岷江特大橋基礎(chǔ)施工圍堰技術(shù)研究

陳德權(quán)

（中國(guó)水利水電第六工程局有限公司軌道工程公司，重慶 400000）

0 引言

本工程為城市軌道交通中跨江特大橋下部結(jié)構(gòu)施工的典型，施工環(huán)境復(fù)雜，工期緊，如何快速、優(yōu)質(zhì)且安全地施工，是本工程的重點(diǎn)研究對(duì)象，同時(shí)也為今后類(lèi)似工程的施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

市域（郊）鐵路成都至眉山線工程（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“成眉線”）為《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈多層次軌道交通規(guī)劃》中串聯(lián)成都與眉山的市域（郊）鐵路快線，線路串聯(lián)了成都天府新區(qū)總部經(jīng)濟(jì)區(qū)、文創(chuàng)城、眉山天府新區(qū)、黑龍灘、岷東新區(qū)、眉山北及高鐵眉山東站，線路總長(zhǎng)度約59.13km，設(shè)車(chē)站13 座，其中地下車(chē)站5 座，高架車(chē)站8 座。并設(shè)一段一場(chǎng)，分別為高崩村車(chē)輛段和眉山北停車(chē)場(chǎng)。

岷江特大橋位于成眉線岷東新區(qū)站至眉山北站區(qū)間，線路在YDK55+200 附近自東向西上跨岷江，橋位位于眉山市東坡區(qū)原太和渡口（已撤除），上距尖子山航電樞紐（在建）約7.34km，下距湯壩航電樞紐約11.12km，橋址位于湯壩航電樞紐常年回水區(qū)，橋位南側(cè)臨近并行過(guò)江的天眉樂(lè)高速眉山連接線工程公路橋（規(guī)劃），橋跨布置、橋型方案與本工程保持一致。岷江特大橋跨越處河道寬度約600m，成都側(cè)堤防為自然岸坡，坡頂現(xiàn)狀為村道，規(guī)劃為50 年一遇防洪堤，眉山側(cè)為已建堤防，橋梁與堤防關(guān)系均為立交。橋址為岷江沖積形成的Ⅰ級(jí)階地，整體地形微起伏，相對(duì)高差40m，河流地勢(shì)較低，兩側(cè)地勢(shì)稍高，斜坡較緩，坡度約5 ～10°，橋梁軸線地面高差不大，植被發(fā)育較好，多為農(nóng)田。根據(jù)《四川省內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》《岷江成都至樂(lè)山段航運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》，橋址區(qū)遠(yuǎn)期規(guī)劃為Ⅲ級(jí)航道，為滿足通航和行洪要求，跨越岷江段采用（64+2×115+64）m 連續(xù)鋼構(gòu)和（106+198+106）m 連續(xù)鋼構(gòu)，其中198m 為主航道孔。

2 施工方法

2.1 結(jié)構(gòu)形式

結(jié)構(gòu)形式及尺寸[1]，如表1 所示。

2.2 土石圍堰施工工藝

2.2.1 土石圍堰施工工藝流程

筑島法施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 筑島法施工工藝流程

2.2.2 施工準(zhǔn)備

（1）熟悉設(shè)計(jì)文件、審核施工圖紙。組織有關(guān)工程技術(shù)人員，熟悉設(shè)計(jì)文件、復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙。（2）項(xiàng)目總工向部門(mén)負(fù)責(zé)人交底，再由部門(mén)負(fù)責(zé)人向現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交底，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員最后向班組人員交底。交底內(nèi)容包括施工平臺(tái)筑島施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)、承臺(tái)及樁基平面位置、石方路堤填筑要求、河堤支擋施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)、施工便道等。（3）現(xiàn)場(chǎng)的“四通一平”已完成，包括路通、水通、電通、信息通、場(chǎng)地平整。（4）形成臨時(shí)道路，利用岷江兩岸既有河堤路。（5）增加臨時(shí)用電。岷江眉山西岸設(shè)一臺(tái)800kVA 變壓器，成都東岸設(shè)一臺(tái)1250kVA 變壓器供應(yīng)施工用電。

