岷江大桥筑岛围堰施工工艺技术研究

张鹏

（重庆城建控股（集团）有限责任公司，重庆 400013）

岷江大桥筑岛围堰施工工艺技术研究

张鹏

（重庆城建控股（集团）有限责任公司，重庆 400013）

岷江大桥主桥有部分桥墩处于河床内，常年水深为2.5m左右，枯水期也不会干涸，但水位会变低。通常在桥梁基础施工中，当桥梁墩、台基础位于地表水位以下时，一般采用围堰施工技术。该文根据项目实际情况及所处的地理环境，总体考虑施工方案和技术要求，对实施工艺技术和注意事项等方面进行了详细梳理总结，旨在为类似项目实施提供参考。实践证明，该项目的工艺技术应用是成功的。

岷江大桥；筑岛围堰；桥梁施工工艺；干施工

1 工程概况及存在的问题

1.1 工程概况

岷江大桥桥宽30.50m，分左右两幅，大桥主桥P15-P20号桥墩位于岷江河床内，共有6×2个承台，每个承台尺寸为11.0×6.5×3.0m，桥墩左右两幅承台间净距为4.75m，除P17、P18号刚性固结桥墩每个承台下为5根桩基外，其余每个承台下均为4根桩基。根据施工图设计、地勘等资料，河道内河床面标高为438.04～438.65m，常年洪水位标高为442.49m，常年水位标高为440.80m，常年水位时水深则为2.15～2.76m。桥梁部分布置如图1所示。

图1 主桥布置图

1.2 项目实施存在的问题

因岷江常年水位深为2.15～2.76m，即使在枯水期水也不会干涸，项目部期望的“干季节施工”条件无法达到。因此，必须采取措施在水中进行作业，完成桩基和承台，进而为后续的桥墩实施提供基础。

2 实施总体思路

为解决桩基和承台水中作业的问题，项目部结合地勘、设计资料并多次实地考察，决定将水中墩下部结构安排在枯水季节施工，筑岛围堰采用土石围堰筑岛防护，变水中为陆上施工。为保证岷江的流水通畅，不影响江水下泄能力，拟定采用两个阶段施工筑岛围堰。围堰分大里程、小里程两组先后进行，始终保持有一侧可以通水。围堰从小里程河岸开始，从P15-P18号桥墩逐渐推进，至P15-P18号桥墩下部结构施工完毕后，再由大里程向小里程筑岛围堰施工P20-P19号桥墩，同时小里程围堰从P18-P15号桥墩方向挖除，恢复原河面貌。实施总体思路流程如图2所示。

第一阶段，对P15-P18号桥墩围堰筑岛。首先从P15号桥墩→P18号桥墩填筑纵向施工便道，到达桥墩里程位置时，沿横向桥墩墩位处填筑该桥墩的筑岛围堰施工平台，然后依次向前推进至P18号桥墩位置筑岛围堰施工平台。

图2 实施总体思路流程图

第二阶段，对P20-P19号桥墩围堰筑岛。在清除P15-P18号桥墩围堰筑岛施工作业平台后，开始对P20-P19号桥墩进行围堰筑岛。首先从P20号桥墩→P19号桥墩填筑纵向施工便道，到达P20号桥墩里程位置时，沿横向桥墩墩位处填筑该桥墩的筑岛围堰施工作业平台，然后纵向便道向前推进至P19号桥墩位置，横向推进填筑P19号桥墩筑岛围堰施工作业平台。

3 施工工艺技术

3.1 施工工艺流程

筑岛围堰施工工艺流程[1]如下：

确定设计方案→准备材料→测量放样→填筑纵向便道→便道加固防护→墩位围堰填筑压实→围堰加固防护→桥墩下部结构施工。

3.2 主要施工工艺技术

3.2.1 编写围堰施工方案

根据现场调查勘测，掌握现场水文地质情况，确定筑岛围堰施工方案。

3.2.2 材料和设备准备

筑岛围堰材料采用就地取材的方式，在岷江河床内取天然级配砂砾，按体积比混合30%的优质粘土形成混合料作为岛心填料；纵向施工便道直接利用岷江河床上的天然级配砂砾作为填料。筑岛围堰和施工便道外侧迎水面均采用袋装粘土码砌两层的方式作为护坡加固，防止流水冲刷掏蚀[2]。

