深水桥墩施工方案.doc

新建长株潭城际铁路新建长株潭城际铁路 xxxx 标标 xxxx 特大桥湘江段深水桥墩施工方案特大桥湘江段深水桥墩施工方案 1.1.编制依据、范围及项目概况编制依据、范围及项目概况 1.1.1.1.编制依据编制依据 （1）新建长株潭城际铁路 xx 标 xx 特大桥设计图纸及工程 量清单等资料。 （2）现行有关设计规范、施工规范、质量检验评定标准、 施工指南及行业标准，国家及省市颁布的法律、法规。 （3）现场踏勘收集的有关资料及我公司现有设备、周转材 料情况。 （4）我公司以往类似深水桥工程累积的施工经验，工艺、 工法等技术总结科技成果。 （5）当前客专及城际铁路建设的技术水平、管理水平和施 工装备水平。 （6）科学研究及试验成果。 （7）施工组织设计指南(铁建设2009226 号)。 （8）地质勘察报告。 （9）初步设计阶段公司与地方签定的有关协议和纪要。 1.2.1.2.编制范围编制范围 新建长株潭城际铁路 xx 标 xx 特大桥湘江段 295#304#墩 （xdk45+379.280-xdk46+054.280）深水桥墩及基础施工。 2.2.工程概况工程概况 2.1.2.1.工程工程简介简介 xx特大桥于xdk45+301.7-xdk46+112.13（293#-305#墩）处 跨越湘江，桥梁主跨采用变截面连续刚构梁，其跨度布置为： 42.5m+1075m+42.5m，桥墩采用圆端形实心桥墩，墩高 16.5m33.5m。293#、305#墩承台高3m，294#304#墩采用二 级承台结构，高度为3.5+1.5m； 294#304#墩桩基础采用 2.0m钻孔灌注桩，293#、305#墩桩基础采用1.25m钻孔灌注 桩。 其中295#304#墩地处湘江河道，为深水桥墩施工。 2.2.2.2.主要技术标准主要技术标准 线路等级：客运专线； 正线数目：双线； 速度目标值：200km/h； 线间距：4.4m； 设计荷载：上部结构 zc 活载，下部结构 zk 活载 2.3.2.3.主要工程特点主要工程特点 桥址所在河段河道较为顺直，河面宽阔，水流平缓；河床 面较为平坦，起伏不大，覆盖层较薄，局部岩石裸露；湘江为 季节性河流，水位起伏较大，季节性明显；工程所处地区交通 便利，易于设备及材料组织。 （1）安全和环保要求高 由于湘江为饮用水，施工环保要求高；距既有湘黔铁路桥 及 xx 湘江三桥距离近，施工组织和安全监控难度大。 （2）桥长量大，结构复杂，施工投入大 桥梁长、工程量大、深水基础多，一次投入工装设备多； 投入施工船舶、塔吊等诸多工装设备。 （3）工期紧，施工难度高 湘江特大桥深水桥墩施工，受湘江水位季节性影响较大； 其筑岛围堰、双壁钢围堰以及深水基础墩台等施工均需在湘江 枯水季节内完成，工期压力较大；同时深水桥墩工序繁多复杂， 专业要求高，施工难度较高。 3.3.项目所在地区特征项目所在地区特征 3.1.3.1.自然地理特征自然地理特征 3.1.1.自然特征（地形地貌） 本桥处于湘江流域一级阶地及垄岗区，地势平坦开阔，稍 有起伏，相对高差 1030m，海拔高度在 80m 以下。桥位位于 既有湘黔复线桥位下游 4050m 处，河道宽约 900m，水面宽 700m，河道顺直平缓，两岸发育有不对称平坦开阔的一级阶地， 西岸宽广，东岸仅百余米，其后即为波状起伏的丘陵。 3.1.2.工程地质 (1)地层岩性 本段主要为第四系冲洪积层。一级阶地上部为种植土及粉 质黏土，黑褐色，土质均匀；河流表层分布细砂、中砂、粗砂、 细圆砾土及粗圆砾土，较松散；下伏基岩为砂质泥岩、泥质粉 砂岩、粉砂岩，弱风化层基本承载力 600kpa. 3.1.3.水文条件 本桥于xdk45+301.7xdk46+112.13处跨越湘江，湘江又称 湘水，是长江七大支流之一。湘江源出广西临桂县海洋坪的龙 门界，于东安县进入湖南境内，沿途接纳各支流后经xx北行至 长沙，在长沙境内，先后纳入龙王港、浏阳河、捞刀河至湘阴 分两支汇入洞庭湖。全长856km，流域面积94660km2，河流坡降 为0.0134。湘江流域东南西三面环山，南部的南岭山地和东 部的罗霄山脉海拔一般在1000m以上，其他丘陵地海拔多在500m 以下，流域内地层复杂，从震旦纪到第四纪岩层多有出露。湘 江地处亚热带湿润地区，流域内水系发达，右岸支流比左岸发 达。春夏之间降水量多集中，秋季多旱，暑热期长。因受季风 环流和地理因素影响，流域内降水表现出明显的季节性和地域 性，地区分布不均匀，多年平均降水量12001700mm，由流域 东南逐渐向西北递减；年际变幅大，最大、最小年降水量比值 一般在23倍之间；年内分配也极不均匀，以46月降水量多， 占全年降水量的40%以上，最大月雨量一般出现在5月。 根据湖南省水文水资源勘测局防洪评估报告：桥址处湘江 百年设计洪峰流量24800m3/s，百年洪水位为41.33m，最大流速 2.1m/s。 3.1.4.通航资料 本桥所跨湘江河道段航道等级规划为（3）级，按内河 通航标准的要求，单向通航孔净宽要大于75m；设计最高通航 水位时净高应大于10m，侧高应大于6m；设计最高通航水位为20 年一遇的洪水位，本桥的设计最高通航水位为39.96m，最低通 航水位为25.5m。 