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1、辽河1号特大桥水中墩施工方案1、工程概况1.1、辽河1号特大桥211、212、213、214墩(中心间距32.7米)位于辽河主河道上，该处河道宽约100米，河床表层为5米厚的中粗沙，下伏泥岩夹砂岩、砾岩。基础为1.25米钻孔灌注桩，桩长35米，每墩8根,承台尺寸11.2*7.6*3米，上部为圆端型实体桥墩，高度13米，承台底距河床底约3.5米，距现流水面约5米。目前，桥趾处水面宽度为85米，水深平均1.2米，最大水深2.0米，流速0.2m/s，流量20.4m3/s。本地7、8月份为汛期，其余月份均为枯水期，冬季水位最低，开春后随着冰雪融化，水位逐步上涨，约1.5米，至汛期洪水位可达河漫滩，最大
2、可至拦洪大坝处。1.2、主要工程数量部位根数（根）单根长度（M)总长（M)砼体积（M3)钢筋重量（KG)钻孔灌注桩483511201373.75Q235：72196承台1021.44HRB335：24760墩身811.7616：1378612：3307托盘109.61HRB335：6445支座垫石7.81Q235：194.4HRB335：1974.42、总体施工方案2.1、见附图1、附图2，先施工211、212墩，先采用堆砂筑岛方法，使河沙堆积出水面，再利用河漫滩粉质粘土推入河道，分层填筑、分层压实，压实度不小于90，标高超出现流水面不小于2米，并于两侧人工抛码草袋防护，顶面再铺50厘米河砂整
3、平，以方便雨天施工，填筑宽度见附图。然后施工钻孔灌注桩基础，从右向左图二倒着顺序施工，211、212墩各配两台钻机，同时进行。桩基施工完成后预制砼套箱围堰，人工开挖下沉至基岩顶，砼套箱围堰下沉平面偏差控制在5厘米以内，到位后浇注封底砼。最后施工承台，承台砼浇注利用砼套箱围堰做外模。待桩基、承台、墩身施工完成后，恢复河道，移师213、214墩，方法同211、212墩施工。墩身、托盘、支座垫石施工使用新制大块定型钢模，以确保混凝土外观美观。2.2、钢筋下料、焊接、弯曲均在工区钢筋加工厂集中加工，平板车运至工地，以确保钢筋加工质量。2.3、混凝土统一在工区混凝土拌和站集中拌和，混凝土罐车运至工地，汽
4、车泵泵送入模，插入式捣固棒振捣密实。3、主要工序施工工艺、方法及要点3.1、钻孔灌注桩基础施工3.1.1、机械选型：反循环钻机（经试桩证明可行）3.1.2、每套设备劳力安排：施工劳力安排采用三班作业，人停机不停，其分工见下表。钻孔桩劳力配备表序号类别主要职责人数1班 长对该班的总体工作负责12钻机司机操作钻机，负责钻机的日常检查及保养，积极采取各种方法应对钻进中出现的各种问题。34机电工负责该班用电及保证泥浆泵的正常运转。15勤杂工负责该班钻杆的装卸及清渣工作。36记录员对进尺、地质情况、灌注作好记录。33.1.3、钻孔见图三，钻机开钻前，检查各种机具、设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，以及
5、水、电管路的畅通情况，确保正常。正式钻进前，先启动泥浆泵，使之空转一段时间，待泥浆输入孔口一定数量后方可正式钻进。开始钻进时，控制进尺速度及钻压，采用“低压慢进”图三措施，待钻至护筒下 一米后，再以正常速度钻进。钻孔作业连续进行，不得中断。因故停钻，则在孔口加盖防护罩，并且把钻头提出孔道，以防埋钻。在钻孔过程中，绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等做参考。并且经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，以判断土层，并记录表中，与设计地层作核对。钻进过程中，随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标
