水库内桥梁基础工程施工方案选择

陈伯良，李斯兵，王国涛

(1.邯郸市光太公路工程有限公司，河北邯郸 056000;2.湖南省吉茶高速公路建设开发有限公司，湖南吉首 416000)

1 工程概况

吉茶高速兄弟河水库大桥，地处湘西自治洲花垣县窝勺乡折腊村，全桥为通过花垣县兄弟河水库库区而设。

兄弟河水库流域面积314 km2，多年平均径流量9.4 m3/s，水库正常蓄水位 +485 m，正常库容7 444万m3，总库容8 148万 m3，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、城镇供水、养殖等综合效益的中型水利工程。库区汇水面积大，水库涨水速度快，一晚上可以涨6～8 m。

该桥10#、11#墩的8根40 m长的嵌岩桩位于库区深水区内。蓄水期桥位最深水位45 m，枯水期最深水位26 m。见图1。

图1 桥梁深水区纵断面图

桥位区属丘陵、河谷地貌，地形起伏大，10#、11#墩位处两侧地形陡峭(见图 2)，水域狭窄(宽100 m)不通航连机船都没有，交通非常不便，大型设备，如浮吊、打桩船、6车以上渡船、50 t履带吊机和大吨位、超长超宽车辆根本无法到达桥位，钢栈桥、钢平台材料运到墩位非常困难。

2 方案的确定

前期对地形地势、水文地质做了大量的调查摸底，通过花垣县水利局掌握了水库修建以来每年每天的水位数据，水库为县城生活水源、也是全县农田灌溉水源，根本不可能因为修桥放干蓄水。

按照1998年到2006年9 a水位变化统计情况，每年的6月份 ～12月份的最大降落水位为10 m，推算到 2007年 12月份的水位最低在+475.00 m左右，还超过设计施工水位+466.00 m约9 m;如果期间降水多，水位就不会下降或下降缓慢，也可能反而上升;即使按现在的库容量，按照供发电、灌溉、城镇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月份又是雨季的开始。项目部在2007年7、8、9月份多次到花垣县水利局、花垣县兄弟河水库管理所调查并想协调有关情况，得到的答复是正常蓄水位+485 m，蓄水还在继续，没有花垣县政府的文件不能放水。

图2 桥位深水区平面图

因此按照钢栈桥、钢平台施工方案做了大量的准备工作，但由于陡峭的地形和坚硬的白云岩无法打入钢管桩，这个方案无法落到实践。

也曾调查打桩船，考虑把打桩船分解装运到库区组装再施工，但费用高昂无法落实。后来又考虑用舟桥部队的浮船组装，或在现场用钢板拼焊打桩船，但都不切实际一一放弃。

2008年元月，百年一遇的冰灾袭击整个南方，因为输入花垣县的电线冰冻损毁一时无法恢复，花垣县政府不得不下令放兄弟河水库库存水发电保证人民正常生活，夜以继日放水，到2月10日春节后上班库区水位刚好达到历史最低;我们抓住这一千载难逢的战机，立即论证和申报筑岛围堰的方案，当时是这样考虑的:筑岛施工可以利用土石方施工机械，土石可以就地取材，有利于节约成本、缩短工期，同时大大降低了施工难度;冲击钻机在筑岛上作业如同平地，比在35 m高的钢平台上作业安全，质量也更保证;在库区内取料填筑，可以不影响库容，不影响环境;与相关部门沟通，在一定工期内，水库水位保持在一定范围，不会对筑岛平台施工造成影响。

这一方案得到了监理、业主、地方政府的批准和大力支持。

3 方案的实施

因为低水位的时间是有限的，一旦下雨库区水位就会立即上涨。必须抓住在南方的雨季到来之前完成水中的桩基和下构施工，因此项目动员全体人员之力，调动6台卡特320D挖机、24台后八轮、4台D85推土机、4台ZL50装载机、2个爆破队，日夜筑岛。

筑岛施工:在10#、11#两墩位放样后，标示出筑岛的平面位置，用推土机配合挖掘机，利用水库两岸的土石方逐层向河中填筑压实，填筑顶面标高控制在+466 m。土石料填岛完成后，用挖机反开挖打钢护筒的位置，采用黏土回填，再用震动锤打入直径2.8 m厚10 mm的钢护筒，尽量打到基岩顶面甚至嵌入岩层段0.5～2 m封闭阻水，防止冲孔时坍塌。

采用这种方案，把深水施工的桩基变成了陆地施工，大大地降低了施工难度，降低了施工成本。后来虽然遭遇了多次水淹，但最终我们采用每孔1台钻机同时冲孔，终于安全顺利保质保量地完成了施工任务。