排生巴拉河大桥基础施工专项方案.docx

新建沪昆客专贵州段CKGZTJ-3标段排生巴拉河大桥基础施工专项方案 中交股份沪昆客专贵州段工程第二项目部 2011年1月15日目 录第一篇 钢栈桥与钢平台施工方案11工程概况12水文及地质情况12.1水文12.2工程地质22.3 气象情况33总体施工方案33.1 钢栈桥搭设43.2 钻孔平台搭设53.3主要施工机械设备54. 钢栈桥搭设64.1钢栈桥设计要求64.2钢栈桥构造64.3 钢栈桥施工工艺流程74.4 钢管桩的加工、制作74.5主要施工步骤104.6技术、安全保证措施165钻孔平台搭设175.1 钻孔平台搭设工艺流程175.2钢护筒制作175.3 钢管桩的插打215.4钢护筒插打施工步骤215.5钢护筒、钢管桩在薄覆盖层内插打专项措施245.6平台搭设266.小结27第二篇 钻孔桩专项施工方案281工程概况282总体施工方案283. 钻孔桩施工工艺和方法284. 主要机具选型及配置304.1 钻机选型304.2 机具配备305 钻孔施工方法305.1钻孔顺序安排305.2 钻进参数的选择315.3 泥浆循环、净化系统布置及泥浆的制备325.4 泥浆的制备和性能指标335.5护筒内钻进355.6 护筒底口部位钻进355.7护筒外钻进成孔365.8 护筒二次跟进375.9钻进时注意要点385.10 终孔验收及清孔396钢筋笼制作与安装396.1钢筋笼概述396.2钢筋笼存放、运输和安装397水下混凝土灌注407.1水下混凝土灌注方法407.2导管的配置407.3首盘砼灌注时砼料斗的确定418 小结43第三篇 承台钢吊箱专项施工方案441工程概述442主要施工机械设备443. 总体施工方案454. 主要施工顺序及施工工艺455钢吊箱围堰结构465.1底板485.2 侧板495.3 内支撑505.4 下放悬吊系统506钢吊箱施工步骤526.1吊箱钢结构的制造和拼装526.2钻孔平台的拆除546.3测量放点556.4钢护筒外侧牛腿的焊接556.5吊箱底板、侧板的拼装566.6 底板开孔566.7 下放前准备工作576.8钢吊箱下放586.9吊箱定位与堵漏606.10 封底施工617承台施工677.1钢筋加工677.2混凝土浇筑677.3大体积混凝土施工采取的措施688钢吊箱的拆除689.结束语6972第一篇 钢栈桥与钢平台施工方案1工程概况新建沪昆客专长沙至昆明客运专线贵州段排生巴拉河大桥跨越巴拉河,位于台江县革一乡排生村境内，桥址处位于岩寨水库库区，巴拉河为水库主流，正常蓄水位613m,河面宽度约为240m，最大水深位于2#墩处达42m，水流很缓，径向自南向北，线路与其夹角为80，下游约5km处为岩寨水电站大坝。本桥以（72+128+72）m 连续梁跨越巴拉河，起点报信山隧道出口，终点抵至排生上寨，中心里程为D1K535+488.5，全长290.45m。主墩（1#和2#）为深水基础，采用桩长分别为35.5m和51m各16根直径2.2m的钻孔桩；承台为（18m22.39m4.0m）圆端型高桩承台，垫块为（8.8 m13.49m 2.0m）；桥墩为圆端形实心墩，高度均为7m，桥台为8m高的矩形空心台。2水文及地质情况2.1水文巴拉河属沅江水系清水江流域，是清水江的一级支流，发源于雷公山，自南向北流经雷山、平乐、南花、挂丁、台盘、报效、岩寨、老屯在施洞处汇入清水江，河道总长216km，流域面积1376km2。本流域径流由降水形成，径流与降水的时空基本相应，平均流量11.35m3/s，平均径流总量3.566亿m3。年内分配不均，510月径流量占全年径流量的75%；最小流量一般发生在12月 次年1月。 本桥处于巴拉河中下游，岩寨水电站上游，距离水库大坝5km，施工受到冬季蓄水、春季发电放水、雨季洪水的三重影响：即冬季为了保持库容，岩寨水电站从10月下旬开始下闸蓄水，一直到次年3月份，在此期间，水位标高保持在正常蓄水位613m（水位标准是浙江省丽水市水利水电勘测设计研究院制定）；每年春季3月份开闸放水发电，一直到10月；雨季（从5月到10月）受巴拉河上游的降水、泄洪和发电放水的相互影响，最高洪水位达到:H1%=613.92m，Q1%=3190m3/s,V1%=0.51m/s;泄洪后死水位达到：590m,水位高差达23m多，水位高度及变化成了桩基、承台、垫块和墩身施工的严重制约因素。巴拉河水位变化情况见下表2-1。表2-1 水位变化情况项目冬季蓄水位10.20次年3月最高洪水位5月10月泄洪死水位最新水位（2010.12.10）施工水位水位（m）613.0613.92590.0607.0613.02.2工程地质 2.2.1 地形地貌 工程所处为构造剥蚀中低山区，区内地层较简单，覆盖层为河谷冲洪积及山坡残坡积，基岩主要为变质岩。本桥处于河谷之间，河谷呈近似对称“U”型，昆明端坡度大于80 ，大部分裸露；长沙端坡度约45 ，下部基岩裸露，中上部残破积层覆盖。河床宽约80m，水位613m时，河谷宽约240m，两岸山脊高程大于640m，河床底面高程572m。