沱江三桥3#墩施组

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1、-1- 内江桐梓坝沱江大桥3#墩钻孔桩基础施工组织设计1工程概况内江桐梓坝沱江大桥主跨为70+126+70m 连续刚构桥，其中3#墩基础为水上大直径钻孔桩基础，左右两半幅各9 根2.0 钻孔桩。桩底标高为 252.59m,承台顶标高 291.59m，施工水位为293.0, 墩位处河床标高为275.0277.0, 水深达 1618 米。墩位处河床冲刷严重，无覆盖层，基岩裸露。2施工测量方案2.1 桥梁平面及高程控制测量桥梁施工平面控制网按照施工平面控制从整体到局部的原则，分主、附两级布设。主网拟采用双大地四边形控制网， 主轴线以两岸的桥位中轴线为基准控制线，二级附网按照施工的需要设于主网的三角点

2、之间，通过边角联合交会的方法内插构成。平面控制网设置示意图如下图所示：（图示的 DQn为主控制网点， Cn为二级副网的增设点，可依照实际的需要增设）DQ3DQ1DQ5DQ4 DQ2DQ6C1C2 2C5C3C4C6沱江-2- 桥梁施工高程控制测量通过与国家水准网点进行联测复核设计单位提供的现场水准基点为基准点，在河的上、下游各测设一条水准线，按需要增设多个水准点（或临时水准点） ，共同组成多个相互关联的水准环网，组成桥梁施工高程控制测量的控制网。控制网的布设如下图所示：2.2 钢围笼下沉定位测量围笼施工落床前后的精密定位工作，是在桥中线上以全站仪和红外线测距仪用极坐标法测距为主， 辅以前方交会

3、三角形中心点的方法进行，两种方法测量结果的最大互差不得超过3mm 。在围笼的下沉过程中，应多次重复以上的核测法， 同时与桥的主轴线交会进行贯测测量复测，确保桥的轴线三角点控制的稳定性和正确性。围笼的高程控制采用全站仪和红外线测距三角高程法进行，为了保证高程测量的准确性，实施时，要保证测回的次数，确保结果的精度。围笼下沉至设计高程清基和浇注封底砼前，要对围笼进行最后的精密测定，平面位置采用三角形交会法为主，同时配以极坐标为辅的方法进行检测，确保两种方法的误差在规定的范围。水准线2水准线1DQ2沱江为水准基点跨河水准线水准点（可按施工 的需要增设）-3- 3施工通航方案及管理3.1 施工通航方案由

4、于采用水中平台施工， 围笼的导向定位锚碇系统会对沱江的航运安全造成威胁。从现场来看，现在沱江的主要航船为小机动船，航运密度较小，施工时，只设主跨下一条航道。3.2 施工期间航运管理在航道上施工， 要与航运部门密切配合， 充分考虑施工和航运两者之间的影响。施工时，在进行施组安排时，要主动考虑航道的正常运输和航运安全问题。实施时，按以下原则进行组织：作好施工期间的航道协调工作，与水上的管理部门一起， 针对施工现场的条件和施工需要，按照国家和地方政府的有关规定，制定施工期间该段河道的航运管理规划，使施工和航运能有章可循。充分考虑大桥施工周期长、 水中墩围堰占用河道面积大等的实际影响航运因素， 大型的

5、水上单项工程要征得有关部门的同意并办理施工许可证的前提下进行。沱江的汛期洪水位变化很大， 做好安全渡汛的准备工作，由经理部设立专门的协调领导小组，根据汛期的水情及时调整锚碇缆绳，确保围笼和水上作业的安全作业。施工作业现场， 对设置的临时航道设置醒目的航道标志，船舶要通过施工现场时，要鸣笛以示警示。4钻孔桩基础施工方法4.1 总体施工方案依据桥址处地形地貌、水文气象条件、地质特征、施工单位机械设备能力、技术水平，结合桥梁基础设计和工期安排等因素决定采用钢围笼下沉定位搭设水中施工平台施工钻孔桩基础：通过已锚定的导向船组将钢围笼在墩位处接高下沉定位（底节钢围笼四周焊好钢板封闭） ，在围笼内埋设钻孔桩

6、钢护筒后灌注封底混凝土，在围笼顶面搭设工作平台，安装钻机、龙门吊及泥浆循环设备，施工钻孔桩，然后-4- 安装钢吊箱围堰施工承台。3#墩基础施工工艺流程图如下：（1）底节钢围笼拼装和下水底节钢围笼在已定位在墩位处的拼装船组上组拼后，由导向船上的四台悬臂吊机起吊，退出拼装船后下水。（2）钢围笼定位钢围笼由导向船定位。导向船采用4 艘 60 t 铁驳和 2 组联结梁拼装组成。两驳船间净距19.4m，两联结梁内桁间距18m ，联结梁由万能杆件组拼，桁宽 2m,高 2m 。导向船舱面锚碇布置，采用万能杆件底下二节钢围笼起吊下水钢围笼接高下沉着岩钻孔桩钢护筒安装钻孔平台搭设封底混凝土施工钻孔桩施工围笼底清

