龙盘大桥基础施工方案.doc

龙盘大桥下部工程施工组织设计一、编制依据广东省佛山市顺德新区碧桂路高架工程招标文件、二阶段设计图纸等有关资料。中铁三局集团“广东省佛山市顺德新区碧桂路高架工程09标段招标文件”。中华人民共和国、交通部及有关部委现行设计、施工、验收采用的标准、规范、规程和规则。中华人民共和国、交通部、地方政府有关安全生产、环境保护、文物保护、水土保持的法律、法规、规则、条例。本标段施工现场环境条件。我单位目前的施工生产能力及管理水平。二、 编制原则施工组织机构精干高效、责任权利明晰，任务划分明确合理，施工部署、施工方案、施工方法及工艺先进、科学、合理、可靠。质量目标明确，保证体系健全，保证措施完善，满足结构质量要求。安全目标明确，安全措施可靠，确保施工安全及人身设备安全。工期目标明确，计划安排合理，保证工期措施得力，确保工程工期。保护环境，保护文物，文明施工。科学组织，合理安排，精心进行现场布置，少占农田，节约用地。优化方案，推广“四新”技术，控制工程造价。加强与建设、监理单位、地方政府协调、配合。力争项目公司提出的创全标段“鲁班奖”的目标。 三、编制目的为保障龙盘大桥下部基础能够顺利施工，根据现场考察及对施工图的仔细解读，本着有利于工程建设和节约成本的原则，为此特编制此施工便桥方案。四、工程概况龙盘大桥隶属佛山市顺德新城区碧桂路高架工程，地处佛山市顺德新城区，位于顺峰山公园东南侧，跨越桂畔湖，起点桩号为K0+520，终点桩号为K0+746，大桥全长226米，设计为1120m预应力砼空心板梁桥，桥面为双幅6车道，全宽37米；上部采用20米预应力砼简支空心板梁，桥面连续，下部采用桩接承台式桥台，桩柱接盖梁式桥墩，钻孔灌注桩基础，基础为嵌岩桩。设计洪水通过频率为1/100，本桥处于地震动峰值加速度g0.05的区域，即相当于地震基本烈度度区，本桥设计按设防。龙盘大桥为考虑美观的要求，设计成中间为通船孔的拱形对称纵坡，并尽量降低纵坡，以利于桥两端交叉口的停车要求。五、施工组织与计划项目部组织机构框图见下页（一）施工组织机构 施工现场设施工队长1名，副队长2名，技术负责人1名，现场主要管理人员如下表：序号职务备注1队长对现场管理、工期、质量、安全全面负责2付队长协助队长工作，负责生产指挥和高度3付队长协助队长工作，负责生产指挥和高度4主管工程师负责现场技术指导，向施工队技术交底5质检工程师负责工程质量检查、验收6测量工程师负责测量放样7试验工程师负责现场试验工作8安全工程师负责现场安全（二）作业队伍的布置该桥全长226米，根据结构特点和工程数量，桥梁基础施工设栈桥作业队及下部作业队。（三）工期安排1.施工准备栈桥及钻孔平台设备安装及调试3月23日3月27日 桥梁施工场地的建设3月20日3月31日栈桥及钻孔平台的搭设3月28日5月28日钢护筒的埋设4月5日6月15日钻孔桩施工4月15日8月20日系梁施工5月20日9月30日系梁施工5月20日9月30日墩柱施工6月20日10月25日盖梁施工7月10日11月30日龙盘大桥下部工程施工进度计划横道图（见附表）龙盘大桥下部工程施工劳动力计划（见附表）龙盘大桥下部工程施工主要机械设备表（见附表）五、施工准备龙盘大桥共计84根桩基础，累计全长3903.15m，桩基直径均为1.2m，由于本桥施工需搭设施工栈桥及平台配合，所以，在工期及生产工序衔接上来看，栈桥及平台的施工直接影响到龙盘大桥整体的施工组织计划安排。为保障本工程能够按时完成既定生产目标，栈桥及平台施工每完成一跨，形成工作面后，桩基础施工班组随即就位开钻。1.栈桥的设计栈桥的设计既要保证各类施工车辆及人员的生产安全，而且要本着利于工程建设节约成本的原则，经多方筛选方案，栈桥设计在桥梁中线位置，确定施工用栈桥顶宽为6m，栈桥总长226m。栈桥和平台全部采用钢管桩做立柱，立柱用振动锤将管桩打入土层，打入深度根据地质情况而定，主要以贯入度和入土深度控制，以达到设计承载力。栈桥管桩采用直径600，壁厚8的钢管。在靠管桩顶部处用32a工字钢做纵梁，工字钢枕梁上架设双排贝雷梁，贝雷片与枕梁间采用U形螺栓锁紧，而后间隔30cm铺设28a工字钢横梁，横梁上铺设1cm厚钢板做为桥面，横梁工字钢与钢板满焊，使整个平台连成整体，提高稳定性，以保证施工机械的安全行走。平台采用直径500，壁厚1cm的钢管做立柱，钢管桩施工工艺与栈桥相同，立柱顶部采用50工字钢做纵梁，其上铺设32a工字钢横梁及钢板组成平台面，32a工字钢横梁与钢板满焊。32a工字钢横梁间距为50cm，如若与钢护筒等冲突，可适当调整其间距。龙盘大桥栈桥及平台设计图后附。2.栈桥的受力验算栈桥总宽6m，栈桥结构自上而下分别为：5008mm钢管桩，28b型工字钢横梁，贝雷架梁、25b型钢工字钢分配横梁（间距0.40m）、桥面为10mm钢板。