通明湾桥海中承台施工方法的探析符自创

通明湾桥海中承台施工方法的探析符自创

符自创

广铁集团江门工程建设指挥部529000

摘要：本文以东海岛铁路通明湾特大桥为例，探析了海中承台施工方法。

关键词：通明湾桥；海中承台；施工方法

1.工程概况

东海岛铁路通明湾特大桥位于广东省湛江市霞山区与东海岛之间，全长8973m，主要跨越约4公里宽水深3-9米的通明海湾，其中84至178号共95个桥墩位于海中，为广铁集团管内已建桥梁中跨越最宽海面桥。桥址海域分布生蚝、虾养殖区和国家红树林自然保护区，对海中承台施工环保措施要求高。

2.施工方法

2.1搭设栈桥

由于桥址海域大量分布生蚝、虾养殖场，浅滩面积较大，无法采用大型作业船，因而施工承台前需搭设施工栈桥。

栈桥位于铁路桥左侧，中线与铁路主桥轴线平行，中心距桥墩中心9.4m，栈桥总长3100m，宽6m-9m。栈桥面两侧设栏杆，上部结构采用贝雷梁加型钢结构。自下而上依次为φ630×10mm钢管桩，2I36a工字钢两根一束并列做下横梁；纵梁选用贝雷梁3组、每组2片；I22a工字钢及16槽钢为分配梁；δ10mm钢板满铺。

栈桥施工采用50t履带吊机插打钢管桩和安装纵横梁，采用钓鱼法自海湾两岸相对施工。

2.2施工水上钻孔作业平台及支栈桥

采用50t履带吊机上栈桥在墩位处施工水上钻孔平台以及辅助支栈桥，钻孔平台宽度为9m*12m，支栈桥6m*12m。基础采用φ630钢管桩，其上安装2I36a工字钢横向分配梁，在横向分配梁上安装“321”贝雷梁，支栈桥为3组6片，钻孔平台为3组7片。桥面系采用I22a工字钢及16槽钢，上满铺δ=10mm花纹钢板。

2.3钢板桩围堰

钻孔桩施工完成后拆除钻孔平台，只保留支栈桥作为施工辅助平台，进行钢板桩围堰施工，围堰内设支撑及导框。

2.3.1安装圈梁及内支撑

将底层、顶层圈梁在加工区预先加工完毕，并在底层、顶层圈梁间设置设计圈梁间距长度的钢丝绳连接。将底层、顶层圈梁捆绑在一起。

利用栈桥上履带吊机，将两层圈梁及内支撑，整体吊装到位(下放时在钢护筒和钢管上设置导向。在钢护筒上设置钢牛腿，将内支撑固定于钢牛腿。

2.3.2下放第二层圈梁及内支撑

先将倒链滑车挂于钢护筒上后松开底层、顶层圈梁捆绑，下放第二层圈梁及内支撑。内支撑与钢护筒临时固定。

2.3.3钢板桩施工

圈梁及内支撑安装完成后，依次插打钢板桩。钢板桩打入之前应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力的双重效果。待钢板桩合拢后将圈梁及内支撑固定于钢板桩上。

2.3.4钢板桩施工监控

钢板桩施打过程中设置观测点和仪器跟踪，避免围堰偏位。施打前，应在围堰上下游一定距离设置全站仪观测点，用于控制围堰钢板桩的的施打定位。

2.4清淤及封底

钢板桩围堰施工完成后进行封底和开挖，现场开挖主要采用水下射水吸泥和长臂挖机挖泥，浇注水下混凝土封底。

2.4.1清淤

对海水环境要求较低区域，在钢板桩插打完成后开始用泥浆泵配合高压射水将围堰内的淤泥清除，过程中同时使用抽水机对围堰内进行补水，需保持内外水位一致，以保证围堰安全。吸泥时及时测量坑底标高，如达到设计底标高，停止高压射水，吸泥过程中尽量保持泥面均匀下降。

对海水环境要求较高、水深较浅区域，采用潜水泵降低钢板桩围堰中的海水水位后，在栈桥上采用长臂挖机清挖围堰淤泥至设计标高，浇注水下混凝土封底。抽水过程中根据检算要求，随时施工围堰内支撑系统，以保证围堰安全。

