水中主桥主墩桩基及承台专项施工项目设计方案

1 水中主桥主墩桩基及承台专项施工项目设计方案 一、编制说明 制目的 为指导 X#、 X#、 X#桩基、承台施工，确保施工质量、安全和工期，降低工程造价，为施工提供科学的指导依据，特制订本施工方案。 用范围 本施工方案仅适用于 #、 X#、 X#墩桩基、承台施工。 制原则 1、严格执行工程施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。 2、遵守、执行招标文件各款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程管理目 标。 3、在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，确保方案可靠、经济、合理。 4、充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。 5、施工方案编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合，重点项目和一般项目相结合，总体上使施工方案具有重点突出，内容全面，思路清晰的特点。 2 制依据 程概况 计及现场情况概述 主桥采用 112m 下承式钢管混凝土系杆拱桥，引桥采用 30结构，跨径布置为 5 30m（预制 +112m（系杆拱桥） +10 30m（预制 4#墩处：距离岸边 8m，水深 3m，桩基 3根，桩基直径 计桩长 52m，采用桩接柱形式，系梁高 柱直径 柱高 中间设置系梁，柱系梁高 5#墩处：距离岸边 38m，水深 7m，桩基 12 根，桩径 计桩长 62m，承台尺寸， 台高 柱高 柱为方形墩 4m 5m。 6#墩处：距离岸边 12m，水深 5m，桩基 12 根，桩径 计桩长 62m，承台尺寸， 台高 柱高 柱为方形墩 4m 5m。 标高情况见下表（表 1）： 4#、 5#、 6#标高情况表 表 1 位置 桩底高程（ m） 桩顶高程（ m） 系梁 /承台底高程（ m） 系梁 /承台顶高程（ m） 墩顶高程（ m） 4#墩 #墩 - #墩 - 形、地貌 场地位于 105X 桥，河床宽约 160m，河床高程约为 水位高程约 侧大堤堤顶高程 侧平地为造船厂，码头及民房区，高程 地地貌单元为平原，微地 3 貌单元为河流冲积地貌。 场地未发现活动断裂及其他影响工程稳定性的地质构造。 程及水文地质条件 计水文地质情况 根据桥位附近工程地质钻孔资料揭示，桥位处的工程地质情况由上至下主要为： 5#墩处地质条件： 、 淤泥质粉质粘土：层厚 底标高 、粉质粘土：层厚 底标高 、粉土：层厚 底标高 、粉质粘土：层厚 4m，层底标高 、粉砂：层厚 底标高 、粉质粘土：层厚 底标高 、粉土：层厚 底标高 、粘土：层厚 深层底标高 6#墩处地质条件： 、淤泥质粉质粘土：层厚 1m，层底标高 、粉质粘土：层厚 底标高 、粉土 ：层厚 底标高 、粉质粘土：层厚 底标高 、粉砂：层厚 底标高 、粉质粘土：层厚 底标高 、粘土：层厚 深层底标高 场地地下水类型为潜水，受河水和大气降水补给影响，孔内实测地下水位高于河水位，标高约为 根据有关资料地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。 根据 0年的水文情况，水位平稳的标高为 28m，在汛期（ 7位标高上涨 1虑施工期的水文地质资料，按照水位平稳标高加高 4 三、施工组织机构及施工总体计划 工组织机构 我单位成立 “ 司 程 目经理 部 ” ，驻地设在 ，项目经理部下设“七部、 项目经理部设项目经理 1人，常务经理 1人，总工程师 1人，经理部下设工程部、合同部、质检部、财务部、设备物资部、安全环保部、综合部、测量室、试验室。 构成项目部的管理层，管理层按其管理职能，各司其职，全面负责本标段工程的调度、施工技术、工地试验、测量 、安全质量、计划统计、物资设备管理、财务管理、环保检测、文件资料管理等各项工作。 根据工程特点，拟设三个施工队：栈桥、平台施工队、钻孔施工队、桩基施工队、承台施工队。 栈桥、平台施工队负责施工栈桥、平台施工作业。 钻孔施工队负责主桥桩基成孔施工作业。 桩基施工队负责主桥桩基施工作业。 承台施工队负责主桥承台施工作业。 