单片贝雷梁：I=250497.2cm4，E=21010Mpa，W=3578.5cm3M=788.2knm，Q=245.2 kN；则4EI=2004106 kNm2.1荷载的布置2.1.1上部结构恒载（按6m宽度计）2.1.1.1面层钢板：6662.8=2260.8kg2.1.1.2贝雷架2874=1148kg; M=3152.8 kNmQ=980.8 KN2.1.1.3 I28a分配梁：42.86=256.8 kg2.1.1.4 I32a枕梁：52.76=316.2 kg2.1.1.5砼输送排污,行人堆放材料：（70+80+50+250）10=4.5kN2.2活载2.2.1汽-20级2.2.2汽车起重机2.2.3人群不计考虑栈桥实际情况同方向车辆间距大于15m，即一跨内同方向半幅桥内最多只布一辆中车。3.上部结构内力计算3.1贝雷梁内力计算：（1）一辆汽车汽-20级重车（布置在跨中，按简支计算） 对B点取距，由Mb=0；RA=(1202.3+1203.7)/6=120kNM中=（1203-1200.7）=276 kNmf1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=1201000622.3（3-42.32/62）/(64EI)=0.2cmR1=R2=pb/l=1205.3/6=106 kNR 3=pb/l=602/6=20 kNR A =R 1 +R 2 +R3 =232 kN起重吊车：满载重为60t，600 kN则：对B点取距：荷载分布如图RA=(2702.3+2703.7)/6=270kNM中=（2703-2700.7）=891 kNmf1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=0.448cmR1=R2=pb/l=238 kNR 3=pb/l=602/6=20 kNR A =R 1 +R 2 +R3 =848.6kN3.2恒载按等跨简支梁计算，根据桥涵手册得：计算得：q=39.8 kNm支点：Mmax=0R max=1/2QL=2/39.86=238KN跨中:Mmax=QL 2/8=134.1 kNmR max=0f max=0.66439.86 4/(100EI)=0.063cm3.3恒载+汽-20组合：Mmax=134.1+1.21.15276=514.98 kNmM=3152.8 kNmR max=489+1.21.15120=641.6 KnQ=980.8 Knf=0.0663+1.11.20.2=0.33cm600/250=2.4cm3.4恒载+起重吊车组合：Mmax=134.1+1.21.15891=1363.68 kNmM=3152.8 kNmR max=489+1.21.15270=879.6KnQ=980.8 Knf=0.0663+1.11.20.448=0.658cm600/250=2.4cm4.横向梁分配梁验算：（按60t吊车验算）计算跨径l=6.0m，采用28b型工字钢。E=210 5,I=7480cm 4，W X=534cm 3，=188.5 Kpa; =85M PaS X=309.09;荷载分布如图： RA=135kN；M中=1351.75=236.5 kNmmax=Mmax/WX=147.5KPa1.3=188.5 KPa =QS X/(I Xt)=50.26=85M Paf1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=1356 2(3-41.75 2/6 2)1.75/(242.010 11748010 -8)=6.3mm600/250=2.4mm5.墩顶横梁计算：每榀贝雷量横梁荷载为848.6/2=424.3 kN；计算跨径为L=4.50M,采用320型工字钢,：E=210 5,I=11075.525cm 4，W X=692.202cm 3，i X=12.84mm；S X=309.09;荷载分布如图：R=P/2=217.15 kN,Q=R/2=108.575kN,M=PL/4=381.87 kNm=Mmax/Wx=381.871000/(4692.202)=137.921451.3=188.5Mpa=QS X/(I Xt)=31.38=85M Paf1=pl3/（48EI）=0.36mm450/250=1.8mm6.钢管桩验算：6.1承载力简算：考虑2.0的安全系数：单根钢管桩的承载力：F=848.6/4=212.15 Kn钢管桩的入土深度:H=212.152/(0.63.1412)=18.8m最长的钢管桩（5#墩）的长:H=4.63+1.5+18.8=24.936.2钢管桩稳定性简算：(考虑到所有钢管为旧钢管，壁厚按5mm计算)I=3.140.6 4(1-59 4/60 4 )/64=4.13410 -4m 4单桩的稳定长度L P=1.0(I 0+H)=24.2mI 0 为地面以上桩长取最大值5.4m钢管桩身抗弯刚度：EI=2.010 114.13410 -4/1000=82680 kNm 2单桩的屈曲临界荷载：P cr=2EI/L P2=1393.38 kN848.6KN有以上计算可得出钢管桩满足稳定性要求！