河床水流平稳为深潭，底部大部分是水库形成后淹没的山坡田地，土质、砂砾和卵石的覆盖层很薄。总的体现由东南向北西地形逐渐低缓的地貌特征，受峡谷切割及贵州高原影响，山势陡峭，交通闭塞。2.2.2 地层岩性 基岩为上元古界下江群清水江组地层，岩性为变余凝灰质板岩，新鲜岩石致密坚硬，抗风化能力较强，山体完整稳定，岩土层按其成分分类主要有粉质粘土、卵石土、角砾土、变余凝灰质板岩等。河床表层为卵石土，厚约26m不等，o=0.20MPa；中层为强风化板岩，厚约35m, o=0.35MPa；底层为弱风化板岩, o=0.60MPa。2.3 气象情况桥址属亚热带湿润季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛，阴雨天多，无霜期320天，四季不甚分明。年平均气温1416，极端最高气温一般为3437，极端最低气温一般为-7-10。年平均降水量12001500mm，510月份为雨季，占年降雨量的80%，本流域洪水均由暴雨形成，洪水主要发生在67月，最大洪峰流量为2240m3/s，本流域山高坡陡，洪水汇流速度快，洪水过程暴涨暴落，洪水历时一般13天，洪水过程线以单峰为主。 3总体施工方案由于本桥位于岩寨水库山区，交通非常闭塞，没有等级公路，只有两条分别通抵河岸两侧的新建施工便道。根据周围环境情况,水中墩施工运输通道采用搭设钢栈桥施工方案。1#、2#主墩基础主要施工程序为：搭设施工栈桥插打主墩处钢管桩及钢护筒利用钢管桩和钢护筒搭建钻孔平台在平台上施工钻孔桩。桩基采用冲击钻或气举反循环回旋钻成孔，主墩承台采用圆端型双壁钢吊箱围堰施工。3.1 钢栈桥搭设钢栈桥采用单层上承式贝雷梁架设，根据设计图纸、现场地域环境以及施工进度，钢栈桥设计方案为在线路方向左侧修建一条与之平行的贯通至2#主墩位置的钢栈桥，而2#主墩与3#桥台间不贯通，栈桥紧邻主墩承台位置，钢栈桥标高设计为615m，以此钢栈桥为作业平台在主墩承台内和大小里程侧搭设钻孔平台，使两主墩的施工机械及材料供应可以相互通行，跨度布置为13跨15m+1跨12m，全长207m。排生巴拉河大临设施平面图见附图1。钢栈桥桥面宽度设计为7m，中间采用单向机动车道，宽度为5.5m，两侧设人行通道，宽度各为75cm。受施工条件及场地的影响，钢栈桥采用80t履带吊车吊导向架定位，配合振动锤（带液压钳）逐跨悬臂插打钢管桩搭设栈桥的施工方法，将钢管桩打入河床中做栈桥桩基础，桩与桩之间设剪力撑和水平撑，桩顶设型钢盖梁，其上搁置三组共6片贝雷梁做纵向主梁。贝雷桁架的拼装主要在岸上完成，采用履带吊进行整体吊装。整体吊装完毕后，再进行桥面的铺装，在贝雷梁上铺设横向分配梁和纵向分配梁，桥面板采用防滑钢板，两侧设栏杆防护。排生巴拉河大临设施立面图见附图2。3.2 钻孔平台搭设 本桥1#和2#墩为深水基础，需要搭建两个钻孔平台，平台标高保持与钢栈桥桥面标高一致。先利用钢管桩支撑简易平台，插打护筒，然后把所有的钢管桩、钢护筒连接成整体，在其上搭设贝雷梁、型钢、钢板，构成钻孔平台。根据1#和2#墩位在河道中所处位置，插打管桩和护筒采取交替施工，即先插打每排护筒周边的管桩，利用插打好的钢管桩安放贝雷梁，铺设简易护筒插打平台，再安放导向设备，插打护筒。钢护筒施工完毕后，在其顶部焊接牛腿，铺设主梁、分配梁，形成钻孔作业钢平台。 3.3主要施工机械设备 表3-1 主要施工机械设备设备名称规格或性能单位数量用途及说明汽车吊25T台2材料起吊和装卸履带吊80t台1插打钢管桩、钢护筒振动锤DZ120型套2激振力为823KN平板车13m-20t台1装运钢管桩、钢护筒气割设备氧气乙炔套4切割型钢发电机75KW台1备用发电卷板机W11-30-2500台1卷制钢管桩、护筒电焊机BX-500F台12电焊型钢4. 钢栈桥搭设4.1钢栈桥设计要求1.栈桥必须满足800k履带吊和最大构件吊重200KN在桥面行走及起重要求、400kN混凝土搅拌车行走要求。2.栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工及承台施工，能够满足整个连续梁施工期间的要求。3.栈桥跨度、平面位置、高度满足水流通畅及施工要求。4.栈桥宽度采用7m宽，在钻孔钢平台处栈桥加宽1m，宽度为8m，作为会车道，此处采用8片贝雷桁架，其它处为6片贝雷桁架，单跨长度按15m布置，两侧设置120cm高钢管护栏。4.2钢栈桥构造栈桥桥面宽7m，其桥面标高设计为615m。栈桥桥墩采用桩基排架，普通墩为单排3根桩，会车道处为单排4根桩。钢管桩桩长根据河床、承载力变化而变化，钢管桩之间的剪刀撑采用20a槽钢，水平支撑则采用热轧无缝钢管4266mm联结，位置根据施工时水位标高确定。栈桥桩基采用100010mm规格的钢管，打入后管内灌满河砂，增加钢管桩稳定性。桩顶横梁采用2I45b型钢，主纵梁采用321型贝雷梁。贝雷梁上依次铺设型钢横向分配梁I25a工字钢、纵向分配梁I14工字钢和桥面=10mm钢板。