水庫內橋梁基礎工程施工方案選擇

陳伯良，李斯兵，王國濤

(1.邯鄲市光太公路工程有限公司，河北邯鄲 056000;2.湖南省吉茶高速公路建設開發有限公司，湖南吉首 416000)

1 工程概況

吉茶高速兄弟河水庫大橋，地處湘西自治洲花垣縣窩勺鄉折臘村，全橋為通過花垣縣兄弟河水庫庫區而設。

兄弟河水庫流域面積314 km2，多年平均徑流量9.4 m3/s，水庫正常蓄水位 +485 m，正常庫容7 444萬m3，總庫容8 148萬 m3，是一座以灌溉為主，結合防洪、發電、城鎮供水、養殖等綜合效益的中型水利工程。庫區匯水面積大，水庫漲水速度快，一晚上可以漲6～8 m。

該橋10#、11#墩的8根40 m長的嵌巖樁位于庫區深水區內。蓄水期橋位最深水位45 m，枯水期最深水位26 m。見圖1。

圖1 橋梁深水區縱斷面圖

橋位區屬丘陵、河谷地貌，地形起伏大，10#、11#墩位處兩側地形陡峭(見圖 2)，水域狹窄(寬100 m)不通航連機船都沒有，交通非常不便，大型設備，如浮吊、打樁船、6車以上渡船、50 t履帶吊機和大噸位、超長超寬車輛根本無法到達橋位，鋼棧橋、鋼平臺材料運到墩位非常困難。

2 方案的確定

前期對地形地勢、水文地質做了大量的調查摸底，通過花垣縣水利局掌握了水庫修建以來每年每天的水位數據，水庫為縣城生活水源、也是全縣農田灌溉水源，根本不可能因為修橋放干蓄水。

按照1998年到2006年9 a水位變化統計情況，每年的6月份 ～12月份的最大降落水位為10 m，推算到 2007年 12月份的水位最低在+475.00 m左右，還超過設計施工水位+466.00 m約9 m;如果期間降水多，水位就不會下降或下降緩慢，也可能反而上升;即使按現在的庫容量，按照供發電、灌溉、城鎮用水的泄流量也要到2008年4月上旬才能降到施工水位+466.00 m，而到2008年的5月份又是雨季的開始。項目部在2007年7、8、9月份多次到花垣縣水利局、花垣縣兄弟河水庫管理所調查并想協調有關情況，得到的答復是正常蓄水位+485 m，蓄水還在繼續，沒有花垣縣政府的文件不能放水。

圖2 橋位深水區平面圖

因此按照鋼棧橋、鋼平臺施工方案做了大量的準備工作，但由于陡峭的地形和堅硬的白云巖無法打入鋼管樁，這個方案無法落到實踐。

也曾調查打樁船，考慮把打樁船分解裝運到庫區組裝再施工，但費用高昂無法落實。后來又考慮用舟橋部隊的浮船組裝，或在現場用鋼板拼焊打樁船，但都不切實際一一放棄。

2008年元月，百年一遇的冰災襲擊整個南方，因為輸入花垣縣的電線冰凍損毀一時無法恢復，花垣縣政府不得不下令放兄弟河水庫庫存水發電保證人民正常生活，夜以繼日放水，到2月10日春節后上班庫區水位剛好達到歷史最低;我們抓住這一千載難逢的戰機，立即論證和申報筑島圍堰的方案，當時是這樣考慮的:筑島施工可以利用土石方施工機械，土石可以就地取材，有利于節約成本、縮短工期，同時大大降低了施工難度;沖擊鉆機在筑島上作業如同平地，比在35 m高的鋼平臺上作業安全，質量也更保證;在庫區內取料填筑，可以不影響庫容，不影響環境;與相關部門溝通，在一定工期內，水庫水位保持在一定范圍，不會對筑島平臺施工造成影響。

這一方案得到了監理、業主、地方政府的批準和大力支持。

3 方案的實施

因為低水位的時間是有限的，一旦下雨庫區水位就會立即上漲。必須抓住在南方的雨季到來之前完成水中的樁基和下構施工，因此項目動員全體人員之力，調動6臺卡特320D挖機、24臺后八輪、4臺D85推土機、4臺ZL50裝載機、2個爆破隊，日夜筑島。

筑島施工:在10#、11#兩墩位放樣后，標示出筑島的平面位置，用推土機配合挖掘機，利用水庫兩岸的土石方逐層向河中填筑壓實，填筑頂面標高控制在+466 m。土石料填島完成后，用挖機反開挖打鋼護筒的位置，采用黏土回填，再用震動錘打入直徑2.8 m厚10 mm的鋼護筒，盡量打到基巖頂面甚至嵌入巖層段0.5～2 m封閉阻水，防止沖孔時坍塌。

采用這種方案，把深水施工的樁基變成了陸地施工，大大地降低了施工難度，降低了施工成本。后來雖然遭遇了多次水淹，但最終我們采用每孔1臺鉆機同時沖孔，終于安全順利保質保量地完成了施工任務。