7、工作平台的验算平台宽：6.0m，每个平台长18m，结构组合：直径500mm钢管桩，I50a工字钢纵梁，I28a横梁，10mm钢板面层。恒载：10mm钢板面层:61862.8=6782.4kg ；I50梁：318106.316=5741.064 kg ；I28a横梁36643.492=9394.292 kg ；砼输送管：3/18.5=0.17kN/m合计：61.75 kN/m活载：钻孔振动气锤：20t，人群荷载不计；7.1上部结构内力计算：7.1.1 I50纵梁内力的计算：E=210 5,I=46500cm 4，W X=1860cm 3，i X=19.7mm；S X=1086.4 cm 2活载计算钻孔振动气锤：考虑气锤的冲击去安全系数1.2，（荷载布置图如下）跨中布置： 240 8 A 8 B 8P=20101.2=240kN对B点取距，由MB=0,得：RA=(2403)/6=120Kn;MA=1204=480kN/mf1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=1.68mm；布置在梁支点上：（荷载布置图如下）： 240 8 A 8 BRA=P=240 Kn;MA=0;恒载计算：q=61.75kN/m；跨中：Mmax=1/8ql2=494 kNmfmax=0.644 ql2/（100EI）=0.37mm；支点：Mmax=0.3125 ql2=1235 kN；Rmax=0.167 ql=82.5 kN;荷载组合：恒载+钻孔振动气锤：M总=1235+480=1715 kNmQmax=240+82.5=322.5kN= Mmax/Wx=1715/(508.22)=168.7M Pa1.3=188.5 M Paf=1.21.151.68+0.37=2.688 mmL/250=3.2mm= QSX/IX=322.51086.45/4650019.7=38.3 M Pa=85 M Pa7.2 横梁的验算：计算跨径为4.5m的I28a工字钢，E=210 5I=11075.525cm 4，W X=692.202cm 3，i X=12.84mm；S X=309.09 cm 2;荷载分布图如下： 240 2.25 2.25R=100KnM=1202.25=270kNm= Mmax/Wx=270/508.2 =53.15M Pa1.3=188.5 M Pa= QSX/IX=120293.8/(711011.3)=56.3 M Pa=85 M Pa7.3钢管桩的验算：7.3.1承载力检算:单根钢管桩的承载力：F=322.5/2=161.25钢管桩的入土深度：H=2161.25(0.63.1412)=14.26m7.3.2 钢管桩稳定性检算：（考虑到所有钢管桩为旧钢管壁厚按5 mm计算）I=3.140.6 4(1-59 4/60 4 )/64=4.13410 -4m 48、栈桥及钻孔平台的施工方法栈桥施工工艺流程图、钻孔平台施工工艺流程图下页8.1钢管桩沉桩施工方法8.1.1钢管桩的制作及吊车，堆放。钢管桩的制作采用在现场拼焊连接，焊接和制做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对接满焊，钢板加强（每接缝处不少于4块12cm8cm1.6cm的钢板）。8.1.2钢管桩的吊运和堆放：吊装采用二吊点，两个吊点距离桩端的距离分别为桩长的五分之一。桩的堆放场地做到平整坚实，做好必要的防水措施，以防钢管锈蚀及不均匀下沉导致钢管变形。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。钢管桩的堆放，层数不超过3层。钢管堆放形式下页 8.2.打桩机具根据桂畔海实际地质情况及尽量降低施工噪音对附近居民的影响，60cm、50cm钢管桩打桩选用打桩船及导向架式桩架配BP-15/60型振动锤进行施工，该锤沉桩速度快，适用性大，施工操作简单安全，相对其他桩锤噪声最小，而且还能够辅助拔桩。8.3沉桩施工沉桩时，必须注意沉桩顺序，一般可按下列规定执行。8.3.1桩数较少，桩距较大时，可从中间开始分向两边对称进行沉桩。8.3.2桩数较多，桩距较小时，将其分为数段，而后在各段内沉桩。8.3.3每根桩的下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长的间歇，以免桩周的土恢复，增大继续下沉的摩擦阻力，接桩等间歇时间亦应力求缩短。8.3.4桩距超过桩径4倍时，主要考虑桩架移动次数少，沉桩方便，一般不考虑沉桩顺序。