施工组织机构框图见下表： 组织机构图 常务经理： 安全环保部 综合部 财务部 试验室 测量室 质检部 工程部 项目经理： 项目总工： 合同部 材料部 5 主要部门负责人及职能分配表 表 2 姓名 部门 职 能 程部 主要负责编制实施性施工组织设计、现场交接桩、复测、图纸审核、技术交底、现场技术指导、重点难点项目的施工方案制订、技术开发、攻关等工作。 检部 主要负责工程质量的检查、落实。 同部 制定施工计划、统计报表、验工计价。 务部 负责成本核算、财务管理等工作。 合部 负责日常生活管理和 对外事务联系等工作。 资部 负责物资、材料的采购、供应、保管；机械设备管理、维修工作；机械设备、物资的组织协调。 全部 负责施工现场的安全管理、精神文明建设等工作。 量室 负责控制测量，对各工区的施工测量进行复测。 验室 负责工程开工前的标准试验、预先试验，对工程所用的原材料检测等 工总体安排及总体进度计划 根据项目总工期要求，主桥主墩桩基施工计划于 20 开始，于 20 完工。主墩承台施工计划于 20 开始，于20 4#基、承台施工计划表 表 3 承台施工队 钻孔施工队 便桥、施工平台施工队 桩基施工队 6 工资源配置情况 工材料 施工所用材料根据施工总体进度计划分期、分批进场，以保证施工顺利进行及工程款的合理利用。必须充分考虑料源的供应储备能力、工程最快进度、气候条件等因素，现场主要材料应有富余的储备。施工前期需要的钢筋、水泥、石子、砂等材料均已联系好厂家，即将进场。 1、水泥采用 普通硅酸盐水泥，由淮南海螺水泥有限责任公司生产 2、钢筋混凝土用热轧钢筋生产厂家 为：南京钢铁股份有限公司。 3、碎石有 生产厂家为淮南上窑石料厂。 4、河砂生产厂家为河南固始马岗沙场。 5、施工便桥及施工平台所用钢管及工字钢全部采用自行购买。 6、施工围堰所用拉森钢板桩全部采用租用。 7、施工主要材料计划情况详见下表： 5#桩基施工主要材料使用计划表 表 4 序号 名称 单位 数量 备注 1 水下 2 28 t 3 16 t 4 10 t 5 57*t 7 6 1t 5#墩承台施工主要材料使用计划表 表 5 序号 名称 单位 数量 备注 1 2 3 28 t 4 25 t 5 16 t 6 10 t 6#桩基施工主要材料使用计划表 表 6 序号 名称 单位 数量 备注 1 水下 2 28 t 3 16 t 4 10 t 5 57*t 6 1t 6#墩承台施工主要材料使用计划表 表 7 序号 名称 单位 数量 备注 1 2 3 28 t 4 25 t 5 16 t 8 6 10 t 械设备进场情况 根据本工程桩基施工工程量及工期计划安排，拟投入足够的施工机械。同时确保投入的机械设备完好率 100%，并根据工程要求，分期、分批提前运至施工现场。 施工期间，根据合同工期、工程实际进展情况、业主与监理工程师的要求，对施工机械和测试设备进行优化、合理的动态调配。主要机械设备进场情况见下表： 施工主要机械设备配备表 表 8 序号 机械名称 规格型号 单位 数量 性能 1 挖掘机 小松 330 台 2 良好 2 反 循环钻机 2 良好 3 吊车 2 良好 4 吊车 1 良好 5 装载机 2 良好 9 6 混凝土罐车 8 4 良好 7 洒水车 台 1 良好 8 钢筋调直机 1 良好 9 钢筋弯曲机 2 良好 10 钢筋切断机 1 良好 11 发电机 300 1 良好 12 炮车 台 1 良好 13 砼搅拌机 1 良好 14 振动棒 20 良好 15 潜水泵 8 良好 16 空压机 台 2 良好 18 电焊机 10 良好 19 履带吊 75t 台 1 良好 20 振动锤 2 良好 21 运输船 艘 1 良好 22 打桩船 艘 1 良好 23 砼输送泵车 台 1 良好 资准备 物资准备情况表 表 9 序号 材料名称 便桥 平台 1 426管桩 81T 425T 2 200型钢 24T 325T 3 字钢 木方 14 20 1395m 3274m 10 5 拉森钢板桩 7488m， 416根，共重 570t 动力计划表 人员投入计划表（人） 表 10 序号 工种 月份 八月 九月 十月 十一月 十 1 管理人员 26 26 26 26 26 2 钢筋工 25 23 25 20 20 3 混凝土工 15 15 15 15 15 4 模板工 6 8 10 10 10 5 架工 5 8 8 8 8 6 平台施工人员 20 20 8 8 8 7 机械手 15 15 15 15 15 8 其他 17 17 17 17 17 9 合计 129 132 124 119 119 四、施工方案总体评述 面宽约 160m， 4#墩水深 3m， 5#墩处水深 7m， 6#墩处水深 5m，桥梁跨越 便于桩基、承台施工，在 4#墩、 5#墩及 6#墩搭建施工便桥、施工平台，桩基施工完成后，拆除承台范围内的施工平台，在平台上施工钢板桩围堰，在围堰内施工承台。