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1、水中桩、水中墩施工方案广乐高速T10标项目经理部2010年6月目 录一、 工程概况1二、总体施工方案2三、 具体施工施工方法及措施21、 钢平台和钢栈桥施工22、 钢栈桥搭设43、 钢板桩围堰施工54、水下桩基施工65、 水中段桥墩施工156、围堰拆除167、水中墩施工确保通航措施16四、资源配置及进度指标161、人员配备162、机械配置173、进度指标17五、质量保证措施181、孔壁坍孔及预防措施182、成孔偏位预防及纠正措施183、 梅花孔及预防措施194、锤及卡钻处理措施195、 掉钻196、确保桩位、桩顶标高和成孔深度207、钢筋笼制作质量和吊放208、灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二
2、次清孔209、成桩质量的控制2111、 其它质量保证措施24六、安全、环保、文明施工261、 安全教育262、安全技术措施263、 一般要求274、钻机操作安全规程285、文明施工286、环境保护措施28 3一、 工程概况T10标段位于韶关市境内，起点里程： K87+747，终点里程：K99+000，标段范围内包括三座大桥，马渡互通大桥、乳源河大桥、江湾河大桥。其位置及范围见图1-1、1-2。乐广高速公路坪石至樟市段S250省道T10合同段起点K88+747G4京港澳高速T10合同段终点K99+000G323国道图1-1 工程位置图 图1-2 标段范围平面示意图乳源河大桥及江湾河大桥区域地层下
3、伏基岩主要为灰岩，岩溶发育，部分桩基穿过溶洞。乳源河大桥右线4、5、6号桥墩和左线4、5、6、7号桥墩位于水中，百年一遇设计水位为：55.97m，通航水位：53.74m。江湾河大桥左右线3、4、5号墩位于江湾河水中，百年一遇设计水位为：56.29m，通航水位：54.06m。根据地质钻探资料揭露溶洞等不良地质，影响拟建桥台、墩的稳定性，墩台桩基采用钻孔灌注桩，并穿过溶洞，以中风化灰岩作为基础持力层。桥梁设计参数见表1-1。表1-1 桥梁设计参数表序号桥梁名称中心桩号桥梁全长（m）孔数及孔径（孔-m）梁片数（片）基础类型总长(m)/根数墩柱类型累计墩高（m)/个数桥台类型1乳源河大桥ZK96+96
4、7.5671.8830+172525m：85片、30m：40片1.2m、1.5m、1.8m桩基础2371/1081.3m、1.4m柱式墩、独体墩556/83桩柱台、肋板台YK96+954591.8730+152525m:75片30m：35片2江湾河大桥ZK98+381.5421.8830+72525m：35片、30m：40片1.2m、1.5m、1.8m桩基础1756/761.3m、1.4m柱式墩、独体墩502/52桩柱台、肋板台YK98+408436.8630+102525m：50片、30m：30片二、总体施工方案乳源河大桥、江湾河大桥部分水中桩基、桥墩采用搭设栈桥、钢板桩围堰辅助施工。三、
5、具体施工施工方法及措施乳源河大桥、江湾河大桥部分桥墩、桩基位于水中，为保证施工期间通航要求，水中段桩基及桥墩采用搭设栈桥辅助施工，采用钢板桩围堰，必要时采用双层钢板桩围堰，钢板桩之间采用粘土回填密实。水中墩施工流程：测量放样由河岸向河心分段打设栈桥钢管桩分段铺设栈桥桥面结构利用已完成栈桥继续向河心分段打设钢管桩、铺设桥面结构直至桥墩位置利用栈桥打设钢板桩围堰下桩基钢护筒冲击钻机成孔施工、施作桩基桩头处理、施作承台桥墩施工钢板桩拔出栈桥拆除、恢复河道。1、 钢平台和钢栈桥施工乳源河大桥右线4、5、6号桥墩和左线4、5、6、7号桥墩位于水中，江湾河大桥左右线3、4、5号墩位于江湾河水中，靠近岸边水
