獐山港大橋主墩雙壁鋼圍堰設(shè)計(jì)和施工

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1、獐山港大橋主墩雙壁鋼圍堰設(shè)計(jì)與施工夏祥華夏洪文夏洪敏（江西科力咨詢監(jiān)理有限公司江西南昌330003）摘要：獐山港大橋位于錢塘江水城中，主墩承臺(tái)施工受到強(qiáng)涌潮壓力及洪水位的影響，施工工期緊、難度大。以該橋?yàn)楣こ瘫尘埃榻B了其主墩承臺(tái)雙壁鋼圍堰的設(shè)計(jì)與施工。關(guān)鍵詞：橋梁工程；主墩承臺(tái)；雙壁鋼圍堰；封底；設(shè)計(jì)與施工O前言杭州市獐山港大橋（又稱跨江大橋）位于杭州市區(qū)東北角，是溝通余杭、杭州主城、下沙及獐山工業(yè)區(qū)的東西向快速通道。起點(diǎn)樁號(hào)為KO+360，終點(diǎn)樁號(hào)為K4+692.5，雙向8車道，橋梁中央分隔帶寬度

2、為5m，橋面標(biāo)高約+40m。獐山港大橋?yàn)樽藻^式懸索橋和多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)的組合。橋位位于錢塘江強(qiáng)涌潮地段，江面寬2.08km，水淺，涌潮大而急。獐山港大橋PM21#墩為水中大跨主墩，采用群樁承臺(tái)基礎(chǔ)。共18根鉆孔灌注樁，直徑為φ2.0-φ2.3m。承臺(tái)平面為矩形，外形結(jié)構(gòu)最大平面尺寸為2560cm×2020cm×600cm，頂標(biāo)高為-1.0m，底標(biāo)高為-7.0m，承臺(tái)厚度為6.0m，承臺(tái)C30混凝土約2787.1m3。1橋址處自然條件1.1水文條件1.1.1洪水流速獐山

3、港大橋位于錢塘江七格~海寧鹽官河段，年內(nèi)存在洪、枯季之分：3-6月或4-7月為豐水期（或稱梅汛期），大洪水主要出現(xiàn)在5-7月，8月~次年2月或3月為枯水期。橋址處最大斷面流速見表1。表1橋位斷面流速度頻率0.2%0.33%1%2%斷面流速m/s3.43.23.022.881.1.2位于橋址上游擊戰(zhàn)3km的倉(cāng)前水位特征見表2。表2倉(cāng)前水位特征項(xiàng)目單位量值出現(xiàn)時(shí)間平均高潮位m4.21平均低潮位m2.66平均潮差m1.55最高潮位m8.011997年8月19日最低潮位m0.401955年12月25日最大潮差

4、m5.271994年8月22日平均漲潮歷時(shí)h：min1.42平均落潮歷時(shí)h：min10.43100年—遇高水位m8.2350遇高水位m7.9820遇高水位m7.641.1.3涌潮涌潮是獐山港河口一種特有的水力現(xiàn)象，獐山港大橋位于強(qiáng)潮河段，橋址附近河段1%的涌潮最大高度約為3.0m，此時(shí)測(cè)點(diǎn)瞬時(shí)最大流速可達(dá)9m/s-12m/s。1.2地質(zhì)條件PM21#墩位處地質(zhì)土層自上而下為黃灰、灰色砂質(zhì)粉土，灰色粉砂，灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土，灰綠、暗綠~黃色粘土，灰色、表灰色粘土等，見表3。表3PM②21#墩位地質(zhì)土

5、層情況表（ZK36鉆孔）土層序號(hào)土層名稱層厚m層底標(biāo)高m②1黃灰、灰色砂質(zhì)粉土7.70-3.18②2灰色粉砂8.70-11.88③灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土5.50-17.38⑥灰色、暗綠~黃色粘土15.60-32.98⑧1灰色、青灰色粘土5.80-38.781.3河床沖刷1.3.1河床標(biāo)高由于江東大橋所屬水域的特性，河床標(biāo)高在潮涌期變化起伏不定，開工以來PM21#墩河床標(biāo)高觀察結(jié)果，見表4。表4PM21#墩墩位處河床標(biāo)高一覽表觀察日期墩位2006年7月8日7月20日7月29日8月7日8月18日8月25日

6、河床標(biāo)高(m)-1.20-2.05-1.00-0.10-1.00-0.801.3.2沖刷根據(jù)浙江省河口研究所和七堡水文站提供的資料和在整個(gè)樁基施工過程中對(duì)河床的監(jiān)測(cè)，最大沖刷可達(dá)3m-5m，考慮到鋼圍堰開始施工后，更加劇對(duì)河床的沖刷，設(shè)計(jì)計(jì)算中取最大沖刷為5.0m，即沖刷到-7.0m的標(biāo)高。1.4回頭潮獐山港大橋水域范圍內(nèi)的涌潮不同于錢塘江其他江面的涌潮，強(qiáng)涌潮來臨時(shí)，潮差大，強(qiáng)度高，且潮頭復(fù)振蕩，形成回頭潮，持續(xù)時(shí)間在于20min~45min，其破壞能力不亞于前頭潮。2鋼圍堰設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)參數(shù)2.1

7、.1設(shè)計(jì)說明①設(shè)計(jì)范圍：獐山港大橋PM21#墩河床地面標(biāo)高考慮為-2.0m，承臺(tái)位于河床以下，綜合各項(xiàng)因素，決定采用雙壁鋼圍堰作為承臺(tái)施工臨時(shí)的阻水結(jié)構(gòu)。PM21#墩雙壁鋼圍堰施工設(shè)計(jì)圖內(nèi)容包括：雙壁鋼圍堰總平面布置、分塊布置、分塊構(gòu)造、細(xì)部構(gòu)造。②設(shè)計(jì)參數(shù)：A、鋼圍堰平面尺寸：考慮施工10cm的誤差，PM21#墩鋼圍堰平面尺寸為2820cm×2280cm，刃腳高度為1.60m；B、設(shè)計(jì)抽水水位：經(jīng)調(diào)查開工以來至9月份涌潮過后最高水位未超過+5.0m，根據(jù)鋼圍堰施工進(jìn)度，鋼圍堰抽水安排在2006年11

8、月~2007年3月枯水期進(jìn)行，平均低潮位為+2.66m，設(shè)計(jì)抽水水位確定為+5.5m（已考慮了2.0m的涌潮高度）；C、鋼圍堰基本參數(shù)：PM21#墩雙壁鋼圍堰壁厚為1.2m，YM17.8m（含水量1.8m的防浪板），平面為矩形結(jié)構(gòu)。鋼圍堰側(cè)板頂高程（含1.8m的防浪板）：+7.50m。鋼圍堰底面高程：-10.30m。封底混凝土底高程：-9.50m。涌潮來時(shí)高差：2.0m。PM21#墩承臺(tái)底標(biāo)高：-7.00m。PM21#墩承臺(tái)頂標(biāo)高：-1.00m。PM21