孟加拉Padma大桥施工场地垮塌区整治防护施工技术

徐平安　余本俊　李述宝

(中铁大桥局集团有限公司， 湖北 武汉　430050)

孟加拉Padma大桥施工场地垮塌区整治防护施工技术

徐平安余本俊李述宝

(中铁大桥局集团有限公司， 湖北 武汉430050)

【摘要】2014年8—10月期间，孟加拉Padma大桥Mawa侧主桥施工营地，经三次严重河水冲刷形成垮塌区。根据垮塌区水下地形测量成果，决定采用抛投土工沙袋+填沙的防护施工方案，最大限度地利用了项目既有资源，相对节约了整治防护施工成本,确保了Mawa Construction Yard在Padma大桥施工期间的安全,本文对此加以介绍。

【关键词】Padma河； 垮塌； 整治防护； 技术

1垮塌区工程概况

1.1地理位置

孟加拉Padma河，贯穿整个孟加拉国，在孟加拉有“母亲河”之称。桥位处河面宽度约为6.15km，河道中水下暗沙较多，局部流向杂乱，最大水深约为30m。两岸为河滩地，地势平坦开阔，地势较低，枯水期时露出水面，但洪水期时大部分被河水淹没。

孟加拉Padma大桥为公铁两用桥，主桥为长6150m(7联41跨，每跨均为150m)的双层钢桁混凝土结合梁，两岸的公路、铁路引桥共为3679.50m的预制混凝土梁桥。孟加拉Padma大桥Mawa侧主桥施工营地共占地约51万m2，承包商和分包商在此场地内修建驻地、钢桁梁制造场、钢管桩制造场、桥面板预制场、混凝土工厂以及材料回收堆放备用场地等。

2014年8月30日、2014年9月19日—20日、2014年10月5日，Mawa主营地西南区域经三次严重河水冲刷形成垮塌区，垮塌总面积约1.01万m2。垮塌区位置如图1所示，垮塌区现状如图2、图3所示。

图1　垮塌区位置

图2　垮塌区现状照片(区域1)

图3　垮塌区现状照片(区域2)

1.2垮塌区内拟修建的临时结构

垮塌区内拟修建的临时结构如表1所列。

表1　垮塌区内拟修建的临时结构

1.3垮塌区河床面标高、坡度

Mawa Construction Yard场地平均标高7.40m。垮塌区河床面标高为-5.47～1.91m，洪水期最大水深达11.8m，河床坡度1∶10～1∶4。

1.4垮塌区地质条件

Mawa Construction Yard位于Padma河洪泛区，地层均为第四纪地层，从中更新世至全新世地层发育齐全，垮塌区地质主要是粉砂、粉土、细砂。

1.5Padma河水文情况

根据1968—2003年Padma北岸Mawa侧历年水位，统计历年每月最高最低水位如表2所列，桥位河床断面如图4所示，河道宽度及预计最大冲刷深度分别如表3、表4所列。

表2　Mawa侧1968—2003年月平均最高最低水位

表3　河道宽度

表4　预计最大冲刷深度

图4　桥位河床断面图(2003年测量)

注标准高水位：+6.3m；平均水位：+3.41m；标准低水位：+1.20m。

2垮塌区整治防护施工

2.1施工方案总述

2014年11月18日，项目部已经对垮塌区及附近河床标高进行了水下地形测量。根据河床的水下地形测量成果，垮塌区附近的河床坡度约为1∶1～1∶4，决定采用抛投土工沙袋+填沙的总体防护施工方案。即在垮塌区外围用土工沙袋防护，内回填沙，循环施工至与Mawa主营地自然连接。每经过一次洪水期，测量河床水下地形，补抛缺失的沙袋，确保Mawa Construction Yard在Padma大桥施工期间的安全。垮塌区整治防护方案如图5、图6所示(吹沙回填后的实际边坡形状、坡度可能与图中不一致，根据回填后的实测地形进行调整)。

2.2整治防护施工步骤

2.2.1抛投沙袋

沙袋均采用(250kg/个)土工袋，土工袋使用寿命要求10年。土工袋材质合格，每批次土工袋抽检取样检验。

土工袋内装填Padma河下游约100km处的河沙，采用ASTM中规定的200号筛子筛分后，沙子中小于0.075mm杂质的含量不能超过其重量的3%，小于0.1mm杂质的含量不能超过10%；细度模数不小于1。在驳船上装填土工沙袋。

