉砂岩及细砂岩。 ３主桥下部结构施工方案 始下放钢吊箱围堰，而后施工承台及墩身，８月３１ 号前完成３，４号桥墩施工，主桥下部结构计划工 期３３５ ｄ。 ３．２主桥桩基础施工方案 主桥桩基础施工利用桥墩桩基础钢护筒作为 支撑搭设固定平台，平台顶高程１７６．７６ ｍ，施工 水位按１７５．０ ｍ控制。主桥单个桥墩配９根直径 ２．５ ｍ灌注桩，采用９根直径２．８ ｍ、壁厚２４ ｍｍ 的钢护筒。主要施工工艺如下。 ３．１工程难点和施工方案选择 本项目施工的重点、难点是主桥桥墩桩基础 及１７５ ｍ高程以下承台、墩身的施工。影响施工 主要因素有：水深、施工期水位变幅、河床地质、工 期安排，以及成本的比较。 根据本项目的特点，制定桩基础施工方案时 选择了浮动式平台和固定式平台２种方案Ｉ１ 进行 同深度的设计和比较。浮动式平台对钢护筒支撑 （１）将２艘４００ ｔ驳船用槽钢连接，形成桩基 础施工的临时定位船，将定位船开至墩位处，然后 对驳船进行抛锚，同时抛设平台锚定系统，根据水 位情况用卷扬机调节拉缆，实现定位船的精确定 位，安装钢护筒定位导向框架。 系统承载能力要求较低，但其受三峡水库水位涨 落变化影响较大，平台定位难度非常大，桩基础施 工质量保证困难；且水位涨、落时需对桩基础的钢 护筒进行接长、截短，严重影响工期。固定式平台 （２）将钢护筒按每节６ ｍ加工好，用驳船逐 节浮运至定位平台，逐节接长和下放落地，采用 ＤＺＪ２００型振动打拔桩机插打钢护筒，使钢护筒尽 量进入河床底覆盖层。钢护筒按从下游至上游的 以桩基础钢护筒作为支撑系统，钢护筒壁厚较浮 动式平台大，成本略高；由于３号，４号墩位处覆 盖层厚度平均达到５ ｍ左右，钢护筒着床难度不 顺序逐排插打。钢护筒的平面偏位和垂直度应严 格控制（设计要求平面偏位≤１０ ｃｍ，垂直度≤ １／２００）。 大；平台搭设起来后受水位变化影响小，桩基础施 工质量保证率高，工期短。经综合比较，选择固定 式平台作为桩基础施工方案。 主桥墩桩基础施工完成后，由于三峡水库防 （３）钢护筒全部插打完成后，在护筒的顶部 焊接牛腿，安装主、次分配梁，形成固定施工平台。 将定位船的锚定系统转移至固定平台，移走定位 船。固定平台布置图见图３。 洪的需求，汛期水库实际在１４５ ｍ水位运营的时 ａ）平面图 ｂ）立面图 图３ 固定平台布置图（尺寸单位：ａｍ）ｒ ２０１４年第６期 秦清波等：三峡库区某大桥深水基础施工方案研究 ２５ （４）在固定平台上安装３台循环回转钻机， 进行桩基础钻孔施工，钻孑Ｌ至设计高程后，清孑Ｌ、 主桥３，４号桥墩承台及墩身施工采用下放钢 吊箱围堰的方法。围堰顶高程１６６．５ ｍ，施工水 位按１６５．０ ｍ控制。钢围堰外轮廓尺寸为：１９．２ ｍ（长）×１９．２ ｍ（宽）×２６．５ ｍ（高），壁厚２ ｍ，制 下放钢筋笼、浇筑桩基础混凝土。按３个循环施 工完成１个承台上的９根桩基础。 （５）桩基础施工完成后撤出钻机，拆除固定 平台。 ３．３主桥承台及墩身施工方案 １／４内支撑平面图 １／４吊点平面图 作时分为４节，高度分别为７，７，７和５．５ ｒｎ，总吊 重约７００ ｔ，钢围堰结构图见图４。 封底旆工立面 承台施工立面 １／４底龙骨平面图 １／４底板平面图 图４钢吊箱围堰结构图（尺寸单位：ｍｍ） 钢吊箱围堰施工承台及墩身的工艺如下。 （１）将钢结构工厂加工好的双壁钢围堰底 板、壁板及内撑用驳船运至墩位处进行拼装，利用 缘的大型冲沟或水库的一些支流上开始修建大量 桥梁，其下部结构的施工均存在水深大、施工期水 位变幅大等困难，施工难度大、风险高。本项目选 择１Ｏ月开工，采用固定式施工平台在三峡水库高 水位时（长江枯水期）施工主桥桩基础，利用钢吊 箱围堰在三峡水库低水位（长江汛期）施工主桥承 台及墩身。该方案是经过详细的研究比选并总结 后得出的一套行之有效的施工方法，施工风险较 浮吊系统起吊第一节钢吊箱围堰下水，并用拉缆 固定其位置［２］，再向双壁内注水使第一节围堰下 沉至合适位置。 （２）逐节接高钢吊箱围堰，并向围堰内注水 使围堰下沉至设计高程，施工过程中若水位变化， 通过调整双壁内水位，使其始终在设计高程处。 安装已经浇筑的桩基础钢护筒挂桩设备，使钢吊 箱围堰支撑于钢护筒，固定围堰底［３］。 （３）钢吊箱围堰内清理，堵漏，向钢吊箱围堰 内浇筑水下封底混凝土至承台底部高程，封底混 凝土厚５ ｍ。 小，投资节约，工期短且易于保证，可为三峡库区 类似桥梁编排工期和制定施工方案时提供参考。 （４）围堰抽水，切割多余钢护筒；桩基无损检 测、破桩头和基坑凿毛；绑扎承台钢筋和冷却水管， 参考文献 ［１］欧阳效勇，任回兴，徐 伟．桥梁深水桩基础施工关 键技术：苏通大桥南塔基础工程施工实践［Ｍ］．北 京：人民交通出版社，２００６． 安装墩身，预埋钢筋，分层浇筑承台混凝土（由于承 台为大体积混凝土，为降低水化热，分２次浇筑）。 （５）承台施工完成并达到设计要求的强度后 进行凿毛，采用钢模板按翻模的方法施工墩身。 ４ 结语 ［２］ 宋伟俊．南京大胜关长江大桥主墩深水基础施工关 键技术研究［Ｊ］．桥梁建设，２００９（２）：１－４，８． ［３］ 肖云辉，孙永达．深水桥基双壁钢套箱围堰施工［Ｊ］． 交通标准化，２００３（７）：７１—７４． ２００９年三峡水库正式蓄水后，在三峡水库边 总第２６７期 ２０１４年第６期 交通科技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｉａ１ Ｎｏ．２６７ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２Ｏ１４ ＤＯＩ １０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—７５７０．２０１４．０６．００８ 丹江口汉江大桥下横梁支架施工结构分析 刘占兵 左生荣 魏英明 周乐木 （湖北省路桥集团有限公司 武汉４３００５６） 摘要斜拉桥主塔下横梁施工是斜拉桥施工中重要的步骤，因此在施工中制定了有针对性的专 项方案，采用钢管支架施工的方法，并对钢管支架加载以后的强度、刚度以及稳定性进行了验算， 验算结果均在规范允许值范围之内，在最不利荷载作用下的关键截面产生的应力和变形满足结构 的允许值，验证了该方案的可行性和安全性。 