大連小窯灣橋梁臨海圍堰施工方案分析

徐金鳳

（遼寧省交通工程質量與安全監督局 沈陽市 110005）

大連小窯灣橋梁臨海圍堰施工方案分析

徐金鳳

（遼寧省交通工程質量與安全監督局 沈陽市 110005）

小窯灣濱海路跨翔鳳河橋梁工程位于翔鳳河入海口處，施工時受海洋潮汐和季風氣候影響較大。結合小窯灣濱海路跨翔鳳河橋梁工程臨海圍堰施工實踐，論述了解決填海區河流入海口處臨海圍堰施工面臨海水侵蝕嚴重、水壓力大、滲透性強、臺風導致水位突漲等問題的措施。

橋梁工程；入海口；臨海圍堰；臺風影響；施工綜述

1　工程概況

本橋為大連小窯灣商務區濱海路跨翔鳳河的橋梁，型式為無背索斜拉橋和異形拱橋協作體系，橋梁全長137.66m，橋面總寬39～43m；橋跨正交于道路設計線，斜交于河道線。主梁采用預應力混凝土現澆箱梁，主塔為鋼筋混凝土結構，拱肋采用鋼箱結構；橋墩采用墻式墩，基礎為承臺配鉆孔灌注樁；橋臺采用扶壁式輕型橋臺，基礎采用承臺配鉆孔灌注樁。

2　水文、氣象條件

擬建場地位于大連經濟技術開發區小窯灣國際商務區內，場地處于北溫帶半濕潤季風型大陸性氣候區，并具海洋性氣候特征，據多年氣象觀測資料綜和分析，其主要要素為：年平均溫度10.4℃，年降水總量687mm，年平均風速5.3m/s，基本風壓0.75kPa，基本雪壓0.45kPa，年平均相對濕度64%～72%，平均絕對濕度11%。場地所在地區土層標準凍結深度0.70m，最大凍結深度0.93m。勘察期間，橋位區地下水與海連通，地下水水位標高在0.55～1.18m，水位變幅約為1～2.5m。0#橋臺位于河岸西側堤壩上，主要含水層為素填土、細砂、卵石，水位埋深約2.8m，地下水類型為第四系孔隙潛水。

2.1潮汐水位

小窯灣屬于黃海海域，黃海海域潮汐情況如下：

初一、十六：滿潮：10.36、23.00。干潮：4.24、 16.48。大活汛；

初二、十七：滿潮：11.24、23.48。干潮：5.12、17.36。大活汛；

初三、十八：滿潮：12.12、24.36。干潮：6.00、18.24。最大活汛；

初四、十九：滿潮：1.24、13.00。干潮：6.48、19.12。大活汛；

初五、二十：滿潮：2.12、13.48。干潮：7.36、20.00。大活汛；

初六、二十一：滿潮：3.00、14.26。干潮：8.24、20.48。中活汛；

初七、二十二：滿潮：3.48、15.24。干潮：9.12、21.36。中活汛；

初八、二十三：滿潮：4.36、16.12。干潮：10.00、22.24。小死訊；

初九、二十四：滿潮：5.24、17.00。干潮：10.48、23.12。最小死訊；

初十、二十五：滿潮：6.12、17.48。干潮：11.36、24.00。小死訊；

十一、二十六：滿潮：7.00、18.36。干潮：12.24、0.48。小死訊；

十二、二十七：滿潮：7.48、19.24。干潮：1.36、13.12。中死訊；

十三、二十八：滿潮：8.36、20.12。干潮：2.24、14.00。中活汛；

十四、二十九：滿潮：9.24、21.00。干潮：3.12、14.48。大活汛；

十五、三十：滿潮：10.12、21.48。干潮：4.00、15.36。大活汛。

選取最大活汛查看潮高，如圖1。

由圖可見最大潮高為391cm。

2.2季風對水位的影響

小窯灣黃海海域受季風影響最大的因素為臺風，以近十年來最強臺風布拉萬為參考，計算可能出現的最高水位。

2011年第9號熱帶風暴“梅花”于7月28日14時在西北太平洋洋面上生成。隨后兩度升級為超強臺風，中心附近最大風力14級。2011年8月7日，據氣象部門預報，臺風“梅花”可能于8日早晨登陸大連。8月8日，“梅花”海浪沖毀翔鳳河入海口處在建防波堤，海水倒灌翔鳳河威脅多處在建工地。

2.3地質條件

根據勘察場地鉆孔揭露，場地巖土體構成及分布規律自上而下分述如表1。

表1　

3　方案設計

3.1平面布置

平面布置如圖2。

3.2平面尺寸

臨海圍堰長150m，高8m，圍堰頂寬10m，按1∶2放坡，其橫斷面如圖3。

3.3材料選擇

（1）回填材料：采用砂礫土。

（2）鋼筋網：HPB300Φ10鋼筋。

（3）混凝土：C20混凝土，外加劑抗滲劑、抗凍劑。

4　施工方案

4.1大壩填筑

（1）土料攤鋪：心墻土料攤鋪采用進占法施工，即汽車邊卸料，推土機邊攤鋪，汽車在松鋪的土層上行駛碾壓，避開了重車在已驗收合格的層面上行駛反復碾壓而導致的剪力破壞。鋪料時安排人工配合機械將粘土中的球狀風化物進行挑除后方可碾壓。