吊桩时，吊点应符合设计要求不得任意改变。桩架对位前应对桩架本身水平及正直情况进行详细检查校正。在松软土中打桩时，桩位向前走动，应向后移动一些插入。在深水急流中，插桩宜向逆水方向移动一些。8.4沉桩施工要点：8.4.1导向架的测量定位直接影响到钢管桩定位的准确性，因此导向架的移动安装选择在风速比较小的天气进行（风速小于6级）起吊安装。导向架的安装精度要求：平面偏位50mm；倾斜度1/500。8.4.2吊桩时，桩尾要用溜绳溜住，使桩缓慢升起，靠近桩架，避免与桩架相撞。8.4.3打桩过程中，振动锤每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振动锤不容易遭损坏，振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定，一般不宜超过10min15min。8.4.4当基底土层中还有大量卵石或碎石或破碎岩层，尚难下沉时，可采用开口的桩靴，并在桩内用吸泥机配合吸泥。8.4.5打桩完成时的停锤标准，原则上要求桩的入土深度和贯入度均应符合设计规定（即双控标准），振动下沉桩的承载力通过现场的锤击频率来验算其承载力。桩承载力计算采用海利打桩公式：Pu=（Wrh（e+1/2（c1+ c2+ c3）（Wr+n2Wp）（Wr+Wp）Pu桩极限承载力； Wr锤重力；Wp桩重（包括桩帽、锤垫、送桩器和双动气锤中的跕座）；h锤的落距；c桩土体系弹性变形值，c= c1+ c2+ c3；c1锤击时桩身的弹性变形；c2锤击时锤垫、桩帽、桩垫的弹性变形；c3锤击时土的弹性变形；考虑非自由落锤时的折减系数，自由落锤=1；对有钢索的吊锤，=0.8；对单动汽锤=0.750.9；双动汽锤=0.85；柴油锤=0.851.0；8.4.6单根管桩完成后，应立即进行检查，确认桩身无问题后才能移开桩架。深水中沉桩，在钢管桩与其它桩基平台没有连接时，设置临时支承或缆绳，保持桩身顺直，和桩的稳定。8.5打桩施工注意事项沉桩施工应逐日收听气象预报，随时注意气候变化，如遇暴雨和大风（超过5级时）应停止沉桩作业，并对所有设备进行检查和防护。如雷雨季节施工时，应有防雷电的措施。8.6.栈桥及平台上部施工8.6.1栈桥上部施工钢管桩打入顺序从第一跨开始，完成后，接长或切断至设计标高，在钢管桩上铺设60601cm的钢板，与钢管桩满焊连接，在此上再铺设I32.5工字钢横向枕梁，然后在工字钢的两侧焊接支撑（支撑采用16a槽钢）。枕梁和支撑焊接牢固后安装贝雷纵梁。贝雷梁在陆地按设计拼装，用20t汽车吊吊至驳船上，由驳船运至指定位置，再由船吊安装就位。贝雷纵梁完毕后，贝雷片与枕梁间采用U形螺栓锁紧，再安装横向分配梁，分配梁采用27a工字钢，工字钢最大间距宜控制在50左右，工字钢横梁用U形螺栓和贝雷片琐紧，然后在工字钢横梁上铺设1cm钢板桥面，桥面钢板铺设完毕后，在钢板桥面上焊接8钢筋防滑条，间距为每60cm一道。完成第一跨桥桥面铺设后，应先进行试车后方可通行，打桩机械进入第二跨，各跨均按第一跨的施工方法进行施工。栈桥主体竣工后应经试车后方可投入使用。8.6.2平台上部施工栈桥钢管桩施工到平台位时，栈桥与平台钢管桩同步施工，待一座平台钢管桩施工完毕后，随即进行平台上部铺设安装。平台钢管桩顶在架设50工字钢纵梁前，用提前加工好的50501cm的钢板放置在钢管桩立柱顶部并满焊施做，完毕后随即架设50工字钢枕梁，在50工字钢枕梁上，用32a工字钢做分配横梁，间距50cm，如若分配横梁位置与钢护筒等冲突，可适当调整其间距，最后在分配横梁上铺设与栈桥相同规格的1cm钢板作为平台台面，桥面钢板铺设完毕后，在钢板桥面上焊接8钢筋防滑条，间距为每60cm一道。8.7附属结构施工电缆等搁置托架用50角钢焊接在28a工字钢横梁上，在每隔2米的横梁上各上焊一根，主要电缆等设施搁置在上面，减少对交通的干扰。在栈桥桥头设置车辆限速行驶警示牌，以及车辆限重标志牌。栈桥要安排专门的卫生打扫人员，保证栈桥的清洁。在栈桥的上下游安装航标指示灯，在栈桥上两边每隔15m交替布置简易路灯，供夜间照明。8.8主要机具设备根据我标段施工组织计划的安排，计划投入便桥及钻孔平台施工的设备主要设备有：8.1.1 20t汽车吊设备1部；8.2.1船吊1艘；8.2.3打桩设备1套；8.2.4 200t驳船1艘；8.2.5.交通船2艘；8.2.6.运输设备2部；8.2.7.电焊机8台；8.2.7.氧气切割机2套。栈桥及平台材料汇总表见下页六、下部基础施工方法和工艺1钢护筒的埋置1.1 钢护筒的选材护筒的选材与钻孔桩的直径、水深、水流、地质条件有很大关系。根据本桥水流、水深、地质条件，护筒壁厚可以采用10mm钢板卷制，直径为1.2米的桩选用直径为1.5米钢护筒。1.2 钢护筒的制作钢护筒的制作可以在确定钢护筒厚度和直径后，采用卷制机在工厂制作成1.5米一节，并接缝焊接牢固，确保焊缝有一定的强度并不漏水。