7、基及封堵底下二节钢围笼拼装拼装船导向船组拼定位承台施工安装钢吊箱围堰-5- 对称连接边锚的固定座方式。在导向船上设四个固定导向支架。（3）锚碇设置在导向船上游埋设地垅设置主锚，下游设置尾锚， 左右侧设置侧锚。根据桥址处及上下游地质情况，锚碇分别选用砼锚和铁锚，锚链采用有挡锚链，锚绳和锚缆采用钢丝绳。利用导向船、锚碇、拉缆对钢围笼定位。（4）封底砼施工方案采用垂直导管法灌注水下砼，钢导管内径273 mm ，布置 4 根导管，一次浇注完毕。（5）钻孔桩施工方案在封底砼施工前安装好钢护筒， 封底混凝土灌注完后在钢围笼顶面上用万能杆件搭设施工平台，安装钻机、龙门吊和泥浆循环设备，采用泵吸反循环法施工钻

8、孔桩。桩身混凝土采用混凝土输送泵泵送，垂直导管法灌注水下砼。钻孔桩长 35m,最大入岩深度约为20m ，钻孔直径为 2.0m，采用3 台上海探矿厂生产的250型泵吸反循环钻机施工。（6）承台施工方案 采用钢吊箱围堰防水，把围堰内水抽干后施工承台。 3#墩承台尺寸为 13.2144m ，属大体积砼施工。除采取常规的施工技术措施外， 还采用温度监控监测和冷却水循环降温的技术措施，防止大体积砼开裂。（7）水上施工起重运输方案 工作船、浮吊配备两艘 60t 铁驳和一台 10t 浮吊作为水上运输和起重设备。 浮桥3#墩至南岸用船只相互连接组成浮桥，直接通向3#墩钢围笼顶面。浮桥上可通行工作人员，安装砼输

9、送泵管道。 桅杆吊导向船上配备 4 台 1t 桅杆吊，用于钢围笼块件吊装。 龙门吊-6- 钢围笼下沉就位， 封底混凝土施工完毕后， 在钢围笼顶拼装一台15t 龙门吊，用于钻机、钻头、钻具和钢围笼的吊装。悬臂吊机在导向船上设 4 台 10t 悬臂吊机。（8） 水上施工砼供应方案两岸各设一个砼搅拌站，每个搅拌站配2 台 500L 的搅拌机，额定生产能力60m3/h ，混凝土输送泵共配备2 台，每台额定生产能力60m3/h ，可保证承台和封底砼的连续灌注。4.2 施工方法（一） 钢围笼构造钢围笼是基础施工的工作平台的承重结构。钢围笼采用自浮式结构， 围笼高 18.5m， 分 4节拼装， 每节高度从下

10、至上依次为3.5+5+5+5m 。每半幅桥墩的钢围笼由26 根426 壁厚 8mm 的钢管组成。 每根钢管分成五节，节与节之间用法兰盘加橡胶垫用螺栓连接，第二节钢管底用钢板焊接封堵，防止漏水。钢管之间用角钢水平和斜向连接。角钢由两肢 L75755 组成。连接角钢与钢管之间通过在钢管上焊连接耳环与角钢焊接，以方便钢围笼的拼装和拆除。底节钢围笼下端1.5m 高四周用 =4mm 厚的钢板焊接挡水，以利于封底混凝土的施工。18.5m 高钢围笼自重77t ，浮力 55t 。钢围笼的构造详见钢围笼构造图。（二） 底节钢围笼拼装底节钢围笼在定位在墩位处的拼装船上进行拼装。拼装船由 3 艘60t 铁驳相互牢固

11、连接组成，连接强度以在可能达到的荷载条件下能保持其基准面不致变动为准。 平台表面精确找平， 确保钢围笼拼装精度。拼装船与导向船在墩位处相互连接。因底节钢围笼为高度变化节（根据实测岩面高程变化），拼装时先拼装 5m高的第二节， 拼好后用悬臂吊机起吊， 下垫临时支承架后，在下端拼装 3.5m 高的底节钢围笼。拼好后底下二节钢围笼一起起吊下水。-7- （三） 导向船舱面布置导向船采用4 艘 60t 铁驳和联结梁拼装组成。两驳船间净距19.4m，两联接梁内桁间距18m ，在四个角上布置4 台 1t 桅杆吊，吊臂杆长 14m ，吊距覆盖全部施工范围。联接梁桁架宽2m,高 2m ，上铺脚手架作为人员走道。

