深水柔性顶推支墩设计与施工

王刚

摘 要：本文通过介绍柳州白沙大桥钢箱梁顶推临时支墩施工，重点阐述裸岩柔性顶推支墩的设计理念及采用可移动浮式平台托运冲击钻机施工临时支墩，进行下部钻孔灌注桩施工及上部接高的工艺。

关键词：深水裸岩、浮式平台、顶推支墩

1、引言

采用顶推法施工的桥梁在临时支墩的设计及施工方面需要综合考虑支墩地形和地质情况以及桥梁自身特点，当临时支墩位于深水裸岩河床时，由于支墩柔性大，施工安全风险高，钢管垂直度控制难度大，而钢管底部与混凝土桩的锚固力评估国内尚无明确判定标准，在设计施工过程中，因充分考虑临时支墩因洪水冲击、地质影响及船只撞击等意外情况而发生的安全事故，下面以柳州白沙大桥为例说明深水裸岩柔性支墩的设计与施工。

2、工程概况

柳州市白沙大桥主桥设计为2×200m单塔双索面斜拉桥，钢箱梁采用顶推施工，共设置7个顶推临时支墩，临时支墩最大跨度为65m，支墩位于深水裸岩河床，覆盖层厚度为0.5m～1m，临时支墩高度约为35m，柔性大，根据工程特点及柳江水文特征，支墩下部锚固端施工及钢管联接处施工质量为控制重点。

3、临时支墩设计构造

单个临时支墩共设计10根Φ1520×10mm钢管桩，中间8根为承力桩，单根钢管受到竖向承载力约为250t，因为覆盖层较浅，临时支墩底部固定端采用钻孔桩与钢管桩相结合的复合式支墩，先将钢管桩由DZ90振动锤插打至岩面，然后由浮式平台托运冲击钻机在钢管内进行冲孔，然后下放钢筋混凝土，钢管桩按照摩擦桩进行设计，要求混凝土锚固入岩深度不小于4m，钢管与混凝土粘结长度不小于6m。

4、临时支墩详细施工方法

临时支墩施工顺序为：浮式平台加工→顶推支墩钢管插打定位→钢管桩内钻孔桩施工→钢管桩接高→横向联系安装→顶推机构安装、

4.1浮式平台施工

浮式平台主要依靠水的浮力来承受上部荷载。为便于材料的周转循环使用，浮式平台主要采用 8 根φ1520×10mm 和8 根φ630×8mm 的钢管加工而成，全桥总共加工 4 个浮式平台。每个浮式平台分成两组φ1520×10mm 钢管沿横桥向布置，每 4 根φ1520×10mm 钢管为一组焊接连成整体，钢管两端采用钢板焊接封闭形成浮箱，φ630×8mm 钢管作为平台的分配梁沿顺桥向搭接在φ1520×10mm 钢管浮箱的顶面，并将上下两层钢管采用螺栓连接成整体形成浮式平台。为防止浮式平台发生移位，设置 8 个混凝土锚块进行固定。

4.2钻孔桩施工

综合考虑浮式平台承载能力和工期要求，每个浮式平台上配备 2 台冲击钻机进行钻孔，钻孔直径为 1.5m，钻渣采用空气吸泥机配合抓斗清除，钻孔终孔后将钢管桩尽可能地跟进到岩层面。施工中需注意钢管桩垂直度和平面位置控制。

4.3鋼管接高

钢管接高焊接先采用对接焊，对接焊完成后采用12块尺寸为25cm×15cm的盖板籍角焊缝拼接，焊脚尺寸不小于6mm。

4.4顶推机构的安装

顶推滑道采用浮吊吊装安装，将桩顶横梁、垫梁、滑道梁以及钢支墩在地面胎架上整体焊接加工，然后整体吊装安装。

5、结束语

采用浮式平台托运冲击钻机、浮吊等设施施工水中顶推支墩，在柳州市白沙大桥水中顶推支墩施工中取得了良好的运用效果，施工进度、安全和质量均得到了保证，同时也为类似工程施工提供了工艺保证。