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1、广深沿江高速公路广深沿江高速公路( (深圳段深圳段) )项目项目 路基桥涵工程第路基桥涵工程第 4 4 合同段合同段 前前海海特特大大桥桥 5 5# # 6 6# #水水上上桩桩基基施施工工方方案案 施工单位：中交第二航务工程局有限公司施工单位：中交第二航务工程局有限公司 编制日期：二零一零年四月编制日期：二零一零年四月 广深沿江高速公路（深圳段）项目广深沿江高速公路（深圳段）项目 路基桥涵工程第路基桥涵工程第 4 4 合同段合同段 前前海海特特大大桥桥 5 5# # 6 6# #水水上上桩桩基基施施工工方方案案 编编 制：制： 审审 核：核： 施工单位：中交第二航务工程局有限公司施工单位：中
2、交第二航务工程局有限公司 编制日期：二零一零年四月编制日期：二零一零年四月 目目 录录 1 1 工程概况工程概况 1 1 1.1 工程简介 .1 1.2 编制依据 .1 1.3 设计要求 .1 1.4 施工条件 .2 2 2 水上桩基施工工艺水上桩基施工工艺 5 5 2.1 施工工艺选择 .5 3 3 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工 6 6 3.1 钻机的选型 .6 3.2 钻孔平台 .6 3.3 钢护筒施工 10 3.4 钻进成孔 11 3.5 钢筋笼的制作及安装 14 3.6 二次清孔 15 3.7 混凝土浇注 15 3.8 桩基混凝土质量检测 18 4 4 质量、安全、环保措施质量、安全、
3、环保措施 1818 4.1 现场组织机构 .18 4.2 钻孔灌注桩施工质量、安全、保证措施.18 4.3 人员、设备安全措施21 4.4 文明施工 23 4.5 环保措施 .23 5 5 主要机械设备使用计划主要机械设备使用计划 2323 6 6 主要劳动力计划主要劳动力计划 2424 7 7 栈桥计算栈桥计算( (以以 5#5#墩为例墩为例) ) 2525 7.1 结构形式 .25 7.2 荷载布置 .25 7.3 钢栈桥结构计算 .26 8 8 钻孔平台计算钻孔平台计算 3333 8.1 结构形式 .33 8.2 荷载布置 .33 8.3 平台结构计算 .33 第 0 页 共 35 页
4、广深沿江高速公路（深圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）第 4 4 合同段合同段 1 1 工程概况工程概况 1.1 工程工程简简介介 前海特大桥第 2 联 5、6 号墩桩号里程分别为 K81810.5，K81+865.5，均位于西乡河航道中。5、6 号墩左右幅各一个 承台，单个承台设置 6 根桩，桩径 2.5m，左幅桩长为 42 米，右幅桩长 39m，桩顶标高为+0.3m，桩底标高左幅为-41.7m，右幅为-38.7m，单根桩 混凝土理论方量左幅为 206.7m3、右幅为 191.9m3，混凝土标号为 C30。桩 基钢筋笼主筋及加强筋均使用 HRB33528 钢筋，箍筋为 R23510 钢筋，
5、左幅桩基钢筋笼重 6.3t，右幅桩基钢筋笼重 6.0t。由于 5、6 号墩位于水域， 桩基均设置了永久钢护筒，5 号墩左幅永久钢护筒长 9m，右幅长 8m，钢 护筒总重 109.3 吨，6 号墩左、右幅永久钢护筒长度均为 9m，钢护筒总 重 115.7 吨。 1.2 编编制依据制依据 (1)广深沿江高速公路（深圳段）项目土建工程专用施工技术规程； (2)广深沿江高速公路深圳段施工图设计修编； (3)广深沿江高速公路深圳段项目质量管理规程； (4)广深沿江高速公路深圳段项目安全文明施工管理规程； (5)公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）； (6)公路工程质量检验评定标准（JTGF80