便桥及施工平台顶面 标高控制在 据 在 5#墩侧搭设便桥长 6#墩侧便桥长 15m，同时在 4#墩、 5#墩及 6#墩搭建施工平台，其中 4#墩平台尺寸为 13m 20m， 5#、 6#墩平台尺寸为 20m墩承台施工时采用钢板桩围堰进行施工，主墩钢板桩围堰尺寸为 撞墩围堰尺寸为 板桩桩长 21m，采用长密扣式拉森钢板桩。内设置 4 道内支撑。为保证通航安全，在两侧设置防撞墩，并设助航标及夜间反光标志。 11 五、施工设计方案 桥设计方案 5#墩施工便桥长度 6#墩施工便桥长 15m，桥面净宽 5m，桥面顶面高程按高于现水面高程 础采用 426 8管桩，每排 3根，间距 2m，便桥钢管桩长度 21m，钢管桩入土深度不小于 12m，施工时振冲入土深度超过 12振冲到钢管不再下沉为止。钢管顶面切割整平后焊接 板，钢板厚度 10板焊好后安装横梁，横梁采用 200度 用两侧夹钢板焊接在钢板上。横梁安装完毕后安装纵梁，纵梁采用 00梁间距 置 7排，长度按照便桥长度进行设置，纵梁采用焊接形式固定在横梁上。纵梁安装完毕后，纵梁顶采用满铺 14 20 木方及 m，采用焊接形式固定在纵梁上， 字钢之间满铺 14 20 木方。同时沿施工便桥四周设置栏杆。 5#便桥侧面图 4 2 6 m m 钢 管 桩00型 钢I 1 4 工 字 钢 与 1 4 * 2 0 的 木 方 构 成 桥 面00型 钢图 1 5#便桥断面图 12 断面图 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 5 m 。7 排 H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 间 距 0 . 8 4 工 字 钢 1 . 8 m ， 长 度 5 5图 2 6#便桥侧面图 4 2 . 6 管 桩00型 钢I 1 4 工 字 钢 与 1 4 * 2 0 木 方 构 成 桥 面00型 钢图 3 6#便桥断面图 13 断面图 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 5 m 。7 排 H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 间 距 0 . 8 4 工 字 钢 1 . 8 m ， 长 度 5 5图 4 工平台设计方案 施工平台的活载主要包括 758群及小型机具荷载部分。施工平台高程与便桥同高。 5#、 6#墩施工平台尺寸为 20m部结构采用 426 8虑桩基的影响，横桥向每排 22根，间距在 间，顺桥向每排 7 根，间距 管桩长度 21m，钢管桩入土深度不小于 12m，施工时振冲入土深度超过 12振冲到钢管不再下沉为止。钢管顶面切割整平后焊接 板，钢板厚度 10梁采用 200钢，长度 20m，采用两侧夹钢板焊接在钢板上。横梁安装完毕后安装纵梁，纵梁采用 200梁间距 置 25排，长度按照平台长度进行设置，纵梁采用焊接形式固定在横梁上。纵梁安装完毕后，纵梁顶采用满铺 14 20木方及 m，采用焊接形式固定在纵梁上，在 字钢之间满铺 14 20 木方。 字钢主要作用为固定木方。 4#墩施工 平台尺寸为 13m 20m，下部结构采用 426 8桥向每排 4根，间距在 桥向每排 5根，间距 3m，钢管桩 14 入土深度不小于 12m，施工时振冲入土深度超过 12振冲到钢管不再下沉为止。钢管顶面切割整平后焊接 板，钢板厚度 10梁采用 200钢，长度 20m，采用两侧夹钢板焊接在钢板上。横梁安装完毕后安装纵梁，纵梁采用 200钢，纵梁间距 置 16 排，长度按照平台长度进行设置，纵梁采用焊接形式固定在 横梁上。纵梁安装完毕后，纵梁顶采用满铺 14 20木方及 字钢间距 2m，采用焊接形式固定在纵梁上，在 字钢之间满铺 14 20 木方。 字钢主要作用为固定木方。 施工平台四周设置栏杆，并在平台的适当位置设置足够的配电箱、照明设施。 施工平台总体平面布置图 图 5 15 1面 说 明 ： 1 、 本 图 尺 寸 以 c m 为 单 位 。2、 钢 管 桩 采 用 426 8钢 管 ， 入 土 深 度 不 小 于 12m。 