3.2.3.2.水源、电源等可资利用的情况水源、电源等可资利用的情况 3.2.1.水源 本段地表水非常发育，主要有湘江河水、水塘、沟渠等。 沿线地下水埋深较浅，水质较好，对混凝土无侵蚀性；主 要类型为孔隙水。段内水系发达，地表水、地下水较丰富，无 特殊缺水情况，工程可就近接引城区自来水和湘江取水经化验 合格后使用。 3.2.2.电源 根据桥梁工程分布、施工总体平面布置及钻孔桩施工工程 量，拟在湘江主桥东岸安装 630kva 变压器 1 台、西岸安装 1 台 630kva 变压器，驳接地方高压电源。所有用电均由配电房采 用 220/380v 三相五线制供给，沿桥梁施工便道及施工浮桥外侧 架设电力线路，所有配电箱均安装在钻孔桩作业平台及码头平 台上，确保每个施工工点用电的需要。为避免因地方电临时停 电及故障而影响施工，计划在桥两岸各配备两台 250kw 发电机 组作为施工用电应急措施。 4.4.施工组织安排施工组织安排 4.1.4.1.总体目标总体目标 以科学发展观为指导，全面推行项目标准化管理，落实 “六位一体”管理要求，坚持“高标准、讲科学、不懈怠”， 全面提升建设水平，确保本项目安全、优质、高效完成。 4.1.1.4.1.1.质量目标质量目标 (1)按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检 验合格率达到 100%，单位工程一次验收合格率达到 100%。 (2)满足开通验收速度不低于1.1倍线路设计速度。 (3)在合理使用和正常维护条件下，工程结构的施工质量， 应满足不少于 100 年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营 要求； 4.1.2.4.1.2.安全目标安全目标 (1)无重大施工安全事故； (2)无重大火灾、爆炸事故； (3)无铁路交通一般 b 类及以上事故。 4.1.3.4.1.3.工期目标工期目标 （1）确保深水桥墩在枯水期施工完成，满足上部连续刚构 挂篮施工以及架设箱梁、轨道铺架工期要求。 （2） 本段总体工期要求为 6 个月，时间为： 2010.12.12011.5.30。 4.1.4.4.1.4.环境保护目标环境保护目标 环境污染有效控制，土地利用节约资源，节能、水保措施 落实到位，工程绿化一次达标。 无集体投诉事件，环境监控达标，环境保护、水土保持设 施与主体工程同时施工，同时投入使用。 4.2.4.2.组织机构和任务划分组织机构和任务划分 4.2.1.4.2.1. 施工组织机构施工组织机构 由中铁二十五局集团有限公司长株潭城际铁路 xx 标项目部 统一组织负责本段深水桥墩的施工。 4.2.24.2.2施工队伍布署施工队伍布署 计划安排 6 个专业化施工队伍：码头、浮桥作业队、围堰 筑岛作业队、钢围堰及水中平台作业队、钻孔桩作业队、承台 及墩身作业队、钢筋加工制作安装作业队。 组织机构及施工队伍安排见施工组织机构图 ( ( ) ): : : : : : : : 4.3.4.3.总体施工安排和主要阶段工期总体施工安排和主要阶段工期 4.3.1. 本段总体工期要求为 6 个月，时间为： 2010.12.12011.5.30。 其中跨湘江水中墩施工各工序工期要求为： 筑岛围堰施工：295#、301#304#墩 2010年12月31日前完 成 300#墩 2011年2月20日前完成 东岸临时码头施工：2011年1月31日前完成 浮桥施工： 2011年3月1日前完成 295#、300304#墩基础、墩身：2011年5月30日前完成 296#299#河床清理：2011年1月31日前完成 钢围堰加工制作：2011年2月1日前完成 钢围堰及钻孔平台施工：2011年3月15日前完成 296#299#墩钻孔桩施工：2011年4月15日前完成 296#299#墩承台施工：2011年5月5日前完成 296#299#墩首节墩身施工：2011年5月30日前完成 4.3.2.总体施工原则 贯彻统筹安排、科学组织、重点先行、均衡生产、有序推 进的原则. 5.5.临时工程临时工程、过渡工程、过渡工程 5.1.临时通信、电力、给水及其他大临设施 5.1.1.全线沿途通讯网络发达，不需考虑临时通信。 5.1.2.全线沿途电网发达，在湘江东西两岸各安装 630kva 变压器一台，就近接入，充分利用地方电力资源。 5.1.3. 该段位于 xx 城区，临近湘江，水系发达，地表水、 地下水较丰富，无特殊缺水情况，工程可就近接引城区自来水 和湘江取水经化验合格后使用。 5.2.临时码头、浮桥 5.2.1. 根据施工需要，为材料、设备的运输和施工人员通 行提供通道，在筑岛围堰完成后在295#297#、298#300#墩 搭建钢浮桥，主要用于混凝土输送管道的布设、钢筋笼、模板、 钢护筒等的运输，以及行人通行和各种施工管线布置等。 5.2.2.临时码头、渡口： 在湘江东岸靠桥址下游侧设临时码头 1 处，临时码头采用 石笼堆砌，以解决钢围堰的拼装，水中墩材料的水平运输。 5.3.