运到工地后将各节钢护筒按照吊装重量、水深情况和在保证不变形的条件下进行联接。每一个孔位钢护筒第一节长度拼接为9米，以后根据水深和入土深度增加不同长度的调整节。尽可能将钢护筒在陆地上连接成设计要求长度，减少在平台进行立焊的工作量，同时在每一条焊缝的周围用8块（等周长均分）20101cm厚的钢板每间隔0.59米焊一个连接片，确保钢护筒在下沉过程中和钻孔过程中不会出现焊缝脱焊断开，同时考虑到钢护筒在下沉过程中可能会遇到孤石使护筒刃脚处变形，从而出现卡锤等难以处理的事故，因此在距钢护筒刃脚50100cm范围，外贴1cm厚同样弧度的加强钢板，防止振动沉入时卷边变形。1.3 钢护筒埋设前导向架的制作及安装钢护筒的垂直度直接关系到成孔的质量和工期，为保证钢护筒埋设的垂直度能够符合设计及规范要求，必须设置专用导向架，导向架应根据平台的允许作业面积及施工工艺设计，其刚度及稳定性必须满足钢护筒定位精度的需要。1.4 钢护筒深度的确定钢护筒深度的确定可以根据(人民交通出版社的桥涵)中的计算公式求得。计算公式如下： L=(h+H) Ho(d)式中：L-护筒埋置深度（m） h-施工水位至河床表面深度（m） H-护筒内水头，即护筒内水位与施工水位之差（m） -护筒内泥浆容重(KN/m3) o- 水的容重(Kn/m3) d-护筒外河床土的饱和容重(KN/m3)其中d=（+e）o /（1+ e）在d式中：-土粒的相对密度，砂土平均取2.65，粘性土取平均取2.70， e-饱和土的也隙比，砂土为0.331.0, 粘性土为0.70.43，软土为12.3。 对于护筒穿过几种不相同的土质是，护筒外河床土的饱和容重取平均值，即d=（idLi/Li）式中d-几种不同土的平均饱和容重(KN/m3)id-每各不同土的饱和容重(KN/m3)Li-每种不同土的层厚(m)钢护筒计算如下：0台：0台的12根桩直径为1.2m，采用内径为1.5m的钢护筒，壁厚1mm。每延米自重为：W=0.02466(D-t)t=0.0246610(1520-10)=297.89Kg/m；采用下面的公式（人民交通出版社的桥涵）计算： 钢护筒的入土深度L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=（2.7311-1.1310）/(16.83-11)=3.21m.安全系数取2.0钢护筒的实际长度为：L=3.212.0=6.43m注：h=1.0+0.6=1.6m;（水头+潮差） H=0.8+0.33=1.13m; （水均高潮差+海底高差）淤泥的饱和容重：rd=（+e）r0/（1+ e）=（2.58+1.501）10/(1+1.501)=16.32KN/m3;砂土的饱和容重：rd=（+e）r0/（1+ e）=（2.65+1.0）10/(1+1.0)=18.25KN/m3;平均容重：rd=（ridLi/Li）=(16.32*13.47+18.25*4.8)/(13.47+4.8)=16.83 KN/m3;其中：淤泥的厚度为：13.47m；砂土厚度为：4.8m；护壁泥浆比重取1.1钢护筒的总长：L=1.6+0.33+6.43=8.36m1墩：1墩的6根桩直径为1.2m，采用内径为1.5m的钢护筒，壁厚1mm。每延米自重为：W=0.02466(D-t)t=0.0246610(1520-10)=297.89Kg/m；采用下面的公式（人民交通出版社的桥涵）计算： 钢护筒的入土深度L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=（3.8411-2.2410）/(17.07-11)=3.27m.安全系数取2.0钢护筒的实际长度为：L=3.272.0=6.53m注：h=1.0+0.6=1.6m;（水头+潮差） H=0.8+1.44=2.24m; （水均高潮差+海底高差）淤泥的饱和容重：rd=（+e）r0/（1+ e）=（2.58+1.501）10/(1+1.501)=16.32KN/m3;砂土的饱和容重：rd=（+e）r0/（1+ e）=（2.65+1.0）10/(1+1.0)=18.25KN/m3;平均容重：rd=（ridLi/Li）=(16.32*8.76+18.25*5.6)/14.36=17.07 KN/m3;其中：淤泥的厚度为：8.76m；砂土厚度为：5.6m；护壁泥浆比重取1.1钢护筒的总长：L=1.6+1.44+6.53=9.57m2-10墩：桩直径为1.2m，采用内径为1.5m的钢护筒，壁厚10mm，每延米自重为297.89Kg/m。