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 2 0 m 。2 5 排 H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 间 距 0 . 8 4 工 字 钢 1 . 8 m ， 长 度 2 0 2面 桩基施工完成后将此管桩拔除1 , 5 5 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 2 0 m 。2 5 排 H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 间 距 0 . 8 4 工 字 钢 1 . 8 m ， 长 度 2 0 5 5图 7 16 3面 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 2 0 m 。1 8 排 H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 长 6 7 . 5 m ， 间 距 0 . 8 4 工 字 钢 2 0 m , 0 . 2 0 . 1 4 木 方 ， 长 度 2 0 4面 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 1 3 m 。H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 间 距 1 4 工 字 钢 1 . 8 m ， 长 度 1 3 17 5面 4 2 6 8 m m 钢 管0 . 4 5 0 . 4 5 m 钢 板 厚 度 1 c 5 0 2 0 0 型 钢 横 梁 ， 长 度 1 3 m 。H 4 5 0 2 0 0 型 钢 纵 梁 ， 间 距 1 4 工 字 钢 1 . 8 m ， 长 度 1 3 0 围堰施工设计方案 主墩钢板桩围堰尺寸为 撞墩围堰尺寸为 板桩桩长 21m，采用长密扣式拉森级钢板桩。内设置 1到冠梁，设置 4道 围囹支撑，间距 工计算按 5#墩最不利计算。钢板桩顶面标高 据料，按汛期资料控制。 钢板桩围堰设计参数表 表 11 墩号 施工水位 围堰顶 承台顶 承台底 围堰 底 5# +# +18 图 11 图 12 19 六、施工方案 桥及施工平台施工方案 现场勘察材料准备测量放样钢管桩运输施工钢管桩 桩间剪刀撑、分配梁施工 桥面梁安装 栏杆 及照明设施安装。 材料准备 管桩采用购置设计规格的钢管，利用汽车运至工地，再根据每一根钢管桩水中位置及水深来确定第一节的长度，不宜大于 12m，并应考虑施工条件及地质情况。焊接和制作按公路桥涵施工技术规范的有关规定执行。管与管之间的连接采用拼接钢板连接，并用 15 15 1块连接片。钢管桩的吊运和堆放：吊装采用两吊点，两个吊点距离桩端的距离分别为桩长的五分之一。 接好的钢管桩应堆放在岸边，便于吊装船运输。不同类型和不同尺寸的桩，考虑使用前 后顺序分别堆放。当桩需长时间堆放时，可采用多点支垫。 插打钢管桩 钢管桩 插打 采用浮吊配合 动锤施工。首先进行抛锚定位，然后起吊钢管桩，在测量人员的测量控制下，钢管桩精确定位。测量复核导向架垂直度和平面位置满足设计要求后，方可进行沉桩施工。在打钢管桩的过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。 当桩贯入量小于 5cm/，持荷 5分钟，钢管桩无明显下沉时方可停止振动。 钢管桩入土深度不小于 12m，施工时振冲入土深度超过 12m 时，应振冲到钢管不再下沉为止。 。当第一节在场地上 预制好钢管桩长度不够时，采用边打边接桩的方法使钢管桩的长度满足要求。钢管桩焊接时先在底节钢管上焊 15 15 1格的 4连接片，使钢管桩对接时 20 比较容易。由于采用竖焊，所以一定要严格控制焊接质量，焊完后要检查焊接的是否满足要求，对焊接不好，不牢的情况要求重新焊接。 间剪刀撑、分配梁施工 便桥一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩钢管桩间剪刀撑施工、桩顶分配梁等施工。 A、现场实测桩间长度，同步进行剪刀撑、分配梁的加工。 B、用浮吊悬吊剪刀撑，到位后电焊工焊接剪刀撑。确保焊缝合格后， 进行分配梁的架设。 C、用浮吊悬吊纵梁或横梁安装后简易固定，电焊工焊接加固，焊缝均需满足要求。 