施工作业平台 296#、297#、298#、299#墩双壁钢围堰就位、钢护筒埋设、 封底混凝土浇筑完成后，在双壁钢围堰顶部利用型钢搭建钻孔 施工平台，用于水中墩钻孔桩施工。 5.4.钢围堰加工场 双壁钢围堰采用场制，在东岸钢筋棚及材料加工制作中心 设置钢围堰加工场，钢围堰加工场按平行摆放两个围堰设计， 面积 30m60m=1800m2，加工场地采用 c20 混凝土进行硬化处理。 6.6.施工方案施工方案 xx 湘江特大桥 295#304#墩位于湘江水道，为深水桥墩基 础，其总体施工计划为： 1、利用湘江枯水期对 295#墩、300#304#墩以一个墩为 一个单元进行围堰筑岛，完成之后在土围堰上进行钻孔桩基础 及承台、墩身施工；施工完成后清除围堰，以减小阻水面积， 降低河水流速。其施工流程为：清理河床土袋围堰、筑岛 钻孔桩施工承台施工墩身施工清除围堰。 2、296#、297#、298#、299#墩采用双壁钢围堰施工方法， 钢围堰下沉就位，混凝土封底完成后，进行钻孔桩基础及承台 墩身施工；其施工流程为：施工测量河床清底、钢围堰加工 制作钢围堰组拼钢围堰浮运及下沉埋设钢护筒浇筑封 底砼搭建施工平台钻孔成桩抽水清淤承台施工墩身 施工拆除临时设施。 3、300#304#墩土围堰清除之前，在 295# 297#、298#300#墩下游侧搭建钢浮桥作为小型机具设备及人 员进出通道，留出 297#298#一跨作为湘江主航道；300#- 304#土围堰清除之后，则加长浮桥，将 298#墩至湘江西岸河堤 直接相连接。 4、双壁钢围堰施工桥墩物资设备采用船舶经由临时码头运 输至施工位置，筑岛围堰桥墩则通过在桥址上游侧填筑施工便 道进行物资设备的水平运输。 5、300#墩筑岛围堰施工在双壁钢围堰全部就位后方可进行， 以免因阻水面积加大，河水流速加快造成双壁钢围堰就位难度 加大。 6.1.6.1.施工测量方案施工测量方案 根据本工程桥梁的结构形式、跨径、设计及桥梁施工规范 要求的施工精度，我部按以下程序及方法组织实施本项目的工 程测量任务。 1、施测准备：施测工作开始前，根据本工程的特点及设计 院交附的导线控制网点、高程控制网点进行测量资料的收集， 组织好测量人员及配备好相应精度的测量仪器，按以下程序施 测： 测量资料收集合格 准备工作 测量作业 复测 加密平面导线点 自检合格 进入下道工序 合格 报验 2、测量控制网的布设 根据设计院交附的测量控制网点布设 xx 特大桥湘江段平面 控制网。 3、测量桩橛敷设 测量结果符合要求经平差后，按永久性控制桩埋设标记， 采用刻有“十字”线钢筋按下图埋设控制桩。 1-1 1 1 ?20 mm 5 400 600 200 4、测量方法： 项目部选择优秀的专业测量人员及技术人员成立测量小组， 根据设计院给定的控制网点及工程平面图线路走向加密平面控 制点，建立平面控制网，平面控制网布设的基本要求是沿桥梁 线路走向，均匀地布设在线路两侧，并按照四等水准测量实施 方法对高程控制点进行复核，其复测成果按规定程序上报监理 部检查验收。在工程过程中，应定期对所设的加密导线网进行 复测，以防止因施工而引起控制带内的位移变形而影响施工放 线的质量及精度。 表 7 本工程投入的测量仪器一览表 序 号 器具名称型 号单 位数 量 1 全站仪(莱卡) 2 台 2 2 棱 镜副 4 5 水准仪 ds1 台 2 6 铝合金塔尺 5m 把 2 8 钢 尺 50m 把 2 9 钢 尺 30m 把 2 10 钢卷尺 5m 把 5 10 对讲机台 4 5、具体施工放样测量方法 点位测量基本原则：施测时要求同一点位采用分布于线 路两侧的两个控制网点两次置镜放样点位，当放样出的两点相 对误差不大时，采用相交点作为测量放样点。高程控制采用往 返两次同一点位高程相对差不大于 3mm 时，取两次测量高程中 值。 桩基：根据前期导线控制网点及平面加密测量控制点， 采用坐标法逐桩定出各桩位中心点，水中桩在作业平台上定出 护桩作为钢护筒定位控制点，钢护筒下水初步定位后，再重新 采用坐标法精确测量一次、最后固定钢护筒；对于岸上桩要求 在距桩中心 2.5m 外定 4 根护桩,以便钻孔过程中随时检查。 承台：水中墩承台等水下桩基全部灌注完毕后，挪移开 平台上的钻孔机械，采用坐标法精确定出水中承台的纵横向中 心线，并在钢围堰顶面上标注。随后抽干钢围堰内的水，切割 移走钢围堰内的钢护筒、破除桩头、清理围堰内的泥土及碎碴， 测量承台顶标高并在清理好的围堰基坑内浇注垫层，第二次采 用全站仪复核承台基础中心位置，确定无误的，根据承台的设 计图几何关系定出承台的边线位置，进入下道工序。岸上承台 等基坑开挖好并浇注混凝土垫层后，直接根据已做好的护桩采 用全站仪将基础中心定出，然后根据它们的几何关系定出承台 的边线位置 墩、台身：利用全站仪放出各墩台身的中心位置，然后 放出各墩、台身的边线。 支座位置：墩台施工完毕后，利用全站仪放出墩台顶中 心位置，并放出支座中心位置。 （6）施工测量注意事项 测量仪器必须送专门的检测部门监定，满足仪器系统误 差规定要求后方可投入本工程使用。 所有控制测量和放样的计算和施测，均应由两人以上进 行成果资料换手复核计算和复测，以避免发生人为失误。 