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1、株洲湘江四桥水上基础施工方案汇报中港二航局株洲市湘江四桥项目经理部二 00 五 年 三 月1 目录说明： . 2 一、概述 . 2 1、工程概述 . 2 2、工程地质条件 . 3 3、气象 . 3 4、水文 . 4 二、钢管桩试打 . 5 三、搭设钻孔钢平台进行钻孔桩施工方案介绍 . 6 1、施工流程 . 6 2、施工方法 . 7 四、先下钢围堰、后下钢护筒、封底、钻孔桩施工方案 . 11 1、施工流程 . 11 2、施工方法 . 12 2.1、钢围堰设计 . 12 2.2、钢围堰加工制作与首节运输 . 13 2.3、导向船抛锚定位 . 16 2.4、钢围堰下沉 . 20 2.5、钢护筒平台、
2、钻孔桩施工平台搭设 . 23 2.6、钢围堰内先封底、后砂石回填施工（或先回填、后混凝土封底） . 23 五、方案比较 . 25 1、工期比较 . 25 2、优缺点比较 . 26 3、经济比较 . 26 2 说明：株洲湘江四大桥基础施工原设计方案是考虑在枯水期施工，而按照目前的开工时间和工期安排，必须确保基础在汛期正常施工。为了确保工期，安全、可靠、经济地修建大桥，“一桥五方”于 2005 年 3 月 9 日召开了 “株洲湘江四大桥基础渡洪施工方案研讨会” ，会议否定了“筑岛施工方案”。现我部对“钢管桩施工平台方案”和“钢围堰施工方案”进行了比较和阐述，具体如下：一、概述1、工程概述株洲芦淞大
3、桥桥型为三塔部分斜拉桥。主桥为75m+2 140m+75m 四跨三塔单索面部分斜拉桥，桥宽29m ，承台顺桥向宽810cm ，横桥向长 2336cm ，高 400cm 。基础采用 10 根 220cm群桩嵌岩桩基础，桩底奠基于微风化泥质粉砂岩中。主、引桥过渡墩（19、23 号）墩基础为3 根 300cm嵌岩桩，桩底奠基于弱风化泥质粉砂岩中，桩顶设系梁（高为250cm） 。1922 号墩为水上墩，23 号墩在堤面上，泥面标高在43.5m左右。主桥钻孔桩参数见下表墩号桩号 (m) 桩底标高(m) 承台底标高(m) 泥面标高(m) 从承台底到桩底距离(m) 钻孔桩直径(cm) 钻孔桩数量桩长汇总(m
4、) 分类钻孔桩数量分类桩长汇总(m) 19 K0+812.0 8 28 23.5 20 300 3 60 3 60 20 K0+884.8 K0+889.2 -7.5 26.5 22 34 220 10 340 30 960 21 K1+024.8 K1+029.2 -5.5 26.5 20.4 32 220 10 320 3 墩号桩号 (m) 桩底标高(m) 承台底标高(m) 泥面标高(m) 从承台底到桩底距离(m) 钻孔桩直径(cm) 钻孔桩数量桩长汇总(m) 分类钻孔桩数量分类桩长汇总(m) 22 K1+164.8 K1+169.2 -3.5 26.5 25.5 30 220 10 30
5、0 23 K1+241.96 14 40.5 43.5 26.5 300 3 79.5 3 79.5 2、工程地质条件株洲湘江四桥工程地质勘察报告显示，本桥位未发现有不良地质存在，其区域地质稳定性与地基稳定性较好，桥位地基工程地质条件好，地质构造简单，河床与两岸第四系覆盖层厚度不大，下伏基岩风化层较薄，奠基持力层埋深适中，河槽基岩埋深浅，起伏小，有利于桥基施工。强风化带岩石结构部分被破坏，大部分岩石矿物成分风化变质，岩质变软，风化裂隙密集发育，呈碎石状或碎石夹土状。汇总各地层的分布情况见表-2 表-2 、主桥处岩土层主要分布及力学指标表地层分类地层标高（m ）层高（m ）地基土容许承载力o（k
