新长铁路长江轮渡北岸栈桥基础施工综述摘要：介绍新长铁路长江轮渡北栈桥预应力钢筋混凝土管桩和承台施工方案的选定及实施。重点阐述钢板桩围堰、钢套箱围堰的结构型式、施工程序及主要机具设备等。关键词：铁路桥轮渡栈桥基础施工混凝土管桩围堰1．工程概况新长铁路长江轮渡位于长江下游，北岸(靖江岸)栈桥全长509.4m，由固定栈桥、活动栈桥、靠墩组成。固定栈桥为1×24m(后张梁)+7×32m(下承式钢板梁)，活动栈桥为5×48m(下承式钢桁梁)，靠墩共3个。墩台基础采用550mm先张预应力混凝土管桩，全桥共有管桩388根，总计11415m，桩长21～38m不等。除3个靠墩设计为高桩承台外，其余均设计为低桩承台，承台最大尺寸12.4m×7.6m，最小8.0m×5.4m。河床地质为淤泥质砂粘土及粉砂夹砂粘土。设计高潮位+5.23m，设计低潮位-1.15m，潮位差在2～4m之间，由于水位的变化，给基础施工带来一定的困难。2、施工方案的选定最常见的水中打桩方法有：(1)专用打桩船法；(2)拼装式打桩船法；(3)栈桥上可移动打桩机或吊机打桩法；(4)浮吊辅以导向架打桩法。2.修筑水中桩基承台必须采用防水围堰，目前在水深、流速大的江河中通常采用钢板桩、钢套箱或钢堰。考虑到长江水流及潮汐、风浪的影响，结合本桥址处水文、地质情况，决定深水区的基础和墩身采用专用打桩船和钢套箱施工，浅水区基础和墩身采用铁路舟桥器材拼组的打桩船和钢板桩施工。3.沉桩施工3.1深水区沉桩施工1#～6#墩及3个靠墩位于深水区，低潮时水深也在3.0m以上，能满足专用打桩船以及大型起重船的施工作业要求。该部分的桩基施工程序为：先将管桩接长到设计长度，利用驳船运至施工现场，再由打桩船吊桩及插打。深水区沉桩主要设备和机具有：600t专用柴油打桩船1艘、作为接桩场地和当天沉桩结束后打桩船停靠用老锚船1艘、运桩用400t方驳2艘、660kW拖轮1艘、抛锚船1艘。因部分桩顶在河床面以下，打桩前，还制作了长度为8m及13m、直径550mm的钢制送桩器各1根。利用专用打桩船进行沉桩作业主要有吊桩、测量定位、插桩施打和送桩等工序。3.2．浅水区沉桩施工5#～13#墩位于浅水区，枯水季节低潮时，部分河床外露，但最低潮位时水深也在1.0m以上。根据这一水文特点，采用铁路舟桥器材拼组的水上打桩船进行该部分管桩的施工。该打桩船吃水较浅，最大吃水0.7m，并且退潮后可坐滩打桩，在浅水区有特殊优势。但由于桩架较低，需要在水上接桩，工序较多。主要的施工设备和机具有：利用铁路舟桥器材拼组的双船体打桩船1艘、水上浮吊2台、运桩船2艘、机动舟1艘。利用铁路舟桥器材拼组的打桩船进行沉桩作业主要工序有：测量定位、吊桩、插桩、纠偏、稳桩、施打、接桩和送桩等。4．钢板桩围堰施工7#～13#墩高潮位时水深在1～6m之间，承台尺寸均为5.4m×8.0m。由于钢板桩及内支撑尺寸相同，便于周转和重复使用；水深不大，堵漏及抽水工作量较小；吸泥下沉至承台底标高后不需进行大体积水下混凝土封底，1个钢板桩围堰的施工包括下内支撑和插打钢板桩仅需5～7d，因此采用钢板桩围堰和钢套箱相比有着可重复使用、施工周期短、较为经济等优点，7#～13#墩采用单壁钢板桩围堰。4.1结构形式采用德国拉森式(Larssen)式槽型钢板桩，长度15m，板桩入土深度为8m(承台底面以下5～6m)。为克服水压力，板桩内设2道内支撑，支撑采用2［40组成的栓接菱形框架式结构，如图2所示。4.2插打钢板桩钢板桩插打采用内外导向框架。在钢板桩的外侧拼装浮箱及联系梁，并打入4根定位桩固定形成外导向框；在内支撑设计位置的内侧4个角分别打入定位钢管桩，用于悬挂倒链滑车下放内支撑就位并防止内支撑在水平方向上移动，固定后的内支撑即可兼作内导向框，然后在导向框内插打钢板桩。在无潮汐河流，插打次序都是从上游中间开始，分两侧对称插打至下游合龙。本桥受潮汐影响，有2个水流方向，为减少水流阻力，施工采取从侧面开始，向上下游插打，在另一侧合龙。4.3堵漏抽水钢板桩合龙后，在其外侧围1圈彩条布，在布的下端绑扎钢管沉入河床，并用砂袋压住，堰内抽水时，外侧水压可将彩条布紧贴板桩，起到一定的防水作用。在板桩内侧锁口不密的漏水处用棉纱嵌塞，堵漏效果较明显。4.4挖吸泥、封底在水抽干后，即可人工挖泥，或采用高压水枪配合砂石泵吸泥至设计标高，之后回填片石，浇注混凝土硬化基底，进行承台施工。4.5主要机具设备标准舟节8节，浮吊2台，存桩船1艘，震动锤1台，砂石泵2台，高压射水枪2台，抽水机2台。5．钢套箱围堰施工1#～6#墩高潮位时水深为6～10m，若使用钢板桩围堰，堵漏、抽水的工作量很大；由于水深，板桩将承受很大的水压力，内支撑层数多，结构复杂，抽水后其空间不能满足墩身及承台施工的