最后安装栏杆、照明、防滑条等附属结构。排生巴拉河大临设施断面图见附图3。4.3 钢栈桥施工工艺流程钢栈桥施工工艺流程见图4-1。钢管桩加工导向架安装振动锤与钢管桩连接 履带吊吊钢管桩就位测量定位 振动下沉钢管桩 栈桥下横梁 钢管桩桩间连接 安装贝雷梁铺设桥面横梁及桥面钢板栏杆、照明等附属结构安装图4-1 栈桥施工工艺流程4.4 钢管桩的加工、制作4.4.1钢管桩材料及加工要求钢管桩采用受力性能较好的成品螺旋管桩。钢管桩采用Q235钢板，交货时应有合格的“质量检验证明书”，证明书中各项内容应符合设计文件和国家标准要求，进场后应按现行标准进行抽检、复验，表面不得有裂缝、气泡、起鳞、夹层等缺陷。焊接材料应符合国家现行标准的规定，并采用与主材料相匹配的材料，焊接材料的选择原则是焊条应选择与母材相同的材料或采用在环境介质中的自然腐蚀电位比母材电位低的材料。因钢管桩是工程的辅助设施，根据钢管桩直径较小，壁厚较薄的特点，采用中型的振动锤DZ120施工，满足施工需要即可。为防止钢管桩插打过程中入岩不深，影响插打深度，钢管桩的桩尖可做成刃脚形，以增大钢管桩的嵌岩力。钢管桩焊接时，应注意以下问题：1.钢管桩焊接前，应将焊接缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净；2.钢带对焊接缝与管节端部的距离不小于100mm；3.钢管桩应采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开；4.钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上（D为桩径），对接焊缝宜采用埋弧焊进行，对接管端环缝应对称施焊，防止焊接变形，减少次应力；5.钢管桩桩身横向连接及桩身与桩尖连接处沿桩周加焊六块加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度；6.钢管桩加工、制作过程中，应预留焊接收缩余量，并采取有效措施控制变形。4.4.2钢管桩的验收钢管桩在工厂预制时应编号，所编号码与桩长(以m计)相同。制作完成后，按加工技术要求进行验收。检查表面不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣等，有焊瘤时需用砂轮打磨，并需补焊，补焊后也需用砂轮打磨。焊缝允许超高不大于3mm，对接焊缝表面各焊道交界处在凹沟时最低点不得低于母材表面。1钢管桩管节制造完毕后，检查其外型尺寸，应符合：椭圆度：允许0.5%D,且不大于5mm（D为钢管桩外径）；外周长：允许0.5%C，且不大于10mm（C为钢管桩周长）；管端平面倾斜：允许0.5%D，且不大于4mm（D为钢管桩外径）。2钢管桩对口拼装时，相邻管节的管径偏差不大于2mm，对口板边高差不大于1mm。3钢管桩对接焊缝允许偏差：咬边：深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的10%；超高：不大于3mm；4对口接长后，钢管桩外形尺寸的允许偏差：桩长偏差：+300mm，0mm；桩轴向弯曲矢高：允许0.1%L，且不大于30mm（L为钢管桩长度）。4.4.3钢管桩的存放和运输钢管桩应按不同的规格分别堆存，堆放层数和形式应安全可靠，为防止滑动,钢管桩两侧必须用木楔塞紧。为避免钢管桩产生纵向变形和局部压曲变形，堆放场地尽量平整、坚实且排水畅通,还应采取防锈蚀等保护措施。在钢管桩的起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身变形和损伤。为方便钢管桩的吊装，在顶端两侧焊上耳筋，并根据钢管桩使用的先后顺序确定钢管桩的摆放位置。排生巴拉河钢栈桥基础钢管桩统计见表4-1。表4-1 排生巴拉河钢栈桥基础钢管桩统计钢管桩编号桩顶标高（m）桩长（m）桩底标高(m)节数每节重量（kg）总重量（kg）备注0#612.651.75610.9钢管桩为1000mm=10mm，单位重：78.6kg/m21#12.4600.2513060 3060 2#20.2592.4522493 4985 3#25.5587.1523147 6294 4#29.4583.2532419 7256 5#32.5580.1532674 8021 6#35.3577.3532904 8712 7#39573.6533208 9625 8#42.3570.3542610 10440 9#45.3567.3542795 11180 钢管桩编号桩顶标高（m）桩长（m）桩底标高(m)节数每节重量（kg）总重量（kg）备注10#612.6546.9565.7542894 11575 钢管桩为1000mm=10mm，单位重：78.6kg/m211#47565.6542900 11600 12#46.4566.2542863 11452 13#44.9567.7542770 11081 14#42.7569.9542635 10539 总计1750.8432104 4.5主要施工步骤4.5.1 钢栈桥桥台施工桥台采用浆砌片石基础，基础开挖后，在栈桥与施工便道连接处开始砌浆砌片石至设计标高614.5m，中间分层回填夯实的砂砾石，顶面结构=30cm碎石+20cmC20砼，最后采用长度2m厚度=10mm钢板作为栈桥与施工便道的顶面过渡连接。