12、 墩位处高、低压配电装置设在导向船下游端部；水下高压电缆采用转向滑车， 牵引钢丝绳和平衡重的方法引上配电装置。牵引钢丝绳一端与电缆固定，并在水下吊一个混凝土平衡块，使水下电缆尽量垂直入水； 钢丝绳另一端通过转向滑车组吊挂一个平衡重箱。该平衡重箱高度可随水位变化自行调整，使水下电缆始终处于拉紧状态。导向船舱面布置采用万能杆件对称连接边锚的固定座方式。详见导向船舱面布置图。（四） 锚碇布置由于钢围笼尺寸大， 施工中受水流和风力影响大， 为了保证钢围笼顺利下沉就位和平安渡洪， 配备一套安全可靠的锚碇系统。锚碇系统主要由导向船、主锚、侧锚、八字锚和尾锚组成。见钢围笼锚碇系统图。锚碇系统各组成部分和作用

13、A、导向船采用 4 艘 60t 的铁甲板驳船， 以万能杆件拼成空间桁架梁将两船联结，形成导向船联结体系。导向船既作为调整、确定钢围笼位置的约束体系，又作为基础施工的辅助平台。B、主锚布置在导向船上游， 连接在上游地垅上， 承担钢围笼锚碇系统顺水方向的所有外力作用，是保证围笼安全的关键结构物。C、侧锚导向船侧锚横桥向布置， 用作调节和控制导向船横向位置，使导向船在横向风力、水力、船舶撞击力作用下保持稳定。D、尾锚顺桥轴垂线方向拉在导向船尾部， 主要作用为保持钢围笼导向船-8- 水流方向的稳定，调节导向船系统和围笼的位置。E、八字锚拉在钢围笼下部，沿围笼周围布置四个锚，呈八字状。主要作用是调整钢围

14、笼下端着岩前的平面位置。 锚碇系统分阶段实施方案锚碇系统根据不同施工阶段受力不同分三阶段抛锚。第一阶段为导向船自泊， 导向船拼装船组拼就位后进行，抛锚数量以保证导向船的稳定为前提。 第二阶段是在第二节围笼接高过程中进行，以补充调整后的锚力， 确保导向船和钢围笼的稳定。第三阶段是指在施工过程中，视水位、流速变化情况以及锚碇系统发生意外时增抛备用锚。 钢围笼抛锚施工工艺钢围笼抛锚施工工艺流程图如下图：钢围笼抛锚流程图导向船加固，改装及设备安装导向船自泊抛导向船主锚抛导向船 4个侧锚收索、调整使导向船就位底下二节钢围笼拼装底下二节钢围笼起吊下水抛导向船尾锚主尾锚对拉试验导向船拼装船组拼收索、调整使钢

15、围笼和导向船就位-9- A、导向船加固，改装及设备安装导向船首先应满足强度要求， 还要有足够的面积和长度以供布置数量很多的缆绳和系缆、调缆设备。采用60t 铁驳，铁驳中央部分采用工字钢互相连接并与船甲板连接形成一个拉力架，作为主锚、侧锚及拉缆的锚固端。铁驳前、 后端用无缝钢管设置马口，四角设置转向滑轮，在拉力架、马口等处适当加固船体的纵向桁架、肋骨及甲板。B、导向船联接梁拼装为了使受力时的对称平衡， 要求 4 艘导向船的船型完全相同。 导向船采用 4 艘 60t 钢质甲板铁驳。导向船联接梁采用万能杆件组拼， 万能杆件底座放样应精确以保证合拢时杆件顺直， 且组拼时应保证每组万能杆件底座顶面在同一

16、标高。为防止组拼时挠度过大，应在悬拼时适当位置加以支撑。对导向船船体应考虑增加船体结构强度， 在围笼支承处及联接梁支承处增设横向桁架，对围笼支承处的原船体进行杆件加强。对安装马口、锚固点等处的肋骨、甲板也应局部加强。C、锚碇设备的检查与整理由于锚碇设备的来源不一， 质量不等因此必须进行检查、鉴定和整理，对符合要求的进行编号、配套、标志，以备取用。D、导向船自泊由测量人员配合，用拖轮将已安装好设备的导向船拖入预定位置，在前后各抛一个2t 左右的小锚。E、抛锚抛锚采用浮吊抛锚。 先将 10t 浮吊在锚位附近自泊， 然后将存放锚、锚链和锚缆的分节驳在浮吊旁自泊，利用浮吊并在全站仪的指挥下抛入已联结好锚链和锚缆的铁锚。为防止锚链、 锚缆出现堆积或缠绕，应根据锚位水深，利用浮吊放下相应长度的锚链，然后利用拖轮边顶边放，尽量使锚链顺直。在放锚缆时应设置23 个刹车，防止扭转。然后利用拖轮将锚缆牵至导向船的拉力架上临时固定。抛锚时应注意由于水流作用及锚受力过程中可能发生稍微移动，主锚抛锚点应在上游方向偏离理论坐标1020cm ，侧锚向外