特大桥桥址于XDK45+243.07~XDK46+074.80(294#~305#墩)处跨越湘江,上游有湘黔既有线铁路桥为(42+10×75+42)m连续梁。为保证本区段湘江的通航能力,本桥采用(42+10×75+42)m连续梁,与既有铁路的连续梁墩进行对孔布置。主墩采用二级承台,294#墩下层矩形承台结构尺寸为15.4m(长)×11.8m(宽)×3.5m(高),上层圆端形承台结构尺寸为12.0m(长)×6.5m(宽)×1.5m(高),295#墩下层矩形承台结构尺寸为19.1m(长)×12.4m(宽)×3.5m(高),上层圆端形承台结构尺寸为12.0m(长)×6.5m(宽)×1.5m(高)。
二、地质情况
1、294#主墩承台底标高36.096m,填土标高42.4m,地质情况如下:
(1)人工填土:由素填土及杂填土构成,层厚6m。
(2)填筑土:紫红色,比较松散,局部有杂石,其中7.4m为填石,杂色。
(3)粉质粘土:深灰色-灰色-浅灰色,土质比较均匀。其中16.9-17.6为褐黄色-青灰色。
(4)细圆砾土:灰色,密实,饱和,其中直径为20-40mm占70℅左右,直径为2-20mm占25℅左右,粗砂占5℅左右。
(5)强风化泥质砂岩:紫红色,岩芯层块状及碎石状。其中19.9-20.1m为全风化。
(6)弱风化泥质砂岩:紫红色-棕红色,岩芯呈短柱状及柱状,节长10-63cm,局部呈块状,节理比较发育,采取率比较高。同时岩芯含少量钙质和泥质构造,基本承载力σ0=450KPa。。
2、295#主墩承台底标高20.096m,填土标高28.5m,地质情况如下:
(1)人工填土:由素填土及杂填土构成,层厚4m。
(2)粗圆砾土:灰色-褐黄色,密实,其中直径为20-40mm占65℅左右,直径为2-20mm占25℅左右,粗砂占10℅左右,其磨圆度为棱形和浑圆形。
(3)强风化泥质砂岩:紫红色,强风化,岩芯呈块状及碎石状。
(4)弱风化泥质砂岩:紫红色-棕红色,岩芯呈短柱状及柱状,节长10-100cm不等,局部呈块状,节理比较发育,泥质构造,砂质构造,基本承载力σ0=450KPa。。
三、承台钢板桩围堰结构设计
根据承台的结构尺寸及地质情况,采用钢板桩围堰进行主墩承台施工。
294#墩钢板桩围堰尺寸为18.4m×14.8m,钢板桩采用拉森Ⅳ型,钢板桩采用9m长。围堰内设两层围囹,第一层围囹采用三拼3I50b,内支撑采用φ38cm×8mm钢管;第二层围囹采用三拼2I63a,内支撑采用φ60cm×10mm钢管。295#墩钢板桩围堰尺寸为23.3m×15.4m,钢板桩采用拉森Ⅳ型,钢板桩采用9m长。围堰内设两层围囹,第一层围囹采用三拼3I50b,内支撑采用φ38cm×8mm钢管;第二层围囹采用三拼3I63a,内支撑采用φ60cm×10mm钢管。其布置图见附件。
四、承台钢板桩施工及计算步骤
295#围堰内设两层内支撑,第一层设在标高26.5处,第二层设在标高24.0m处。承台分两次浇筑,第一次浇筑3.5m,第二次浇筑1.5m。在施工完第一层结构混凝土之后,第二层内支撑会对承台施工有妨碍,需拆除。拆除前基坑内回填部分土。