墩位于深水中并且淤泥层很厚，淤泥的饱和容重：rd=（+e）r0/（1+ e）=（2.58+1.501）10/(1+1.501)=16.32KN/m2墩: 采用下面的公式（人民交通出版社的桥涵）计算：护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=3.97m钢护筒的实际长度为：L=3.972.0=7.95m钢护筒的总长：L=1.6+3.54+7.95=12.29m3墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=4.22m钢护筒的实际长度为：L=4.222.0=8.43m钢护筒的总长：L=1.6+4.83+8.43.=14.06m4墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=4.29m钢护筒的实际长度为：L=4.292.0=8.58m钢护筒的总长：L=1.6+5.21+8.58=14.59m5墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=4.33m钢护筒的实际长度为：L=4.332.5=8.66m钢护筒的总长：L=1.6+5.43+8.66=14.89m6墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw）=4.29m钢护筒的实际长度为：L=4.292.0=18.58m钢护筒的总长：L=1.6+5.21+8.58=14.59m7墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw)=4.21m钢护筒的实际长度为：L=4.212.0=8.43m钢护筒的总长：L=1.6+4.82+8.43=14.05m8墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw)=3.98m钢护筒的实际长度为：L=3.982.0=7.96m钢护筒的总长：L=1.6+3.98+7.96=12.33m9墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw)=3.76m钢护筒的实际长度为：L=3.762.0=7.5m钢护筒的总长：L=1.6+2.38+7.05=10.69m10墩: 护筒的入土深度:L=（H+h）rw-Hr0/（rd-rw)=3.52m钢护筒的实际长度为：L=3.522.0=7.05m钢护筒的总长：L=1.6+1.15+7.05=9.0m钢护筒工程数量表见下页1.5 钢护筒的安装在导向架安装完成后，再一次复核桩位中心，确定桩中心与导向架中心在同一位置后进行钢护筒的安装。钢护筒安装采用汽吊就位，第一节安装时必须选择在平潮时进行，第一节安装高出便桥80100cm，用工字钢焊两个支撑点固定在钻孔平台的工字钢上，再起吊下节进行安装，为了使对接吻合，在对接时应四周转动，寻找最佳位置。在对接口处两节护筒端部凸、凹处各平焊具有一定厚度带栓孔的钢板，将撬棍穿过栓孔伸到凸出部位，用力撬动，使端部凸凹对齐进行焊接。对于变形较大部位首先用氧气烤红，然后用大锤敲打使之吻合对接。对接完成后在焊缝周围竖向焊接68块20101cm的连接片。当钢护筒对接长度满足平台至河床高度要求后，在平潮时（因潮水具有往复性，每天会出现一次低平潮和一次高平潮，平潮时水流几乎为零，持续的时间为30min45min）将护筒落至河床，检查护筒的平面位置和垂直度，保证钢护筒准确就位。1.6 护筒的振动下沉钢护筒准确就位后，利用振动力为60KN的振动锤通过护筒顶部特制的钢帽或铁钳传力振打护筒。钢帽用3.5cm厚的钢板制成比最大护筒直径大10cm的圆形顶板，在顶板的外轮廓线上用厚度为2.5cm、高为30cm、周长为顶板周长的钢板卷制成圆形与顶板焊接。为了防止振打时钢帽跳动过高脱离护筒，在顶板的下面用厚度为1.5cm、高为30cm、周长比护筒内直径小的钢板卷制成圆形与顶板焊接。在最小圆形钢板内用28号工字钢与顶板焊成米字型，增加钢帽的强度。钢帽与振动锤采用法兰盘联接。振动锤用汽吊起吊至护筒顶部就位，振动时汽吊根据护筒下沉情况逐渐放松钢丝绳，将其振动到根据地质资料确定的深度或最终贯入度达到1/min。对于一次振动达不到深度和贯入度达不要求的再接钢护筒进行下沉。在夹有粗砂的孔位，钢护筒很难一次振动下沉到位，采用先开孔钻出护筒底端3米后，再接护筒，用振动锤施打跟进，直到护筒沉入不透水层3米为止。护筒安装结束后不能高出平台过高也不能过低，一般高出平台40cm为宜，对于过高或过低的要求切割或焊接，并在钢护筒上用工字钢焊两个支撑点固定在平台上，以防坍孔时护筒沉落或偏斜。