为减少施工期间雨水冲刷水土流失，桥台两侧采用砂袋围堰护坡。4.5.2施工准备首先利用施工便道作为临时进场道路，进行场地整理，然后进行 测量定位放样，标出桩心位置。在施工岸边存放钢管桩的临时堆料场上,由长板车从钢管桩加工厂运达后,由一台25T汽车吊作为搬运卸货工具，钢管桩则在现场预拼接长每一节1015m。最后由长挂车运送到履带吊车后。4.5.3钢管桩试桩施工试桩的主要目的是为了检验钢管桩的承载能力。通过试桩，确定基桩的入土深度，提出试桩数据并报监理工程师，校核图纸并选择最合理的施工方法和机具设备。4.5.4浮式定位装置首先利用两只9.0m2.7m1.5m的浮箱拼组成一个长9m、宽8m的浮式定位装置。水中锚碇采用混凝土重力式锚或混凝土蛙式锚，岸上锚碇采用混凝土地锚，水中设4个锚碇，锚碇连接采用直径20mm钢丝绳与水上定位装置相连。在浮式定位装置上安放8根I45b工字钢作为钢管桩的定位梁及浮箱的刚性连接梁，每个浮箱上设置一台5吨电动锚机使其于水中或岸上锚碇相连，通过调解锚索（钢丝绳）长度来控制定位装置在水中的位置。4.5.5钢管桩导向装置定位、安装浮式定位装置主要作用是为了沉放钢管桩，安装钢管桩定位导向架，提供具有足够刚度和稳当、固定的工作平台。在浮式定位装置的端头和中间部位分别焊接3个定位导向框架，此时定位装置可同时定位3根钢管桩的位置而不需要移动。定位导向框架采用4根I45b工字钢焊接，其内截面尺寸应比钢管桩直径大5cm，将浮式定位装置对应桩区锚碇到位后，锁定锚机就可以进行钢管桩的插打。浮式定位装置见图4-2所示。 图4-2 浮式定位装置4.5.6振动下沉钢管桩钢栈桥单跨跨度15m，栈桥的架设采用800kN履带吊和DZ120型振动锤共同配合逐跨悬臂打桩搭设栈桥，还需要配备一艘载30员交通船协助插打施工。施工时注意履带吊悬出长度不准超过2m。栈桥搭设示意见图4-3所示。图4-3栈桥搭设示意钢管桩施打前根据桩位图计算每一根桩平面位置，直接确定其桩中心坐标，使用导向架上焊接定位框定位，其尺寸比钢管桩外径大510cm，同时确定好打桩顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。钢管桩通过导向定位架逐节接长、再振动沉埋连续地施工。插打钢管桩步骤为：第一步、履带吊将导向架固定安装，测量定位，用全站仪架设在桩的正面或侧面，校正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩帽与桩在同一纵轴线上；第二步、履带吊车将第一节钢管桩(12m长)垂直地吊入定位框内,使钢管桩依靠其自重沉入河中直到桩顶距离定位框面上50cm时止，临时锁定钢管桩在定位框上，然后松开吊点,钢管桩顶端的两个吊环用两台卷扬机拴住，等钢管桩接长后，利用卷扬机下放；第三步、将接长钢管桩的3台电焊机及其工作挂蓝吊挂到第一节钢管桩顶吊环上，电焊工从交通船爬上或定位架顶面走到焊接挂蓝内；第四步、将定位架吊挂在第一节钢管桩外侧吊环上，吊车吊点将振动锤吊放在岸上，然后吊车将第二节钢管桩就位到第一节顶上，测量定位准确后电焊工施焊接长；第五步、重复第一节沉埋及接长等工作程序，直至将钢管桩沉埋到河床面以下时，履带吊将DZ120振动沉拨桩锤就位到最上面一节钢管桩顶上并调整锤夹，将钢管桩夹稳定，测量待沉钢管桩的位置,调整准确后开动振动锤沉入钢管桩，第六步、在桩锤沉埋过程中，开始开振第一、二次不超过1分钟，待钢管桩入土较深时（超过2m以上时）才能延长连续振动的时间，以利于工作正常进行。当锤进入连续工作状态后，履带吊车的吊点保持适当的松驰状态，确保沉桩锤不倾斜、不脱吊状态。直到最上面一节钢管桩顶距离定位框面上50100cm时止； 第七步、如果没有达到要求的贯入度，继续接长等工作程序，直至将钢管桩沉埋到要求的贯入度为准。第八步、沉桩过程必须做好沉桩记录，记录每一次振动入土的关键指标：桩位偏差、振动时间、贯入度、桩底标高、垂直度等。沉桩过程必须注意观察和测量桩位的准确性，及时校正。若开始阶段发现桩位不正或斜时，应调正或将钢管桩拔出重新插打。钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法，直至钢管桩的入土深度满足设计要求或已证明钢管桩达到了设计承载力。4.5.7钢管桩施打注意事项1.钢管桩施打时注意桩位标高控制，进尺缓慢或施沉困难时，分析原因，采取措施调整; 沉桩允许偏差：桩位平面位置：10cm 桩 顶 标 高：10cm桩身倾斜度： 1%2.桩顶损坏局部压曲应对该部割除并接长至设计标高;3.