6、位较浅处采用外侧打钢板桩围堰，内侧采用袋装土石围堰后直接回填。靠近河中心段水位于较深的桥墩，采用搭设栈桥作施工平台，钢板桩围堰，钢板桩围堰范围5m10.5m，比承台周边尺寸大1 m.钢板桩周圈咬合紧密，有止水措施。栈桥中间断开保证达到通航条件。钢栈桥及平台搭设平面示意图见图3-1所示。图3-1 钢栈桥及平台搭设平面示意图栈桥采用530mm钢管(壁厚8mm)桩间距为6m，单桩入土深度的长度依据承载、地质摩擦系数等计算确定，振动沉桩时根据实际情况确定打入深度，上部固定平台梁。横桥向用I36b工字钢作主梁，顺桥向I20b工字钢作分配横梁，I28b工字钢间距为60cm沿横桥向布置。其上铺设8mm厚带肋
7、钢板做面板。便桥梁部的架设采用履带式吊车架设。钢管桩、横梁、纵梁联成整体组成栈桥，见下图3-23-6所示。3-2钢板桩材料 3-3水中钢板桩围堰图3-4钢板桩围堰图3-5内支撑结构细部图图3-6 施工栈桥示意图2、 钢栈桥搭设a、钢管桩运输、堆放将由专业厂家加工的10米20米长的530mm的钢管桩，根据现场施工进度组织分批运送至工地，钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放，各层垫木位于同一垂直面上，管桩的叠放层数不能超过三层，钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。b、钢管桩沉放钢管桩沉放采用50T履带吊机配90T的液压振动锤
8、，吊机起吊钢管桩，自岸边悬臂拼装导向架，插打第一排及第二排钢管桩后，安装部分平台构架，然后继续延伸插打钢管桩，形成栈桥平台工作面。履带吊停放在栈桥桥面，吊装导向架至待插打桩位处，导向架精确定位后，吊装待插打钢管桩就位。履带吊吊装振动锤与桩顶连接，将钢管桩吊至设计桩位后，慢慢放松吊机钢丝绳，直至桩落于河床面，并再次检查桩的垂直度。确定桩位与桩的垂直度满足规范要求后，开动振动锤进行振动沉桩，每次振动持续时间不超过1015min。每根桩的下沉一气呵成，不可以中途停顿或者较长时间停顿，以免桩周土恢复造成下沉困难。单根桩节按照起吊高度和重量控制，待打桩入土至导向架上0.51.0m高度时，移去振动锤进行接
9、桩。对于现场切割的钢管桩，切面一定要平整，并除去钢渣，然后与上面一节钢桩对中、对焊、最后加焊补强板。加焊补强板时要将加焊处对焊的焊缝打磨光滑。待上下节钢管桩之间的焊接质量经检查合格后再继续进行打桩，桩的最终入土深度采用桩底设计标高和最终贯入度双控的办法来确定，在钢管桩尚未达到桩底设计标高，但最终贯入度达到每分钟35cm时，可停止打桩。钢管桩打到位以后，将钢管桩顶口按标高线切割平齐。钢管桩施工完成后，检查桩的偏斜及入土深度与设计相符后，在钢管桩之间安设型钢剪刀撑使其成为整体，同时在桩顶按照设计尺寸焊接牛腿及构件，并保证底面平整；吊放型钢纵横梁并与钢管桩焊接固定。钢管桩沉放应注意：振动锤中心和桩中
10、心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10厘米，垂直度不得低于0.1%。c、钢平台搭设每排钢管桩沉放完毕后，开始进行钻孔平台型钢布设，其具体步骤如下：各钢管桩在顺水流向适当位置开口，割平钢管桩头；安装已拼接好的I36工字钢横梁，与钢管桩（开口）壁点焊浇注各钢管桩桩头C15砼，使I36横梁嵌固在桩头中 安装I28工字钢分配纵梁，并与I36横梁焊接（设加劲板）在“井”字梁上铺设=8mm厚带肋钢板，加设安全栏杆。3、 钢板桩围堰施工钢板桩采用拉森型，准确测量安装插打钢板桩导向架，采用挖机配液压振动锤下
