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1、寿江大桥水中基础施工组织措施1、 工程概况1.1 工程设计情况寿江大桥施工图设计起讫里程为K1018+701.0K1019+137.0，全桥长为436.0mm，孔跨布置为：(325+)m +(69+124+69)m+(224.5)+(222)m，主桥采用(69+124+69)m连续刚构，引桥采用预应力混凝土连续箱梁。主桥主墩采用双薄壁墩，主桥边墩及引桥下部结构采用双柱式桥墩,桥台采用桩帽式桥台及座板式桥台，桩基均为钻孔桩基础。其中4#、5#主墩为水中墩。主墩水中基础参数表墩号承台顶标高(m)承台底标高(m)桩底标高(m)桩长L(m)桩径(m)4858.822854.322797.322572.
2、55858.709854.209777.209772.51.2 水文、地质情况桥位区场地位于四川盆地亚热带湿润气候区的西部边缘，气候的水平变化和垂直变化均较大。寿江上游气候寒冷，部分高山区积雪长达半年，中下游气候温和湿润，日照少，雨水多。根据三江雨量站和漩口水文站的资料：本区多年平均降雨量在11051232mm，多年平均降雨日为183202天，通常510月为雨季，降雨量约占全年的80，气象资料表明：本区多年平均气温15.2C， 7月气温最高，最高可达34C，1月气温最低，可达5C。桥位区地处寿江下游。寿江为岷江上游右岸一级支流，发源于巴郎山东南侧，干流从河源经三江、水磨至原老漩口镇汇入岷江。寿
3、江干流全长56.51 km，控制流域面积约605km2，流域在三江镇以上山高谷深，河谷多呈“V”型谷，沟床平均比降48.6；三江镇以下河谷逐渐开阔，沟床平均比降11.2。河床两岸多支流，水系呈树枝状发育。根据桥位区下游的漩口水文站1956年4月1991年3月共35个水文年径流系列统计，寿江多年平均流量25.8m3/s，丰水期平均流量34m3/s，占全年径流量的87.8%，枯水期平均流量9.32m3/s，占全年径流量的12.2%。工程区位于四川盆地北西缘，龙门山的中南段，处于四川盆地与川西高原山地两大地貌单元的结合部位，地貌类型属中山区。桥位区寿江河谷呈“U”字形，两侧岸坡覆盖层均较厚，左侧岸坡
4、位于斜坡地带，地形坡度3035；右侧岸坡略显梯形，下部临河坡度4548，中上部则较平缓。在桥位区河流顺直，呈北东东流向，河床宽约100m左右，测时水位高程835m，水深715m。河床纵坡比降约11，两岸山顶高程10261130m，相对高差200300m。1.3 工程特点本标合同总工期要求24个月，寿江大桥的水中基础是施工的重难点。由于洪水位高程达877m，远远高于主墩承台顶标高，部分下部构造已处于水下。为保证施工安全和工期，大桥必须在抢在枯水期完成基础及下构施工。基于这种情况必须精心组织、合理安排施工确保在枯水期内完成水中基础施工，为下一步施工打下坚实的基础，才可能按时保质保量完成任务。2、
5、施工组织措施2.1 施工平面布置本特大桥水中主墩4#、5#墩由施工三处负责施工。本着合理使用场地，方便施工组织、体现文明施工的原则进行施工场地的平面布置。2.1.1 便道、栈桥为了确保施工工期，在施工水中墩基础及下部构造期间，采用在分别在4#、5#墩至寿江岸边间搭设钢管桩栈桥，根据地质水文资料，栈桥桥面高于施工水位3m。之后利用栈桥施工，栈桥由分别由汶川方向岸边和都江堰方向岸边修筑至4#、5#墩，全长92m。栈桥桥面高于2009年12月1日测水位3m。2.1.2 施工水域布置为确保船舶航行及施工作业平台的安全，在主航道桥轴线上、下游与边侧设置醒目的浮标，夜间用红绿灯标识，照明应充足，防止驾驶人