D、按钻孔平台布置图所示在钢管桩身焊接斜撑及平撑 ,钢管斜撑每隔一跨变换一下方向，使得每孔之间形成剪刀撑形式。 梁、纵梁、桥面安装 每完成一根钢管沉桩后，按设计要求确定桩顶标高，将钢管桩找平，对高出标高部分用氧焊割除，低于标高的桩按实际长度进行接长至桩顶标高。钢管桩顶找平后，在桩顶加焊 450 450 =10使用其它桩径的钢管桩则钢盖板平面尺寸亦相应加大），钢盖板必须与周边满 焊，并保证钢盖板水平。 铺设后架设桥面梁，横梁采用 200 型钢横梁；纵梁采用 200型钢纵梁。顶面满铺 1420 214工字钢。在浮吊的配合下，进行焊接。 桥、施工平台 施工注意事项： 便桥拼架施工前，施工负责人应对全体施工人员进行岗前培训，使全体作业人员了解作业程序、技术质量标准、作业安全规程 。 于拼装如工字钢吊装、钢板吊装、等工序，安全风险大，安全隐患多，现场应有一名专职安全员跟班作业，及时提醒和纠正施工中的不安全因素。 场施工人员必须严格按项目部技术交底和作业安全操作规程施工。 便桥拼架完成后应安排专人对钢便桥定期进行养护维修，且应在桥头设明显标识牌，严禁超载车通过和车辆过桥时变速行驶。 21 工所使用的船只应经船检部门检查合格后方可使用。施工期间按规定应设置临时码头、航行标志、消防等设施。 只在航行前，应检查各部位的机械与设施是否良好，不得带病作业。 掌握和及时了解当地的气象和水文情况，遇有大风天气应检查和加固船只的锚缆等设施。 遇 有雨、雾天，视线不清时，船只应显示规定的信号，必要时应停止航行或作业。 位船锚碇后，应在涉及航域范围内设置警示标志。抛锚时，锚链滚滑附近不得站人。 只靠岸后（或在两船间倒运货物时）应搭设跳板、扶手或安全网，经踏试稳定牢固，方可上下人或装卸货物。 船时严禁超载、偏载，必要时应加配重，调整平衡。卸船时应分层均匀卸运。 锚、就位应保持船体稳定。如两艘船体连结时，必须连接牢固，稳定可靠。 业人员必须穿戴救生衣，并配有救生 设备。 桥及水上作业平台使用及维护注意事项 合理使用和必要的维护是维持平台及便桥使用寿命的有力保障。定期对便桥及施工平台进行全方位的检查和保养，以确保其的使用安全。具体注意事项包括以下几点： 1、合理安排施工，尽量减少重型机械对便桥的碾压。重型机械在便桥、施工平台上行驶要居中慢行，减小对便桥的冲击。 2、尽量少在便桥、施工平台上堆放荷载。堆放时在不影响施工前提下，要摊开均匀堆放，不得集中堆放造成局部受力过大。 3、施工期间，避免重物等对便桥、施工平台结 构的撞击，尤其是钢管桩。施工时严禁将加工钢管及钢板丢弃到水中。 4、在钢管桩上都设置沉降观测点，做好便桥、施工平台的监控测量。经常监测钢管桩的沉降情况，尤其是相邻钢管桩基之间的相对沉降。如出现相对沉降超限时，应停止施工。 5、定期观测便桥、施工平台钢管桩的冲刷情况，对于冲刷过大的位 22 置采用抛砂袋、片石的办法进行维护。 6、经常检查便桥、施工平台各钢件之间的焊缝。如出现焊缝断裂等，及时补焊。 7、经常检查便桥、施工平台各钢构件的工作状况，如发现不良变形的钢构 件应及时更换。 8、汛期施工时在保证各墩设备、人员安全撤退后及时关闭便桥，禁止一切人员、车辆上桥，待解除警报后再使用。 板桩施工方案 现场勘察材料准备测量放样钢板桩整理设置导桩框架插打与合拢钢围堰和内支撑安装支撑系统检测封底混凝土承台施工钢板桩拔除。 板桩整理 钢板桩进场时，应进行检查、分类、编号及登记，发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆放时尽量避免造成弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连锁 口碰坏。 锁扣检查：用一块长 格的钢板桩做标准，将所有同类型的钢板桩做锁口通过检查。检查是用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。 凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应修整。打桩之前两侧锁口均在插打前涂以黄油，以减少插打时的摩阻力，并增加防渗性能。 本工程选用止水钢板桩进行施工，该钢板桩为小锁口，有很好的止水能力。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口宜涂以黄油或其他油脂，对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，整修校正。