3.2.3 填筑纵向便道

根据筑岛围堰设计图纸、方案等进行测量放样，在围堰上游确定出纵向施工便道的位置，装卸车辆将纵向便道填筑材料卸在便道范围内，用装载机按填筑宽度将填料由岸边逐渐向河中推进填筑。后方人工将袋装砾石沿便道两侧各码砌两层宽度，与填筑便道等高。首层填筑应比河面至少高出50cm，填筑到下一个桥墩超出10m后，即可用振动式压路机碾压密实。碾压完成后，依次向下一个桥墩填筑纵向施工便道，直到达到设计位置。

3.2.4 围堰筑岛

上游纵向便道填筑高出水面后，便可进行桥墩处筑岛围堰。筑岛材料采用取自岷江河床上的天然级配砂砾和粘土按体积比7:3的混合料，以增强围堰的阻水效果，提高围堰的抗渗能力。与纵向便道填筑一样，自卸汽车将筑岛填料卸在施工现场后，装载机将填料从便道处向下游按围堰设计宽度填筑，高出水面至少50cm，直至整个筑岛填筑完成。同时围堰迎水面采用人工码砌两层宽度袋装粘土进行加固，与围堰等高，然后用振动式压路机碾压密实。围堰平面布置如图3所示。

图3 围堰平面布置图

3.2.5 加高填筑

围堰和便道填筑高出水面后，及时对其进行加高填筑，达到设计顶面标高。纵向便道和围堰同层等高填筑，分层压实，每层填筑高度不超过50cm。顶层铺设50cm厚碎石层，将其平整碾压密实，保证车辆等机械顺畅的通行。

3.2.6 管涵设置

在两桥墩围堰间如有较深的沟壑，可在纵向便道下设置多排圆管涵，排出上游的积水，降低便道两侧的水位高差，减小便道侧压力。圆管涵高出河床面30cm以上，相邻圆管间隔50cm，中间用便道填料填充密实，顶面填料压实厚度不小于50cm。

3.2.7 填筑顺序

P15号桥墩筑岛围堰填筑高出水面后，继续填筑P16号桥墩筑岛围堰。依此顺序直至P18号桥墩，然后填筑完成水面以上的纵向便道和桥墩围堰。

3.2.8 桥墩下部结构施工

墩位处筑岛围堰填筑完成后，立即开始桥墩桩基钻进成孔，完成桩基施工，根据筑岛作业平台的宽度和桩基的布置情况，每个桥墩至少安排2台钻机，及早完成桩基施工。承台（地系梁）最后1根桩基灌注完成后，在24h后应组织承台开挖，完成承台（地系梁）施工；承台（地系梁）基坑模板安装工作宽度为1.0m，基坑边坡坡度为1:1，边坡用一层厚度袋装粘土护坡，保证基坑边坡稳定和作业人员安全；为了加快施工进度和保障施工安全，承台基坑顶作业宽度不小于8.0m，提高机械化程度，采取大型机械设备施工；地系梁基坑两端顶面不小于3.0m。承台（地系梁）施工完毕后立即回填基坑，完成桥墩和上部系梁施工。河道内筑岛围堰基坑开挖断面如图4所示。

3.2.9 保障措施

图4 基坑开挖断面图

岷江河道内主桥施工时，机械设备、物资材料供应、人员技术支持、施工管理重心、资金投入使用等各方面都必须向这方面倾斜，以便及早完成河道内的桥墩结构。桥墩施工时，施工顺序为P18→P15号桥墩，P18号桥墩下部结构完成后，及时清除桥墩处围堰填料、建筑垃圾和纵向便道，恢复原有河貌，然后填筑P20号桥墩纵向便道和筑岛围堰填筑。依此顺序，小里程桩号端向岸边清除围堰和纵向便道，大里程桩号端向河中心填筑纵向便道和筑岛围堰，以此类推，直到河道内主墩全部施工完成，填料和垃圾全部清除。