施工过程中，应测定并经常检查结构浇砌和安装部分的 位置和标高，并作出测量记录和结论。 施工控制测量成果、放样测量成果均须报监理工程师签 认，才能进行后续工序施工作业。 施测必须认真细致，各部位的平面位置和高程控制，必 须严格校核确认无误后，方可进行施工。 施测时要随时注意人员和设备的安全，施测人员进入施 工现场必须戴好安全帽。 在基坑边测放基础轴线时，确保架设的全站仪稳定。操 作仪器时，同一垂直面上其他工作要注意尽量避开。 施测人员在施测中应坚守岗位，雨天或强烈阳光下应打 伞。仪器架设好后，须有专人看护，任何情况下不得置仪器不 管。 6.2.6.2.筑岛围堰筑岛围堰 利用湘江枯水季节，在 295#墩、301#304#墩进行围堰筑 堤、筑岛施工，300#墩待双壁钢围堰全部就位完成后进行围堰 筑岛。 围堰筑岛前在桥址上游侧由河岸向河道中心填筑施工便道， 以便于筑岛围堰施工材料物资的运输以及车辆、人员的进出。 便道宽度 5m，顶面标高 28.5m。 筑岛围堰施工应选取在枯水期进行，其施工顺序为：先围 堰，再筑岛。围堰分别从 295#墩、304#墩开始向河道中央以一 个墩为一个单位进行施工，围堰尺寸为 30m*20m。 围堰前先清理河床，将河床底软弱层、沙石、淤泥及杂物 等清理干净，直至清理至河床基岩面。可采用挖沙船进行清理， 也可采用长臂挖掘机，清理出来的河砂及卵石等待围堰完成后 用于填心。 为保证施工安全，围堰前在外侧打入木桩，木桩间距按 1m 控制。围堰采用黏性土装袋进行码砌，装袋前应将黏土捣碎， 必要时还应进行过筛，以防止未捣碎土装入袋中，孔隙率大， 不易堆码密实，留下漏水的后患及不稳定因素。 围堰顶宽 2m，外侧边坡坡度 1:1.5，内侧坡度 1:1，草袋 错缝堆码。围堰高度考虑到湘江水位变化较大的因素，并结合 该河段近三年水文资料，围堰顶部标高为 28.5m。 筑岛填心采用堰底清理出来的河砂、卵石，填心同时利用 压路机进行压实。 筑岛围堰完成后，即可进行 295#墩、300#304#墩的钻孔 桩施工。 6.3.6.3.修建临时码头修建临时码头 在湘江东岸桥址下游侧修建一处临时码头，用于深水桥墩 施工的人员、材料、设备运输，同时也作为双壁钢围堰组拼场 地。码头采用石笼堆砌而成，即利用钢筋焊接而成的立方体钢 笼装片石后，通过吊车吊装堆码而成。堆码时应注意堆码整齐， 完成后再在上面铺设碎石面层，整平压实即可。 临时码头的尺寸应满足车辆物资运输要求，同时还应满足 双壁钢围堰加工组拼的场地要求，此外还应考虑码头位置水深 是否能够满足船只钢围堰组拼吃水深度水深要求。 6.4.6.4.搭建浮桥搭建浮桥 为解决深水桥墩施工的材料、小型机具、设备的水平运输 及施工作业人员的通行，本桥施工时搭设临时钢浮桥。 在 295#297#墩、298#300#墩搭建钢浮桥作为施工通道， 用于施工人员以及小型设备、材料的进出；留出 297#298#墩 一跨位置作为湘江主航道，确保通行。300#304#墩围堰筑岛 清除后，则接长浮桥，将 299#与湘江西岸直接相连。 浮桥面板宽度为 5m，应在线路靠下游一侧修建。浮桥结构 由下向上分别为钢浮箱、工字钢纵梁、桥面钢板以及防护栏杆。 钢浮箱采用 2.0m 钢护筒两端焊接钢板封闭而成，钢浮桥长度 6m，钢浮桥间距 6m 设置一浮箱；纵梁采用 25b 工字钢，排列间 距为 50cm；工字钢上铺设 6mm 钢板作为浮桥桥面板，钢板与工 字钢焊接连接。钢浮桥两侧设置防护栏杆，防护栏杆采用角钢 焊接而成。 施工时采用驳船运输浮箱于待建位置，在岸边用汽车吊配 合锁定安装好浮箱排、设置三向锚，一侧锚定于岸边的地垅上， 另两侧分别锚定于浮桥两侧，水中锚锭采用混凝土浇筑而成， 重量约为 23 吨，浮箱排基本固定好后，顺桥向采用工字钢将 浮箱连成一整体，再通过安装于水流向锚锭上的倒链糊芦调节 浮桥方向，方向调整正确后，固定浮箱排，此为一个施工节段； 将前段作为工作平台，顺次向前铺设，直至设计长度；浮桥纵 向安装完成以后，用枕木或硬方木找平顶面，在其上安装钢板 作桥面, 在钢板上每隔 0.5m 横向焊接 1 根 10mm 螺蚊钢筋作 防滑条，最后安装栏杆扶手。 2)浮桥施工注意事项 为防备浮桥被季节性洪水冲毁，施工时，在两岸河堤设 防洪地垅、缆绳，遇洪水来临时，提前解开浮桥，将浮桥顺岸 摆放，锁定于地垅上。 浮桥上下锚设浮筒及快速解开装置，便于防洪。 浮桥开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航 导向标志，以保证安全。 浮桥应设置水位调整装置，用于湘江水位变化时及时调 整锚索长度。 浮桥构件节与节连接处应为铰接，即利用插销进行连接， 以便于分段分节拆除；，并应根据水位变化随时调整钢索长度。 6.5.6.5.双壁钢围堰施工双壁钢围堰施工 6.5.16.5.1、双壁钢围堰加工制作、双壁钢围堰加工制作 、双壁钢围堰设计与加工 为了缓解流水对围堰的冲击力，根据本桥承台设计图尺寸， 双壁钢围堰设计成圆形截面，内侧圆直径为 24.8m，外侧圆直 径为 26.8m。 