卵漂石地区单壁钢套箱基坑支护施工技术

琚兆勇 （中铁四局集团市政工程有限公司，安徽 合肥 230041）

1 工程概况

某桥（步行桥）工程位于青田县鹤城镇太鹤大桥和塔山大桥之间，北起校场路与临江东路交叉口，南至江南大道，跨越瓯江，自北向南可分为北侧引桥、跨瓯江主桥、南侧引桥、两岸接线推坡和景观塔楼等。拟建桥梁全长503.979m，桥宽10m，主桥为四跨连续箱梁，跨度布置为 70m+105m+105m+70m。P5、P6、P7 号桥墩为主桥主墩，其中P6、P7号桥墩为水中墩。

2 地质情况

3 水文情况

P6、P7墩属于涉水基础施工，受河床水位的影响。本地区属中亚热带季风气候区，冬夏较长，春秋较短，四季分明，温暖湿润，降水丰沛，日照充足，无霜期长，灾害性天气较多。流域内的降水，主要为春雨、梅雨和台风雨。

4 方案比选

某桥（步行桥）主墩承台为水中承台，根据以往施工经验，充分考虑承台施工的工程特点和施工环境，可采用单壁钢套箱围堰和单排拉森Ⅳ型钢板桩围堰两种围护形式。两种方案施工流程大体如下。

方案一：桩基无损检测合格后，拆除钻孔钢平台，在钢护筒上焊接型钢牛腿作为钢套箱组拼临时承重系统及导向定位系统，钢护筒上安装型钢悬吊系统用于钢套箱下放，待基底清理至设计标高，采用人工手拉葫芦对称同时下放，然后进行C30混凝土封底施工，最后内支撑体系安装和承台施工。

方案二：桩基无损检测合格后，拆除钻孔钢平台，采用履带吊配合振动锤进行拉森Ⅳ型钢板桩插打，然后设置型钢围囹及钢管内支撑体系，外侧设止水帷幕。待形成封闭的承台支护围堰体系后，采用长臂挖机在栈桥上开挖围堰内河床至封底混凝土底面设计标高，最后进行封底混凝土和承台施工。

对瓯江四桥步行桥承台施工围护结构形式方案综合比选分析见表1。

方案比选分析表 表1

综合比较，主墩P6、P7墩位于瓯江流域，卵漂石地层水中基坑支护施工，考虑到拉森钢板桩插打困难，双壁钢套箱、单壁下沉式钢套箱无法下沉，单壁钢套箱无嵌固增加封底混凝土厚度基坑支护施工，技术可行、安全可靠、成本较低、能满足工期要求，拟选用此方案。

5 施工过程

5.1 钢套箱加工

主墩承台平面结构为15m×7m,两端为椭圆形。钢围堰内侧平面设计尺寸为17.6m×8.6m，两端为半圆形。单壁钢套箱结构设计由内向外依次为：5mm厚钢板面板，横肋-∠100×63×8mm角钢30cm间距布置，竖肋-I20a工字钢60cm间距布置，背杠-2[25a业发展[3]。

2.4 合理使用防腐材料

防腐材料的应用，对于提高桥梁设计的耐久性来说，是非常重要的。例如，在桥梁建成之后开始投入使用，受长时间的侵蚀影响，负弯矩会逐渐的出现问题，这会使得桥梁设计的耐久性大大降低，为了改善、延缓这样的情况，我们应当在桥梁设计的过程当中，合理的使用防腐材料，如环氧树脂涂层钢筋，这种钢筋和普通的钢筋相比较，具有明显更强的抗腐蚀性，不容易受到损坏，在桥梁设计中混凝土负弯矩区便可以使用这种钢筋材料，这可以在很大程度上提高桥梁设计的耐久性。除了钢筋之外，钢丝的锈蚀也会极大的降低桥梁的耐久性，甚至可能导致桥梁倒塌，这样的情况在国外已经出现。为此我们同样需要合理使用防腐材料，如使用环氧树脂砂浆封堵锚头区，以防止锈蚀，提高设计的耐久性、安全性。

2.5 重视超载设计

在桥梁的实际使用过程当中，超载的情况其实是难以避免的，而且这会对桥梁的耐久性、安全性等造成影响的影响，为此我们在设计过程当中，就必须要对其予以多方面的考虑，重视超载设计。重点需要对三个方面进行考虑，首先是使用年限比较长的桥梁，其次是桥梁本身的承载负荷，最后就是桥梁使用过程中车辆违规超载的行为。超载桥梁会引发桥梁的疲劳损伤，导致桥梁的应力不断增加，遭受的损伤也不断增大，最终将会引发桥梁的结构破坏，使桥梁的安全性和耐久性受到不利影响。此外，桥梁的超载引发的桥梁疲劳损伤是不可恢复的，也就是说如果在桥梁的使用过程当中，如果其发生了疲劳损伤，便不能再恢复之前的状态，并且只会持续性的恶化下去，容易造成的危害和安全隐患越来越大。所以，在进行桥梁设计实践的过程当中，我们应当合理的提高桥梁本身的承载能力，在结构和用料上进行优化，尽量为超载预留足够大的空间，减少真实的超载情况出现，这样的话桥梁的耐久性就可以显著的提高[4]。另外，对于车辆超载引发的疲劳损伤，则要求国家的相关部门加强对超载车辆的检查，交通部门应该采取一定的措施减少超载情况的发生，以延长桥梁的使用寿命，同时加强对超载造成的后果研究，制定相关的应急处理预案等。

3 结语

在如今的桥梁建设过程当中，我们必须要从设计阶段开始，就高度重视桥梁的耐久性问题，全面、深入的进行相关考虑，有效提高桥梁设计的耐久性。除了上面所提到的几点措施之外，我们在实际的设计过程当中，还应当注重对国外一些先进设计经验的学习，客观来讲国外一些发达国家的桥梁设计经验较我国更加的先进和丰富，在提高桥梁耐久性方面的措施、方法也较多，对于我国来说具有很高的参考、借鉴价值，我们可以对其作进一步的改进，使其具有更高的耐久性能。