打桩质量以贯入度控制为主，标高控制为辅;桩的平面位置特别重要，栈桥设在桥位的左侧，钢管桩的位置与承台距离较小，不能出现较大的平面位置偏差，否则将影响今后的承台施工。4.5.8钢管桩横向联结焊接每排钢管桩下沉到位后，要进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，避免发生意外事件，连接材料采用20a槽钢剪刀撑和热轧无缝钢管4266mm水平撑，尺寸需根据现场尺寸下料，高程位置根据施工时实际水位情况确定。4.5.9横梁安装及桩顶处理钢栈桥主横梁2I45b的安装,经测量放线后，在钢管桩顶端往下30cm处焊上牛腿，按工字钢宽度在钢管桩顶端开槽，使直接嵌入钢管桩内30cm，露出桩顶15cm。I45b在钢管桩位置及主纵梁搁置位置加焊加劲板加强。I45b型钢与钢管桩上的牛腿、牛腿与钢管桩之间的焊缝必须符合设计的焊缝厚度要求。4.5.10纵向贝雷梁吊装贝雷梁预先在陆上按每组尺寸拼装好，两片一组拼装完成后，运至80t履带吊起吊范围内，贝雷梁的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移，为减少纵梁的磨损，在I45b横梁与纵梁之间垫一块3cm厚的橡皮垫块。当钢管桩顶联焊接完成一跨后，在岸上或已成型的栈桥上，履带吊整体吊装贝雷梁至横梁上。纵梁安装到位后，用U型扣（采用20mm钢筋弯制）将贝雷梁与桩顶的横梁焊接牢固， 并且横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在I45b横梁上。纵梁拼装完毕后，在其横向上铺设长7m间距100cm布置的I25a工字钢做为横向分配梁，与贝雷桁架交叉处也采用U型扣连接并且全部与纵梁焊接，以固定纵横梁并加强栈桥的整体性。然后在横向分配梁上铺设间距35cm的I14工字钢作为纵向分配梁，工字钢接长采用12mm钢板帮接焊，焊缝必须饱满无空洞，保证焊接接头强度。4.5.11 桥面板铺装及附属结构施工桥面板宽7m，铺设桥面=10mm防滑钢板，桥面板与横梁采用焊接方式连接，用薄钢板垫实各接触点，电焊工将每一块钢板分别与纵向分配梁的全部接触点焊接牢固（注：钢板覆盖位置采用从贝雷梁处仰焊联结）。钢板上加焊8圆钢（间距1m）作防滑肋条，桥面系施工实现标准化、工厂化，将大量的水上施工转化为工厂加工，加快施工进度。桥面铺装采用模块化施工，桥面板在后方加工成标准化模块，由汽车运输到位后利用履带吊机吊装架设，依次逐跨施工。铺设桥面板的同时安装桥面栏杆。栈桥栏杆高1.2m，采用483.5mm钢管焊接，立柱间距1.5m，焊在钢栈桥横向分配梁I25a工字钢上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁美观。搁置托架设置在栏杆外侧I25a工字钢上，主要电缆和输水管等设施搁置在上面，减少对交通的干扰。在栈桥入口设置车辆限速行驶警示牌以及车辆限重标志牌。栈桥安排专门的卫生打扫人员兼安全监察员，保证栈桥的清洁，并在入口出设置水泵一套，进入车辆如车轮带泥，必须冲洗干净方许车辆进入栈桥，防止车轮在栈桥上打滑发生安全事故。在栈桥的上下游安装航标指示灯，在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯，供夜间照明。4.6技术、安全保证措施1.栈桥严格按设计要求组织施工。2.钢管桩制作，必须符合设计及规范要求，并按规范进行抽检。钢管桩沉桩偏位控制在设计范围内，以保证结构受力可靠，以及避免与工程桩位，承台冲突，栈桥施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。3.履带吊在栈桥上沉桩时，履带最前端悬臂处与22b槽钢的水平距离不得超过2m，吊车要居中，以保证栈桥和吊车安全。4.每排钢管桩施打完毕，要立即进行桩间连接，钢支撑焊接质量可靠，以保证桩的稳定性。5.栈桥的防撞措施：在最外侧每一根钢管桩上安装防撞缓冲胶垫如旧轮胎等，防止周围村民的小船撞上钢管桩，发生安全事故。6.栈桥上单向通行车辆间距不得小于15m，车速不得大于8km/h。5钻孔平台搭设5.1 钻孔平台搭设工艺流程钢护筒、钢管桩制作及运至现场抛锚浮舟定位钢管桩导向装置定位、安装插打横桥向钢管桩施工钢管桩纵向水平联接横桥向安放贝雷梁护筒下放平台搭设钢护筒导向装置的定位、安装完成横桥向第一排钢护筒插打再次插打钢管桩安放贝雷梁护筒下放平台搭设钢护筒导向装置的定位、安装插打横向第二排的护筒依次循环施工至完成所有钢护筒的插打安装横向主梁贝雷桁、纵向分配梁铺设平台钢板完成钻孔平台搭建。5.2钢护筒制作 根据河床的实际地质情况，要想钢护筒能够插打后自稳，必须插打入覆盖层5m。考虑到钢护筒要承受冲击钻锤头的冲击和碰撞，还有护筒加工、运输、对接加长时不变形和易于接长焊接施工要求，钢护筒的壁厚设计为24mm，内径比设计桩径大0.4m，直径为2600mm。