根据本桥河段施工水位情况、施工工期要求、通过施工设 计方案计算，钢围堰设计如下： 、 结构尺寸：钢围堰为圆形、双壁，外径 26.8m，内径 24.8m，高度 296#、297#、298#、299#墩分别为 12.7m、11.6m、11.7m、9.9m。 、建造分块：钢围堰块件在桥梁东岸钢筋及构件制作中 心加工厂内制造，根据起吊和运输能力，把钢围堰在高度上分 节，由下至上分为刃脚节(296#、297#、298#、299#均为 2.5m)、 第一节、第二节、第三节、第四节、第五节，除顶节高度可以 调节外，其余各节高度均为 2m。钢围堰在平面分成 8 块，各块 圆心角为 45，外弧长 10.524m，内弧长 9.739m。各分块在东 岸上材料加工中心制作好，再将分块块件运至东岸码头拼装作 业平台上按节进行拼装。 、构件：钢围堰内、外壁板厚度 =8.0mm，隔舱板厚度 =8.0mm；水平加劲肋75758 (下上)间距：封底砼顶 面 1.2m 以下为 600mm，1.2m3.6m 为 800mm，3.6m 以上为 1200mm；水平环形桁架弦板为1251258 并置，腹杆为 75758mm。水平桁架间距：刃脚节、第一节、第二节为 600mm，第三节、第四节为 800mm，第五节、第六节为 1200mm； 竖向加劲肋75758mm，除刃脚外，封底砼顶面 6m 以下间 距为 468mm（外壁板上） 、433mm（内壁板上） ，6m 以上间距为 702mm（外壁板上） 、649mm（内壁板上） ；钢围堰内外壁板间设 竖向桁架，弦杆75758mm，腹杆75758mm，节间长 度为 1200mm，竖向桁架间距为 2.632mm（外壁上）和 2.435mm（内壁上） ；钢围堰竖向设 8 个隔舱，隔舱板板厚 =8.0mm，水平加劲肋75758mm，竖向间距为 300、400、600mm。 钢围堰施工工艺流程：钢围堰采用场制，加工场设置在 东岸钢筋棚及构件加工制作中心内，面积长 30m宽 60m，按一 个加工区及一个厂内拼装区设计。在工厂内分块加工好钢围堰 节段，并在节段上部焊接 3 个吊装耳环，用汽车送达码头拼装 场，用汽车吊配合拼装钢围堰刃脚节及第一节，拼好后用汽车 吊吊起钢围堰，晾干，使用煤油渗透法检查密封情况，密封良 好，将首节钢围堰吊至水中。 钢围堰加工制造注意事项 为增加钢围堰与封底混凝土的粘结力，在封底高度范围 内的钢围堰内环周焊接角钢牛腿。 制造时根据钢围堰拟下沉的位置及着床深度，设水下切 割导轨一条。 制造时设水下切割水平隔仓板一层（留混凝土灌注孔） 。 钢围堰水密性试验采用煤油渗透法。 钢围堰在工厂内加工制造时，设拼装胎膜，胎模用角钢 焊制，如下图。 、钢围堰浮运、锚碇及组拼、钢围堰浮运、锚碇及组拼 1）首节钢围堰采用拖轮浮运，浮运前如下图将定位缆预先 安装就位。 2）采用定位管桩锚碇定位。 定位锚桩采用 630，=10螺旋钢管桩。 、钢围堰定位、组拼及下沉、钢围堰定位、组拼及下沉 1、施工方法及步骤 （1）钢围堰就位前需将围堰位置处的河床覆盖层清理干净， 使河床面基岩外露。 （2）采用上述定位系统粗定位，定位精度控制在 1m 以内 （纵横向误差） 。 （3）首节钢围堰初步定位后，利用驳船将次节钢围堰节块 运至施工地点，采用船吊进行原位接高拼装，拼装时应对称拼 装；拼装好一节后采用煤油渗透法检查密封状况，确认无漏水 后注水下沉，直至钢围堰顶部高于水位 0.5m 停止，按照上述方 法进行下一节钢围堰的拼装，以此类推，直至钢围堰全部拼装 完成。钢围堰注水下沉至距离河床面 30cm 停止。 （4）精确定位，定位精度控制在 20以内。钢围堰着床 后停止下沉（围堰一点着床即停止） ，在钢围堰外侧均匀插打 6 根直径 1.5m 钢护筒至岩面，复核定位精度，水平状态无误，将 钢护筒外侧与钢围堰焊接。安排潜水员潜至围堰底，利用袋装 黏土将钢围堰底与河床面之间的空隙堆码填满，完成后下沉钢 围堰，注水，调平。 （5）加水灌注下沉过程中，如浮力计算加水不足下沉，分 层分仓向钢围堰仓内灌注水下混凝土（灌注高度为 2.5m） 。 （5）每根钢护筒加压至 50t（总重压 400t） ，观察围堰水 平垂度有无异常。 （6）检查钢围堰着床情况，用砂袋支承堆码或麻袋封堵缝 隙。 2、钢围堰施工技术保证措施 钢围堰在码头两栈桥间平台上组拼刃脚节及第一节，完 成水密性试验后，用 2 台 50t 汽车吊配合，缓慢将钢围堰下水， 注水下沉至围堰顶离水面 1m。 钢围堰接高时，在钢围堰内侧标注三测量点控制钢围堰 的顺直及水平，在围堰内壁加工简易挂篮作为焊接作业人员的 施焊平台。 拼装钢围堰时上下对齐，各相邻水平环形板对齐，上下 归并，肋角对准，但必须与水平环形板焊牢。所有壁模式板的 工地焊缝，必须做煤油渗透试验，确保不漏水。 钢围堰在墩位处进行定位下沉时，采用环周灌水下沉， 应确保围堰内环向水头高度一致，以避免钢围堰失去平衡。一 点下沉至河床面时，停止下沉，测量堰顶标高，采用高压射水 枪破碎覆盖层，用吸泥机吸泥下沉。吸泥机作业应确保围堰环 周匀速下沉，快接近岩面时，停止下沉，对钢围堰位置进行全 面测量、调整，直至钢围堰处于设计位置，置于垂直位置，使 围堰中心与墩中心基本上重合。