关键词丹江口汉江大桥下横梁钢管支架结构分析 丹江口汉江公路大桥位于湖北省丹江口市境 内，桥址在丹江口大坝下游约６．５ ｋｍ，距上游城 区丹江口大桥（老桥）约１ ｋｍ；路线总体走向由东 向西向，起点位于丹江口市富康砖厂附近，与汉江 东岸的樊丹路（￥３０２）以平面交叉口型式相接，横 大桥总长７７８ ｍ，两岸接线长１５１．１３ ｍ。主桥采 用主跨２６０ ｍ双塔Ｐ．Ｃ．梁斜拉桥方案，跨度组合 为１４５ ｍ＋２６０ ｍ＋８５ ｍ，长４９０ ｍ；引桥采用７ 孔４０ ｍ标准跨度的连续Ｔ梁，共分２联，跨度组 合为３×４０ ｍ＋４×４０ ｍ，长２８０ ｍ（不含桥台耳 墙长度）。 ９号塔基础平面为２个独立的圆形承台，承 跨汉江后，终于规划潘家岩工业区，与汉江西岸的 丹沈路以平面交叉口型相连。本项目既是省道孟 土线（ｓ３Ｏ２）的跨汉江通道，同时也是规划建设的 城区东外环线（一级公路）的重要组成路段，建成 后将成为沟通城区汉江两岸以及丹江口市南向对 外出行的快速通道。 台平面直径为１７ ｍ，承台厚度为５．０ ｍ，每个承 台对应７根直径２．５ ｍ大直径钻孔灌注桩，桩长 ２５ ｍ，按嵌岩桩设计，桩尖嵌人中风化辉绿岩的 深度不小于１ ５．０ｍ。９号墩索塔下横梁位于主 项目建设总里程０．９２ ９ １ ３ ｋｍ，其中跨汉江 收稿日期：２０１４－０８—２８ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｒｉｄｇｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｎ Ｄｅｅｐ Ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｑ Ｑｉｎｇｂｏ （Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｗｕｈａｎ ４３００１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｖａｌｌｅｙ ｓｈｏｗｓ”Ｕ”Ｔｙｐｅ．Ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ３Ｓ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｉｅｒ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｓ ｈｉｇｈ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｔａｒｔｅｄ ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ２００９，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｒｅｎｎｉａｌ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｖａｒｉｅｓ ｆｒｏｍ １４５ ｔｏ １ ７５ｍ ｗｉｔｈ ａ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ３０ｍ。ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｂｒｉｄｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗｉｔｈ ｇｒｅａｔ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ．Ｔｈｅ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉＳ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ （ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｄｕｒｉｎｇ ｄｒｙ ｓｅａｓｏｎ）ｕｓｉｎｇ ａ ｆｉｘｅｄ ｔｙｐｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｐ ａｎｄ ｐｉｅｒ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ＩＯＷ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ（ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｆｌｏｏｄ）ｕｓｉｎｇ ｓｔｅｅ１ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｂｏｘ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ．Ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｙ，ａｎｄ ｓｈｏｒｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｂｅ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｇｏｒｇｅｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅａ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｅｐｗａｔｅｒ；ｆｉｘｅｄ ｔｙｐｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃ— ｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ：ｓｔｅｅｌ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｂｏｘ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ
