山区河流河槽特色是岸坡较峻峭，主河道覆盖层较薄，河槽推移质（砂卵石）粒径较大。长江上游流域的山区特大型桥梁水中根底受航道条件束缚的要求，规划一般要求将承台根底埋置于河槽基岩内，承台根底在基岩内开挖惯例是选用爆炸开挖，或许将围堰嵌入水下预开槽的基岩中。

　　四川省泸州市白沙长江大桥因通航和环保要求，规划将承台埋置于深水河槽的基岩下，基坑及根底施工遇到了较大的危险和应战。这个比如印证了山区特大桥水下根底施工遭到环境要素影响，无法选用爆炸或许围堰刃脚嵌入基岩时，选用无刃脚无封底的围堰进行水下嵌岩根底施工是可行、牢靠、简捷的。在该根底施工进程中进行了水下开挖办法挑选、桩基渡洪、围堰办法、围堰锚固、基坑堵漏开挖基岩等屡次技能决议计划及施行，终究取得了成功，为同类桥梁供给了名贵经历。

　　一般把宜宾至宜昌区间称为上游，宜昌至湖口区间称为中游，湖口至上海区间称为下流。长江上游流域宽广、支流散布多，首要有雅砻江、大渡河、岷江、嘉陵江、乌江等支流。核算至2020年10月，长江上已建成的桥梁合计141座，其间上游为70座桥梁，占整个长江主干流桥梁总数量的约50%。斜拉桥以其造价较低、跨度大、对地质等环境要求低，在上游区域较多，占了总数的48%；拱桥对地质和环境要求高，故数量最少。

　　（1）岸坡地势峻峭、河道狭隘。上游河槽坡降较大，各类滩地冲刷严峻，故主墩均有较大或许坐落斜陡岸坡地带。

　　（2）上游水流湍急。能留在河槽的砂卵石均为粒径较大的推移质，基岩一般以泥岩和砂岩互层居多。

　　（3）电站水文特色显着。长江以重庆为界，重庆-宜宾段：受向家坝、乌东德电站、白鹤滩电站、溪洛渡四大纽带的多级调控效果显着；重庆-宜昌段：受库区调控影响，消落区和蓄水期影响显着。

　　（4）水上设备受限，各种大型设备如打桩船、浮吊、水上拌和站、运输船、钻爆船、抓斗船和铰吸船等设备的标准功用遭到束缚。

　　泸州市合江新城过江通道泸州市白沙长江大桥为主跨520m的双塔独柱中心平行索面斜拉桥，主桥桥型安置44.2+56+59.8+520+59.8+56+44.2m。

　　白沙长江大桥南岸4#主墩根底（图3）选用19根直径2.8m的钻孔灌注桩，梅花形安置，桩间净距3m，桩长41m；承台直径34m，高7m，嵌入岩层4-10m。项目处于珍稀鱼类保护区，南岸主墩间隔航道65m，河槽无覆盖层，枯水时节河心侧水流速4m/s，水深约20m。

　　（1）筑岛+围护根底施工：筑岛和围护组合能较充沛习惯长江上游的河面宽度和河流时节性地势地质条件及规划特色，故数量较多，如江安长江二桥、临港长江大桥、盐坪坝长江大桥等。

　　（2）先堰后桩施工：如桥位邻近有造船厂，一般为河面宽广处选用。该类施工呈现于护筒直接作为钻孔渠道施工时代之前，如江安长江一桥、茜草长江大桥、忠县长江大桥等。

　　（3）先桩后堰施工：桩基和围堰可以根本同步施工，能进步建造工效；但对护筒的河槽自立及安稳要求高、对施工和谐组织要求高。如泸州长江六桥、万州长江三桥、马桑溪长江大桥等。

　　桩和围堰施工次序的确认可直接影响工程进度的组织。在合理的条件下，结合现场实践状况，确认最优的次序可大崎岖地节省工期，也可增强其他部分结构的安全性。白沙长江大桥受新冠疫情影响，3月份才出场，根底施工需求考虑渡洪及围堰加工制作时刻，故白沙长江大桥选用先桩后围堰的次序才干充沛满意工期和渠道渡洪的要求。在桩基施工进程中，同步加工或许装置钢围堰，可缩短整个根底的施工时刻。护筒施工选用了冲击钻预整平技能（见图5 a），围堰施工与桩基同步施工（见图5 b）。