当确认钢围堰有一点已经接触 岩面，就不能再继续下沉，由潜水员在围堰刃脚底与岩面间隙 进行抄垫堵塞，此时钢围堰基本处于稳定状态，填妥后，再次 进行测量检查，一定确认无误，方才完全固定钢围堰。 因 296#、297#、298#、299#墩承台底标高处于河床基岩 面以下，且河床覆盖层较薄，基岩裸露，故该处砼封底采用环 封工艺，即沿钢围堰内侧灌注封底混凝土，封底砼厚度 2m，宽 度 1m。为保证封底混凝土结构尺寸，在组拼刃脚节及首节钢围 堰时，需在刃脚节内侧安装一圆套环，随刃脚节一起下沉。圆 套环采用 8mm 钢板加工而成，直径 22.8m，高度 2m。圆套环与 钢围堰利用 4 根 20 槽钢铰接连接而成；钢围堰就位后，向圆套 环范围内抛填袋装黏土，即可用于固定钢护筒，同时亦可用于 钻孔桩施工时造浆以及抵抗封底混凝土对圆套环的侧压力，具 体如图所示。 6.5.26.5.2、埋设钢护筒、埋设钢护筒 钢围堰就位后，布置清基设备，作最后一次吸泥清基，确 保混凝土能很好地与河床岩面粘结在一起。清基后，安装钢护 筒，在围堰顶及钢护筒上搭设灌注平台。水下封底混凝土灌注 作业前，注意布置封底混凝土导管时，导管的设计需求数量及 导管布置间隔应根据导管作用半径和封底混凝土底面积确定， 导管作用半径随导管下口承受的压力大小而定，导管数量及在 平面上的布置，应使导管有效灌注半径互相搭接。根据以往桥 梁建设经验，按每根导管混凝土扩散半径 2 米计算，共布置 26 根导管灌注点，灌注时，导管固定料斗采用移动式方法浇注封 底混凝土。围堰封底导管布置见下图。 驳船、浮吊配合，安装桩基钢护筒，钢护筒壁厚 14mm，钢 护筒通过安装于平台上的定位架定位，用振动锤打入岩层，钢 护筒打入岩层并复核位置准确无误后，顶部与平台纵横梁工字 钢进行交叉焊接，钢护筒与钢护筒之间连接：水平撑用14b 槽钢进行焊接，斜撑用20b 槽钢进行焊接，确保其刚度和稳 定性。 钢护筒的安装及固定详见附图xx 特大桥水中墩钢护筒及 联接系图 ，钢护筒安装固定好后，按导管的布置每 3 根导管中 心搭设 3m 长宽、3m 高的支架做为混凝土总槽、砍球平台。每 根导管的漏斗上方挂 2 个 3t 手拉葫芦做为导管提升设备。 6.5.36.5.3、封底混凝土施工、封底混凝土施工 封底混凝土由混凝土搅拌站集中生产供应，钢围堰封底混 凝土采用 6 根导管灌注，2 根导管备用。6 根导管按正常位置布 置，底部导管口离开河床底 0.4m，另 2 根导管底离河床 0.2m。 现场混凝土生产及输送泵泵送能力有限，6 根导管不能同时灌 注，采取每 2 根依次灌注的办法。因基底面不平，灌注顺序从 低至高逐根进行，并从周边至中间，以免基底浮泥及封底顶面 的浮浆集中在钢围堰边缘。所有导管灌注混凝土。混凝土采用 搅拌车运输，泵送灌注。 6.66.6钻孔桩施工钻孔桩施工 本桥深水桥墩基础均为钻孔灌注桩基础，桩径为 2m，296#、297#、298#、299#墩采用冲孔钻机进行施工。 6.6.1.6.6.1. 钻孔作业平台施工钻孔作业平台施工 、296#、297#、298#、299#水中墩桩基均为 2.0m 钻孔 桩，采用在钢围堰及钢护筒顶部修建钻孔施工平台。 钢围堰封底混凝土浇注工序完成后，在钢围堰及护筒上 搭设钻孔桩作业平台。作业平台尺寸根据钻孔桩间距和钢围堰 尺寸进行设计:水中墩钻孔桩作业平台尺寸依据钢围堰圆周范围 搭设，每个作业平台顶面设置栏杆高 1.2m，临浮桥侧不封闭， 方便材料运输及人员通行。栏杆采用 38 钢管作立柱，立柱间 距 2.5m，焊在平台 i40 横梁上，钢立柱上设 3 道 12mm 钢筋 做护栏。 平台上安放钻机和泥浆循环设备，存放钻杆、钢筋笼、 导管和其它混凝土灌注设备。 钻孔桩作业平台利用封底后的钢围堰、钢护筒作为受力 基础。作业平台底梁采用 i56b 工字钢，间距以方案设计图为准， 底层工字梁搁在钢围堰与钢护筒牛腿上，并与钢护筒交叉部分 进行焊接。顶梁采用 i40b 工字钢，间距 0.6m，施工时注意搭 设钢护筒纵横工字梁前，先在钢护筒顶部承受工字钢负荷的四 个方向焊接承力牛腿，分别承受纵横向工字钢上传的荷载。平 台面板铺设 =8mm 厚花纹钢板，为防止顶部钢板滑移及增加钢 板的刚度，在花纹钢板底部采用14b 焊接井字型支承架。 钻孔桩水中作业平台详见xx 特大桥双壁钢围堰及钻孔桩 平台方案设计图 6.6.2.6.6.2. 钻孔桩施工钻孔桩施工 钻孔平台搭设完成，钻机就位后，先在钢围堰外侧 6 根定 位钢护筒中进行钻孔施工，孔径为 1.25m，钻孔深度为 68m， 钻孔完成后，安装钢筋笼，浇筑混凝土（混凝土顶面应高于围 堰底 23m） ，完成后再在钢护筒中灌砂至钢护筒顶面以下 2m 位置，最后再灌注混凝土至钢护筒顶面。 钢围堰外侧定位桩钻孔完成后，方可进行桥墩桩基础施工。 桩基采用冲击钻冲击成孔，成孔后采用 c35 水下混凝土浇 筑成型。其具体施工工艺见下页钻孔桩施工工艺流程图 。 