6、/1-2004）； (7)公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）； 1.3 设计设计要求要求 (1)桩基钢筋保护层厚度为 80mm。 (2)桩基按嵌岩桩设计，要求嵌入中风化岩层不小于 2 倍桩径，微分 化岩层不小于 1 倍桩径，桩底沉渣厚度不得大于 5cm。 (3)钢护筒穿过淤泥层 2 米，表面应防腐涂层。涂层采用环氧富锌底 漆+环氧云铁厚浆中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆，厚度分别为： 50um、260um、90um。 (4)伸入承台的桩基钢筋采用涂膜镀锌的方法加以保护。 (5)桩基埋超声波检测管 4 根 573.5 钢管，在桩基钢筋笼段，超声 第 1 页 共 35 页 广深沿江高速公路（深
7、圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）第 4 4 合同段合同段 波检测管由桩基箍筋绑扎固定在桩基加强筋内侧，下端至桩底，上端高 出桩顶 50cm。 1.4 施工条件施工条件 1.4.1 地形地貌地形地貌 前海特大桥处于深圳市宝安区的大铲湾海域浅海区，5、6 号墩位于 西乡河入海口处。该处航道的河床面标高介于-4.3m-2.5m。经观测，涨 潮时航道水位约 1.8m，退潮时水位约-0.3m，水深介于 46 米。 1.4.2 地地质质条件条件 5、6 号墩位处的岩土组成及工程地质特征如下： 海湾淤泥1：深灰灰黑色，含有机质，偶见贝壳类生物碎屑，有腥 臭味，饱和，表层呈流动状态，下部流塑状态。 粗砂3：
8、深灰，褐灰色，砂成分为石英质，含少量有机质及粘性土， 混贝壳类生物碎屑，分选性较好，呈饱和、松散状态。 第四系上更新统冲、洪积层（Q3al+pl）：系第四纪晚更新世及以前 沉积的老地层，标志性土层是具有网纹结构的红色亚粘土或砂，由于沉 积环境的差异及后期侵蚀作用，局部地段标志层不甚清晰。 亚粘土1：红褐、黄褐色，杂灰白色或浅黄色斑纹，少部分为粘土， 具有网纹状结构，底部渐变为灰白色或灰黄色，不均匀的混石英砂粒，属 混合土，局部含砂量较高，过渡为粘土质砂，湿很湿，呈可塑状态。 粗砾砂2：红褐、黄褐、灰白等色，砂成分为石英质，呈饱和、稍 密中密状态。 淤泥质亚粘土3：多呈透镜状分布于粗砾砂层中，深
9、灰色，少部分 为淤泥质粘土，含有机质，稍有腥臭味，不均匀的含少量细砂，很湿饱 和，一般软塑，局部呈软塑流塑状态。 第四系残积（Qel）亚粘土：其形成时代较早，一般在第四纪更新世 及以前，主要由混合花岗岩、花岗岩或其它岩脉风化残积而成，因母岩岩 性不同，性质略有差异，粘土矿物主要为高岭土及次生二氧化硅，不均匀 的含有云母碎屑及石英颗粒，按深圳地区规范命名，属砂质粘性土及砾 质粘性土。 第 2 页 共 35 页 广深沿江高速公路（深圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）第 4 4 合同段合同段 燕山晚期花岗岩（r53-1）：从早侏罗世至晚白垩纪世，燕山运动有 四次较大规模的岩浆活动，形成了四期中酸性花
10、岗岩侵入体，本区的花 岗岩大都归属于燕山四期，即燕山晚期黑云母花岗岩。新鲜岩石呈浅灰、 肉红等色，主要矿物成分为长石、石英、黑云母、角闪石等，含其它暗色 次要矿物，细粒中粒结构，致密块状构造。 强风化混合花岗岩2：褐灰、灰黄等色，上部为土状，大部分矿物已 风化变质，石英及长石等仍保持其结晶形态，呈颗粒状；下部为块状，风 化裂隙非常发育，岩块用手易掰断，标准贯入试验锤击数大于 70 击，修 正后大于 50 击。岩芯呈土柱状及碎块状。 弱风化混合花岗岩3；灰褐、灰绿、黄褐等色，部分矿物已风化变质， 节理裂隙发育，节理面充填次生变质矿物及铁质氧化物，岩芯敲击声脆， 用手难扳断，岩体比较破碎，岩芯呈碎
11、块状，块状及短柱状。 微风化混合花岗岩4：浅灰、灰绿、浅红等色，节理裂隙比较发育， 节理面充填石英脉、方解石及蚀变矿物，除沿节理偶见铁质氧化物浸染 外，一般未见明显的风化迹象。致密坚硬，岩体较破碎，岩芯呈柱状。 1.4.3 水文条件水文条件 1.4.3.1 地表水 桥址区地表水主要为海水，航道水深为 4.06.0 米。设计高潮位 3.346 米；平均高潮位 1.156 米；设计低潮位-1.385 米。 1.4.3.2 地下水 桥址第四系土层中含孔隙水，下部基岩含裂隙水。地表水与地下水 有很强的水力联系。地下水主要含水为砂层和强、中风化带。除人工填土 外，其余含水层均属承压水类型。桥址地下水的补