沙袋抛投顺序为先区域2，后区域1；先深水区，后浅水区；先上游，后下游。抛投沙袋可分为以下四个阶段：

第一阶段：先抛投区域2坡脚宽15m(5层)范围内沙袋，再抛投区域1坡脚10m(5层)范围内沙袋。

图5　垮塌区整治防护方案(一)

图6　垮塌区整治防护方案(二)

第二阶段：向区域1、区域2坡脚15m内侧范围内吹填沙，至吹填沙形成自然坡面，再在自然坡面上、宽10m范围内抛投3层土工沙袋；接着再向区域1、区域2沙袋边坡10m内侧范围吹填沙，待吹填沙形成自然坡面后，再在自然坡面上、宽10m范围内抛投3层土工沙袋……

循环施工直至沙袋边坡顶面露出水面。

第三阶段：露出水面部分采用人工堆码沙袋，堆码至Mawa主营地内标高。

第四阶段：区域2防护范围与西北侧尚未冲刷的区域搭接10m，在露出水面的既有沙袋上添加一层沙袋防护。

共需土工袋约11.90万个，沙袋内沙约2.20万m3。

2.2.2吹填沙

在主桥P2墩附近、Mawa侧材料码头滩地处，使用吸泥船疏浚施工航道，将河沙通过吹沙管直接吹至Mawa场地垮塌区。

吹填沙可分以下两个阶段：

第一阶段：区域1、区域2坡脚15m内侧范围内吹填沙；向区域1、区域2沙袋边坡10m内侧范围吹填沙。

第二阶段：向人工堆码沙袋内侧吹填沙，直至与Mawa主营地自然完美连接。

吹填与抛投沙袋有序循环施工，吹填施工过程中严格控制吸泥船水压、扬程，不得对Mawa Construction Yard既有边坡冲刷。

垮塌区回填至顶面标高为+7.30，整个垮塌区填沙预估约为12万m3。

2.2.3年度预防

每经过一个洪水期后，对抛填沙袋区域进行水下地形测量，如果发现沙袋缺失及时补填沙袋，确保Mawa Construction Yard在施工期间的安全。

2.3河岸防护与栈桥码头施工的关系

防护区域2范围内设置了沙石料码头，钢管桩插打后，在码头区域抛填沙袋进行防护；防护区域1范围内设置了钢梁下河码头，预计2015年11月—2016年4月施工，插打码头钢管桩时会损坏部分沙袋，在钢管桩插打后补填沙袋。

3机械设备配置计划(见表5)

表5　拟定投入施工使用的主要机械设备

4施工进度计划

垮塌区不但严重影响Mawa Construction Yard的安全,而且还很难预计后续4年施工期间Padma河水对Mawa Construction Yard及附近河床冲刷的程度。因此垮塌区必须在2015年洪水期到来之前(5月份)整治完成。其施工进度计划见表6。

表6　垮塌区整治防护施工计划

5结语

2015年4月中旬，垮塌区整治防护施工圆满完成，通过水下测量，初步效果良好，基本稳定和防护了Mawa Construction Yard，保证了 Mawa Construction Yard的安全。

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Control and protection construction technology in construction site

collapse area of Bangladesh Padma Bridge

XU Ping’an, YU Benjun, LI Shubao

(ChinaRailwayBridgeBureauGroupCo.,Ltd.,Wuhan430050,China)

Abstract：Main bridge construction camp on the side of Bangladesh Padma Bridge Mawa forms collapse area after serious river water erosion for three times from August to October, 2014. Protective construction plan of casting geotechnical sandbag + filling sand should be adopted according to underwater topographic survey results in the collapse area. Existing resources of the project are maximally utilized. Control and protection construction cost is relatively saved, thereby ensuring the safety of Mawa Construction Yard during Padma Bridge construction. It is introduced in the paper.

Key words：Padma River; collapse; control protection; technology

中图分类号：TV52

文献标志码：B

文章编号：1005-4774(2015)12-0008-05

DOI:10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2015.12.003