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96管理施工城市道桥与防洪2007年9月第9期

沉井法进行水下桥基施工的工程实践

华国红，陈观胜
(杭州兴耀建设集团有限公司，浙江杭州310052)

摘要：杭州运河桥水下桥基开挖施工中，采用了钢筋混凝土沉井作为围护的方法，该文对沉井构造进行了设计计算，介绍
了施工工艺。这对混凝土沉井在深基坑围护设计、施工中有一定的借鉴意义。
关键词：水下桥基开挖；围护支撑；混凝土沉井；杭州运河桥
中图分类号：U446文献标识码：A文章编号：1009—7716(2007)09—0096—04

8．6m，其下为30em混凝土垫层(见图1)。京杭运
0前言
河水面标高为1．35m，故水面至基底距离为7．61
浅水区域内，进行水下桥基开挖施工，常需先m。墩身由4／(I~1．2m×4．0m立柱组成。在墩基钻孔
作围护，将围护内的水体外抽，采用干法作业挖灌注桩施工时，采用筑岛式进行。
土，进行桥基开挖。以往常用钢板桩或钢管桩作围
护支撑。而这种方法，由于密封性较差，基坑内常
受水淹，且在工程地质条件较好的地基土中，施打
钢板桩或钢管桩，人土困难，特别是工后清场拔桩
时，更感困难，常发生无奈弃桩，造成浪费。也有
采用钻孔桩+旋喷桩围护，甚至采用地下连续墙
的方法等，这些方法，固然技术较成熟，安全有保
障，但从经济投入与施工工期来看，未免有些投资图1主墩立面图
过大、工期偏长之弊病。1．2工程地质条件及周围环境要求
为此，笔者根据市政工程中常采用的施工方1)场区各地基土层的工程地质力学性质指
法——沉井法进行基坑挖土围护：即预先制作略标，据勘察报告，将有关数据列入表1。
比桥基范围大一点的沉井，使之下沉到预定位置，表1工程地质及主要力学指标
将沉井作为桥基开挖施工之围护。然后在沉井内
一层厚层底标重度．y含水量内聚力内摩擦角允许承
取土，浇筑桥基。该方法具有安全可靠，相对省一一(m)高(m)(kN／m)∞(％)e(kPa)击(o)载力(kPa)
时、节资，而且占地面积较小，对河道水域环境予
以保护之优点。
笔者在杭州上塘路运河大桥工程中，对二个
河中主墩的桥基开挖作了应用，取得了较好的效
果。现对此工法作一较详细的介绍，对今后同类工
程的实践施工有一定的参考价值。

1工程概况与难点承台基底座落于粉质粘土夹粉土层上。
(2)周围环境要求：根据现场条件，采用筑岛
1．1工程概况
施工钻孔桩，岛面填土标高2．5m，具体如图2所
该工程位于杭州市上塘路延伸线跨京杭大运
示。
河处，为三跨(72m+120m+72m)预应力混凝土连
1．3工程特点与难点
续刚构桥，桥面宽19．0m。其中二个主墩位于水
该工程桥基开挖浇筑的施工场区处于航运繁
中，墩基础采用8根180em钻孔灌注桩，承台置
忙的京杭大运河中。除了工期紧、确保航道畅通等
于规划河床线以下，基底标高为一6．26m，承台顶
要求外，从技术角度而言，其难点与特点主要是：
标高一2．46m，承台厚3．5m，平面尺寸为17．3m×
如何以最小范围将施工现场与运河水体进行隔
收稿日期：2007—05—28离，既保障施工的安全顺利进行，同时对航道的影
作者简介：华国红(1970一)，男，浙江萧山人，工程师，从事桥
响程度力求最小。
梁施工技术工作。

2007年9月第9期城市道桥与防洪管理施工97

(0．7rw)hw。
水土压力图形如图3所示。图中，q一上部3Fn
厚填土换算为附加荷载(取q=57kN／m)，破坏角
0=45。+／2=53。
O点土水压力为：0。
a～b点为rw(hi+h2)=70kPa
b～c点为r(hi+h2)k。=27．6kPa
c～d点为qka=25．7kPa
图2基坑场地处理图(单位：cm)
A点土水压力强度为：
2沉井设计的技术思路P．=70+27．6+25．7=123．3(kPa)

(1)沉井平面尺寸的确定：由于桥基承台的平3．0
卫
面尺寸为17．3Fn×8．6Fn，考虑到沉井施工过程
中，可能会发生偏斜，同时沉井施工中作业空间的
0．5
需要，故沉井的平面尺寸按每边扩展0．25Fn考虑，
即沉井内壁净尺寸定为9．1Fn×17．8Fn。为使沉井
结构受力趋于合理，在沉井长边中间加设钢管对
撑。对承台扎筋、浇筑混凝土施工有影响的部位采
用缀条撑作支撑(因沉井内不能设隔墙)。
(2)沉井高度的确定：沉井顶面标高定为高出
施工地面50cm，即标高为0．5m；沉井底标高按桥
基承台的垫层底标高控制，取标高为一6．5，故沉井
整个高度为7．0Fn。
(3)因考虑到场区地基土的特点，沉井底座落
于硬可塑状的粉质粘土夹粉土上，其摩阻及端阻
力较大，为此本沉井拟采用二节分段浇筑、分段下
沉。下节沉井高度为2．5Fn，壁厚0．8Fn，上节沉井
高度为4．5Fn，壁厚为0．55F