2、钻孔桩施工池、储浆池、沉淀池，并设置相应循环设备或用循环槽连接，泥浆循环采用20cm的PVC管或钢管连接输送泥浆，泥浆循环系统平面布置详见下图： 开始制浆时，在泥浆池内制浆，然后放开闸门让泥浆经沉淀池流入储浆池内，储浆池的泥浆则通过泥浆泵和进浆管路泵入护筒内， 然后利用出浆管路，使从井孔底悬浮钻渣的泥浆上升溢出护筒口再通过钻孔桩施工工艺流程图搭设钻孔平台挖泥浆池、沉淀池测定孔位挖泥浆池、沉淀池制作钢护筒埋设钢护筒泥 浆 制 备加工钻头钻机就位投泥浆、注清水、测比重钻 进测孔深、泥浆比重、钻进速度中间检查测孔深、孔径、孔斜度终 孔注清水、换泥浆、测比重清 孔测孔深、孔径、沉碴测 孔填表格、监理工程师签字认可钢筋笼制作填表、监理工程师签字认可安放钢筋笼清理、检查安放导管检查泥浆比重及沉渣厚度二次清孔制 作 砼 试 件灌注水下砼拆除钢护筒验 桩出浆槽流至沉淀池，在沉淀池将粗粒钻渣沉淀净化后再循环流至储浆池，其流行路线如箭头所示，如此循环。须注意的是：泥浆从护筒口、出浆槽、沉淀池至储浆池均是依靠重力自流。因此，各处出浆口的标高要顺序降低，否则就不会流动。2.1 泥浆循环系统 由于本桥施工对环保和施工工艺的限制，本桥将在陆地设置制浆2.2造浆： 2.2.1 在淤泥层较厚的孔位，采用在护筒内进行自然造浆，通过冲击钻进和不断返浆，将钻碴排出孔外。在出护筒1.5米至2.0米左右投入适量的水泥，用钻锤冲击均匀后，每隔半小时左右上下往复一次锤， 24小时后即可正常钻进，目的是防止护筒底脚穿孔，实践证明此方法能有效的预防穿孔。2.2.2 在淤泥层较浅又含有砂层的孔位，采用加入火碱和膨润土造浆，火碱和膨润土的比例为5：100。施工时先将一定量的膨润土放入泥浆桶内，加入适量的水和一定比例的火碱调制均匀，采用泥浆泵将调制好的泥浆通过套在锤上的皮管送到孔底，并不断的用冲击锤进行小冲程的冲钻，让孔内的砂与泥渣随着泥浆的注入而排出，通过泥浆桶上方的过滤网后流入泥浆桶内，泥渣则通过过滤网排出。钻孔时泥浆比重控制为1.21.4之间，粘度为25pa.s，失水率为18ml/30min，PH值控制在89左右，使泥浆具有一定的液柱压力，以达到平横孔内外压力，稳定孔壁。2.3钻机就位：钢护筒一旦安装到位，应对钻孔前各项准备工作进行检查，重点是施工平台的联接是否完好无损。钻机就位时应调整钢丝绳与桩中心重合，钻机的底座和顶端必须平整、稳定，确保在施工中不发生倾斜、晃动。为保证钻机、平台的稳定，防止钻机滑移或倾斜，造成桩孔产生错位，在安装机座时应用枕木铺垫牢固，并将钻机用钢筋焊在钻孔平台上。2.4钻孔：钻机就位，并对桩位进行复测后，经质检工程师和监理工程师检查合格后，方可进行冲击钻进。开始钻进时，桩位土层如若没有造浆能力，应多投粘土，小冲程、多冲次钻进。在钻进岩层时，也应多投粘土，适当增加泥浆比重，以利排渣。进尺接近护筒底口时，应小冲程、慢速钻进，多投粘土，增加泥浆护壁能力。在钻孔过程中，应经常检测泥浆的各项指标，控制护筒内水头，确保孔内外压力差在0.020.01mpa之间，以防穿孔。根据钻孔进度测量孔深，检查施工原施工记录，时刻注意地质变化，捞渣取样，判明后做好钻孔原始记录，并绘制地质柱状图，与设计进行比较。钻锤补焊、新锤钻旧孔时，开始试探性慢速钻进，以免发生卡钻事故。钻孔达到设计标高后，对地层岩性、钻孔孔径、倾斜度、孔深进行全面检查，并填写检查记录，经监理工程师检验认可后进行清孔，准备进行下道工序。钻孔过程中不得随意中断，应连续进行施工。成孔标准：桩孔中心偏差不大于50mm；孔径不小于设计桩径；倾斜度小于1/100桩长。2.5清孔：成孔符合规定要求后方可清孔。清孔是保证桩基承载力的关键工序，清孔处理的目的是使桩孔底沉渣的厚度、循环液中含渣量和孔壁泥垢厚度等符合质量要求或设计规定，为水下灌注混凝土创造良好的条件。清孔后泥浆比重控制在1.151.2，含砂小于2，胶体率大于98，粘度控制在1720pa.s。2.6钢筋笼制作安装2.6.1钢筋笼的制作桩基钢筋在钢筋加工场地统一下料、焊接，所有钢筋笼焊接均采用交流电弧焊机进行搭接焊，焊接工艺必须符合设计及桥涵施工规范的要求。钢筋笼在钢筋加工场根据孔深制成几节，由于受潮汐影响除底节和顶节可以根据孔深适当调整外，中间每节长度为12米。由于受起吊高度的影响，每节最长不得超过13米。节与节之间采用镦粗套筒连接，故主筋长度要一致，间距统一，接头断面平整，并且接头断面要与钢筋笼垂直。制作时先将主筋用套筒接到孔深的长度，固定加强钢筋，保证加强筋与钢筋笼纵向垂直。内径在同一直线上，将主筋与加强钢筋点焊。完成后取下套筒将钢筋笼断开成几节，做好对接标记，随后将箍筋按设计间距环绕在主筋外侧点焊。6.6.2 钢筋笼的安装钢筋笼制作完成并经监理工程师检查合格后，用专用钢筋笼运输车运输至待下孔位，钢筋笼的吊装采用25T的汽吊两点起吊，最大起吊高度为从水平面算起为16米，起重能力为20T。钢筋笼在吊放过程中易发生弯曲和变形，为此作业时应备有刚性组装框架和严格操作程序，尤其起吊离地时应使用型钢作为起吊扁担，进行双索或四索起吊，防止钢筋笼变形。另外在钢筋骨架内加劲箍上安设有强劲的内撑架，加强钢筋笼的整体刚度，保证其不易变形。