6、Pa）桩周土的极限摩阻力i（ kPa）中砂21.0 20.0 1.0 150 40 强风化泥质粉砂岩20.0 17.1 2.9 400 100 弱风化泥质粉砂岩17.1 0.2 16.9 1200 微风化泥质粉砂岩0.2 -17.4 17.6 1500 3、气象株洲市地处亚热带季风湿润气候地区。气候温暖，四季分明，雨水充沛，生长期长。4 4、水文湘江自南向北贯穿株洲市，较大支流的枫溪港、白石港迂回曲折于河东汇入湘江，水情较为复杂。在市区内有株洲水文站，水文系列较长，湘江干流最高水位一般出现在47 月，主要受洪水径流控制。 根据株洲水位站质料统计，多年平均水位30.61m （85黄海系统），历年
7、最高水位实测最高值为42.59m（1994 年 6 月 18日， 56 黄海系统），实测最大流量20200m3/s （1964 年 6 月） ；实测最低水位27.51m（1998 年 11 月 13 日） ，实测最小流量101m3/s（1966 年 9 月） 。正常水位为29.44 31.96m。年最高水位一般出现 47 月，年最低水位出现在122 月。5 二、钢管桩试打株洲湘江四桥工程地质勘察报告河床主桥桩基础建议采取水中搭平台进行钻孔灌注桩施工。水中搭设平台首先需进行钢管桩试打，以验证与实际情况是否有出入。钢管桩下沉采用35t 全旋转浮吊配合DZ160VM4-10000A振动锤振动下沉。
8、DZ160VM4-10000A振动锤性能见表2. 。表 2. 、DZ160VM4-10000A振动锤性能表偏心力矩(kN.m) 最大激振力 (kN) 最大上拔力 (kN) 重量 (kg) 液压夹头重量(kg) 600 1281.2 889.6 6545 700 按其激振力P土的动摩阻力R 对 DZ160VM4-10000A振动锤进行复核。下沉示意见图2. 钢管桩下沉照片。从实际打设情况看，钢管桩在穿过很浅的覆盖层后，在岩层中无进尺，浮吊松钩 后 在 水 中 难 以 站稳，实际情况与资料、计算有出入。图 2. 钢管桩下沉照片6 三、搭设钻孔钢平台进行钻孔桩施工方案介绍1、施工流程测量控制钻孔平台
9、上部结构安装钢护筒下沉或埋设钻机就位钻孔钻孔桩施工活动平台加工河床内抛填钢管桩施振活动平台抛锚就位钢管桩内钻孔钢管桩内钢筋笼下放钢筋笼加工钢管桩内混凝土浇注循 环 施 工钻机就位钢护筒跟进循 环 施 工钢吊箱下沉、定位拉压杆与护筒连接钢吊箱混凝土封底首节钢吊箱分块加工首节钢吊箱拼装、拉压杆安装钢吊箱拼装平台搭设首节钢吊箱下放钢吊箱拼装钢吊箱节段加工7 2、施工方法2.1 钻孔平台施工根据 2004 年株洲船闸处高程统计数据，洪水期施工，最大水位+39.0m；枯水位施工（9 月下年 2 月） ，最大水位： +32.8m，2004 年株洲船闸处平均水位（黄海高程）统计月份1 月2 月3 月4 月5
10、 月6 月7 月8 月9 月10 月11 月12 月平均水位(m) 29.8 30.21 31.03 32.52 34.3 32.41 32.16 31.71 31.24 29.94 30.56 30.1 最高水位(m) 30.22 30.5 33.55 34.38 39.0 37.7 35.08 34.93 32.81 30.17 32.12 30.78 出现最高水位日期21 日10 日29 日14 日19 日29 日23 日17 日2 日16 日15 日29 日最底水位(m) 29.59 29.68 29.71 31.07 31.38 30.61 30.61 30.76 30.09 29.67 29.6 29.71 出现最底水位日期13 日1 日17 日7 日31 日15 日16 日13 日29 日24 日2 日12 日（1）钻孔平台设计三主墩钻孔桩均为10 根
