特大型砂袋圍堰在大橋基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

呂志峰

（中交二公局東盟營造工程有限公司，陜西 西安 710119）

特大型砂袋圍堰在大橋基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

呂志峰

（中交二公局東盟營造工程有限公司，陜西 西安 710119）

本文介紹了在馬鞍山長江公路大橋南邊塔基礎(chǔ)施工中，用砂做砂袋圍堰及吹砂筑島平臺的成功經(jīng)驗，討論了砂袋圍堰及吹砂筑島的設(shè)計、砂枕制作、砂袋圍堰及吹砂筑島平臺的施工工藝。

特大型；砂袋圍堰；大橋基礎(chǔ)施工；應(yīng)用

基樁水上施工平臺有多種形式，如填土筑島平臺、砂袋圍堰及吹砂筑島平臺、型鋼平臺等，相對而言，前兩種平臺形式成本低、工期短。砂袋圍堰及吹砂筑島平臺是在土袋圍堰平臺基礎(chǔ)上的一種深化和發(fā)展，它適用于較大水深和流速情況下的河床，其具有就地取材、施工工藝簡單、工期短、投資小、拆除方便、不污染環(huán)境等優(yōu)點。馬鞍山長江公路大橋施工工期短、任務(wù)重、總體安排較為緊迫，加之南邊塔基礎(chǔ)位置施工環(huán)境較為特別，為了保證正常施工工期、加快施工進(jìn)度，基礎(chǔ)施工平臺選用特大型砂袋圍堰及吹砂筑島平臺。

一、工程簡介

馬鞍山長江公路大橋左汊主橋南邊塔位于橋址區(qū)長江主航道東側(cè)，中心樁位為K9+080m，距江心洲長江西岸大堤110m，南邊塔位于江灘上，地面高程6.4～7.2m，墩位處向江中心呈漸變泥灘，由于采砂局部形成小型陡坎。根據(jù)水文資料顯示，該流域洪水期為5～8月，枯水期為每年9月至來年4月，墩位處江灘每年有8個月以上時間處于無水狀態(tài)，利于陸地施工。

二、砂袋圍堰及吹砂筑島平臺設(shè)計

1圍堰平面尺寸選擇

圍堰寬為60m，包括承臺寬32.1m、龍門軌道的寬度2×2m、龍門軌道至圍堰邊緣的施工安全距離2×2.4m以及2×9.5m寬的施工便道。圍堰長99.6m，包括承臺長69.6m和2×15m寬的施工便道。在鋼棧橋與砂袋圍堰相接處，設(shè)置11.4m長的加寬段，寬度由8m加寬至42m，以保證施工機(jī)械有足夠的轉(zhuǎn)彎半徑。

2圍堰頂標(biāo)高的確定

本橋位處于長江下游區(qū)域，根據(jù)歷年的水文資料，1954年到1991年最大月平均水位為+6.48m。自2004以來，由于三峽大壩截流工程的不斷擴(kuò)大，引起的削峰、錯降作用也不斷增強。自2006年開始試樁施工以來，我部監(jiān)測到橋位處長江洪水期最高水位在+8m左右。江心洲長江西岸大堤頂標(biāo)高在+10.5m～+10.8m；鑒于此，確定砂袋圍堰及吹砂筑島平臺頂標(biāo)高為+10.0m，滿足鉆孔期間內(nèi)外水頭差2m的需要。

3圍堰邊坡確定

根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000，為了保證圍堰在施工期處于穩(wěn)定狀態(tài)，砂袋圍堰坡度分兩種：圍堰在上下游、靠江側(cè)的外側(cè)坡度為1：2；圍堰靠大堤側(cè)的外側(cè)及所有內(nèi)側(cè)坡度為1：1。