转角处采用 90度的转角桩。 打与合拢 根据现场土层条件和地形，打设钢板桩计划选择 振动锤，振动力250心力矩 动锤质量 择 50 钢板桩的插打从上游围堰中心开始，在下游围堰中心处合拢。钢板桩采用平 23 台上打设，最初的一、 钢板桩的打设位置和方向要确保精度，以起到样板的作用。每完成 3米测量校正 1次，确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后，即与槽钢焊接牢固。根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度，一般为 2全部插打完毕后再依次打到设计标高。钢板桩合拢通过精确计算，确定龙口 位置，配置相应规格的异形钢板桩。 机械停在离打桩点约 4米左右的地点，侧向施工，便于测量人员观察。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。上升锤与桩，至打桩地点。 对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止。试开打桩锤 30 秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。 打桩时可能出现问题处理： A、阻力过大不易贯入：主要原因一方面是土层对桩的阻力 过大，另一方面是桩连接锁口锈蚀、变形，入土阻力大。对第一种情况，可伴以高压冲水沉桩，不要用锤硬打；对第 情况，宜加以除绣、矫正，在锁口内涂油脂，以减少阻力。 B、打设时向前进方向倾斜，在软土中打桩，由于锁口处阻力大于板桩与土体间的阻力，使板桩易向前进方向倾斜。纠正方法是用卷扬机和钢丝绳将板桩反向拉住后再锤击，或用特制的楔形桩进行纠正。 C、打设时将相临板带入：在软土中打设时，如遇到不明障碍物或板桩倾斜时，板桩阻力增大，会把相临板桩带入。处理方法是：在锁口处涂以黄油减少阻力。 堰内挖土、 清基 因桥墩处表层地质为淤泥质粉质粘土、粉质粘土，所以采用高压水枪配吸泥船吸泥。同时根据情况，长臂挖机能够直接进行取土工作的，直接采用挖掘机，挖机不能工作时上吸泥机配合清基施工。 施工步骤如下： a、在施工平台上布置长臂挖掘机进行挖土、清基； b、长臂挖机上平台进行挖土工作，开挖标高按设计标高控制；同时使用吸 24 泥机在已挖区域进行吸泥，现场技术人员同步记录、测量基底标高； c、现场技术人员对吸泥区域进行测量并记录，同时潜水员水下检查，及时反馈清基情况，对清基不到位的区域，长臂挖机进行再次取土、清基，直到达到要求 为止。 d、围堰内清基时注意保持围堰内外水位一致，必要时采用水泵补水，清基后期潜水工要采用逐段清理、逐段检查的方法。 围堰和内支撑安装 a、主承台围堰围檀及内支撑安装 主承台围堰围檀采用 H 型钢，内撑设 4 层，内撑采用外径 426厚 8撑平面间距 一层、第 根钢管，围堰短边方向不采用对口撑，而采用角撑，角撑采用与对应围檀同等级型钢；第四层内撑设 2根钢管并排作为临时支撑，在承台施工结束回填后拆除。 钢板桩插打完毕后，抽水，在现有水面以上 在钢板桩顶以下 处安装第一层内支撑，每隔 腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装钢管。接着抽水在钢管桩顶以下 隔 接一个牛腿支架，牛腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装螺旋钢管柱。接着抽水在钢板桩顶以下 隔 焊接一个牛腿支架，牛腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装螺旋钢管柱。为施工安全，先安装纵向支撑。接着抽水，在钢板桩顶以下 隔 腿支架必须在同一标高 ，焊接完毕后再安装螺旋钢管柱。为施工安全，先安装纵向支撑。 b、防撞墩承台围堰围檀及角撑安装 防撞墩承台围堰围檀采用 于围堰较小，不设对口撑，采用角撑，角撑采用 撑共设 2层。 钢板桩插打完毕后，抽水，在现有水面以上 钢板桩顶以下 处安装第一层内支撑，每隔 腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装螺旋钢管桩。接着抽水在钢管桩顶以下 处安装第 内支撑，每隔 接一个牛腿支架，牛腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装螺旋钢管柱。