钻孔桩施工工艺流程图 主要检测内容 主流程 子流程 钻机对位 验收开钻 编审施工设计 桩位测量 设备安装 埋设钢护筒护壁 钻进成孔 吊下钢筋笼 下放灌浆管 灌注水下砼 桩头处理 场地准备、三通一 平 设备配套器材进 场 护筒加工 泥浆制备 泥浆性能调整 处理废渣废浆 清 孔 制作钢筋笼 清理灌浆管 检查桩位基线 与桩位高程 桩位偏差垂直度 护筒外形尺寸 钻头直径、钻机水平、 泥浆性能、安全设施 孔径、孔深 孔斜、孔底沉渣 钢筋笼规格 定位高程 灌浆管密封性 及下入深度 沉渣深度 检测砼材料、配合比 坍落度、灌注高 沉渣深度 准备隔水栓 钻进成孔 1、泥浆池的设置及泥浆制备 泥浆池的设置可选择泥浆船或者直接利用邻近的另一钢护 筒。利用钢护筒的具体做法为：在钢护筒的横桥向相对应的一 面开一“u”形槽口，两钢护筒的槽口标高控制在同一水平面上， 用一薄铁皮卷制的“u”型槽口连接两钢护筒的槽口，形成一过 泥浆的渡槽，此渡槽应水平，以便泥浆可作正反方向的流动。 造浆时，直接向孔内逐步投放粘土，利用钻锤短冲程制成泥浆， 另一护筒放置一台泥浆泵，泥浆泵出浆管一端直接绑扎在冲锤 的上部，形成正循环浮渣。正循环浮渣时，应有专人在“u”型 槽内捞渣，以保证泥浆的纯度，泥浆比重宜控制在 1.21.4 之 间。具体见下图。 钻孔桩采用黄粘土泥浆护壁，为改善膨润土泥浆的性能， 在泥浆中掺入羧甲基纤维素（掺量为膨润土的 0.05%） 、木质素 磺酸钠盐（掺量为膨润土的 0.1%） 、和纯碱（掺量为膨润土的 0.3%） 。 配制时先向制浆池内放入一定量的水，然后按比例加入膨 润土及外加剂进行搅拌，搅拌均匀后测定泥浆的各项指标。其 各项性能指标见钻孔桩护壁泥浆性能指标表(表 14)。 表 14 钻孔桩护壁泥浆性能指标表 相对 密度 粘度s静切力 pa 含砂率含砂率% % ph 值胶体率 失水率 ml/30 分 泥皮厚 mm/30 分 1.3022224996%203 检测合格后储在泥浆池中待用,并填写泥浆试验记录表。 2、钻孔 （1）施工要点 冲击前以冲击锤中心对准桩中心，对于陆地上桩孔，在 护筒中及护筒脚下 3m 以内，以 0.91.1m 为冲程低密锤击；在 粘土层中钻进时，以 12m 为冲程锤击为宜，但须经常清理钻 头上的泥块；在圆砾层中钻进时，以 23m 冲程锤击为宜，钻 孔时需勤掏渣。在任何情况下，最大冲程不宜超过 3m，防止卡 钻、冲坏孔壁或导致孔壁不圆等现象。为控制提升钻锤的冲程， 宜在钢丝绳上做上标记。 开钻前，认真检查钻机安装就位是否准确无误，钻架安 放是否稳固，钻进中需经常检查，避免钻进中出现倾斜、沉陷 和位移现象，以保证成孔质量。 钻进过程中，分班连续作业，各作业班组详细作好钻孔 记录，并根据地质变化，留取各地质层的岩样，如发现记录岩 样与地质资料有明显不符时，立即向监理工程师及设计方汇报， 以便及时处理。 （2）施工工艺 、开孔：为防止冲击振动使邻孔坍壁或邻孔刚灌注的混 凝土凝固受到影响，待邻孔混凝土灌注完毕，一般经 24 小时后， 方可开钻。开孔前，用低冲程冲砸，泥浆比重 1.3 左右。钻进 0.51.0m，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三 次，必要时多重复几次。待冲砸至钻头顶在护筒下超过 1m 时， 方可加高冲程正常钻进。 、钻孔：钻孔过程根据地质情况，采用不同方法钻进。 粘土质、粉质土采用中冲程（0.75m 左右） ，输入较低稠度泥浆， 防止卡钻、埋钻；易塌孔的土质采用小冲程（0.5m 左右） ，多 投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并填加片石、碎石，使之 被挤入孔壁。 、抽碴，冲孔至护筒下 45m 时，用抽碴筒抽碴，每钻 进 0.51.0m 抽碴一次，抽至钻碴明显减少无粗颗粒为止，抽 碴时应及时补水和粘土，使泥浆比重符合要求，冲孔时每隔 34h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉 上来，以护孔壁。 、刃口的补焊：钻头刃口在钻进中不断磨损，每班应进 行检查，当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径或磨钝时，应及时补 焊，以免造成缩径或卡钻事故。为防止卡钻，一次补焊不宜过 多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方 可用较高冲程钻进。 、检孔：为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔， 检孔器用钢筋制成，直径与钻头直径相同，高度为钻孔直径 46 倍。更换钻头前，必须经过检孔。如检孔器不能沉到原来 已钻到的深度，或钢丝绳拉紧时的位置偏移护筒中心，则可能 造成了缩孔、弯孔、斜孔等，应及时纠正或回填重钻。 、终孔检查：当孔底已达到设计标高，可停止冲击，把钻头 提到孔外，进行成孔检查（孔径、孔深、倾斜率等检查） ，符合 施工规范要求后方可清孔，在终孔与清孔的间隙时间应保持孔 内水头高度。 3、清孔及成桩 钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔标准， 设计为柱桩，其沉碴厚度不应大于 3cm。 