摘要：针对向莆铁路大樟溪台口特大桥16#承台的河床漂石层地质，创新性采用地下土围堰，成功地完成了低桩承台施工，使土围堰应用范围得到进一步发展，值得在同类工程中推广应用。
关键词：土围堰；漂石层；低桩承台；施工
1工程概况
新建向莆铁路大樟溪台口特大桥位于福州市永泰县葛岭镇台口村境内，全长732.805m，其主桥以一联（48m+80m×2+48m）连续梁横跨大樟溪河。该桥的16#主桥墩位于旱季河岸边，基础采用11根φ2.0m钻孔桩基础，承台尺寸为16×11.8×4m，承台顶面标高为9.361m。该承台安排在10中旬~12月的枯水季节施工，受上游发电站影响，施工水位水位在11.13~12.8m之间波动，承台位置原地面一半为陆地、一般在水中，最大水深2.5m。
16#墩钻孔桩地质柱状图显示，该承台主要位于河床漂石层中，部分承台底侵入基岩。漂石层最厚为5.2m，粒径在5cm~50cm之间，经过采砂船采砂后空隙较大，地下水与河水连通、有水流动。16#墩承台结构及地质、水文情况如图1所示：
2承台施工方案选择
桥梁水中承台施工，必须进行围水止水，变水中为陆地，而漂石层的围水止水是相当困难的特殊地质。在制定该桥16#承台的施工方案时，根据承台位置的实际地质和水文情况，分析比较多种围水止水方案：因漂石粒径较大，钢板桩、钢管桩都不能打入基岩；沉井又难以下沉、且施工成本较大；高压旋喷桩止水帷幕因漂石空隙大且有动态水难以固结成型。
在多种常用的水中低桩承台施工方案被否定后，经深入研究，创造性的采用了地下土围堰施工方案，既：在承台四周拉槽开挖至基岩，然后在槽内回填粘土止水，最后放坡开挖基坑，并对基坑边坡进行加固，抽排基坑内积水后施工承台和水下部分墩身。
3地下土围堰设计
地下土围堰设计时需要综合考虑承台施工作业空间和基坑内集水坑尺寸及位置、填土坑槽和承台基坑的边坡稳定性、围堰顶标高、最小填土厚度等参数。
基坑坡脚比承台宽1.5m（靠河侧设置集水坑，比承台大2.5m），满足承台施工、排水和基坑边坡防护需要。经原位试挖，确定填土坑槽的边坡自然稳定坡率为1∶0.5；为确保承台基坑边坡稳定，将其坡率设计为1∶1，并用土袋加钢花管加固防护；钢花管采用3m长的φ42钢管四周开孔形成，打设间距1.5×1.5m。围堰顶标高大于最高施工水位0.5m，确定为13.30m。围堰坑槽靠承台的边坡面铺设土工布，防止围堰渗流；最小填土厚度1.5m，满足用长臂挖掘机开挖坑槽最小尺寸。根据地面到基岩面的高差计算确定地面开挖宽度和位置，挖槽中心线总长度142m。地面以上填筑至13.30m标高，堰顶宽度5m，适合大型机械作业。
4地下土围堰施工工艺和方法
4.1施工工艺
施工准备→场地平整→测量放样→拉槽施工→铺设土工布→填筑围堰→开挖基坑→排水、加固边坡→承台施工→墩身施工→基坑回填
4.2施工方法
⑴平整场地，水中部分用砂卵石填出水面约0.5m。进行测量放样，用石灰线标示出开挖位置。
⑵采用长臂挖掘机开挖漂石层至基岩面形成回填坑槽，并将坑槽底部漂石、砂卵石等清理干净。
⑶沿坑槽内侧边坡满铺土工布，土工布搭头0.5m以上；土工布尽量贴紧边坡，其底部抛填土袋压紧、顶部翻至地面2m。
⑷坑槽成型后，从靠岸侧向河边、从上游向下游，依次回填优质粘土。填土用自卸汽车倾填，装载机或推土机推进并碾压密实，需连续填筑。整个坑槽填筑高出水面1m后，再填筑至设计标高。为防河水冲刷，地面以上的围堰外侧采用隧道弃碴堆码防护。
⑸设置集水坑用抽水机排干基坑内外积水，分层放坡开挖承台基坑，挖掘机不能清除的基坑底部基岩体，采用松动爆破直立开挖。
⑹人工修整边坡，顺坡堆码土袋至基坑顶。风钻打孔安设钢花管，并间歇压注水泥水玻璃砂浆使钢管和漂石固结在一起。在土袋表面用φ12光圆钢筋纵横交错焊固在钢花管上稳定边坡。
⑺按常规施工方法依次破除桩头、施工承台和墩身。墩身出水面后，停止抽水，用基坑开挖弃碴回填基坑平原地面。
5安全质量注意事项
⑴坑槽和基坑开挖出来的弃碴须堆放到围堰外20m，围堰坑槽开挖后和承台、墩身施工期间，大型施工机械应安置在基坑顶外边5m以上，避免冗余荷载影响基坑边坡稳定。
⑵围堰的坑槽应开挖至基岩面，并将底面清理干净，避免垫空填土，形成强透水界面。
⑶安排专人昼夜抽水，并随时检查围堰稳定、基坑边坡渗水、坑底涌砂和边坡防护稳定等，一旦发生险情，立即停止基坑内一切作业和抽水，经处理消除隐患后方可重新抽水。
⑷和上游发电站密切联系，了解放水发电和水流流量情况；掌握本地及上游流域天气情况，预防河水暴涨冲毁围堰或涌入基坑危及施工安全。
6结束语
该桥16#墩于2009年11月15日开始开挖坑槽施工围堰，11月底承台基坑开挖到设计标高，12月10日即完成该承台施工，12月25日即完成墩身水下部分施工。施工过程中围堰体基本无渗漏水现象，基坑内仅有45m3/h的基岩裂隙水。实践证明采用地下土围堰施工河床漂石层中的低桩承台，具有施工工艺简单、工期短、成本低等优点，值得在类似工程施工中推广应用。
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