岷江特大桥基础施工围堰技术研究

陈德权

（中国水利水电第六工程局有限公司轨道工程公司，重庆 400000）

0 引言

本工程为城市轨道交通中跨江特大桥下部结构施工的典型，施工环境复杂，工期紧，如何快速、优质且安全地施工，是本工程的重点研究对象，同时也为今后类似工程的施工积累了一定的经验。

1 工程概况

市域（郊）铁路成都至眉山线工程（以下简称“成眉线”）为《成渝地区双城经济圈多层次轨道交通规划》中串联成都与眉山的市域（郊）铁路快线，线路串联了成都天府新区总部经济区、文创城、眉山天府新区、黑龙滩、岷东新区、眉山北及高铁眉山东站，线路总长度约59.13km，设车站13 座，其中地下车站5 座，高架车站8 座。并设一段一场，分别为高崩村车辆段和眉山北停车场。

岷江特大桥位于成眉线岷东新区站至眉山北站区间，线路在YDK55+200 附近自东向西上跨岷江，桥位位于眉山市东坡区原太和渡口（已撤除），上距尖子山航电枢纽（在建）约7.34km，下距汤坝航电枢纽约11.12km，桥址位于汤坝航电枢纽常年回水区，桥位南侧临近并行过江的天眉乐高速眉山连接线工程公路桥（规划），桥跨布置、桥型方案与本工程保持一致。岷江特大桥跨越处河道宽度约600m，成都侧堤防为自然岸坡，坡顶现状为村道，规划为50 年一遇防洪堤，眉山侧为已建堤防，桥梁与堤防关系均为立交。桥址为岷江冲积形成的Ⅰ级阶地，整体地形微起伏，相对高差40m，河流地势较低，两侧地势稍高，斜坡较缓，坡度约5 ～10°，桥梁轴线地面高差不大，植被发育较好，多为农田。根据《四川省内河水运发展规划》《岷江成都至乐山段航运发展规划》，桥址区远期规划为Ⅲ级航道，为满足通航和行洪要求，跨越岷江段采用（64+2×115+64）m 连续钢构和（106+198+106）m 连续钢构，其中198m 为主航道孔。

2 施工方法

2.1 结构形式

结构形式及尺寸[1]，如表1 所示。

2.2 土石围堰施工工艺

2.2.1 土石围堰施工工艺流程

筑岛法施工工艺流程如图1 所示。

图1 筑岛法施工工艺流程

2.2.2 施工准备

（1）熟悉设计文件、审核施工图纸。组织有关工程技术人员，熟悉设计文件、复核设计图纸。（2）项目总工向部门负责人交底，再由部门负责人向现场技术人员交底，现场技术人员最后向班组人员交底。交底内容包括施工平台筑岛施工工艺及技术要点、承台及桩基平面位置、石方路堤填筑要求、河堤支挡施工工艺及技术要点、施工便道等。（3）现场的“四通一平”已完成，包括路通、水通、电通、信息通、场地平整。（4）形成临时道路，利用岷江两岸既有河堤路。（5）增加临时用电。岷江眉山西岸设一台800kVA 变压器，成都东岸设一台1250kVA 变压器供应施工用电。

2.2.3 修建便道

岷江西岸144#墩施工平台处沿既有河堤靠下游侧修建西岸围堰施工便道（长182m、宽6m），岷江东岸140#～143#墩施工平台处沿既有河堤靠上游侧修建东岸围堰施工便道（长333m、宽6m）。

2.2.4 水下土倾填

（1）倾填

水下土采用倾填法填筑，填筑材料为红线内主体开挖砂卵石，岷江特大桥岷江部分现水位顶面标高为418.000，首层填筑比现水位高0.5m；运土车倒在岸边，用装载机向水中推进，填筑时用18t 压路机压实，压实处理时应注意观察顶面距河面的高度不得低于河面，围堰填筑顺序为自上游开始至下游合拢。

（2）块石支挡

围堰迎水面河堤支挡采用块石，以防江水冲刷，形成围堰土石固流；用挖机开挖坡脚至河床底面，岸坡及需要防护的位置进行平整，坡面的平整度控制在5cm 以内；用挖机或吊车将块石按安全顺序进行吊装，保证块石入水后落入指定区域，从而达到防冲刷的目的[2]。土石围堰施工工艺流程如图2 所示。

