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1、,热烈欢迎各位专家领导莅临指导,深水桥梁水上平台及基础 施工技术方案,专题报告,怀通高速公路第40合同段 2009.12.14,报 告 提 纲,第一部分： 黔城舞水大桥基础施工方案 第二部分： 鱼塘村沅江大桥基础施工方案,1、工程概况 黔城舞水大桥位于怀通高速公路洪江连接线上，起点桩号为HLK6+955.5米，终点桩号为HLK7+284.5米，桥梁全长329米。本桥上部结构采用2（440m）预应力砼T梁，全桥共两联，先简支后结构连续，下部构造采用双柱式墩、桩柱式桥台，墩台均配桩基础，本桥陆上墩号为0#2#、8#墩；水中墩号为3#7#墩。3#、4#墩根据工程地质资料显示，有2.55.5米的覆盖层
2、，水深约为1014米；5#、6#墩无覆盖层，基岩大片裸露，水深约为14.5米；7#墩位于舞水黔城镇城区侧，距河岸约7米，水深约为5米。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2、工程基础主要特点 桥址位于洪江电站上游，河床基岩裸露、水深达14.5m，水上钻孔平台施工难度加大。 基础采用2.2m钻孔灌注桩，地层主要为全中风化各类板岩等组成并且有大量溶洞，钻孔桩设计要求嵌岩不小于2m。因此对钻机的性能、泥浆的配制及钻孔操作等施工工艺和工程管理方面都提出了更高的要求。 桩基系梁数量多，且处于低水位以下，施工组织及技术难度很大。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,3
3、、施工流程 1)本标段深水桥梁水上平台及基础施工绝大多数为钢结构 。 2)总体施工流程如下： 搭设钻孔平台下沉钢护筒钻孔桩施工施工平台改建系梁平台上预制施工钢吊箱围堰拼装钢吊箱围堰下沉到位并临时固定浇筑封底混凝土抽水系梁施工。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,3) 主要施工手段及设备 本工程钻孔桩均采用在以钢管桩为支撑的施工平台上进行施工；钻孔桩施工完成后，先拆除部分平台型钢，改建施工平台，作为下沉钢吊箱围堰的工作平台； 、主要船机配备 25t汽车吊、 DZ75振动锤、 冲击钻机、 400t汽车渡、 800HP拖轮：、 100t方驳、 混凝土搅拌站、 6m3混凝土运输车、 混凝土拖泵、,第
4、一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、主要项目施工方法 a、混凝土工程。本工程在T梁预制场地布置1台60m3/h拌和站，另配置水泥罐和砂石料仓、混凝土罐车、装载机等各种设备。 b、钢筋工程。基础钢筋在钢筋车间加工成半成品。钻孔桩钢筋笼分节加工后用拖挂车或驳船运至墩位处，汽车吊吊装安装。主筋接长采用机械连接。 c、模板工程。模板均委托专业机构加工制作。 d、钢结构工程。钢结构由有资质、有经验的大型专业厂家制作，经陆运或水运至现场。 e、桩 基。采用冲击钻机钻孔，刚性导管法灌注水下混凝土；超声波检测成孔及成桩混凝土质量。混凝土采用陆上搅拌站生产，通过水上浮桥，泵送入仓。 f、系 梁 f-1、系梁施工
5、采用先部分预制后与有底钢吊箱联合方法进行施工。 f-2、墩位混凝土采用陆上搅拌站生产，混凝土罐车运输，汽车吊装送入仓。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,4、基础施工 1）施工总体方案 0#2#、8#墩为岸上墩，基础采用陆上施工方法进行，沿平行于桥轴线方向修建施工便道，施工期间的材料、机械设备等运输均使用施工便道作通道。3#7#墩处于深水区（平均水深1015m），采用水上施工方法进行桩基础施工，其中3#、4#墩有覆盖层平台按常规方案设计与施工；5#、6#墩基岩裸露，无覆盖层，平台采用钢管桩底扩大基础和人造覆盖层，并配以水下注浆联合方案设计与施工。 系梁采用部分预制与钢吊箱联合法施工。总体施工
