————中铁四局南京分公司 王炳利
摘要：笔者结合丰富施工经验，以新安江特大桥工程为例，对深水墩基础施工简要介绍了施工工艺，可供相关专业人员参考。
关键词：桥梁工程 基础 施工工艺
1、工程概况
新安江特大桥桥跨结构为4×25m先简支后连续小箱梁+3×（3×30）m先简支后连续小箱梁 +（55+90+90+55）m砼连续箱梁，起止里程为K0+978～K1+642，全长664m，由主桥和引桥组成。水中墩为高桩承台，承台面高出常水位0.5m。
新安江为钱塘江的干流，桥址区下游有富春江水电站，库区水位较稳定，常年水位23.0~23.5m，水面宽300m，水深最深29m。
河床表面覆盖3~9m厚的卵砾石层，中密至密实，卵石含量35~56%，粒径1~5cm，最大30cm，地基岩土承载力容许值350kPa；下部为强风化~弱风化~微风化泥岩。
根据现场调查、实测，大桥P12#~P15#4个主墩在水中，各墩处水深见下表：
主墩水深表 至河岸距序号 墩号 水深（m） 备注 离（m） 1 P12 4.5 18 至河南岸 2 P13 8 73 至河南岸 3 P14 22 163 至河南岸 4 P15 15 253/47 至河南岸/至河北岸 P13~P15#墩桩基直径Φ2.0m，桩底设计标高分别为：－0.05m；－16.05m;－15.5m。单墩设计为4根桩，共计12根桩，桩基础支承在第四层微风化（粉砂质）泥岩上。
2、水中墩施工方案简述
结合全标段总体布置，新安江大桥便道由马目引入至河南岸，河北岸便道不通。
新安江为通航河道，施工期间不能断航，水较深但水流不急、水面变化不大，为此计划水中墩施工以船运、浮吊、塔吊为主，不设大型栈桥。
P12#墩水深3~4m，河床覆盖层较薄，采用清除四周覆盖层，回填粘土隔水，围堰筑岛修建施工平台，平台连接河岸，钻孔桩施工完成后明挖施工承台，垂直起升设备采用16t汽车吊，水平运输为汽车。
P13#~P15#墩水深8~22m，采用钢管桩平台施工钻孔桩，钢吊箱施工承台，垂直起升设备为塔吊、浮吊，水平运输为铁驳船。
用贝雷片梁连接水中平台形成人行便桥，便桥可用于行人、铺设水电线路、架设砼泵送管道、非机动车运输轻便货物。便桥南岸连接至P14#墩，北岸连接至P15#墩，P14#~P15#墩之间为通航孔不设便桥。 3、主要工序及关键部位的施工方法 3.1平台、便桥施工流程
1、详细调查工程地质情况，河床表面平整度覆盖层厚度，水深及流速。 根据河床情况确定桩基施工方法。
2、用浮吊加震动锤打入平台钢管桩，一个平台的钢管打完后，安装桩顶横梁、斜撑形成稳定平台。平台全部完成后打入便桥钢管桩，安装桩顶横梁、斜撑形成单向稳定平台，另一方向临时揽风绳固定。
3、拼装贝雷片纵梁段，浮吊先安装平台再安装便桥。 4、浮吊安装板下横梁、桥面板，完成平台、便桥施工。 3.2钢管桩基础及支架施工
根据地质报告，水深9~22m，河床覆盖砂砾层中密~密实，厚度3~9m，河北侧含大块石。考虑水深达22m，深水作业困难，采用大直径钢管，减少钢管桩水平撑（斜撑），经计算22m桩只需在中部加一道斜撑，潜水作业深度为6m。
3个平台各有12根钢管桩，便桥3个墩各有2根钢管桩，共计42根，长度15m~27m。
钢管桩施工内容主要包括钢管桩的加工、运输及下沉。 (1) 钢管桩加工、运输
钢管桩在场外的工厂进行加工，然后由驳船直接水运至施工水域。钢管桩外径为Φ0.8m，壁厚δ=8mm，采用Q235钢板卷制，钢管桩长度根据实际地形情况确定接长。
按照浮吊起吊能力，钢管桩一次接长下沉。钢管桩施沉从边排开始，逐渐向江心方向推进，逐一完成所有钢管桩的施沉。
(2)钢管桩施沉
钢管桩施沉采用浮吊配DZ90震动锤进行。
钢管桩施打前，对浮吊抛锚定位，将浮吊横江布置，船尾向江心抛八字锚，船头锚缆系于岸上的地笼上。当浮吊初定位后，从停靠在其旁的载桩驳船上起吊钢管桩入龙口，在测量的控制下，移船精确定位，先利用自重使桩压入土中，然后响锤开打，直至下沉钢管桩顶至设计标高。
沉入深度5m或按照震动锤参数根据最后一分钟沉入量及耗电量确定。 (3) 斜撑安装
每个平台12根或每个墩2根钢管桩沉完后，修整桩顶完成桩帽，浮吊吊装桩顶横梁焊接牢固。上部临时铺设木板，形成施工平台，每根桩上安装一台200kg的摇头扒杆，浮吊吊起斜撑抱箍到平台上，扒杆吊起斜撑抱箍，下部小船上两人配合把抱箍抱在钢管上，开始慢慢把斜撑沉入水中至设计位置，潜水员潜水
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紧固抱箍螺栓完成一组斜撑安装。全部斜撑逐一完成安装，形成稳固平台。 3.3贝雷片纵梁施工
贝雷片纵梁在岸边成段拼装，装船运输，浮吊吊装架设法施工。
