阜宁县老阜宁大桥拓宽工程水中防撞墩施工方案

阜宁县老阜宁大桥拓宽工程水中防撞墩施工方案一、工程概况阜宁县老阜宁大桥拓宽工程已于2017年11月15日竣工通车。2017年10月20日中午一煤炭运输拖挂船队，尾挂第二条船撞桥墩后行离桥东侧500米处，发生沉船事故。为了避免类似的碰撞事件再次发生，确保通航安全和桥梁结构的安全。经申请批准在大桥三个通航孔的水中承台两侧上下游各设置1个防撞墩，全桥共8个。每个防撞墩由三根A800钢管桩加承台构成。基础钢管桩采用Q345的内径为A80012mm钢管桩，钢管内下钢筋笼灌注水下C30混凝土，承台顶面高程为1.85米，底面高程为0.85米，内径为A2500壁厚12mm圆模板，底板为A80012mm的钢板，钢模板作为永久设施保证防撞墩在发生船只碰擦过程中保证混凝土外表面的完整性。钢模板内浇筑C30混凝土，并搭设两层C12钢筋网片。圆形承台钢模需要先做防锈处理后，在外侧涂刷红色和黄色反光警示标线。承台顶面埋设预埋钢板，安装太阳能指示灯，作为航道灯在夜间指导通航。防撞墩计划于2017年11月26日准备进场；2017年12月1日正式开始防撞墩打桩施工；2017年12月30日开始防撞墩承台施工；2018年1月15日前：防撞墩施工完成，打桩船退场。；防撞墩平面布置图如下二、施工方案（一）防撞墩施工流程人工绞钻清孔（二）施工方法2.1.1安全防护：每个对应的墩外50米处打三根防护桩，锚固一条船作为导航并设立安全警示牌以及警示灯，作为施工作业警示标志等。2.1.2打桩船驻位1、沉桩施工安排原则为打桩船用最小移动频率，可将一个试桩区域的基桩施打完毕。2、施工前对打桩船的锚机、锚缆进行检验调整以满足施工要求。打桩船抛6根锚缆，悬挂锚重3t的海军锚和丹福士锚各3口，缆长约50m，缆径3.7mm，两口5t锚备用。施工中用起锚艇辅助下锚布缆，缆绳布置注意前锚缆不能出现蹩桩现象，做好锚漂标志；另外，沉桩过程中应根据水位变化适当调整锚缆的长短。满足船舶定位的需要。为防止在意外情况下打桩船因走锚而撞击已打完桩的现象发生，打桩船抛锚驻位须考虑涨潮落潮和盛行季风影响。并通过调节船内压舱水保持船体姿态。2.1.3运桩方驳就位运桩船定位于试验墩的垂直于轴线方向，由方驳108给其在打桩船左前定位（主钩在桩头方）。2.1.4移船吊桩操作要点锚缆布设完毕，缓缓移船靠近运桩驳取桩。捆桩采用自锁压扣法，即将钢丝绳在桩上多绕一圈，相互压住。当桩水平吊起后，在重力作用下，锁扣将自行压紧，在立压过程中，扣也不会滑动。大管桩起吊时，平稳起吊到一定高度，上部和中部吊点的大钩带劲回收，下部吊点的大钩缓缓放松，进行立桩，锤、替打同步上升，立桩完毕，适当调整桩架的倾斜度和替打的高度，使上口嵌入替打，此时将连接下部吊点的大钩缓缓放松并解除，然后移船就位，吊立桩过程中，避免发生桩滚动和碰撞，以免碰伤桩。2.1.4桩和替打自沉：桩定位完毕，桩架工解除下部捆桩的钢丝绳和连接锤和替打的钢丝绳，主钩缓缓下放，让桩和替打在自重作用下下沉，下沉完毕，观察桩位偏差，根据桩位偏差适当调整桩位。2.1.5压锤：桩自沉完毕后，进行压锤，并观察桩的偏位，若发现桩位偏差过大，则应起锤并根据偏位情况适当调整打桩船锚缆，然后重新压锤。2.1.6锤击施工打桩船调整好自身的水平、位置和桩架垂直度后压锤和替打，全站仪再次观测桩的偏位、扭角和垂直度，确定各项控制数据完全达到设计要求时，可以开始锤击。2.1.7锤击原则打桩初时，起锤应轻压或轻击数锤，落距应较小，观察桩身、桩架、桩锤等中心轴线一致后，方可转入正常施打，以避免偏心锤击。