6、顺序：3#、4#、5#、6#墩同时进行施工， 其他墩按水中和陆上顺序进行施工，形成四个施工面流水作业。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2）桩基施工方案 2.1 钻孔施工平台设计与施工 水中墩钻孔灌注桩采取搭设钻孔平台进行施工的方案。平台为高桩梁式结构，主要由支撑钢管桩、上层主梁与次梁、下层钢管平联组成，3#、4#墩钻孔平台结构见图2.1-1，5#、6#墩钻孔平台结构见图2.1-2。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,平面图,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,立面图 图2.1-1 3#、4#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,平面图,第一部分：黔城舞水大
7、桥基础施工方案,立面图 图2.1-2 5#、6#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钻孔平台设计验算（以无覆盖层水上平台为验算模型） 参考渔塘溪沅水大桥钻孔平台设计验算 、钻孔平台支撑 钻孔平台支承钢管桩参数：3#墩、4#号墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长31.0m；5#墩、6#墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长33.0m，钢管桩底扩大基础直径2000mm，高2000mm。采用浇注水下砼法施工，同时在钻孔平台范围内人造3m覆盖层并配以水下注浆以增加钢管桩和钢护筒稳定性。 、平台上部结构 钻孔平台采用主、次梁结构，主、次梁均采用型钢。 为确保施工人员作
8、业安全，在平台四周设置安全防护栏杆，防护栏杆高1.2m，立柱采用50mm钢管与平台面板焊接，立柱间设两道平联，间距为60cm。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.2、钻孔平台施工 2.2.1、有覆盖层钻孔平台施工（3#、4#墩） 、首先用全站仪将驳船精确定位并抛锚固定。再用60t的振动沉拔桩机按照施工方案设计的位置，把钢管桩打入覆盖层，直至基岩。钢管桩顶面高程约为193.5m（水面标高约189m +4.5m）。钢管桩之间用22槽钢打剪刀撑及水平撑联结，并准确测量控制钢管桩顶面高程，进行整平。然后在钢管桩顶面铺一块1.21.220mm承垫板，在钢管桩顶横桥向铺2根I40工字钢把钢管桩连通，
9、工字钢两端之间用2根16cm槽钢连接成一个整体，再在I40工字钢上面顺桥向各钢管桩支点上方布置三组双I40工字钢，并同向平铺满10cm槽钢作为操作平台，使平台具有足够的刚度和稳定性，10cm槽钢在钢护筒处断开，以免妨碍钻机钻孔，在断开处用10cm槽钢横桥向连接形成一个整体，钻机平台平面尺寸为15m7.5m, 钻机底座放置在横桥向布设的2根I40工字钢上。各型钢节点用斜加劲肋补强。 钻孔平台搭设完成后，用空油桶及竹夹板编织一座宽4米的便桥供施工人员和砼输送的通道，在河道上、下游100米处用浮标做警示标识。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钻孔平台施工工艺流程,第一部分：黔城舞水大桥基础施工
10、方案,2.2.2、无覆盖层钻孔平台施工（5#、6#墩） 、5#、6#墩由于桩位处基岩裸露，在其上面振打钢管桩无法实现，可以按照钢管桩外套小套箱，在小套箱与钢管桩之间灌注水下砼的方法固定钢管桩，在钢管桩外围抛沙袋围堰，回填沙砾石形成人造覆盖层。钢管桩之间在其上部做横撑和剪刀撑刚性连接，形成钻孔平台的方法进行桩基施工。施工步骤如下： 根据墩位两桩间的距离和受力情况，经计算和以往的施工经验，钻孔平台由6根60cm的钢管桩做支撑如图布置，利用浮箱或板船把钢钢管桩放置于河床底，利用驳船上的25T吊车测量精确定位钢管桩。在钢管桩外围套小型套箱，由潜水员下河床对套箱和钢管桩底进行封堵，防止砼扩散，封堵完毕后
11、，在套箱和钢管桩之间的空隙内灌注水下砼，依此方法固定其他5根钢管桩，在钢管桩上部用22cm槽钢做横撑和剪刀撑相互连接，形成一个整体，同时在调平各钢管桩顶标高，在其顶面铺一块1.21.220mm承垫板，用2组双I45工字钢纵桥向布置于承垫板上，2组双I45工字钢之间用22cm槽钢连接。等2组双I45工字钢和22cm槽钢连接完成后，在上面横桥向布置三道双I36工字钢，在I36工字钢上面布两根I36工字钢做钻机的底座支撑，各工字钢之间用斜加劲肋板加固。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钢护筒利用平台上的导向架下沉、定位后再下放外套箱，套箱直径比钢护筒大1米，在钢护筒与套箱的空隙内灌注3米水下砼