平台贝雷片在岸边拼装成12m长单层2排的梁段，重量在3t以内，16t吊车装船，运至位置，浮吊起吊安装在钢管支架上，人工调整就位，焊斜撑固定。
便桥贝雷片纵梁按照墩距拼成12m~24m梁段，浮吊安装完一段，上部铺设木板形成施工平台，吊装其它段，人工配合与已安装段对接，直至全部安装完。 3.4平台、便桥面板安装
平台板下横梁、面板采用船运、浮吊安装。浮吊先吊装10根横梁，人工用U型螺栓固定，再吊装桥面板，铺设一块后人工用钩头螺栓固定，第一排桥面板与横梁焊接防止横梁倾覆。
便桥桥面木板采用人工由河边向水中铺设。 3.5钢护筒制作埋设
钢护筒设计内径为Φ220cm，采用厚度为10mm的Q235钢板卷制而成。护筒成形采用定位器，设制台座接长，确保卷筒圆、接缝严。为加强护筒的整体刚度，在焊接接头焊缝处加设厚10mm宽20cm的钢带，护筒底脚处加设厚20mm宽50cm的钢带作为刃脚。钢护筒每节加工长度为6-9m（或按实际长度分节加工）。焊接采用坡口双面焊，所有焊接必须连续，以保证不漏水。钢护筒在加工厂进行分节制作，经检查合格后由驳船运至主钻孔平台，现场焊接接长。
钢护筒顶标高比平台面高30cm，即27.1米。护筒埋嵌入覆盖层不小于5米，钢护筒下沉采用DZ90振动锤振动配以高压射水下沉。钢护筒下沉步骤如下： 在平台桩位处焊设护筒下沉定位架→安装第一节钢护筒于导向架内并与导向架临时焊连，使护筒固定→吊起第二节护筒对准第一节护筒，校正后将两节护筒连接处焊牢并加强→解除第一节护筒与导向架焊接处，浮吊下放第一、二节护筒→吊装DZ90振动锤与护筒上口连接牢固→开动振动锤振动下沉，再接长下节钢护筒，如此反复直至护筒至所需的深度。
施工过程中需精确设置桩基钢护筒导向架[22槽钢和φ50mm钢管，导向架布置在1、2、层。导向架安装精度严格控制在规范允许范围内，导向架安装完成后，用全站仪重新复核检查导向架的精度，为桩基钢护筒的安装作好导向准备。导向架精度检查完成后，用船舶运输在岸上加工的节段桩基钢护筒（每节长度6-9m），至钻孔平台处。
浮吊配合，起吊钢护筒，顺着钢护筒导向架慢慢往下滑动，第一节钢护筒滑至第2层上部比钢平台高0.3m时，停止滑动，在钢护筒上焊接手拉葫芦挂钩，安装手拉葫芦悬挂第一节段桩基钢护筒，同时在桩基钢护筒上焊接钢板，钢板卡在导向架[22槽钢上，防止第一节钢护筒往下滑动。在钢护筒顶上设置对接导向钢板，以便与第二节钢护筒顺利对接。
浮吊配合，起吊第二节钢护筒，顺着钢护筒导向架慢慢往下滑动直至与第一节钢护筒顺利对接，安排电焊工预先准备，对接完成后，电焊工同时进行作业，焊缝完成后，用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性。用类似的
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方法进行钢护筒的安装直至完成
钢护筒沉放应注意：钢护筒沉放前派遣潜水队员将桩位处清理干净，不得有影响钢护筒下沉和钻孔施工的杂物如大块石、钢材等；钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直，焊缝饱满；振动锤重心和护筒中心轴尽量保持在同一直线上；下沉困难时采用高压射水配合；在护筒下沉过程中，当护筒沉入土中一定深度后，要及时撤除护筒导向架，以免影响护筒下沉；钢护筒沉放必须全过程测量，保证护筒偏位和倾斜度在容许范围内。 3.6吊箱施工
在岸边布置钢结构加工场地，分四块加工壁板，底板分两块，每块重量3t以内方便起吊。加工完成后要试拼合格后再分块备用。
桥墩桩基砼浇注完成后，浮吊配合移走钻机，检查刚护筒上牛腿标高位置，标高相差时在底梁上焊接钢板找平，小船运输底梁到平台下，安装吊杆，手拉葫芦下沉底梁就位，水下检查底梁与牛腿接触情况，不密贴处填塞薄钢板，最后固定底梁牢固。
浮吊吊起吊箱块，平台上拼装焊接吊箱成形。
在桩基钢护筒上测量放样，安装接高支架，手拉葫芦拉起吊箱；拆除吊箱下平台；由专人负责指挥，逐步下沉吊箱至底梁上；安装抗浮拉杆、抗水流冲击拉杆，固定吊箱。
水下检查吊箱与底梁的密贴情况，不密贴处薄钢板调整。水下检查钢护筒与钢吊箱的缝隙，并用橡胶条填实。
在吊箱内布置5根导管，灌注水下封底砼，测杆随时检查砼面标高，保证承台底标高满足要求，在吊箱中心设Φ40cm*40cm集水坑，周围砼面可向中心放1%坡以利排水。
封底砼强度达到要求后，吊箱内排水，桩顶以下钢护筒与吊箱内的抗浮拉杆等焊接，检查合格后割除桩顶以上钢护筒，凿除桩头，绑扎承台钢筋，浇注承台砼。 4、结束语
本工程在施工方案实际实施过程中，有效的解决了深水施工的难题，达到了预期的安全、质量、成本、工期效果，2007年荣获杭州市“西湖杯”优质工程称号。
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