平潭海峡公铁大桥通航孔桥桥塔墩围堰设计

平潭海峡公铁大桥3座通航孔斜拉桥的6个桥塔墩均采用哑铃形高桩承台,元洪航道桥N04号墩承台平面尺寸为81.0m×33.0m,厚9.0m,混凝土方量为18104m3。为节省造价,桥塔墩承台施工均利用主体防撞箱作围堰侧板,增加底板、系梁桁架、单壁隔舱、内支撑等施工结构,组成双壁钢吊箱围堰。单个围堰总长96.8m(含防撞梁),宽37.32m,高16.6m,入水深度12.88m,最大波浪力约20000kN。哑铃形围堰系梁区不封底,围堰分区抽水,承台分区分步施工,围堰从吊装下放、抽水至承台施工完成共有8个控制工况,采用MIDAS Civil和MIDAS FEA软件建立各施工阶段有限元模型,分析围堰、封底混凝土及已浇筑承台受力状况。计算结果表明,围堰各部分结构及已浇筑承台应力均满足规范要求,设计方案可行。

哑铃形承台无辅助桩分区施工技术

平潭海峡公铁两用大桥3座通航孔桥斜拉桥的6个桥塔墩均采用哑铃形承台,桩基直径大,桩间距大,系梁跨度最大达30m,且系梁区无钻孔桩,桥址处海洋环境恶劣、地质条件复杂。根据该桥承台结构特点,为解决恶劣海况及复杂地质条件下施工难题,哑铃形承台采用无辅助桩分区施工技术,取消系梁区封底混凝土和辅助钻孔桩,设置系梁桁架和单壁隔舱,将围堰(侧板利用主体防撞箱结构)分为2个单圆区和1个系梁区,进行围堰内分步抽水、承台分区施工。施工过程中,系梁桁架区系梁底板与围堰防撞箱间不焊接,通过涂抹遇水膨胀的密封胶止水,系梁底板与两侧封底混凝土间设置伸缩板止水;系梁区浮力通过系梁桁架传递至已浇筑承台;系梁桁架两侧吊挂于已浇筑承台,将系梁区承台混凝土荷载通过系梁桁架传递至已浇筑承台。