6、高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料，判定是否进入要求的持力层。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，进行清孔、灌注混凝土作业。3.1.4、清孔作业当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，钻渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用换浆法进行，钻孔达到设计标高后，将钻头提升2030cm，低速旋转，然后注入净化泥浆（相对密度1.11.2，粘度1822s，含砂2%），置换孔内含渣的泥浆。严禁采用通过加深孔底的方法代替清孔。清孔时，注意保持孔内泥浆面高度，以及泥浆比重是否适合，防止坍孔、缩孔。当从孔内取出泥浆（孔底、孔中、孔口）测
7、试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于20厘米时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行水下混凝土灌注。3.1.5、钢筋笼制作及安装钢筋笼加工制做在钢筋棚集中进行，拖车运至工地，25t吊车吊装入孔。原则上钢筋笼在20 m以内按一节制作，超过20 m按二节制作，以减少主筋现场焊接数量和焊接时间。钢筋接头除两节钢筋笼接头采用帮条焊外，其他一律采用闪光对焊，以确保成桩质量。吊机吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓，合格后平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不可强行下放。钢筋笼在入孔前，在骨架外侧绑挂与钻孔桩同标号的混凝土垫块，以保证钢筋保护层厚度。为防止钢筋笼上浮，在主筋上套4根钢管，钢
8、管上部与钻机或其他重物相连。 3.1.6、水下混凝土灌注水下混凝土在搅拌站集中拌制，混凝土罐车运至现场，导管法灌注，导管直径选用30厘米。在清孔过程中，先对各类设备进行检修，导管使用前，进行过球、水密承压及接头抗拉试验。安装导管，放入孔内，下口离孔底2540cm为宜，导管上口与储料斗相连，储料斗的容积根据桩长及桩径计算，不小于3.0m3，确保首批砼灌注时导管埋入深度不小于1m。导管安装好后，再次测孔深，如沉渣厚度超过设计要求，则进行第二次清孔处理至合格为止。混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的，混凝土不得使用。混凝土灌注应
9、连续有节奏地进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时，可徐徐灌注，以防产生高压气囊压漏导管。在水下混凝土灌注过程中，经常用测绳探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管深度，使埋管深度始终控制在4米左右，且最小埋深不小于1米。为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔，要保持孔内水头高度。为防止钢筋骨架上浮，灌注至钢筋骨架底部1米左右时，应减慢混凝土的灌注速度，混凝土顶面上升至钢筋骨架底口上部4米以上时，可拆除一节导管，使导管底口高于钢筋骨架底部2米以上，再恢复正常灌注速度。为保证桩身上部混凝土强度，混凝土超灌1.0米。3.1.7、废渣浆外运废钻渣、废泥浆沉淀后用汽车及时外运处理，
10、避免污染环境。3.2、围堰预制、下沉及成桩报验3.2.1、围堰预制待桩基施工完成后，预制混凝土套箱围堰，围堰采用木模分2节原位预制、下沉，见附图四。首先平整场地，回填桩孔，分层碾压密实，并对围堰位置进行测量定位，再铺设支承垫木。支承垫木采用20cml6cm250cm的枕木，间隔20cm摆放对称摆放，对称枕木中心连线必须通过围堰中心，对称的枕木应编上相同的号码。铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上，并用水准仪找平使高差控制在10mm以内。垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木，然后对称摆放其他枕木，枕木缝之间用砂填平，以防围堰在灌注混凝土后，尚未达到一定强度前产生不均匀沉降使围堰结构开