清淤弃碴需采用自卸汽车运至弃土场处理，防止对污染海水，影响海产养殖和红树林生长。

2.4.1封底

封底混凝土厚度根据计算确定，确保围堰内水抽完后封底混凝土不会被围堰外水压抬起，影响安全。封底混凝土施工采用多导管分布浇筑封底混凝土，采用一次性布管法。浇筑过程中保证导管埋深不少于50cm，控制浇筑中混凝土高差小于1m，浇完时平面高差小于50cm。

2.5破桩

待钻孔桩混凝土强度满足要求后，氧割破拆钢护筒后采用风镐凿除桩头，并保留桩头的最后10～20cm用人工破除，人工破除前对桩身保护层混凝土进行环切，以保证破桩后桩头的完整。凿除后的桩顶应高出承台底面10cm，并将其周边混凝土凿毛，用压力风吹干净，湿润所有凿除面后再浇混凝土。

2.6钢筋安装

钢筋在钢筋加工场下料，弯制成形，用汽车经过栈桥运至现场，后在基坑上绑扎。为了加快钢筋安装速度，减少基坑暴露时间，可以事先在基坑外初步绑扎。

成形后，由汽车吊或其他吊装设备吊装入模。钢筋接头按规范要求错开，墩身预埋筋及其他预埋件按规定位置安装并牢固定位。钢筋保护层使用同级别混凝土预制垫块。

2.7模板安装

承台模板使用组合钢模，并用方钢制横纵扣带调平调直钢模，在交叉点处使用短方木支撑于坑壁或钢板桩侧壁上。钢模板的制作和安装应符合现行《铁路组合钢模板技术规则》有关要求，具体如下：模板顶面不与作业平台相连接。钢模板与混凝土的接触面应平整光滑，脱模剂宜于安装前在场外涂刷。拆模时应保证混凝土表面及棱角不受损伤。支模前用全站仪测放承台四角点，墨线弹出模板的边线，支模后再用仪器进行复合校正。

2.8混凝土浇筑

①混凝土拌制及运输

混凝土用水泥、粗细骨料、外加剂、掺和料必须满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB1005-2010）要求，并经业主指定和试验专业监理工程师同意，方能使用。

混凝土拌制前，测定砂、石的含水率，根据其结果、环境条件、工作性能等要求及时调整施工配合比及每盘用料量。

混凝土在拌制过程中，应对混凝土拌合物的坍落度进行检测，测定值应符合理论配合比的要求，偏差不宜超过±20mm。混凝土拌合物的入模含气量应≥2%。

混凝土采用12方专用罐车经过栈桥运输至现场。

②③混凝土浇筑

浇筑混凝土前清除模内基面杂物和钢筋油污等。浇筑前和浇筑过程中，派专人对钢模板、支撑、预埋件等加以检查，如有问题应及时进行处理，并做记录。

混凝土通过泵车直接泵入承台模板内，泵车出料口至混凝土顶面的高度控制在1m以内。浇筑混凝土时分层厚不大于插入式振动器作用部长度的1.25倍。混凝土的振捣采用插入式振捣器，其移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍；振捣时不得碰撞钢模、钢筋和预埋件；每一振点的延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。

混凝土浇筑应连续一次完成，承台顶面混凝土浇筑完毕后，应及时整修，抹平混凝土裸露面，在定浆后再抹第二遍并压光。浇筑时按规定留置同条件养护试件。

④混凝土的拆模

承台侧模的拆除应在混凝土强度达到2.5Mpa以上，且其表面和棱角不因拆模而损伤。

拆模宜按立模顺序逆向进行，不得伤损混凝土，并减少钢模板的损伤，当钢模板与混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。拆模时，不得影响混凝土的养护工作。

⑤混凝土的养护

承台混凝土浇筑后12h内即应覆盖和洒水养护，承台养护用水均为淡水，现场备有2台洒水车，定时由洒水车进行喷洒养护，养护时间不少于28d。本桥水中墩承台养护用水自栈桥两端各接入一根通长铸铁水管，在每个墩位预留一个取水接口，养护时用软管接出洒水养护。

结束语

本文探析了通明湾桥海中承台施工的主要方法和经验，供后续桥梁承台施工参考。但是，海中桥承台施工方法不是一成不变的，施工单位应根据不同的环境和装备制定有针对比性的施工方法，为顺利完成海中桥梁承台工程提供技术保障。

参考文献

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2015）.

[2]《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）.

[3]新建湛江东海岛铁路通明湾特大桥施工设计图.