（2）鋪土厚度：心墻采用30cm（壓實厚度）一層填筑施工，松鋪厚度不超過40cm，必須予以嚴格控制。采用定點測量方式解決超厚問題。采用在蓋重混凝土面上測量放樣高程、拉通線后，標尺控制的方式解決超厚問題。

（3）心墻鋪土前應測量放出控制邊線，以10m遠一根標桿為線，標桿上拉通線，同時解決鋪料厚度和鋪料邊線問題，給鋪料操作手以開闊的視野和明顯的目標，尤其是夜晚操作。鋪土完成后，應以人工對心墻料和反濾料結合邊線進行修整，收齊邊線，清理污染物料。

（4）碾壓采用20t的振動平碾進行，靜碾2遍，振碾8遍，碾壓完成檢驗合格后，采用反鏟進行刨毛處理，解決新老層面結合問題。

（5）天氣干燥時，土層表面水分易蒸發，鋪料前，壓實表土適當灑水濕潤，嚴禁干燥情況下在其上鋪新土碾壓。

（6）碾壓應沿壩軸線方向進行，以避免橫向碾壓可能產生的滲透通道。

（7）心墻防雨水施工：

①心墻鋪料時，填筑面始終保持心墻軸線突起向上下游以1%～2%的橫坡排泄雨水；

②在雨水來臨之前，及時用振動碾快速碾壓形成光面，用雨布進行覆蓋，以防雨水滲入，形成“彈簧土”。壩面作業區的所有的施工機具必須在雨前撤出心墻區；停放在堆石區，下雨到復工前，嚴禁機械、人員進入心墻區和反濾料區。

③雨后心墻作業面上的局部積水應以人工排除，對未經壓實的表土檢測其含水率，并采取翻松晾曬或清除處理。

（8）碾壓施工中的接觸帶處理與心墻蓋重混凝土板的接觸處理。

4.2噴射混凝土

（1）噴射混凝土作業應采用分段、分片、分層依次進行，噴射時先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復噴射，分段長度不大于6m。

（2）噴射混凝土分段施工時，上次噴混凝土應預留斜面，斜面寬度為200～300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤濕后再行噴射混凝土。

（3）分層噴射時，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再進行噴射時，應先用風水清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴混凝土不滑移不墜落為度，既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結力和凝聚力，也不能太薄而增加回彈量。一次噴射混凝土厚度控制在5～8cm，并保持噴層厚度均勻，兩次間隔時間宜為2～4h。

（4）噴射速度要適當，以利于混凝土的壓實。風壓過大，噴射速度增大，回彈增加；風壓過小，噴射速度過小，壓實力小，影響噴混凝土強度。因此在開機后要注意觀察風壓，起始風壓達到0.5MPa后，才能開始操作，并據噴嘴出料情況調整風壓。一般工作風壓：邊墻0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。

（5）噴射時使噴嘴與受噴面間保持適當距離，噴射角度盡可能接近90°，以使獲得最大壓實和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.5～2.0m；噴嘴應連續、緩慢作橫向環行移動，一圈壓半圈，噴射手所畫的環形圈，橫向40～60cm，高15～20cm；若受環境條件限制可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果噴嘴與受噴面的角度太小，會形成混凝土物料在受噴面上的滾動，產生凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質量。

4.3混凝土養護

噴射混凝土終凝2h后，應進行養護。養護一般采用灑水養護，養護時間不小于14d。當氣溫低于+5℃時，不得灑水養護

5　結語

臨海圍堰施工滿足十年一遇的最高水位，混凝土滿足海洋環境的抗滲、抗凍、抗侵蝕要求，能滿足施工期間的安全使用，為文明安全施工奠定堅實基礎。

Brief Analysis on Coastal Cofferdam Construction of Xiaoyao Bay Bridge in Dalian

XU Jin-feng
（Liaoning Province Communications Engineering Quality&Safety Supervision Bureau，Shenyang 110005，China）

The bridge engineering at Binhai Road of Xiaoyao Bay crossing Xiangfeng river is situated in the entrance of Xiangfeng river，which is greatly influenced by ocean tide and monsoon climate during the construction. In combination with construction practice of coastal cofferdam of bridge engineering at Binhai Road of Xiaoyao Bay crossing Xiangfeng river，measures for water level rise due to problems like serious marine corrosion，high water pressure，strong permeability，and typhoon faced by coastal cofferdam construction at the mouth of the river in reclamation area are discussed.

Bridge engineering；Entrance；Coastal cofferdam；Influence of typhoon；Construction summarization

U445.55+6

B

1673-6052（2016）03-0037-03

10.15996/j.cnki.bfjt.2016.03.012