11、沉钢板桩至设计标高，插打时保证钢板桩的倾斜不大于1%和接口严密性，打完钢板桩后用导向内圈梁连接加固。组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。4、水下桩基施工（1）、施工准备a、施工测量根据钻孔平台的结构及受力特点，在搭设钻孔平台时，已把主护筒埋置到位。按照规范要求对桩位进行精确放样。在施工过程中要经常对桩位进行复核，复核次数不小于3次。b、平整场地及设备进场按照施工总平面图的布置，建造临时设施，确保设备的进场安装调试。c、材料的试验和储存堆放按照设计和施工配合比，编制材料的需要量计划，及时组织进场
12、所需各种材料，按规定的地点和指定的方式进行储存和堆放，并进行原材料的各种试验，如钢材的力学性能试验。（2）、施工工艺过程和步骤a、钻孔泥浆及水头恰当的泥浆性能对成孔至关重要，施工中每小时和每一地层抽验比重、粘度、含砂率及PH值不少于一次，全面掌握孔内泥浆性能的变化情况是否在设计实验的泥浆指标范围内，以便及时调整，同时通过泥浆面观察孔壁的稳定情况，保证孔壁的安全。泥浆主要由膨润土、水、增粘剂组成，根据以往施工经验，泥浆基本配比确定为：水：膨润土：CMC=100kg：6.0kg:0.1kg膨润土经试验合格后使用。泥浆各项指标满足技术规范的规定要求。护筒内水头保持在1.52.0m。土层内钻进阶段泥浆
13、指标见下表：项目名称PH值比重粘度（s）胶体率失水率含砂率指 标8101.081.10232696%以上20以下4%以内b、成孔钻进钻机安装就位后，调整底座并保持平稳，以保证在钻进和运行中不产生位移及沉陷，否则找出原因，及时处理。钻孔前应先在直接投入少量粘土，因桩基施工场地河床起伏较大，且基本没有覆盖层。在刚开孔时用冲击锤以小冲程反复冲击造浆，冲程不大于70cm，加强护壁强度。在钻孔过程中应始终保持孔内水位与江面水位高差在1.5米到2.0米范围，以防泥浆溢出，掏渣后应及时补上水。护筒脚下的砾石层一般还比较松散，应认真进行施工，在砂或砾石夹土等松散层钻进时可按1：1投入粘土和小片石，片石粒径不大
14、于15cm，用冲击钻锥以小冲程反复冲击，使泥浆和片石挤入孔壁，必要时须重复回填反复冲击23次。当冲到护筒脚以下两米后，调整冲程，调整时应根据土、石基岩层情况来规定，一般在通过坚硬密实、砾石或基岩、漂石之类的土层中应采用高冲程。在通过松散层或砾石类土层宜用中冲程。因冲程过高对孔内振动过大引起坍孔，在坍塌或流砂地段宜用小冲程并应提高泥浆的粘度和相对密度。在通过漂石或岩石层如表面不平整应投入粘土和片石将表面填平再用冲击锥进行冲击钻进，以防止发生斜孔、坍孔事故。冲程的大小和泥浆的稠度应按通过的土层情况来掌握，当通过砂、砂砾石或砂含量较大的卵石层，宜采用12米的小冲程，加大泥浆稠度反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。当通过粘质土层时，因本身土层可以造浆应降低输入孔内的泥浆稠度，并采用12米小冲程，以防止卡钻或埋钻。通过坚硬砾石层及漂石、基岩时可采用45米大冲程使坚硬的岩石破碎，泥浆浓度、粘度相对密实，在任何情况下最大冲程不宜超过6m，以防止卡钻或使孔壁不圆。钻孔过程中，及时填写钻孔施工记录，交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。钻孔作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行检验，不合要求时，及时调整；随时捞取渣样，检查土层是否有变化，当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中，且与地质剖面图核对。因故停止钻进，孔口加护盖。严禁钻头留在孔内，以防埋钻。c、检孔