锤击沉桩过程中，宜采用重锤低击，特别是桩由硬土层进入软土层时，应改用低落距锤击；以确保桩的承载力在设计要求的停锤贯入度下达到设计承载力，无额外原因，锤击要保持连续，以免土壤恢复而增加其对沉桩的阻力。2.1.8溜桩处理如发现施工区域有可能遇到溜桩土层或稳桩标高异常时，在正常开始施打之前，先用空锤自由落体状态击打几锤，待到沉桩稳定或无异常变动情况下，方可用低档开锤，锤击一段时间后方可按正常档位锤击，或达到该土层时开一档锤击，减小锤击能量。2.1.9停锤标准及质量控制桩尖在设计高程以上时贯入度3.5mm/击，至设计高程及以下时，贯入度5mm/击。2.22.2.1防撞墩钢管桩沉桩先制作钢管桩，钢管桩为内径80cm，壁厚12mm的钢管桩，用振动锤压入设计土层,桩长35米，钢管桩沉桩完成后，及时报验，进入下道工序。若钢管桩下沉受阻，应分析情况，遇到硬土层可加振动锤动力和配重。碰到大块石和硬件杂物，抽水同专用机具清理再振沉到位。 2.2.2管桩内泥土清理（清孔）老阜宁大桥老桥钻孔桩承台施工是河上填土后施工，管桩下沉后，管内土受挤压后土的密度大，清理难。因管内直径小，钻孔机具无法作业，根据现场要求专门自制一台60CM人工搅拌机具，配制高压水枪进行管内搅拌循环清孔，人员实行“三班倒”，计划每根管桩2天内完成，24根40天内清孔结束。每班8人，3人推钻绞土，2人冲水循环泥浆，2人负责作业船稳固，1人负责安全指挥，24根管桩需清孔外运泥浆约1600方。清孔到位后用测绳测深到位，并检测沉渣厚度和泥浆浓度，合格后报验，下钢筋笼。2.2.3下钢筋笼利用浮吊船吊钢筋笼，下钢筋笼钢筋接头采用单面焊，焊接符合规范要求。2.2.4灌注混凝土因老阜宁大桥现已开放交通，为避免通行高峰期，需封闭半侧桥面，用泵车长距离浇桩，因老阜宁大桥白天人流量大，为避开高峰期，尽可能安排夜间施工，采取安全措施，保证施工安全。2.2.5涂刷反光油漆混凝土浇筑完成后，首先清理钢护筒外表面，清理完成后涂刷防锈底漆两边，待油漆干透后分次涂刷红黄反光漆。2.2.5警示灯柱安装警示灯柱为专业生产单位事先加工完成的成品，灯柱底座焊接在预埋铁件上，人工将灯柱吊装就位后调整灯柱垂直度，精确调整后即可用焊接固定【3】质量控制3.1材料采购防撞墩结构所包括的所有材料均应从专业厂家采购，对采购的材料应有出厂证明及质保书，进场后的材料先有施工单位质检人员进行验收，合格后再由监理工程师进行检验，检验合格后的材料建立挂牌制度，按规格、品种等分类堆放整齐，随即投入使用。3.2施工质量（一）钢管桩施工1、钢管桩拼装定位，应在专门平台架上进行。台架应平稳、稳定。管节对口应保持在同一轴线上进行。多管节拼装应减少累计误差。管节对口拼接时，相邻管节的焊缝必须错开1/8周长以上。钢管桩成品外表不得有明显缺陷，当缺陷深度超过公称壁厚的1/8时，应予以修补。2、焊接前将焊接坡口及其附近20mm30mm范围内的铁屑、油污、水气和杂物清理干净。焊接应按焊接工艺所规定的方法、程序、参数和技术措施进行，以减少焊接变形和内应力，保证质量。焊缝等级为二级标准，各钢结构焊缝均采用超声波探伤进行内部缺陷检验。3、钢管桩在起吊运输和堆存过程中应避免由于碰撞摩擦等原因造成涂料破损、管端变形和损伤。4、沉桩时如桩顶有损坏或局部压屈应予割除并接长至设计标高。9、钢管桩沉桩过程中，为保证钢管桩沉桩垂直度，利用两台全站仪（互成90）对钢管桩进行纠偏，达到设计高程为止。5、防撞墩钢管桩施工，应采用桩底标高和贯入度双控，根据施工经验，最后50cm贯入度控制标准以不大于10cm/3min。