岩溶地区水中墩薄壁沉井遇障碍处理方案

王 勇

(中铁上海局第二工程公司,上海 200120)

1 概述

湘桂线黎南复线位于湘桂铁路南端，为黎塘至南宁铁路增建复线工程，位于山前平原区，地形起伏小，地表植被发育，沿线水网密布，水系发达，多为农田和林场。大桥河中桥是黎南复线工程Ⅰ标的一座两跨中桥，采用2-20 m低高度钢筋混凝土梁，耳墙式桥台，圆端形桥墩，桥墩采用扩大基础，按二桥施桥参—01图设计。下部结构为二台一墩，其中的1号墩位于水中。

大桥河在本桥位下游35 m处设坝拦水，故桥位处类同水库，水流缓慢，水位常年稳定，水面标高在73.6 m～74.3 m之间。1号墩原设计为扩大基础，尺寸为4.15 m×3.97 m×1.0 m(长×宽×高)，基底标高65.52 m。河床标高为71 m，向下3.3 m为砂粘土，透水性能好；再下为灰岩，溶蚀发育。原设计采用C20钢筋混凝土薄壁沉井施工基础，先采用草袋围堰，然后抽水、填土形成施工平台；再在围堰上分两节预制钢筋混凝土沉井，每节高4 m，壁厚40 cm，底节设1 m刃角，厚50 cm。具体如图1所示。

2 施工过程

1号墩于2000年5月开始在墩位处做草袋围堰，然后抽水、填土，再在围堰上分两节预制钢筋混凝土沉井。沉井达到设计强度后抽垫下沉，采用排水开挖法开挖。开始比较顺利，但8月初沉至接近河床时涌水量逐渐变大，多次发生突水事故。采取回填后重新开挖，并加大排水力量。至9月中旬，沉井沉到标高68.5 m时就不再下沉了，采取了加载(近30 t)、超挖、小剂量炸药震动等多种措施后仍不能顺利下沉，并且发现沉井向大里程方向右侧(东南角)下沉最慢，6个月内下沉仅为17 mm，而西北角最大下沉超过183 mm。

根据现有工艺流程，将硝化工艺的循环泵出口管线分成两路，第一路继续将好氧池底部的活性污泥循环至好氧池顶部，不影响硝化工艺的正常运行；第二路将好氧池底部的活性污泥循环至厌氧池，使其进行反硝化反应。并可根据需要调节第一、二两路的阀门开度，控制进入好氧池、厌氧池的循环污泥比例，使中水系统处于最佳的工作状态。

3 原因分析

现场分析原因，一是沉井下沉时未按交底要求在沉井壁与围堰之间回填减少磨阻力的砂卵石，造成下沉阻力太大；二是可能在河床中有木头(围围堰时曾用杉木定位)、或其他东西挡住了。采取在沉井内超挖探摸和在沉井外东南角挖槽探摸没有发现明显异物，但因为涌水、涌砂量太大无法详细观察。后期在该工点附近施工涵洞时发现，该地区溶槽、溶洞发育，地质勘察报告“管中窥豹”只能反映勘察探孔处的地质剖面，不能有效揭示溶槽的情况，沉井下沉施工中应该是东南角遇到了溶槽，推测情况如图2所示。

我国是世界上盲人最多的国家之一[双眼盲人达(600～900)万]，约400万角膜盲患者亟待手术[1-2]，而且每年以10%增加。角膜移植术是目前临床上治疗各种角膜疾病所致的角膜混浊、恢复视力的主要方法，是角膜盲的唯一复明手段。然而，高达15%～20%的术后排斥率是导致移植失败的一个重要原因[3-4]。本文对110例穿透性角膜移植术后免疫排斥反应病例进行回顾性分析，以期进一步寻找有效的防治方法。

第三产业属于服务业，重点在于向消费者提供服务，一般不生产有形商品。由于计算机网络信息技术的发展，服务业更加迫切地需要进行转型升级。在服务业中，产融结合的例子数不胜数，当前服务业规上企业已经出现了一批多元化投资企业，他们都从原本单一服务提供者转变为综合性服务提供者，尤其是在金融服务领域，如京东白条、蚂蚁金服。

排除不是其他障碍物的原因是，沉井自重加上配重，总重量超过下滑的磨阻力，如是木头等软质障碍，应被切断而顺利下沉，但在近半年的时间里东南角基本纹丝不动，而对应的西北角不断下沉，可以确认障碍物是硬质物体，综合判断，溶槽尖角可能性最大。

4 解决方案

通过比选和优化设计方案，决定将扩大基础改为四根挖孔桩基础，并将封底混凝土标高提高到沉井底以上。以1 m厚水下混凝土封底后，再在无水的沉井内施工挖孔桩基础。桩按对角分两批开挖，遇到了涌水、涌砂现象时，采取加大抽水力度、提高护壁结构强度、加强施工力量、三班倒连续作业的方法逐孔克服。挖至设计标高后以水下混凝土灌注桩身，再施工承台混凝土，顺利完成基础施工。墩身完工后，拆除沉井及围堰，恢复河床原状。

5 效果及经验总结

采用就地封底、桩基础的方案顺利完成了岩溶地区水中墩桥梁基础施工，工程质量优良。本工程顺利竣工后交付使用，截至目前运行良好。通过本工程的施工，有以下经验：

1)溶槽、溶洞发育地区，地质勘察报告只能反映勘察探孔处的地质剖面，不能有效揭示溶槽的情况，基础设计时应有充分的调查资料，切实掌握基础地质情况。2)沉井施工应连续作业，一旦间断必须立即查明原因，采取有效措施及时解决，当机立断，拖延过程中对基础和地层的不停扰动会使情况更加复杂，造成严重的损失。3)扩大基础水中墩沉井遇到障碍物后及时封底，然后以桩基础完成施工是可行的措施，可解决无法下沉到位的困难。4)在溶槽 发育地区水中墩基础设计方案采用薄壁混凝土沉井方案并不适宜，高桩承台应该是最具技术经济性的方案；有通航要求无法采用高桩承台时，可考虑采用钢箱围堰加桩基础的施工方案。