12、给主要为大气降水和 地表水的海水的渗入和邻区地下水侧向径流，排泄以侧向地下径流方式 排往邻区为主。 1.4.3.3 潮汐 伶仃洋潮汐属不规则半日潮，在一个太阴日里（约 24 小时 50 分）， 出现两次高潮和两次低潮，日潮不等现象显著。月内有塑、望大潮和上、 下弦小潮，约 15 天一周期。 第 3 页 共 35 页 广深沿江高速公路（深圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）第 4 4 合同段合同段 设计高潮位：3.346m,设计低潮位：-1.385m。 平均高潮位：1.156m,平均低潮位：-0.174m。 1.4.3.4 波浪 赤湾站的波浪具有如下特点： 全年中波高 0.00.4m 出现频率为
13、85.2%,波高 0.51.2m 出现的 频率为 14.8%。 常浪向为 S 向，占 18.2%，次常浪向为 SE 向，占 16.2%。 强浪向为 NW 向，平均波高 0.43m，次强浪为 WSW,平均波高 0.39m。 波型以风浪为主，占 92.2%，涌浪（含混合浪）占 7.8%。 1.4.4 气象条件气象条件 1.4.4.1 气温 历年极端最高气温：38.7（1980 年 7 月） 历年极端最低气温：0.2（1957 年 2 月） 多年平均气温：22.4 最高月平均气温：30.2（7 月份） 最低月平均气温： 14.1（1 月份） 1.4.4.2 降水 降雨集中于 5 月至 9 月份，占年
14、降水量的 78%。 年最大降水量：4555mm 月最大降水量：939.9mm 年平均降水量：1850mm 1.4.4.3 雾 年最多（d）：19.8 年平均（d）：7.4 1.4.4.4 风 最大风速(m/s)：34 极大风速(m/s)：40 常风向：ESE 第 4 页 共 35 页 广深沿江高速公路（深圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）第 4 4 合同段合同段 强风向：NNE 台风影响月份：79 年平均台风影响次数：4.8 2 2 水上桩基施工水上桩基施工工艺工艺 2.1 施工工施工工艺选择艺选择 前海特大桥 5#、6#墩桩基处于水中，施工前须先搭建水上钢平台。 桩基施工采用正循环冲击钻进成
15、孔工艺，其具体的施工工艺流程见桩基 施工工艺流程图 2-1。 施工工艺流程见图 2-1 搭设钻孔平台 不合格 安放钢筋笼 泥浆回收 多余泥浆外运 施工准备 钻机就位 清孔换浆 钻进成孔 提钻移机 测 孔 钻渣外运 钻渣收集 泥浆处理、循环 造 浆 钢筋笼制作 导管水密性试验 沉渣厚度测试二次清孔 灌注水下混凝土 超声波检测 合 格 检测管注浆 下 导 管 第 5 页 共 35 页 广深沿江高速公路（深圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）第 4 4 合同段合同段 图 2-1 钻孔桩施工流程图 3 3 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工 3.1 钻钻机的机的选选型型 根据施工计划及施工工艺要求，选用 JK
16、-8T 钻机进行钻孔施工，单 个承台布置 2 台钻机，先施工 5 号墩再施工 6 号墩。钻机性能参数见表 3.2-1。 钻机性能表 表 3.2-1 型号 最大成 孔直径 (mm) 最大成 孔深度 (m) 功率 (kw) 排渣方式 提升能力 (KN) 主机重 (KN) 总重 (KN) JK-825008060 正循环 8090170 主要配套设备机具表 表 3.2-2 序号设备名称单位数量备注 1BX3-500 交流电焊机台5 23PN 泥浆泵台4 3 钻 头 个4 4泥浆车台210t 5泥浆测试仪套2 3.2 钻钻孔平台孔平台 设计参数 根据施工现场自然条件及桥梁施工工艺要求，施工平台主要设计参 数如下： 平台顶面高程：5.0m； 设计荷载：履带起重机-50； 平台尺寸(长宽)：15m10m； 平台结构形式 第 6 页 共 35 页 广深沿江高速公路（深圳段）第广深沿江高速公路（深圳段）