11、裂。按设计施作围堰钢刃脚，待钢筋绑扎好后，在垫木上立围堰内外模并支撑牢固，井壁外侧设双排钢管脚手架作施工平台。浇注砼时一定要分区、依次、同步、对称进行，避免砼面高低相差悬殊，压力不均匀而产生基底不均匀沉陷。3.2.2、围堰下沉待混凝土围堰达到75设计强度后开始拆模、抽垫、挖土下沉。抽垫时分区、依次、对称、同步地进行，设专人统一指挥。当抽出几组空档后，即可回填，以后每抽出一组即回填一组。回填材料选用中-粗砂，分层洒水夯实。抽垫过程中应在围堰上部前、后、左、右、各设测点一个，观察其下沉情况。抽垫过程应小心、谨慎、迅速，防止发生倾斜、回填的砂夹石挤出、垫木压断、下沉量急速增加等异常现象。下沉前认真查
12、看地质钻孔资料，了解地质分层状况，制定相应措施并在围堰外壁涂机油，以减少下沉时与土的侧向摩阻力。采用射水抽砂法出土下沉，人工辅助。下沉施工时先在中部下挖4050cm，并逐渐向四周对称、分层、同步扩挖，但刃脚处不得挖土。围堰在下沉过程中随时进行测量监控，并进行下沉系数计算，保证下沉速度和垂直度。发生倾斜达到5cm时立即停止取土下沉，进行纠偏。当第一节围堰下到顶距地面0.5m左右时，再在其上预制第二节沉井，达到75设计强度后继续下沉，直至设计位置。3.2.3、围堰封底围堰下沉至设计标高后进行沉降观察，8小时内沉降量不大于10mm时方可封底。封底采用垂直导管法灌注水下封底砼，在井孔内垂直放入多根内径
13、为300mm的钢制导管，导管悬空30cm，导管数量及在平面上的布置，应使各导管有效灌注半径互相搭接，并盖满全部基底，见下图。3.2.4、凿桩头及成桩报验待封底混凝土达到20MPa以后，排除围堰内积水，凿除桩头，平整施工面，二次浇注找平混凝土至设计承台底标高，报验成桩。3.4、承台施工见图五，经验桩合格后进行承台施工。承台施工利用套箱围堰做外模，不再另外立模。钢筋由工区钢筋加工场集中制作，平板车运至工地绑扎成型，绑扎前先根据控制桩精确放线，在混凝土面层上用红油漆标出每根钢筋的位置，尤其重点控制墩身预埋钢筋的位置，以提高钢筋安装精度。墩身预埋筋通过钢管架临时固定。钢筋经监理验收合格后开始浇注混凝土
14、。砼由工区砼拌合站集中拌制，砼灌车运至工地，利用溜槽输入模内，按30厘米一层分层浇注，使用7.5cm插入式捣固模振捣密实。图五3.5、墩身、墩帽施工3.5.1、一般墩身、墩帽施工见图六，模板采用新制大块定型钢模，按无拉杆设计，使用25图六吨吊车配合人工安装。为防止漏浆，模板间夹双面胶带。为保证墩身色泽美观，模板安装前对每块钢模均进行细致清理、除锈，再涂一层优质食用色拉油，并及时用塑料薄膜贴面，浇注混凝土前揭除。为确保墩身美观，墩身墩帽一次浇注成型。施工时将墩帽各层钢筋预留12根先不绑扎以形成通道，待砼浇至墩帽底时，振捣人员沿此通道上至墩帽顶，再突击现场绑扎此钢筋，继续浇注完毕。砼由工区砼拌合站
15、集中拌制，砼灌车运至工地，利用砼地泵提升入模，按30厘米一层分层浇注，使用7.5cm插入式捣固模振捣密实。钢筋下料、焊接、弯曲均在工区钢筋加工厂集中加工，平板车运至工地绑扎成型，以确保钢筋加工质量。3.5.2、有RPC混凝土保护板的墩身施工本桥1114、2324、6768、211217墩位于常流水中，考虑冻融影响墩身底部设4cm厚RPC混凝土保护板，其中211217墩设墩底以上5.0m，其余设墩底以上3.5m。对此种桥墩分两次浇注混凝土，第一次浇至RPC砼保护板顶，第二次浇完。施工时，4cm厚RPC砼保护板分四块提前预制，当承台施工完毕后在其上按设计尺寸拼装4cm厚RPC混凝土保护板，通过角钢、钢板焊接连接成型，外侧用钢珩架加固，缝口用HF-3密封胶密封，安装完成后浇注内部墩身混