钢管桩用壁厚10mm的钢板制成，直径100cm。钢护筒采用厚24mm的钢板卷制焊接而成，钢材材质均采用Q235钢板。为防止护筒插打过程中遇岩石底部卷口，最下部一节护筒采取焊接高1m的Q345厚16mm钢板卷制成刃脚。钢护筒加工见图5-1。根据钻孔平台设计标高615m和钢护筒须插打入覆盖层5m的要求，1#主墩单根钢护筒长度选定为32m，同样2#主墩钢护筒长度选定为47m。根据履带吊的起吊能力，必须将护筒分节，最上面和中间为一节9m，最下端一节两个主墩分别为5m和2m，两个护筒对接在一起时开成30坡口，排生巴拉河主墩钢护筒统计见表5-1。钢护筒制作加工质量要求：1. 满足设计文件要求；2. 钢护筒焊缝应用对接焊缝（单面焊双面成型工艺），并尽量采用平焊；3. 焊缝外观要求：焊缝金属紧密，焊道均匀，焊缝金属采用与母材过渡平顺，不得有任何裂缝、未焊透等缺陷；4.焊缝质量应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）中二级标准；5.钢护筒的制作、拼装质量及外形允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）及其它有关规定。图5-1 钢护筒加工表5-1 排生巴拉河主墩钢护筒统计项目1#墩桩基钢护筒2#墩桩基钢护筒备注横向第1列横向第2列横向第3列横向第4列横向第1列横向第2列横向第3列横向第4列钢护筒外径为2600mm采用Q235=24mm钢板卷制焊接而成(单位重：188.4kg/m2)施工平台顶标高（m）615615承台底标高（m）604.286 604.670 河床面标高（m）590.17 588.29588.33587.87572.84572.97572.99572.75W3强风化板岩层顶标高（m）586.20 585.32584.45583.98566.43 567.50 568.75 570.50 卵石土层厚度（m）3.972.973.883.896.415.474.242.25钻土（m）58.8 73.5 W2弱风化板岩层顶标高（m）580.42 580.42 580.42 580.42562.11564.3566.3568.8强风化板岩层厚度（m）5.78 4.90 4.03 3.56 4.32 3.20 2.45 1.70 钻石（软石）（m）73.1 46.7 桩底标高（m)568.786568.786568.786568.786553.670 553.670 553.670 553.670 弱风化板岩层厚度（m）11.63 11.63 11.63 11.63 8.44 10.63 12.63 15.13 钻石（次坚石）（m）186.1 187.3 护筒底标高（m）(伸入河床面下5m)585.17583.29583.33582.87567.84567.97567.99567.75单根护筒高度（m）29.8 31.7 31.7 32.1 47.2 47.0 47.0 47.3 护筒总长(m)501.4 753.8 护筒单根重量（t)45.9 48.8 48.7 49.4 72.5 72.3 72.3 72.7 护筒分节数4节4节4节4节5节5节5节5节护筒每节重量（t)11.512.212.112.3514.514.514.514.5护筒总重（t)771.11159.41930.55.3 钢管桩的插打 钢管桩的吊装和插打均利用80t履带吊，用履带吊起吊120kw震动锤进行作业，首先插打如下图所示的15根钢管桩，打桩过程中始终用全站仪交汇法控制钢管桩桩位，防止管桩打偏打斜。这15根钢管桩施工结束后，施工横向联系将其连接为一整体结构，横向联系采用40b槽钢在两钢管桩之间形成剪刀状横向联系，再进行平台上部结构拼装，用现场的运输船往返运送机具、材料，80t履带吊辅助拼装。在管桩之间安装两组双肢的贝雷梁，在贝雷梁面上安装插打护筒的导向架及相关设备，铺设作业面钢板, 预留钻孔桩钢护筒孔位，钢管桩施工平面示意见图5-2。图5-2 钢管桩施工平面示意5.4钢护筒插打施工步骤5.4.1安放导向框架这15根钢管桩插打完毕后，安装下放钢护筒的导向装置，导向装置采用18018012mm角钢与22b槽钢焊接而成框架式的导向装置，固定在钢管桩起始平台上，导向装置上放2I45b工字钢焊接成的下放承重梁用以承受钢护筒接长时的重量。导向装置示意见图5-3所示。图5-3 导向装置示意5.4.2 接长钢护筒将钢护筒运至桩位处，用80t履带吊将第一节钢护筒吊入导向框内，钢护筒沿导向框内壁放下。护筒上口放至距导向框上部0.4m时,在护筒侧壁上临时焊上牛腿，架在导向装置上的承重梁上，松吊钩。吊装第二节钢护筒，两节护筒对位好后，进行焊接接长。焊接合格后，履带吊稍稍吊起钢护筒，将第一节钢护筒上的牛脚用氧气-乙炔切割掉，再将接长的钢护筒用滑轮组慢慢下放，同上步骤逐节接长，接长至设计长度后，将钢护筒沿着导向装置下放至河床上，准确就位后，即可采用120KW振动锤振动下沉。