　　传统的水下开挖有“水下爆炸整平+围堰”“嵌槽+围堰”“钢管桩围堰”三种办法。桥区主墩方位处于珍稀鱼类中心保护区，无法进行爆炸施工，因而决议计划时直接排除了爆炸开挖的办法。

　　白沙长江大桥4#主墩承台嵌入岩层4-10m，水深近20m；因为主墩根底坐落水流湍急的主河道，河心侧河槽无覆盖层，河边侧仅有少数的砂卵石层，岩层为粉砂质泥岩；若选用钢管桩围堰，则钢管桩在水中插打时因为流速高摇摆较大，插打功率低，且无法直接打入歪斜岩层中安稳，更无法保证其有效地止水，所以未选用钢管桩围堰施工。

　　开槽施工是现在长江中上游运用较多的施工水下嵌岩承台根底的一种办法，经过取芯钻机将岩层整理，构成槽状，然后再将加工好的双壁钢围堰放入环形槽中，浇筑封底混凝土，使槽内钢箱梁与岩层间关闭密实，到达堰底止水的意图。白沙长江大桥施工前期考虑选用回旋钻机在承台外开孔360个，构成槽状。经过试钻发现河槽为斜陡坡，即便河槽进行预整形，且加外护筒，钻机也极易卡钻（图6）；一起在水流湍急的状况下外护筒的定位功率很低；在完结开槽后，整理槽底也很困难，故在试钻10m的弧线长度后抛弃了该办法。

　　因为无法成槽，故咱们想到了万州长江一桥的防撞工程导向井圆形围堰在成槽时，遇到了一段约5m长槽段被岸坡滑下的砂岩块石土埋葬，然后咱们将该段围堰刃脚切开后进行围堰下放，经过浇筑堰内水下混凝土、预留压浆管完结了该围堰关闭施工。受此工程实例的启示，咱们想到是否可以将围堰刃脚底板悉数去除，并预留压浆管，将双壁钢围堰直接放置于河槽上，这样大大节省成槽、清槽时刻。

　　无封底无刃脚的双壁钢围堰规划内径38m，宽1.5m，高10.5m-16m（高度上构成异形，见图7），环向分为12块，上下分为2环段，全体坐落于河槽上。围堰因为未能进入河槽，故需求设置φ720mm钢管混凝土锚固桩，每个环块设置1根锚固桩。为处理围堰底段与基岩面存在的空隙，采纳沿钢围堰外壁设置能上下滑动的钢板，钢板能自习惯河槽的凹凸崎岖不平；无封底围堰开口的堰脚夹壁混凝土选用水下不离析混凝土进行浇筑。为保证止水效果，选用预留花管注浆的办法，使围堰夹壁混凝土与岩层间的空隙能紧密结合。

　　异形围堰结构施工阶段核算的中心内容首要有三个方面：（1）内有桩基护筒的围堰在着床前堰表里构成的湍流流势杂乱，但对导向架等的受力需求对动水压力有较精确的剖析，动水压力的中心是需求知道各个阶段的流速散布；（2）围堰着床并开挖承台基坑后，护筒已割除，围堰在河槽面的平衡全依托12根锚固桩，而锚固桩受力不均匀，因而确认最晦气锚固桩的结构规划，对整个基坑的安全都是至关重要的；（3）基岩底的渗流安稳剖析。

　　异形围堰在入水后，有一部分结构将会提早触摸水面，然后构成堰体受力不平等现象。对此，将整个下沉进程经过数值模仿程序FLUNT进行核算，得到围堰下沉各阶段的水流切面速度散布图。依据整个施工进程，从围堰入水至着床，基坑开挖围堰与岩层一起受力剖析，得出各个工序工况的最晦气部位与数值，其定论如图8所示。