2.2.3 修建便道

岷江西岸144#墩施工平臺(tái)處沿既有河堤靠下游側(cè)修建西岸圍堰施工便道（長(zhǎng)182m、寬6m），岷江東岸140#～143#墩施工平臺(tái)處沿既有河堤靠上游側(cè)修建東岸圍堰施工便道（長(zhǎng)333m、寬6m）。

2.2.4 水下土傾填

（1）傾填

水下土采用傾填法填筑，填筑材料為紅線內(nèi)主體開(kāi)挖砂卵石，岷江特大橋岷江部分現(xiàn)水位頂面標(biāo)高為418.000，首層填筑比現(xiàn)水位高0.5m；運(yùn)土車(chē)倒在岸邊，用裝載機(jī)向水中推進(jìn)，填筑時(shí)用18t 壓路機(jī)壓實(shí)，壓實(shí)處理時(shí)應(yīng)注意觀察頂面距河面的高度不得低于河面，圍堰填筑順序?yàn)樽陨嫌伍_(kāi)始至下游合攏。

（2）塊石支擋

圍堰迎水面河堤支擋采用塊石，以防江水沖刷，形成圍堰土石固流；用挖機(jī)開(kāi)挖坡腳至河床底面，岸坡及需要防護(hù)的位置進(jìn)行平整，坡面的平整度控制在5cm 以內(nèi)；用挖機(jī)或吊車(chē)將塊石按安全順序進(jìn)行吊裝，保證塊石入水后落入指定區(qū)域，從而達(dá)到防沖刷的目的[2]。土石圍堰施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 土石圍堰施工工藝流程圖

2.2.5 水上土分層填筑

（1）水平分層填筑

自下向上水平分層進(jìn)行，隨著工作面向上推進(jìn)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。自卸汽車(chē)運(yùn)輸土方至施工現(xiàn)場(chǎng)，由挖機(jī)配合裝載機(jī)平整，按照設(shè)計(jì)寬度分層填筑，鋪層厚度不大于50cm。采用18 噸振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)為6 ～8，碾壓方向平行堰軸方向進(jìn)行，碾壓過(guò)程中要注意層間結(jié)合質(zhì)量[3]。

（2）芯墻

堰體中央挖槽填筑黏土芯墻，防止圍堰內(nèi)部滲水；首層填筑完成后，采用挖機(jī)開(kāi)挖芯墻至河床底巖層處，并填筑黏土碾壓密實(shí)；分層填筑時(shí)，每一層填筑完成后進(jìn)行芯墻開(kāi)挖并填筑黏土碾壓密實(shí)，先用挖機(jī)斗齒背面擊打+小型振動(dòng)碾或其他機(jī)具（如蛙式打夯機(jī)）進(jìn)行初步碾壓，后用18t 振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行終壓，振動(dòng)碾碾壓不到的邊角部位，局部采用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行人工夯實(shí)，增加打夯遍數(shù)，確保碾壓密實(shí)；每層鋪土層厚不得大于40cm（38 ～40cm），碾壓變速為靜碾2 遍、動(dòng)碾8 遍，行走速度為1 ～3km/h。沿壩軸線方向碾壓，壓實(shí)厚度為30cm；根據(jù)黏土料層厚，在距填筑面前沿4 ～6m 距離設(shè)置移動(dòng)式標(biāo)桿，控制填料層厚度與平整度，避免超厚或過(guò)?。火ね列膲Σ捎眠M(jìn)占法卸料，汽車(chē)不得在已壓實(shí)好的土料面上行駛，汽車(chē)穿越填筑層路口段應(yīng)經(jīng)常變化位置，對(duì)超壓土體應(yīng)予清除 (重車(chē)不過(guò)芯墻，空車(chē)過(guò)芯墻時(shí)鋪鋼板) ；黏土芯墻鋪筑應(yīng)連續(xù)作業(yè)，隨時(shí)做好防雨放水的準(zhǔn)備工作。填筑時(shí)天氣比較干燥，應(yīng)在已鋪好的土層上適當(dāng)噴霧灑水濕潤(rùn)，保證含水量在控制范圍內(nèi)，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)備在現(xiàn)場(chǎng)的黏土料，做好雨季防雨措施（蓋防雨布，保證周邊排水通暢）。