钢护筒插打见图5-4所示。图5-4 钢护筒插打示意5.4.3调整钢护筒位置测量控制在岸上设置控制桩，采用交汇法对每个桩位进行逐点定位；接长钢护筒并下放到位后，用经纬仪从两个垂直角度方向观察是否符合施工规范要求，用履带吊和倒链等对钢护筒位置进行调整。5.4.4振入钢护筒将打桩锤与其液压夹持器结合牢固，吊至钢护筒顶口，振动锤下端的液压夹持器夹紧钢护筒。启动打桩锤，将钢护筒振入河床内，至设计深度。在振入过程中，两台经纬仪从两垂直角度方向分别观察钢护筒，确保其倾斜度符合规范要求不大于1%，发现异常现象，立即停止振入，检查原因，采取有效措施；5.4.5辅助振入钢护筒至设计深度本桥主墩处河床覆盖层为碎石土和卵石土，下层为强风化板岩。因碎石土和卵石土松散、易坍塌、透水性强，所以钢护筒须尽量穿过覆盖层进入强风化板岩层。为减少钢护筒振入河床内时所遇阻力，当钢护筒振入到河床中3m左右后（此时钢护筒周边摩阻力较大），用空气吸泥机（进泥管口内径150mm）将钢护筒内细砂、小砾石吸出，然后用振动锤将钢护筒往下振入至设计深度河床面以下5m。5.4.6钢护筒插打注意事项钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直，焊缝饱满；振动锤重心和护筒中心轴尽量保持在同一直线上；若钢护筒不能沉放到所需深度，则利用空气吸泥机，按先中部后四周再中部的顺序吸碴，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。 开动空气吸泥机同时须往钢护筒内加水，护筒内水位不能低于河面水位；在护筒下沉过程中，当护筒沉入土中一定深度后，要及时撤除护筒导向架，以免影响护筒下沉；5.4.7定期观测除在下沉护筒时检查位置及垂直度外，护筒震动下沉固定后，定期观测护筒的位置变化情况，使其不致于因意外而影响桩位。5.5钢护筒、钢管桩在薄覆盖层内插打专项措施据地质资料显示，排生巴拉河大桥主墩处河床表层为厚薄不均的碎石土或卵石土覆盖层；中层为强风化的板岩；底层为微风化的板岩。覆盖层的厚度从2.0m6.0m不等，加上护筒和管桩这么大高度，插人深度若小于2.0m的很难自稳，因此要使护筒、管桩插打和自稳，采取的措施如下：1.针对覆盖层厚度不均情况，采用相对灵活的方法。对于墩位处覆盖层厚度有大于2.0m的桩位，管桩从覆盖层厚度较大的地方开始插打，当完成3根以上的管桩后，及时把三根管桩用40b槽钢，以剪刀撑焊接成整体，使之成为稳固小平台，之后可利用小平台作为辅助支撑点，进行以后管桩、护筒的插打，插打顺序见图5-5所示。图5-5 钢管桩和钢护筒插打顺序2.对于覆盖层厚度均小于2.0m的桩位，拼装3套插打钢管桩浮箱，分别将3根管桩插打入岩，插打结束后，浮箱保持不动，及时利用40b槽钢，以剪刀撑焊接成稳固小平台，之后移走浮箱。以小平台做基础，插打平台附近的管桩，并与小平台及时连接焊接，扩大平台的面积。为了增加小平台的稳定性，还可以向钢管桩内1/3部位灌入砂石，增加管桩的稳定性。3.河床下强风化板岩层坡度约为20，对于直径260cm的护筒来说，护筒两侧的高差可达到90cm，对于薄覆盖层的河床，插打护筒时必然出现，护筒一侧已经嵌岩，另一侧还悬在覆盖层中，因侧向土压力不平衡，护筒易沿着斜坡岩石面下溜，造成护筒准确定位和插打困难。解决方法：1）增长导向架的长度，使之伸到河床面，增加护筒的侧向约束力，阻止护筒下溜；2）改变护筒最下部的一段护筒的钢材和结构，最下一段护筒的钢材改用Q345厚度16mm的三级钢材，为了增加护筒的入岩的性能，将护筒最下部刨成20刃脚；3）在护筒的最下部焊接2.0cm15cm的合金钢板，并伸出护筒5cm，间距50cm，增加护筒吃岩能力；4）施工过程中，还根据每个护筒底部的河床高程图（用测量的方法做出准确高程图），把护筒的底部做成椭圆型，加大与河床密贴性，钢护筒大样见图5-6。图5-6 钢护筒大样 插打管桩和护筒，交替施工，每完成每根管桩和护筒都要及时的焊接剪刀撑进行稳固连接，扩充平台的面积，依次类推，每完成一排护筒，就扩大一次平台面积，直至完成所有护筒和管桩的插打。5.6平台搭设管桩、护筒插打完毕后，施工横向联系将其连接为一整体结构，横向联系采用20a槽钢焊接在管桩与管桩，管桩与护筒，护筒与护筒之间，形成剪刀状横线联系， 之后在护筒顶端焊接牛腿I45b、钢管桩的顶部安装I45b主横梁，铺设主梁321型贝雷梁、I25a工字钢纵向分配梁、I14横向分配梁和防滑的=10mm花纹钢板，形成钻孔作业钢平台，钢平台结构示意见图5-7。图5-7 钢平台结构示意6.小结采用钢管桩和护筒同时作为施工平台的受力结构，仅在施工平台的四周和中间辅以少量的钢管桩，从而节省钻孔平台中钢管桩的消耗量，然后采取适当的措施和钻孔顺序，以确保施工平台的稳定与安全。