　　围堰在基坑开挖后构成临空面，卸载后岩体失掉初始平衡状况会随之发生变形。选用Midas GTS NX有限元软件树立桩土耦合仿线），岩土层按实践散布进行堰内基岩开挖施工阶段仿真模仿。得到基坑岩石完结开挖后，围堰最大x方向位移为0.11mm，最大y方向位移为0.17mm，最大z方向位移为0.34mm；锚固桩最大x方向位移为0.20mm，最大y方向位移为0.21mm，最大z方向位移为0.47mm。锚固桩选用720×10mm的钢混组合结构，最晦气受力的锚固桩最大弯矩为2072kN·m，最大剪应力为3260kN，选用钢管内参加型钢构成钢管型钢混凝土进行加强。

　　围堰结构核算考虑了如下的要素：（1）钢围堰夹壁内混凝土到达规划强度；（2）规划最高水位按+217.000m；（3）围堰泊岸侧存在填土高3.5m；（4）考虑已开挖基坑基岩卸载后，堰领会随岩石基坑卸载存在微量内移。钢围堰核算的首要成果如表2所示。

　　经过核算，得到结构全体最大变形为9.9mm；弹性委曲模态：第一阶模态临界荷载系数为15.7;并发现：钢围堰异形堰底未构成闭合环的部分，被成闭合环的围堰水平环板结构所束缚，实践近似为悬臂结构，因而在进行异形围堰堰体结构标准决议计划时，先由力学解析公式确认，再用数值核算程序验证。

　　围堰底部基坑基岩为砂质泥岩，是归于微渗透性岩层（10-5级），可以疏忽其渗透性，需求留意的是直角倒角处或许存在的应力会集（图10），现场选用混凝土现浇圈梁加固。

　　围堰基坑内止水作业首要处理以下四个状况的止水：（1）围堰与河槽之间的堵水；（2）不同岩层间的裂隙网络渗水；（3）标准较大的部分细长状涌水通道；（4）岩间裂隙受渗透压发生水力劈裂后持续增大，具有较大涌水事情的方位。以上四种状况在白沙长江大桥中均呈现了，咱们采纳了以下的决议计划对问题进行了处理。

　　第一种状况的止水首要采纳了以下办法：在围堰外侧设置50cm高的自习惯插板，围堰着床后，围堰内侧堆码沙袋，外侧经过钢管定向抛填沙袋，构成了夹壁混凝土模板，中心浇筑水下不离析混凝土构成止水墙（图11）。

　　第二种状况的止水是针对沙泥岩互层构成的结构裂隙和次生裂隙，依据多座桥的经历，选用在围堰夹壁混凝土内预留双液注浆管进行钻孔注浆，让浆液填充各类缝隙，对堰体下方进行竖向防渗的超前预支护。

　　第三种状况的止水是处理泥岩和砂岩交界面存在脆弱填充物。堰内抽水后，堰外的水头将脆弱填充物冲出构成的涌水。办法是：堰内回灌水至江水标高后，堰外选用潜水工开释示踪剂后，确认漏水出入口，再选用水泥沙袋堵漏、脆弱夹层通道压灌水泥浆。

　　第四种状况的止水是充沛利用钢管桩抗弯刚度大的特色，选用了部分插打钢管桩辅佐压浆进行阻塞（见图12右上角处钢管），特别合适有大水头差劈裂效果的部位堵漏。

　　山区河流特大桥梁的水下根底施工一般是整个项意图控制性工程，水下根底的胜败关系到全桥建造的胜败。山区特大桥水下根底的杂乱环境，导致施工中面对多种较难的选择。白沙长江大桥经过承继以往山区特大桥水下根底施工的优缺点，科学地进行了循证决议计划办理，提出了无封底、无刃脚围堰施工水下嵌岩承台的新办法，该办法可以充沛习惯岸坡峻峭的地势和水流湍急的河流特色。与“先桩后堰”工法结合，可发明出多个作业面，一起为安全渡洪发明有利条件。该办法一起也已成功应用于宜宾泥溪岷江大桥等多座桥梁实践，具有快速、高效和牢靠的特色，值得同类桥梁学习。

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