在钢筋笼下放到位后，顶面采取有效方法进行悬挂和固定，防止砼灌注过程中骨架上浮。2.7安装导管、灌注砼水下砼灌注采用直升导管法，导管内径采用300mm；。导管在使用前除应对其规格、质量、和拼接构造进行认真检查外，还需进行拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验，试验合格后根据桩深进行配管，配管原则是底口安置应距孔底3040cm，配管完毕后应分节段编号并自下而上标示尺度及编号。 灌注水下砼前应检查沉渣厚度，超过设计要求时再次清孔，直到满足设计要求后方可进行水下砼的灌注。灌注前还应先将储料斗用球塞堵好，并保证不漏浆；初灌料斗的容量必须满足拔球后导管初次埋置不小于1.0m。试验人员现场应检查砼的和易性及塌落度，水下砼坍落度应控制在1822范围内。灌注首批砼时，浆储料斗内放满砼后迅速拔球，同时快速快速供料，向储料斗内连续倾倒砼，形成连续灌注砼的局面，以利封底。拔球灌注开始后，整个灌注过程应连续作业且始终保持孔内水头。灌注过程中经常用测锤探测孔内砼面高程，认真做好灌注记录，并与计算出的砼高度作比较，以供及时调整导管埋深，导管的埋深控制在26m。在灌注将近结束时，核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。在灌注结束时拆除导管应缓慢提升，待导管内砼全部灌入后一次性提出孔口，桩基砼灌注高度应超出设计高程50100cm。为加快工序转换，降低成本，在施工现场条件允许的情况下，桩基砼在灌注完毕后，也可待混凝土还未终凝时挖除预留桩头砼，挖出砼应最少预留高出设计桩顶20cm以上，以免造成挖除桩头过多而造成浪费，影响成桩质量。3系梁的施工3.1钢套箱围堰的构造和制作:构造：结合本桥实际地质、水文等因素，本钢吊箱设计为矩形钢套箱。根据施工水深，设计桩位及基础尺寸，确定钢套箱平面尺寸为：2.4m7m16m，分成3节，为2.5m、2.5m、2.0m三节，整个套箱有20块3.22.5 +10块3.22.0+4块2.4*2.5+2块2.4*2.0的钢板拼装而成，钢板用50506角钢进行方格装背肋，间距为0.5m（0.32m），每块钢板的的四边用75756角钢背肋，内部用I28a的工字钢为立柱，立柱间有I28a工字钢纵横支撑杆，50506角钢斜撑，钢套箱顶端设有I50a的横向连接杆，以便吊装。如下图所示：（上图单位为：m）3.2钢套箱验算：计算时架设钢套箱一个矩形截面的整体进行分析：钢套箱主要受竖直方向重力和水平方向水压力。自重的计算：经计算得钢套箱总重为：40.5t，P=405Kn; 按受压杆件来验算： =N/A=405/17.848P =22.69MPa =140 MPa A=162.4-14.681.4=17.848m2 水平方向水压力的计算：水压力在钢套箱最低端的产生的弯矩最大，水深为5.5m即：水压力Ea=rH=15.5=5.5Kpa；Mmax=bEaL2/8=2.45.5162/8=422.4kNmQ=EaL/2=5.52.416/2=268.8Kn;I=（bh3-b1h13）/12=（2.4162-1.414.683）=450.116m4W=（bh3-b1h13）/6h=375.097 m3S x=b（h 2/4y 2）=2.4(7 2/41)=57.6 m3= Mmax/ W=537.6/375.09=1.43MPa=145MPa=1.5Q/A=268.81.5/(716)=3.6MPa=85 MPa3.3封底混凝土厚度的计算：按周边支撑双向板计算，承受均布荷载。假设封底混凝土的厚度为1.5m，静水压力荷载：P=5.5-1.524=31kN/m2Mmaxz=0.033531162 =162.944kNmH=(3.52.56162.944/(1.01.1103)1/2+0.35=1.15+0.35 =1.5021.5m3.4钢套箱施工方法：3.4.1开挖和清理：在钢套箱的拼装之前，应对其范围进行开挖和整平，开挖深度一般在0.5m1.0m范围之内，这主要是为了增加钢套箱封底后的止水能力，同时为钢套箱的顺利安放创造条件，采用小型挖掘机（0.2m3），将其大臂加长，除配有挖斗之外，还需配一个刮平板。3.4.2钢套箱的拼装和下放：封底抽水后，钢套箱内外水头差为4.5m，考虑潮汐1.0m1.2m的影响，以及入土深度和吊装能力，将钢套箱设计分为上、中、下三节。底节高2m，中节高2m，上节高3m，均采用模板形式设计计算。钢套箱所有接缝均采用胶皮止水，螺栓连接。底节钢套箱采用角钢内支撑和外分配梁及拉杆结合来满足抽干水状态及施工状态时刚度的需要，整个钢套箱总重约40.5t，在工厂加工并编号后运到工地。利用钻孔平台分节拼装钢套箱。拼装时采用汽车吊作为起吊设备。在钢套箱未成型前，需要钢管和导链连临时固定。考虑到钢套箱平面尺寸较大，钢套箱刚度有限，吊点须均匀竖直设置