接着抽水在钢板 桩顶以下 处放第三层内支撑，腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装螺旋钢 25 管柱。为施工安全，先安装纵向支撑。接着抽水，在钢板桩顶以下 隔 焊接一个牛腿支架，牛腿支架必须在同一标高，焊接完毕后再安装螺旋钢管柱。为施工安全，先安装纵向支撑。 撑系统检测 在施工支撑及承台的过程中，应对支撑系统进行检测。主要检测支撑的变形、钢板桩的变形，基坑内流动水量及围堰的位移等。在施工过程中注意防范可能出现的如下情况： 钢板桩弯曲变形严重。 这主要是钢板桩断面选用偏小，土压力计算偏低，基坑超挖或支撑间距过大等原因造成的。 基坑底部涌水严重。 支撑弯曲。这往往是由于支撑断面不够或受力不均造成。可增加支撑以解决。 围堰整体位移。这主要是钢板桩入土深度不够，地质情况较大的出入等原因造成的。 底混凝土 围堰内采用 下混凝土进行封底，封底高度 封底混凝土达到设计强度后，进行承台、墩柱施工。 围堰内采用挖掘机挖至设计标高后，立即进行水下封底混凝土施工，采用导管封底混凝土。 封底混凝土浇筑面积较大，且水位较深，为保证质 量，采用在围堰顶部设混凝土槽，布置导管，混凝土灌注前把漏斗装满混凝土在一切准备就绪后，打开导管阀门，此时导管内的空气和水下混凝土的重压下由导管底口排出，瞬间混凝土泵通过导管压向基底，在导管周围形成一个平坦的混凝土圆锥体将导管口埋住使水不能从底口进入导管，继而再灌注的混凝土通过导管源源不断的灌入椎体内随着导管的提升，混凝土在水下摊开和升高直至达到设计标高。 泵送混凝土连续、多点、快速浇筑，在水下混凝土浇筑时，混凝土的塌落度宜控制在 18加粉煤灰和高效缓凝剂，加强混凝土的流动性，延长混凝土的初凝时间 。为排出围堰内的封底混凝土置换出的水量，采用在围堰侧板上部开口或采用水泵抽水的方式。 在灌注封底混凝土前要精确控制坑底各部位标高，应先灌注低洼处的封底混 26 凝土，以避免高处导管内混凝土往低处流淌造成管底口脱空或埋入的深度过薄，导致导管混凝土底口进水发生质量事故。 板桩拔除。 围堰使用完毕，拔除钢板桩时，首先将钢板桩与围檀焊接物切除，然后在围堰内灌水至高处围堰外水位 ，再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先略锤击振动后拔高 1后挨次将所有钢板桩均拔高 1都松动后挨次拔除 。 拔除钢板桩一般阻力很大，原因是因桩尖卷口、锁口变形及水下混凝土对桩的粘结力等所致。减少拔桩阻力的措施有： 在打入钢板桩前，将钢板桩与水下混凝土的接触范围内涂以隔离层；采用振动液压装置拔桩时；对于桩尖卷口及锁口变形的桩，可加大拔桩设备能力，将相邻桩一起拔出，必要时可以进行水下切割。 板桩施工注意事项 （ 1）施打钢板桩，应对桩板进行认真检查，要求板面平直，接口预拼严密。 （ 2）采用定型规格桩板时，接口类型应一致。 （ 3）桩板沉设应从上游开始，至下游合拢。 （ 4）插桩时应对正接口，借 助桩锤自重缓慢插入，必要时可低锤慢击。 （ 5）随时检查偏斜，发现偏斜立即进行纠正。 七、水中桩基施工 基础施工方案综述 桩基础均采用反循环钻机的成孔工艺一次成孔。主桥 5#墩、 6#桩基础位于水中，采用施工平台辅助施工，施工平台完成后采用下设钢护筒，反循环钻机的施工工艺施工。 孔灌注桩施工工艺流程 钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，探明地下管线，整理平整场地，布设 27 施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，泥浆的制备和准备钻孔机具等。钻孔灌注桩成孔施工工艺见下图：钻孔灌注桩施工工艺框 图 钻孔灌注桩施工工艺框图 图 13 桩基施工方案报监理工程师审批 平整场地 桩位放样、埋护桩 埋设钢护筒 自检并报 监理工程师复检 钻机就位并钻孔 监理工程师验孔 第一次清孔 下钢筋笼、安装导管 查沉淀厚度 灌注水下混凝土 清理或处理桩头 成桩检测 进入下步工序施工 备钢筋 取样试验 钢筋下料加工 钢筋笼制作 报监理工程师检验 钻 进 成孔检验 28 孔灌注桩施工 准备工作 地整理、测量定位：对桥梁中心线在开工之前，应进行施工放样，并报监理工程师检查批准，施工工程中对所有的测量进行记录，测量完成后测量记录及成果资料提交监理工程师审查后认可，作为原始记录保存。 在开工前对桥梁所需用的材料送中心试验室或监理工程师认可的试验室，进行复测，并将上述复试 成果报请监理工程师审批。 