此方法解决了在大型设备无法到场的情况下，先制作体积不大浮箱拼装成钢管桩的插打浮式定位装置，在承台范围内外，利用15根钢管桩焊接连成小初始平台，再在第一排护筒和第二排护筒之间，承台以内和以外插打5根管桩，在其上放置贝雷梁，在贝雷梁和小初始平台上安放护筒的导向架，完成护筒的插打施工，依次类推施工完所有的管桩和护筒，之后把所有的管桩和护筒焊接成一个整体，在其上铺设主梁、分配梁、钢板，构成钻孔施工平台。附件：1、排生巴拉河大桥钢栈桥钢平台布置图15； 2、排生巴拉河大桥钢栈桥设计检算书。第二篇 钻孔桩专项施工方案1工程概况本桥是深水群桩基础，1#2#主墩桩基为d=2.2m桩径，采用4排群桩，每个桥墩下设16根桩。施工时根据现场实际情况和地质条件等因素，利用钢管桩和护筒共同支撑钻孔平台进行钻孔施工。 基桩为嵌岩桩，采用冲击钻机成孔，桩身都必须嵌入板岩弱风带（W2）3m以上。钢筋笼在加工场内分节制作，汽车吊吊装就位，接头用冷挤压套管连接。在水下混凝土灌注前采用二次清孔彻底清除孔底沉渣，桩基混凝土在8#搅拌站集中拌合，混凝土搅拌车送料，导管法灌注水下混凝土，一次浇注完成。2总体施工方案 根据桥位处地质情况，钻孔桩采用GPS-30全液压气举反循环回转钻机成孔，P.H.P泥浆护壁，采用刮刀钻头钻进，以JK-10T冲击钻作为备选方案。钢筋笼在生产区胎模上用长线法分段制作，用长平板车运输，采用80t履带吊吊装。由于设计要求桩基用超声波检测，声测管应与钢筋笼一起安装，安装时应注意保持其位置准确，焊接牢固可靠，两端和中间接缝处密封性良好。砼由报信山隧道斜井8#砼拌合站（距桥处约1.5km）生产，砼罐车运输，砼输送泵配合灌注砼。3. 钻孔桩施工工艺和方法钻机安装就位钢护筒检查、测量放线就位后复测回收利用制备泥浆钻进成孔泥浆净化废浆处理终孔验收清孔换浆提钻移机钻孔检测安放钢筋笼下放导管二次清孔验收灌注混凝土桩基检测钢筋笼制作导管拼接、试压搅拌混凝土钻孔平台搭设钻孔桩施工工艺和方法见图3-1钻孔桩施工工艺流程框。 图3-1 钻孔桩施工工艺流程框4. 主要机具选型及配置4.1 钻机选型采用GPS-30全液压动力头气举反循环回转钻机，该钻机可用于2.03.0m桩基钻孔，钻孔深度可达130m，扭矩可达到240kNm。该钻机底盘较重，钻孔稳定有大吨位吊机配合能发挥效率。该型号的钻机为国内比较先进的钻机，采用德国大口径液压动力头钻机技术，具有破岩能力强、作业效率高、可实现电控或液控恒压自动给进，无级变速，密封性能好，能大幅减轻工人的劳动强度，提高工效，并能保证成孔质量。4.2 机具配备配备80t履带吊1台和25t汽车吊，履带吊工作内容包括钻机移位、吊装钻具、下钢筋笼等。GPS-30气举反循环回转钻机8台（每墩4台）及2.2m刮刀钻头。ZX-250型泥浆分离器8台， LG-23/13（23m3/min、1.3Mpa）的空气压缩机8台。钻孔桩施工时，除配备相应的钻机、压风机、泥浆泵、泥浆分离机、运输、备用电源、砼导管94m(2套)/1#墩和124m（2套）/2#墩、灌注料斗（每墩2m3和10m3各一个）。5 钻孔施工方法5.1钻孔顺序安排钻孔布署时安排从上游向下游进行，钻孔时不安排两台钻机在相邻的桩孔上同时进行钻进，且保证在已灌注砼强度达到2.5Mpa以上时，才能在相邻孔上进行钻进作业。并根据以上原则确定出钻孔顺序。桩基钻孔顺序见图5-1所示。图5-1 桩基钻孔顺序安排5.2 钻进参数的选择根据GPS-30回转钻机性能和墩位处地质情况，初步拟定在不同地层中的参数如表5-1：表5-1 不同地层钻进参数地 层钻压（KN）转数（rpm）进尺速度（m/h）护筒底口地层150680.51.0强风化板岩层200300680.51.5弱风化板岩层400500460.31.05.3 泥浆循环、净化系统布置及泥浆的制备钻孔泥浆采用集中拌制、集中供应、分别净化的方式。主要包括平台上钢制沉渣箱、泥浆分离器，储浆池，相邻钢护筒间的泥浆导流槽及在栈桥上安装的储浆塔到钻孔桩位的泥浆输送管。钻孔平台上每台钻机分别设置排渣管、回浆管和供风管。其中排渣管和回浆管分别与各自配套的沉渣箱及泥浆分离器连接，供风管分别与各自配套的空压机连接。钻孔施工过程中泥浆的净化采用半机械强制净化的方法。每台钻机配1台沉渣箱和1台ZX-250泥浆分离器。将钻机排渣管与沉渣箱粗筛器相连，粗筛器将10mm以上钻渣直径分离出去，其他泥浆通过沉渣箱将粗砂沉淀在沉渣箱内，沉渣箱回浆口附近设一根连通管与泥浆分离器连接，泥浆分离器将细砂滤出。净化后的泥浆通过泥浆分离器上的回浆管和护筒沉淀池回流到孔内。净化时排出的钻渣通过溜槽排放到弃碴箱中，由运输车外运出去。施工中每2h或地质条件变化时检查泥浆指标，不满足要求时补充新鲜泥浆。泥浆循环系统见图5-2所示。图5-2泥浆循环系统示意图5.4 泥浆的制备和性能指标主墩钻孔桩全部采用优质的P.H.P泥浆，P.H.P泥浆全称是聚丙烯酰胺不分散低固相泥浆，亦称油田泥浆。P.H.P泥浆的基本原料是优质膨润土。其配制比例是水：膨润土：羟基纤维素：聚丙烯酰胺絮状剂：碳酸钠=100：8：0.1：0.0012：0.24.5.4.1膨润土泥浆的拌制在没有钻机的钢护筒内插入风管鼓风，将膨润土和纯