2.2.6 圍堰抽排水

圍堰內(nèi)坡腳下設(shè)1m 寬、1m 深的滲水集水溝，承臺(tái)對(duì)應(yīng)位置設(shè)置集水井，并配備90kW 水泵24 小時(shí)不間斷抽水。若發(fā)現(xiàn)圍堰滲水過(guò)大或異常，應(yīng)及時(shí)對(duì)滲水部位進(jìn)行注漿或采用止水帷幕止水。

2.2.7 圍堰拆除

（1）圍堰拆除方法

承臺(tái)工程完工驗(yàn)收后，根據(jù)總體進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行安排，拆除施工圍堰。圍堰拆除包括水上方及水下方的拆除。首先，圍堰水上方的拆除。樁基工程完工驗(yàn)收后，根據(jù)總體工期安排，拆除上下游施工圍堰。圍堰頂寬保留滿足機(jī)械行走的寬度。圍堰水上方土方拆除采用挖掘機(jī)裝自卸車(chē)方式進(jìn)行[4]。其次，圍堰水下方的拆除。圍堰水下方拆除采用抓斗式挖泥進(jìn)行開(kāi)挖,圍堰拆除后按河道原狀斷面恢復(fù)[5]。

（2）圍堰拆除順序

圍堰的拆除采取后退法拆除，先拆除岷江中部流水?dāng)嗝嫣巼?，再逐步后退拆除剩余圍堰，拆除設(shè)備用反鏟挖掘機(jī)PC220，配自卸汽車(chē)運(yùn)土，左岸大基坑圍堰土運(yùn)至138#墩池塘處施工平臺(tái)及便道填筑材料。右岸圍堰土運(yùn)至原有土方堆放場(chǎng)地，按施工計(jì)劃在2023 年4 月底前拆除圍堰。

（3）圍堰拆除保證措施

第一，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和運(yùn)輸便道等易產(chǎn)生粉塵的地段定時(shí)進(jìn)行灑水降塵，勤洗施工機(jī)械車(chē)輛，使產(chǎn)生的粉塵危害減至最低程度。第二，裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存易產(chǎn)生粉塵、揚(yáng)塵的材料時(shí)，采用專(zhuān)用車(chē)輛、采取覆蓋措施，對(duì)易產(chǎn)生粉塵、揚(yáng)塵的作業(yè)，優(yōu)化施工工藝，制定操作規(guī)程和灑水降塵措施[6]。第三，在設(shè)備選型時(shí)，選擇低污染設(shè)備，并安裝空氣污染控制系統(tǒng)，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)和達(dá)標(biāo)工作，減少機(jī)械廢氣及有害氣體、排煙對(duì)大氣環(huán)境的污染[7]。第四，施工完工后，請(qǐng)當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)部門(mén)進(jìn)行環(huán)保驗(yàn)收，取得地方政府的認(rèn)可，并從當(dāng)?shù)卣〉铆h(huán)保措施得到實(shí)施的證明材料，確保不留環(huán)保后患。第五，建筑垃圾集中堆放并隨時(shí)清理，當(dāng)天運(yùn)走，不用的料具和機(jī)械及時(shí)清退出場(chǎng)，保持場(chǎng)內(nèi)整潔。第六，生活區(qū)內(nèi)設(shè)置垃圾容器，不得將垃圾及雜物亂丟、亂棄，生活區(qū)內(nèi)水溝派專(zhuān)人定時(shí)清掃，確保暢通。第七，對(duì)廢土方的堆積點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排，使堆放點(diǎn)遠(yuǎn)離河道，也不要壓蓋植被，盡可能選擇荒地。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著城市快速的發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為城市中重要的出行方式，在市域（郊）鐵路建設(shè)施工過(guò)程中，安全問(wèn)題是首要問(wèn)題。實(shí)踐表明，安全可靠、費(fèi)用低廉的土石圍堰，對(duì)工期短、質(zhì)量要求高的工程有極大幫助，保證了工程的安全質(zhì)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益，順應(yīng)了建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。