6、焊接要求（1）焊接前必须严格检查钢材表面，应保证钢板已经过预处理，无杂质，无尘埃，除锈应符合GB8923的规定，其表面清洁度等级应不低于GB8923标准规定的Sa21/2级。（2）为尽量减少焊接变形，采取对称间断交叉焊接法。（3）手工焊接材料按国标相关要求，宜采用低氢型焊条，在施工条件允许的情况下，尽可能采用双面焊接。（4）各钢结构焊缝等级为二级标准，采用超声波进行焊缝检验。（5）除施工图纸已有注明外，其余钢结构焊接按下表，对应两焊接件中较薄板的厚度选取焊喉值或焊脚高度。（6）焊后必须检查表面是否光顺均匀，焊喉厚度是否达到要求，有否气孔，如有这些缺陷时应重焊及补足，对于重要焊缝必须经射线或超声波探伤后满足国标相关要求。【4】航道管理4.1施工原则打桩船停驻充分考虑对航道的影响，尽量不占用航道。4.2打桩船对航道的影响防撞墩钢管桩呈正三角形布置，最外侧一根钢管桩外边缘距离桥跨中主墩为6.25m，并且整个打桩船布置完成后反应出打桩船均在桥跨中主墩以外，即待施工的防撞墩结构及打桩船均不占用航道。4.3通航安全管理办法1、明确施工水域，并提前上报航道、海事管理部门，以保证安全。2、做好航道的标识及维护，确保船舶及支架结构安全。航行标识根据海事部门的要求设置，包括施工水域禁行标识、避让标识、减速通过标识、打桩船上下游500m处放置反光油漆桶和船只带有警示灯灯一系列安全设施等，保证防撞墩施工安全。3、加强施工水域警戒及巡逻，尤其在大雾、夜间等能见度较低的时候，对误入施工水域船舶及时发出警告。4、打桩船前端设置2盏红色单闪警示灯，加强对航道警示标志、警示灯的日常检查工作，及时维护或更换。5、对于打桩船的停驻会形成射阳河水域的压缩，为此应优化施工组织管理，提前做好各种准备工作并加快施工进度，尽可能减少防撞墩施工的时间，有效快速的减少水域压缩影响的时间。6、严格在核定的施工水域内作业，夜间施工作业照明灯应妥善遮蔽，以免影响过往船舶航行安全。7、落实值班制度，派专人值班，保持与海事和项目部的通讯畅通。8、现场安全管理人员要经常与和港航、海事监督部门保持日常联系，定期将工程进度及近期计划、设备等情况书面报港航监督处、港航部门和海事部门根据施工需要安排巡逻警戒。【5】安全施工注意事项1、施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实与管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特工作业人员必须是经过培训，持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电气焊工应穿绝缘鞋。2、明确施工水域，做好航道的标识及维护，确保船舶及平台支架结构安全。航行标识根据海事部门的要求设置，包括施工水域禁行标识、避让标识、减速通过标识等。3、加强施工水域警戒及巡逻，尤其在大雾、夜间等能见度较低的时候，对误入施工水域船舶及时发出警告。4、作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。5、做到安全用电，电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。6、安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。7、重点把好水上及高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，作业必须穿好救生衣及系好安全带，高空作业人员随身携带的工具应装袋精心保管，较大的工具应放好、放牢，施工区域的物料要放在安全且不影响通