清孔采用抽碴法：反循环方式清孔，掏到用手摸泥浆无 23mm 大的颗粒且其比重在规定指标之内时为止。为保证柱桩 质量，在安放钢筋笼，下导管后再用吸泥机清孔。清孔时应及 时向孔内注入清水或纯泥浆，保持孔内水头，避免坍孔。 清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于 2%，相对密度为 1.031.10，粘度为 17s20s，胶体率98%。 表 15 钻孔桩钻孔允许偏差表 序号项 目允许偏差（mm） 1 孔 径不小于设计桩径 2 孔 深摩 擦 桩不小于设计孔深 3 孔 位 中 心群 桩 100 4 倾 斜 度1%孔深 5 浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩 擦 桩 30 4、钢筋笼制作和安装 钢筋进场后，按规格分类整齐堆放，注意钢筋的防潮防 锈(进场前必须检查其合格证，并立即分规格按 t 位进行钢筋抽 样试验工作，试验合格后方可使用)。 钢筋笼焊接成型，钢筋的接长主筋采用机械连接，其它 钢筋采用双面搭接焊，焊缝长度不小于 5d，且同一截面钢筋接 头数量不超过该截面钢筋数量的 50%。 钢筋在场内加工棚中进行调直、切断、焊接成型等工作， 制作过程中应注意:钢筋的接头位置要错开，控制好拉伸率。 钢筋绑扎严格按设计和有关规范要求进行，要求位置、 数量、几何尺寸、间距、规格、搭接长度等准确无误，且绑扎 牢固可靠。 在混凝土灌注前必须做好钢筋隐蔽验收工作，吊装时控 制好钢筋笼的标高，混凝土浇灌时防止钢筋笼上浮。 钢筋骨架的保护层，按照设计通过骨架周围均匀焊接的 定位钢筋来保证，定位钢筋按竖向每隔 2m 设一道，每道沿四周 均匀对称布置 4 根。 钢筋笼的安装：用机械设备(钢筋笼重量不大时亦可使用 人工)将分段成型的钢筋笼运至孔口，再利用吊车配合，进行钢 筋笼焊接接长，最后利用吊车整体就位。 安装声测管：根据设计图纸要求安装声测管，以备成桩 后进行质量检测。 5、灌注桩基水下混凝土 导管的制作：导管材料采用内径 300 卷焊钢管，中间 标准段按 2m 制作，并配制若干 1m 长的调节管段，中间节两端 焊法兰盘，法兰盘上设 68 个螺栓孔，在一端法兰盘附近焊小 耳一对，下端导管按 46m 制作。钢筋笼就位后，用螺栓联结 导管两端法兰盘（接头处上 5mm 厚橡胶垫） 。接长导管，将导管 下沉到孔底，先校核孔深及沉渣厚度，再将导管提至离孔底 3040cm 位置。 钻孔桩水下混凝土采用厂拌混凝土，混凝土泵输车直接 泵送到位。水下混凝土配合比满足如下要求，粗骨料粒径不大 于 40 mm，水灰比 0.50.6，坍落度 1822cm，初凝时间不小 于 6 小时。 导管安设好后，向孔底吹高压风，使沉淀在孔底的钻渣 悬浮在泥浆中，然后，立即剪断料斗的隔水栓，灌注首批水下 混凝土。 （首批混凝土的方量需通过计算确定，并确保首批混凝 土灌注后导管埋置深度不小于 1m，孔内翻起的泥浆利用泥浆循 环道排入泥浆沉淀池内，之后不断地将混凝土送入料斗内，至 导管埋深 46m 后视其具体情况拆 12 根导管，如此循环直 至混凝土面高出桩顶标高 0.81.0m 为止） 。 在混凝土的灌注过程中，需派专人测量孔深，准确掌握 混凝土面的上升高度，作好混凝土的灌注记录，以便严格控制 导管埋深在 26m 之间，严防因导管埋入过深，部分混凝土初 凝而致使导管提不起来，或导管埋入太浅脱空而造成断桩事故 的发生。同时，严格将混凝土的坍落度控制在 1822cm 之间。 废浆和钻碴采用专用泥浆车外运。 6、钻孔异常情况处理措施： （1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处 理。坍孔不严重时，可加大泥浆比重继续钻进；严重时会填重 钻。 （2）出现漏浆现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或 用黏土作成大泥块或石块与黏土投下，用钻头冲击黏土块挤入 漏浆处，加强孔壁，堵住泥浆。如投石块及黏土还不能堵住， 则采取投干水泥 3-4 吨，待水泥初凝后，反复提动冲击锤。 （3）钻孔偏斜 a、加固桩机底座，使其保持水平，并定时检查，一旦发现 倾斜，立即纠正。 b、倾斜过大的岩面（岩面高差超过 1m 时） ，需先回填片石， 再用冲击钻机慢速钻进。 e、钻孔形成后，经检孔器查明钻孔偏斜的位置，钻机反复 扫孔，使钻孔正直。 （4）扩孔和缩孔 a、在倾斜岩面和岩性不均的岩层中钻进时，严格按小冲程、 慢进尺钻（冲）进，保持钻机在稳定状态下钻进，防止过分扩 孔。 b、经常检查钻头磨损状态，加强修补，必要时更换，保证 钻孔直径，防止缩孔。在软土中钻进时，要注意控制冲程和进 尺速度，充分护壁，防止软土缩孔。 （5）卡钻、掉钻处理 在钻（冲）进过程中，卡钻和掉钻应尽量避免，平时做足 准备工作，以便在卡钻或掉钻时能及时地迅速顺利打捞。在钻 头使用前在其上部安装柔性保险钢丝绳，当卡钻或掉钻时可下 放一个或两个钢钩到钻头位置，钩住保险钢丝绳，使钻多点受 力，用钻机