南京新通道工程团结圩大堤地基移位处理施工技术

董国银，张海霞

（中交二公局第二工程有限公司，陕西 西安 710119）

1 工程简介

宁高新通道跨石臼湖特大桥，全桥长12610m，桥梁分为两段石臼湖特大桥和团结圩大桥，由大堤路基连接，桥梁分为左右幅，中间为城际轨道。桥梁下部结构采用双柱式墩，钻孔灌注桩基础，桥台为肋板式桥台，上部结构采用装配式预应力混凝土箱梁。

在施工过程中发现，由于受到大堤处8～12m厚淤泥影响，团结圩大桥右幅1#墩墩身发生偏位达到70cm，导致结构不能满足设计要求；同时发现大堤两侧相邻墩位均有偏移现象。结合地质情况判断，造成这一现象的原因是台后的土荷载及台前设计的土荷载传递到软弱下卧层淤泥及淤泥质粉质黏土对墩台桩基形成挤压。

前期设计院变更设计，采用高压旋喷桩及止推桩等措施对团结圩大堤进行加固，但在施工了约300根高压旋喷桩及3根止推桩再继续高压旋喷桩施工时，高压旋喷桩施工范围内的墩位偏移情况仍在加剧。

2 总体思路

根据现场实际状况，确定团结圩大堤处理采用路改桥的方案，新增加了石臼湖415A#桥墩及团结圩0A#桥墩，团结圩与石臼湖连接采用先张法预应力空心板梁，原来已施工的下部结构桩基及桥台承台废除，架设的小箱梁拆除。台后填筑的路基卸载至设计新承台顶面线，以维持大堤土体的稳定[1]。

新通道与大堤设置平交，为了桥梁与大堤能平稳地顺接，在大堤转角处设置转角平台，根据水利部门要求，大堤堤顶10m范围内严禁设置公路桩基，因此转角平台范围内采用11.8m普通钢筋预制空心板梁跨越大堤。考虑行车舒适性，在大堤行车方向转角平台两侧设置6m搭板。

团结圩大堤改路在背水面0A#～0#墩之间下穿，改路起于团结圩大堤西侧，从大堤背水坡下面穿越宁高新通道，止于团结圩大堤东侧。路线全长617.875m，设计速度为30km/h。

3 施工难点

（1）调整后的基桩中，414#、415A#、0A#、0#桥墩桩基与素混凝土桩平面位置冲突，施工时需采取冲击钻配合旋挖钻施工，施工工效低。

（2）在新通道处理施工时，需做好施工组织并严格执行，以免对新结构物及轻轨下部结构造成再次偏位及挤压受弯产生裂缝等次生灾害。

（3）工程工期较紧，为不影响石臼湖特大桥架梁施工进度，大堤处理施工前需将运梁通道进行改移，施工组织难度大。

（4）考虑涉水工程交叉施工作业，深层搅拌桩施工需在箱梁架设前施工完成，否则箱梁架设后，搅拌桩机无法就位施工，这会影响到主线施工的工作面。大堤防护路基施工需先破除现有大堤道路路面，将影响施工期间的交通。

4 施工技术

4.1 总体施工思路及原则

（1）总体施工思路。因为总体工期紧，所以要保证公路箱梁连续架设不得中断，即在团结圩左幅通过搭设栈桥的方式作为运梁通道，并在湖区内通过变幅平台进行变幅运梁，同时需要防止团结圩在处理过程中产生次生灾害。施工时，需对大堤进行交通管制，施工重车及社会车辆统一进行改道[2]。团结圩处理总体思路：先采用汽车吊，利用提梁平台拆除已经架设的预制箱梁，箱梁拆除完毕后，废除原结构物，可先在413#墩、1#墩打设钢板桩围堰，以便于结构物拆除；同时，在下部结构施工中，对414#～0#墩范围内土体按设计要求进行迎水面和背水面同步对称、均衡卸载，并按施工水利部门要求进行深层搅拌桩及位于桥梁正下方部分大堤改移道路路基施工，然后进行桩基、承台、立柱、盖梁各道工序的施工；下部结构施工完毕即进行预制梁、板的架设工作；最后施工桥面系、剩余道路及涉水工程。

（2）总体施工原则。①按照设计要求，大堤迎水侧和背水侧及左右幅两幅同步、对称均衡卸载，严禁随意卸载或将土方挖出集中堆放在一起，避免造成局部荷载过大引起下部淤泥蠕动，挤压轻轨桩基，卸载时考虑到钻机施工平台，分两次进行卸载，第一次卸载土方约为9219m3，第二次卸载土方约为1972m3。卸载的土方暂时存于后场，以便后续作为反压护道填筑的土方。②桩基施工顺序为从大堤向湖区和团结河两侧方向进行，即先施工415A#、0A#桩基，再施工414#、0#桩基，最后施工413#、1#桩基。为了避免新施工的桩基再次偏位的次生灾害，桩基施工时，务必按照此顺序进行。③大堤背水侧结构物需在改路施工完成后进行。④施工过程中，优先保证新通道主线的施工[3]。