3.2.10 其他

主桥桥墩大里程桥墩进行围堰施工的步骤与小里程端相同，河内主桥墩和河滩引桥墩除了鱼塘内引桥墩纵向施工便道与桥墩围堰填筑同步进行外，其余施工方法基本相同。

4 实施效果评价和实施注意事项

4.1 实施效果评价

通过以上工艺技术的应用，项目在110天内完成了水下桩和承台的实施工作，没有出现任何质量和安全事故。桩基完成后，经检测，筑岛围堰实施的29根桩均为Ⅰ类优质桩，实施效果良好。因此，该工艺技术在项目的应用是成功的。

4.2 实施注意事项

4.2.1 粘土要求

筑岛围堰采用的粘土应具有较高的抗渗等级的优质粘土，以便阻水、减少漏水、渗水[3]。

4.2.2 堆码要求

在迎水面外侧堆码的土袋或石袋，装袋量为袋容量1/2～2/3，袋口用麻绳或细铁丝绑扎，并人工平整[4]。对于浅水区范围，尽量用人工将基底整平，采用一丁一顺错缝码砌，对于水较深范围（超过1.5m），可用挖掘机将基底整平，用一根带钩子的竹竿钩送落位，在水中堆码土袋或石袋堆码时不能采用抛投，码砌至水深1.5m范围内时再用人工码砌。土袋或石袋在码砌时，对较深范围内每3～5层用挖掘机挤压整平密实，对较浅范围内人工码砌，每层用人工挤压整平密实，每3～5层再用挖掘机挤压整平密实，直至高出水平面，采用压路机碾压密实。

4.2.3 合拢点选择

为保证围堰的质量和稳定性，堰体应筑成迎向水面的弧形，有效降低河水的冲刷力，围堰的合拢点应选择在河道的下游方向[1]。

4.2.4 应急救援准备

为应对紧急情况，应备足土（或石）袋、料车和木桩等应急物资和设备；相关管理人员必须全天24h保持通讯畅通，能够联系上并能随时到场；组织好应急救援队伍等。

4.2.5 检查维护

围堰施工完毕后，经常派人维护检查，承台基坑开挖后，在围堰背水面纵向两侧坡脚处各设置集水坑一个，并派专人排水，保持基坑内不集水。安排专人对围堰外的水位进行观测以及对围堰检查，发现意外情况及时汇报，及时采取在围堰顶施打子堰加高等应急措施，确保围堰在高水位期间万无一失。

5 结语

综上，筑岛围堰施工技术是为了保证桥墩、承台基础能够“干施工”。该施工技术适用于水深5m以内、流速3.0m/s以内的平缓河（湖、海）床，成本投入小，施工方法简单，无需大型施工机械，施工技术易掌握，施工安全有保障，值得应用推广。

[1]中水东北勘测设计研究有限责任公司.SL303-2004水利水电工程施工组织设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2013.

[2]长江水利委员会长江水利勘测规划设计研究院.DLT5087-1999水利水电工程围堰设计导则[S].北京：中国电力出版社，1999.

[3]中交第一公路工程局有限公司.JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[4]长江勘测规划设计研究院.SL645-2013水利水电工程围堰设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2013.

责任编辑：孙苏，李红

Study on Construction Technology of Artificial Island Cofferdam for the Minjiang River Bridge

Part of thepiersof the Minjiang River Bridge arelocated in the riverbed,where the water islargely 2.5m deep and never driesup even in the drought period throughout the year,but the water level usually reduces.Generally,when the bridge pier and abutment foundation are below the surface water level,theconstruction technology of cofferdam isapplied.Based on theactual situation and geological environment of theproject,thispaper elaborates and summarizes the construction techniques and noteworthy tips in light of the overall construction plan and technical requirements,aiming to providesomereferencesfor similar programs.And thetechniquesand technologiesapplied in thisproject areproved to besuccessful through practice.

the Minjiang River Bridge;artificial island cofferdam;techniquesfor bridgeconstruction;dry construction

U445

A

1671-9107（2017）10-0017-03

10.3969 ／j.issn.1671-9107.2017.10.017

2017-03-17

张鹏（1979-），男，重庆人，研究生，高级工程师，主要从事市政项目管理工作。