作和埋设护筒 水中桩钢护筒直径 厚为 10筒下放时要有导向架导向，根据放样点的位置安装导向架，中心与设计护筒中心点重合。导向架的边长要比护筒的外径大 3保 证护筒能顺利进入导向架。导向框架上层框架要与平台焊接，下层通过型钢与平台下部钢管桩连接，要保证自身的垂直，在受到护筒作用 时产生的变形量很小，以保证护筒的垂直度。护筒的刃脚插入粘土中，深度不小于2m。 浆的制作 泥浆由粘土和水拌和而成，必要时掺入一定比例的外加剂，使制备的泥浆满足 以下列指标：一般地层：比重 度 1620 秒，含砂率 4%；易坍地层：比重 度 1828 秒，含砂率 4%。根据现有地质情况，试验室做好配合比试验，泥浆配合比：黄粘土：水为 ，泥浆池在陆地上就近布置，用挖掘机挖掘泥浆池，并于护筒口处开挖泥浆沟通至泥浆池。 泥浆池的容量应大于计算泥浆数量，防止泥浆数量大而外溢。 机就位 埋设好护筒后，即可进行钻机就位，就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于 5装钻机 时，要求转盘中心同钻架上的起吊滑车在同一垂直线上，钻杆位置偏差不得大于 2装钻机底座应支垫平稳，以防钻机倾斜或位移。钻机就位后，其护筒顶标高及转盘标高必须由项目部现场分管 技术员亲自测量，并对测绳进行标验。在钻机就位后，应把相应的钻机铭牌、所施工的桩号、日期、负责人等信息填写在信息板上，挂在钻机旁。 孔 29 开钻准备工作完成后，经监理工程师对钻机位置、水平度、垂直度及钢筋笼等检验合格后，方可进行开钻。开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后，以低档、慢速开始 钻孔，使护筒脚处有牢固的泥浆护壁。钻至护筒脚下 100厘米后，方可按土质情况以正常速度钻进。钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺 2m，或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表并与 地质剖面图核对， 根据地质变化情况选择合理的泥浆指标 。 经常检查孔径、倾斜度，并应检查钻机的平整程度，防止孔位偏斜 。 测及清孔 钻孔灌注桩在终孔后，采用专用测绳检测孔深，达到图纸规定深度后，开始清孔。 采用换浆法清孔。 即钻头停止进尺， 泵 组继续运行，使泥浆继续循环，以便携带孔底沉渣至孔外，起到清除沉渣的目的。直至孔内泥浆浓度、含砂率符合规范要求 方可拆除钻杆，并用探孔器进行孔位和垂直度检测。探孔器采用外径不小于桩孔直径，长度为 4的钢筋笼。清孔结束后，沉淀厚度应符合图纸及规范要求。如图纸无要求时，对于直径 桩长 40m 或土质较差的桩，沉淀厚度 300浆指标为含砂率小于 2%，比重在 度17 浆排放 5#墩、 6#墩桩基采用位于平台上的 钢箱作为泥浆池及沉淀池。出浆管将泥浆排到沉淀池充分沉淀，泥浆泵安装在沉淀池中供泥浆循环，可利用相邻的护筒作为循环池。施工过程中，利用挖掘机及时清理沉淀池，清理出来的沉渣集中运出，运至指定的渣土处理中心处理。施工完成后废弃的泥浆水及时外运，运至相关部门指定存放地点。 筋笼制作和吊装就位 钢筋主筋搭接采用机械连接。主筋接头处按错开接头面积 50%考虑。钢筋笼接长采用单面焊，焊缝长度做成 10d，焊缝宽度为 不小于 10度为 不小于 4且焊缝饱满，表面无气孔、夹渣、裂纹 、凹陷、焊瘤等不良现象。钢筋笼在加工场地加工成型并经监理工程师检查合格后，运至现场后用吊车吊入孔内。钢筋笼下好后，应检查其中心位置，并采取加固措施以防因浇注砼而移位，同时要求对钢筋笼采取防止上浮措施，钢筋笼位置偏差不大于 30 2高偏差不大于 2需要预埋声测管时，声测管下端用钢板封底焊牢，并检查其是否密实，用 浇筑砼时，将其灌满清水，管口用塞子塞住。桩基底素砼中，声测管与主筋加长部分一起固定，声测管接头处用采用套管，用液压钳压紧的方式进行连接钢管连接。 根据实际施工情况，钢筋 笼节段之间的连接也采用机械连接，在确保工程质量的前提下尽快完成钢筋之间的连接。 放导管及 导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前检查每节导管有无明显孔洞，检查每节导管的密封圈情况，所有导管应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁、无局部凹凸。