4.2 施工组织与施工技术

（1）施工准备。①架梁通道及变幅平台搭设。左幅大桥箱梁东侧搭设钢栈桥，团结圩段221m（0#～8#墩）、石臼湖段115m（414#～410#墩），共计336m，与团结圩大堤平交，作为运梁通道以及施工重车便道；在石臼湖特大桥两幅箱梁之间利用支栈桥搭设架梁变幅钢平台，当变幅钢平台与钢栈桥搭设完成后，通过架梁通道及变幅平台使湖区段左右幅架梁施工正常进行。②施工便道改移。为防止团结圩大堤处理施工时，施工荷载对新结构物造成次生灾害，施工时，将限制现有施工便道通行，施工中所有施工车辆均不得从大堤通过。施工车辆由团结圩右幅栈桥经轻轨之间路基绕行至左幅便道，最后经左幅栈桥离开，施工车辆绕行距离约为700m。施工时，注意路基与混凝土路面施工便道连接时设计成双向转弯，增大转弯半径及减小路面纵坡，确保行车安全[4]。

（2）小箱梁拆除。搭设提梁平台，利用提梁平台作为箱梁拆除作业场地。拆除小箱梁采用徐工160t和徐工200t汽车吊进行，拆除的小箱梁运至梁场储存。吊车拆除箱梁的立面示意图如图1所示。团结圩大堤作为施工便道，主要施工车辆均通过大堤通行，为了防止次生灾害发生，需将施工便道改移，大堤上设置净宽2.5m的限宽砼实体墩，在大堤处理期间，仅允许小型轿车通过，严禁施工重车通过大堤。

图1 吊车吊装梁时的立面图

（3）原结构物拆除。小箱梁拆除施工完成后，按设计要求对大堤填土进行部分卸载，然后拆除团结圩大桥0#台、1#墩和石臼湖特大桥414#台、413#墩，与此同时，进行水利部分的深层搅拌桩、施工改移道路路基工程的施工。对原结构物拆除主要包括路基卸载、桥台拆除、桥墩拆除等。路基要求最终卸载位置与公路承台顶和大堤改路顶面标高保持一致；桥墩拆除要求老桩不可与承台连接，老桩顶标高低于承台底标高1m以上；桥台拆除要求桥台承台不与新承台接触即可。

（4）大堤卸载。大堤卸载主要从施工活载和大堤土方静载两方面进行考虑。由于施工期间重车较多，活载较大，引起次生灾害的风险较大，桩基础施工过程中，调整车辆运输通道，将施工重车调整至左幅栈桥，经由路基便道进出施工现场。考虑到团结圩左幅栈桥在大堤处理期间的交通压力，对大堤不实行全禁止通行，小型轿车、电瓶车均通过大堤出入项目部及施工现场，大堤设置限宽实体墩及交通协勤进行交通管制。为了便于钻孔灌注桩施工，大堤卸载分两次进行，第一次卸载为限制活载、部分土方卸载以及大堤轻轨现浇箱梁支架拆除，土方卸载由大堤路面向两侧按适当坡度进行卸载，对于湖区段，考虑到便于钻机就位，第一次卸载至标高+13.000m左右；对于大堤背水侧，按照设计地面线进行卸载，钻机可直接由主栈桥侧便道进入施工，卸载完成后，对桩基、改移道路路基施工均比较方便。卸载完成后，先进行桥梁下部的改移道路路基施工，然后进行钻孔灌注桩和多头小直径深层搅拌桩施工。待桩基强度达到设计要求后，湖区段即可进行第二次卸载至设计地形。大堤卸载采用挖机挖出土方，由自卸车运送至指定地点倾倒。

（5）桥梁下部结构施工。石臼湖特大桥南引桥413#墩左、右幅和团结圩大桥左幅1#墩在小箱梁拆除完成后，搭设钻孔平台和钢板桩围堰，利用提梁平台及钻孔平台拆除盖梁、立柱、系梁等，钻孔平台全部搭设完成，进行桩基施工。团结圩大桥右幅1#墩已经拆除了下部构造，可以直接搭设钻孔平台，进行基桩施工。承台施工采用钢板桩围堰法或土围堰法，承台施工完成后，施工立柱和盖梁。

（6）箱梁预制及架设施工。新增的24m、25m预制小箱梁利用梁场原有的预制台座进行预制施工，16.442m先张法预应力空心板梁从附近专业梁板加工厂购买，11.8m钢筋混凝土空心板利用后场场地作为新建预制场，进行集中预制施工。主线箱梁拟采用架桥机架设，单幅梁架设完毕后，对架桥机拆除至另一半幅进行组装和架设。11.8m钢筋混凝土板由于重量轻，可直接采用2台50t汽车吊抬吊安装。

（7）转角平台施工。左幅运梁通道及右幅钢栈桥连接施工便道均与转角平台平面位置冲突，湖区预制箱梁架设完成及左、右幅钢栈桥局部改道后，进行转角平台的施工。

（8）其他工程。主线箱梁架设完成后，进行桥面系、剩余道路及涉水工程的施工。

5 结束语

南京新通道工程团结圩大堤地基移位处理施工对原路基进行限载处理，并将原大堤路基调整为桥梁结构现场施工，保证了大堤稳定及设计要求，减少了桥梁结构施工及使用安全风险，满足了使用功能并提高了施工工效。通过项目部精心组织、精细施工，顺利完成了新通道工程团结圩大堤移位处理施工任务，为类似工程施工提供了参考。