钢筋混凝土和钢板桩组合式围堰设计与施工关键技术研究

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蒙西华中铁路洞庭湖特大桥位于湘江滩涂区,距离长江口约2Km,主桥为三塔六跨钢箱钢桁斜拉桥,连接主桥的引桥为五跨连续梁,连续梁桥位地面标高为+27m左右,由于连续梁桥位(主桥1#墩、N001~N005#墩范围)后期需要疏浚至标高+16m,在施工图设计时六个桥墩承台底标高均位于地面以下15~17m,连续梁基础全部超深基坑,承台施工需对基坑进行支护,并对超出疏浚要求标高部分进行拆除。本文针对洞庭湖特大桥连续梁超深基坑、后期疏浚要求、桥位工程地质等工程特点,介绍由中国中铁大桥局设计与施工的下部钢筋混凝土围堰(无需拆除)+上部钢板桩围堰的新型组合式围堰支挡结构,主要针对围堰设计、垫层施工、监测和监控、下沉和取土方式、钢板桩安装等关键技术进行重点叙述。(1)采用砂垫层换填地表基础结合枕木均匀布置与抽垫,解决了组合式围堰刃脚处地基承载力验算及处理。(2)通过合理布控、同步监测和监控,重点控制混凝土围堰下沉时的速度和竖直度、平面位置偏差,解决了在淤泥质软弱地层混凝土围堰下沉速度和竖直度的有效控制。(3)承台范围采用排水取土、非承台范围不予取土并作为压重,较传统围堰采用不排水下沉需水量更少、下沉速度更快,并且减少了不合理取土工作量,随着下沉深度的增加,非承台区域土体的保留更有利于控制组合式围堰的垂直度,封闭非承台区域后还可作为承台区域混凝土无水封底时的压重。(4)采用先安装内支撑、后安装钢板桩,改变了传统先安装钢板桩、后安装圈梁、内支撑的工序方法,既提高了钢板桩的安装质量、又提供了安装钢板桩时的操作平台围堰,安全、实用,效率更高、质量更有保障。
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