4砂袋的選用

沖砂砂袋采用編織袋，圍堰外側(cè)用土工布覆蓋。根據(jù)本工程圍堰所處位置的重要性，砂袋保證在施工期內(nèi)能夠不因沖砂、水流和其他干擾的影響而損壞，其具有隔離、反濾及排水的功能。其優(yōu)點：重量輕、整體性好、連續(xù)性好、滲透性好，且質(zhì)地柔軟能與砂土很好結(jié)合，砂袋的幾何尺寸為4.5m×0.5m×45m、6m×0.5m×45m、8m×0.5m×45m，做工精細(xì)，經(jīng)實地試驗，能滿足要求。

5 砂的選用

砂子采用本地河砂，滿足濾水要求。

三、砂袋圍堰及吹砂筑島平臺施工

1總體施工工藝流程

砂袋圍堰及吹砂筑島平臺施工流程為：施工準(zhǔn)備→砂袋位置整平→鋼管支護(hù)→砂袋鋪設(shè)及吹砂→圍堰內(nèi)吹砂→施工完成。

2主要施工機(jī)械

1000t駁船1艘、4臺100LWB-10泥漿泵（施工時負(fù)責(zé)吸砂，另備2臺），砂水混合物輸送膠皮管和高壓水槍配套使用。

3砂袋吹砂及圍堰內(nèi)吹砂

運砂船舶定位后，安裝好泥漿泵，利用水泵抽水沖砂。開啟泥漿泵將砂水混合物抽至已安放好的砂袋中并封口，砂漿在砂袋（編織袋）中濾水，邊濾水邊沖進(jìn)砂漿，排水固結(jié)形成砂枕。鑒于砂袋長45m，難以一次形成砂枕，我部根據(jù)以往類似工程施工經(jīng)驗，整條砂袋按4至5段逐段抽砂成枕，由于砂袋吹砂排水固結(jié)的不均勻性，需對砂袋內(nèi)凹部進(jìn)行回沖砂，以確保砂枕的整體均勻性。每兩層砂袋吹砂施工前預(yù)埋好尼龍繩，用于勒緊竹竿壓實土工布，從而增強圍堰的抗風(fēng)浪、沖刷能力，確保圍堰的耐久性。砂袋圍堰的砂袋及兩列砂袋之間同步吹砂。吹砂過程中，需要進(jìn)行測量放樣并監(jiān)控標(biāo)高。砂袋圍堰的施工順序為靠江側(cè)→上下游側(cè)→大堤側(cè)。砂袋圍堰內(nèi)吹砂筑島施工方法同砂袋圍堰。

結(jié)語

特大型砂袋圍堰在馬鞍山長江公路大橋施工中的成功應(yīng)用體現(xiàn)出其具有如下優(yōu)點：①砂料廣泛，土工編織物易購買，能就地取材，從而減少砂料的運輸量。②節(jié)省資金，總投資僅138萬元。經(jīng)測算，同等規(guī)模的鋼管樁平臺需要各類鋼材2500t，臨時材料及施工費用近625萬，投標(biāo)時報價僅為220萬。③砂袋圍堰把挖、裝、運、卸過程集于一體，故能節(jié)約勞力，且施工速度快（施工期間為枯水期，有利于施工，整個施工僅用20天），質(zhì)量高。④施工期間，吹砂砂袋堰體比人工砂袋圍堰具有更好的抗風(fēng)浪、沖刷的能力。⑤圍堰形成過后易于維護(hù)、相對成本低。

筆者認(rèn)為特大型砂袋圍堰在橋梁建設(shè)特別是特大型橋梁建設(shè)施工中具有經(jīng)濟(jì)性、適用性、可行性的優(yōu)點。在砂質(zhì)河床上采用砂袋圍堰是一條有效途徑。

［1］ JTJ041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］錢寧，萬兆惠.泥沙運動力學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1983.

［3］鄭海兵.砂袋圍堰技術(shù)在河道內(nèi)承臺施工中的應(yīng)用［J］.山東交通科技，2013（03）：56-57.

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