6、员和操作人员强光目弦，造成事故的发生。若要临时占用部份主航道，请港监及航道部门对本航段过往行船进行管理，指挥和协调过往船舶的通行，纠正违章行为，保证大桥施工安全和船舶航行安全，避免安全事故发生。根据工程进度及施工船舶占用水域情况，施工期间占用的水域为：河心侧：自墩轴线起200m。2.1.3 施工供电在大桥3#墩附近安装1台500KVA的变压器，供应寿江大桥汶川岸所有基础、下部构造、上部构造施工用电和项目部办公生活用电，在6#墩附近安装1台500KVA的变压器，供应寿江大桥都江堰岸所有基础、下部构造、上部构造施工用电和项目部办公生活用电，变电站附近均安排一台250KW发电机作为备用。2.1.4
7、施工用水本桥施工拟取寿江水作为施工用水。3、 基础施工工艺简述结合现场实际情况及工期需要，4#、5#墩基础采用钢平台施工桩基、钢吊箱施工承台的方案，并采用流水线作业施工工艺。既先进行钻孔灌注桩施工，待所有桩基施工完成后进行吊箱拼装、下放，再浇注封底砼，最后进行吊箱内抽水、承台干施工。水中基础施工工艺流程图4、 栈桥施工方案4.1 栈桥概况栈桥总长92m，标准宽度6m，栈桥顶标高为858.62.00m（09年12月1日水位855.62m）。为便于会车，分别在4#墩、5#墩处设置会车加宽带与冲孔平台衔接，加宽段宽度为8-18m，加宽带长度为16m。1.2.1. 基础及下部构造：采用钢管桩做桩基墩柱
8、，每排墩按横向间距5米（加宽段为7米）横距布置2根6308钢管桩。钢管间设20a横联。桩顶横梁为2I40b的工字钢。2. 上部构造：栈桥上部结构标准段纵梁为8I40b、加宽段纵梁为10I40b。3. 桥面系：按30cm间距铺设14a横向分配梁，桥面层铺设10钢板。4. 护栏：护栏高度为120cm，立柱及扶手均为483钢管。立柱按1.8米纵向间距设置。栈桥布置图栈桥标准断面布置图4.2 栈桥施工方案根据本工程的结构特点用50T履带吊采用“钓鱼法”工艺进行栈桥结构施工。栈桥搭设的工艺流程为：首先利用履带吊配合振动锤插打钢管桩做受力基础，钢管桩之间焊接平联槽钢连成整体；然后安装桩顶横梁、纵梁，铺设横
9、向分配梁并用焊接牢固，最后铺设10钢板并焊接牢固形成桥面。4.2.1 栈桥施工工艺流程图图 41栈桥施工工艺流程图4.2.2 钢管桩插打施工钢管桩的插打汶川岸从寿江大桥3墩向4墩方向顺序进行，都江堰岸从6#墩向5#墩方向顺序进行。先于岸侧水上组拼完成50T履带吊，经检验满足要求后再投入使用。将6308钢管桩于栈桥处用25T汽车吊吊上运输船，运输船将钢管桩运至墩位插打位置备用。根据测量指令，调整栈桥上履带吊吊点至钢管桩满足相应精度要求后，缓慢下放，并在自重作用下下沉。检测钢管桩垂直度，满足要求后安装90型振动锤，开始低档振动下沉，待钢管桩入土23米后即可高档振动下沉，直至第一节钢管桩露出水面的长
10、度为2.0m左右时，停止振动，拆除振动锤。再用履带吊起吊第二节钢管桩，与第一节钢管对接，采用环焊缝接长钢管桩。焊接完成后，安装振动锤，继续振动下沉。钢管桩的停锤标准采用最终贯入度控制，并保证钢管桩埋置深度不小于3m。在钢管桩最终贯入度小于每分钟13cm时，可停止振桩。DZ90型振动锤主要性能参数表型号DZ90电动机功率(kW)90偏心力矩(Nm)300/400/500激振力(kN)405/541/677偏心轴转速(r/min)1100空载振幅(mm)5.4/7.2/9.0许用拔桩力(kN)300桩锤质量(kg)5.86钢管桩插打工艺流程图钢管桩的焊接接长是质量控制关键环节。将钢管对接处接口预作
11、45度的坡口处理。钢管桩接长采用等长环焊缝，要求熔透焊接，焊缝余高不小于2mm。对接错边尺寸不大于3mm。对于对接错边较大的，采用外包加强板并施焊周边角焊缝进行加强处理。钢管桩接长焊缝构造图4.2.3 钢管桩间横联、桩顶横梁施工待每墩钢管桩插打施工完成后，即可进行钢管桩间横联、桩顶横梁施工。工地临时码头附近设置加工场，进行钢管桩 20a平联及桩顶2I40b横梁的组拼加工；其实际长度在现场实测确定后下料制作，并同步进行桩间横联、桩顶横梁的加工。操作平台采用20a拼设承重平台，其上铺设木板形成操作平台，整个平台用手动葫芦悬挂于桩顶，履带吊配合安装，待下一墩施工时拆除至下一墩位。桩间横联机桩顶横梁安