图2 土石围堰施工工艺流程图

2.2.5 水上土分层填筑

（1）水平分层填筑

自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，直至达到设计标高。自卸汽车运输土方至施工现场，由挖机配合装载机平整，按照设计宽度分层填筑，铺层厚度不大于50cm。采用18 吨振动压路机进行碾压，碾压遍数为6 ～8，碾压方向平行堰轴方向进行，碾压过程中要注意层间结合质量[3]。

（2）芯墙

堰体中央挖槽填筑黏土芯墙，防止围堰内部渗水；首层填筑完成后，采用挖机开挖芯墙至河床底岩层处，并填筑黏土碾压密实；分层填筑时，每一层填筑完成后进行芯墙开挖并填筑黏土碾压密实，先用挖机斗齿背面击打+小型振动碾或其他机具（如蛙式打夯机）进行初步碾压，后用18t 振动压路机进行终压，振动碾碾压不到的边角部位，局部采用蛙式打夯机进行人工夯实，增加打夯遍数，确保碾压密实；每层铺土层厚不得大于40cm（38 ～40cm），碾压变速为静碾2 遍、动碾8 遍，行走速度为1 ～3km/h。沿坝轴线方向碾压，压实厚度为30cm；根据黏土料层厚，在距填筑面前沿4 ～6m 距离设置移动式标杆，控制填料层厚度与平整度，避免超厚或过薄；黏土心墙采用进占法卸料，汽车不得在已压实好的土料面上行驶，汽车穿越填筑层路口段应经常变化位置，对超压土体应予清除 (重车不过芯墙，空车过芯墙时铺钢板) ；黏土芯墙铺筑应连续作业，随时做好防雨放水的准备工作。填筑时天气比较干燥，应在已铺好的土层上适当喷雾洒水湿润，保证含水量在控制范围内，同时对储备在现场的黏土料，做好雨季防雨措施（盖防雨布，保证周边排水通畅）。

2.2.6 围堰抽排水

围堰内坡脚下设1m 宽、1m 深的渗水集水沟，承台对应位置设置集水井，并配备90kW 水泵24 小时不间断抽水。若发现围堰渗水过大或异常，应及时对渗水部位进行注浆或采用止水帷幕止水。

2.2.7 围堰拆除

（1）围堰拆除方法

承台工程完工验收后，根据总体进度计划进行安排，拆除施工围堰。围堰拆除包括水上方及水下方的拆除。首先，围堰水上方的拆除。桩基工程完工验收后，根据总体工期安排，拆除上下游施工围堰。围堰顶宽保留满足机械行走的宽度。围堰水上方土方拆除采用挖掘机装自卸车方式进行[4]。其次，围堰水下方的拆除。围堰水下方拆除采用抓斗式挖泥进行开挖,围堰拆除后按河道原状断面恢复[5]。

（2）围堰拆除顺序

围堰的拆除采取后退法拆除，先拆除岷江中部流水断面处围堰，再逐步后退拆除剩余围堰，拆除设备用反铲挖掘机PC220，配自卸汽车运土，左岸大基坑围堰土运至138#墩池塘处施工平台及便道填筑材料。右岸围堰土运至原有土方堆放场地，按施工计划在2023 年4 月底前拆除围堰。

（3）围堰拆除保证措施

第一，对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生的粉尘危害减至最低程度。第二，装卸、运输、储存易产生粉尘、扬尘的材料时，采用专用车辆、采取覆盖措施，对易产生粉尘、扬尘的作业，优化施工工艺，制定操作规程和洒水降尘措施[6]。第三，在设备选型时，选择低污染设备，并安装空气污染控制系统，加强机械设备的维修保养和达标工作，减少机械废气及有害气体、排烟对大气环境的污染[7]。第四，施工完工后，请当地政府有关部门进行环保验收，取得地方政府的认可，并从当地政府取得环保措施得到实施的证明材料，确保不留环保后患。第五，建筑垃圾集中堆放并随时清理，当天运走，不用的料具和机械及时清退出场，保持场内整洁。第六，生活区内设置垃圾容器，不得将垃圾及杂物乱丢、乱弃，生活区内水沟派专人定时清扫，确保畅通。第七，对废土方的堆积点进行统筹安排，使堆放点远离河道，也不要压盖植被，尽可能选择荒地。

3 结语

随着城市快速的发展，地铁已经成为城市中重要的出行方式，在市域（郊）铁路建设施工过程中，安全问题是首要问题。实践表明，安全可靠、费用低廉的土石围堰，对工期短、质量要求高的工程有极大帮助，保证了工程的安全质量，提高了经济效益，顺应了建筑行业的发展趋势。