12、，在钢护筒内浇注2米水下砼。待水下砼达到一定强度后，在平台四周抛沙袋，高度不少于2米，在平台中间回填砾石做人造覆盖层，高度不少于3米，覆盖层由运沙船输送，完成整个平台的施工。 、人造覆盖层形成后，根据舞水河不同时期河床冲刷和流速进行水下注浆固结钢管桩和钢护筒，增强平台的稳定性。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.3 钻孔桩施工 、施工工艺流程,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钢护筒下沉 a、施工工艺流程 钢护筒内径均为2.60m，壁厚为12mmm，钢护筒根据施工需要分二三节制作，在钢护筒的接长部位要打12mm12mm的坡口；钢护筒采用导向架定位导向，振动锤振动下沉。单根钢护筒沉放工
13、艺流程如下： 导向架安装定位首节护筒入导向架测量校核首节振动下沉测量校核第二节接长、焊缝检验第二次振动下沉移走上导向架继续振动下沉到位。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,b、导向架 导向架主要作用：使钢护筒沿着导向架内在自重作用下垂直入土下沉，以及钢护筒在振动锤点振入土6m（约3倍护筒直径）之前和连续施振能够使钢护筒保持垂直。导向架高8m，平台上4m，平台下4m，导向架具体结构见图。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,c、有覆盖层钢护筒施沉 c-1、导向架就位。测量放样，导向架就位，调整导向架的垂直度，固定导向架。 c-2、下节钢护筒起吊、就位、临时固定。用25T吊吊起下节钢护筒，使钢护
14、筒垂直，将钢护筒吊入导向架内缓慢下滑，直至入泥稳定，待下节钢护筒下沉稳定后才能脱钩。 c-3、振动锤安装及第一次振动下沉。安放振动锤时，将液压钳对位后，夹住护筒，缓慢松钩，测量垂直度，进行点振，测量观察护筒垂直度和平面位置，满足要求后，施振至导向架顶口，移去上层导向架，继续施振至距平台顶1m。 c-4、上节钢护筒接长、护筒第二次下沉。待下节钢护筒下沉到设计位置后，吊下振动锤，起吊上节护筒进行接长，为保证钢护筒接缝位置焊接的强度及垂直度，在下节钢护筒顶口内壁设置内衬套。对接后进行第二次施振，直接施振下沉到位。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钻孔灌注桩成孔施工 本合同段钻孔灌注桩基础有两种
15、形式：水中钻孔灌注桩和陆上钻孔灌注桩，均选用冲击钻机成孔。采用常规钻孔灌注桩施工工艺施工。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.3、桩基施工中溶洞的处理 由于桥位处溶洞众多且每个桩未逐桩钻探，地质情况不明，给桩基施工留有隐患。因此，开钻前应对其地质资料做详细分析研究，审慎选择开孔顺序。一般选择单个溶洞孔桩位或小型溶洞、先外围后中间的原则进行，以减少或堵住地下水活动的通道，防止泥浆及灌注混凝土的大量流失。其次，由于溶洞发育规模不同，充填程度各异，对桩孔成孔影响甚大，因此，在开钻前还应制定详细的溶洞技术处理措施，确保桩孔成孔质量和施工安全。方法简介如下：,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（
16、1）预注浆：适应于溶洞裂隙发育，溶洞连通性比较好且充填或半充填的溶洞，如8#桥台。根据设计勘探资料，在桩孔施工前对溶洞先进行预处理。具体方法是在桩孔四周均匀布置四个灌浆孔，灌浆通过渗透、辟裂、挤密加固土块或直接填充溶洞空隙，然后再进行桩基钻孔施工。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（2）挤石造壁：适应于全充填或半充填的溶洞。当钻孔通过溶洞顶板进入充填层时，钻孔就会出现漏浆现象。根据漏浆情况，首先利用泥浆向孔内补浆，保持孔内泥浆水头高度。然后向孔内投入泥块、袋装粘土及少量片石混合料并高出溶洞顶板23m，采用小冲程将回填物挤入孔壁及溶洞内裂隙，以加固孔壁，并增大泥浆相对密度（1.21.4）。同时观测孔内泥浆沉降情况，若孔内继续有漏浆现象，则再向孔内投入袋装水泥以加快空壁固结。若溶洞规模较大，以上施工需反复多次才能控制得住。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（3）回填混凝土：适应于没有充填物且规模不是太大的孤立溶