12、装平台示意图在岸边加工场配备发电机、电焊机。在加工场加工制作好的桩间横联和桩顶横梁等半成品用汽车吊吊至运输船上，运输船运至栈桥施工墩位处待安装。用履带吊起吊安装横联到位后进行焊接。要求横联与钢管桩桩身满焊连接。桩间横联施工焊接完成后，提升操作平台至合适高度，用割炬沿测量确定的桩头标高线割除多余的钢管桩，并于管口开设用于横梁安装的槽口。每排墩的两个钢管桩共设置4个槽口，要求槽口底面标高在同一水平面上，相对高差，同时，4个槽口中心应处于同一直线上。槽口宽度为2I40b型钢翼缘宽度，并留置10mm的安装间隙。用履带吊从运输船上起吊组拼好的桩顶2I40b横梁，放入安装槽口后，立即点焊固定以防止变位、倾
13、覆。拆除吊点，继续进行横梁与钢管桩的焊接连接。每根横梁与钢管桩管口壁采用角焊缝满焊。所有的焊缝均要求焊缝金属表面饱满、平整、连续，不得有孔洞、裂纹。对接焊缝应有不小于2mm的表面余高。角焊缝的焊脚高度应满足要求hf8mm。4.2.4 栈桥纵梁架设121.2.3.4.4.2.4.1 纵梁运输各类型钢用汽车运输至大桥成都岸临时码头附近堆料场，用装载机转运至临时码头平台上再用汽车吊吊至运输船，然后运输船运至待安装墩位处。4.2.4.2 纵梁安装待每墩下部构造安装完成后及进行纵梁安装。纵梁在安装前，应在钢管桩顶横梁上测放出桥梁轴线，并定出各纵梁准确位置，逐根安装纵梁。纵梁下翼缘与桩顶横梁采用满焊，焊缝
14、厚度不小于8mm。4.2.5 桥面横向分配梁的安装横向分配梁纵向间距0.3m，吊装到位后与I40b纵梁焊接，焊缝厚度不小于8mm。4.2.6 栈桥桥面系施工单跨栈桥上部结构安装完成后进行栈桥桥面系施工，用履带吊吊装d=10mm的钢板，钢板与横向分配梁焊接固定，每块面板间设置2cm的伸缩缝，避免因温度变化而引起的桥面翘曲起伏，减少风荷载对桥面系的顶托作用。栈桥栏杆高1.2m，采用483mm焊接钢管焊接，立柱间距2.0m，焊在栈桥横向分配梁上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁、美观。在栈桥上隔一段距离设置车辆限速行驶警示牌，限制车速10km/h。在栈桥入口设置车辆限重标志牌。在栈桥的上下
15、游安装航标指示灯，在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯，供夜间照明。车道标志线按四级公路单车道标准施画，行车道3m宽，栈桥边缘100cm，不允许行车。4.2.7 测量控制栈桥搭设前，于北岸河滩上设置不少于2个观测控制点。2个观测点之间距离应不小于500米，使相邻两台仪器视线夹角控制在60 O120 O范围以内，以确保控制精度。钢管桩的定位精度采用坐标测量法确定钢管桩中心位置后，调整导向架，使其偏位不超出50mm。4.2.8 栈桥施工流程示意图栈桥施工流程示意图4.3 施工重点、难点分析及对策4.3.1 钢管桩的插打施工重难点：由于栈桥所在河段被采石船采过砂石，可能使该区域河底卵石粒径偏大或者覆盖层变薄，可能导致钢管桩插到三米以上的深度。施工对策：1. 钢管桩在设计位置插打不下，可适当横向移位插打，如横移距离过大，可增加单排钢管桩数量来改善桩顶横梁受力。2. 当钢管桩插入深度2mh3m时，采用桩底抛石、抛砂袋的方式来稳固桩身。3. 当钢管桩插入深度h2m时，采用在桩身旁边增加锚桩的方式来稳固桩身，提高栈桥承载能力和抗倾覆能力。4. 采用贝雷梁做桥面纵梁，增
