九江长江二桥23_~24_墩承台施工方案(彩色版).doc

个人资料整理 仅限学习使用 0 54 福银高速九江长江公路大桥福银高速九江长江公路大桥B2B2合同段合同段 23 23 24 24 墩承台施工方案墩承台施工方案 编制 编制 审定 审定 中交第二航务工程局有限公司中交第二航务工程局有限公司 九江长江公路大桥九江长江公路大桥B2B2合同段工程经理部合同段工程经理部 二二0 0一一0 0年七月年七月 目目 录录 1 编制依据5 1 1 施工图纸5 1 2 国家和交通部现行有关标准 规范 规则 规程 办法5 2 工程概述6 2 1 概述6 2 2 水文条件8 2 2 1 水流速度8 2 2 2 水位资料8 3 23 24 墩承台总体施工方案9 4 23 24 墩承台总体施工工期9 5 钢板桩围堰施工方案优点11 6 钢板桩围堰设计12 6 1 设计条件12 6 2 封底砼抗浮验算13 6 3 钢板桩结构受力计算13 6 3 1 钢板桩结构布置形式13 个人资料整理 仅限学习使用 1 54 6 3 2 材料特性14 6 3 3 计算工况及荷载系数14 6 3 4 各工况模型计算结果汇总14 6 4 围囹系统受力计算14 6 4 1 围囹计算结果16 6 4 2 极值结果汇总18 6 5 钢管横撑计算结果汇总18 6 5 1 极值结果汇总18 6 5 2 钢管横撑稳定验算18 7 钢板桩围堰施工19 7 1 钢板桩围堰施工流程19 7 2 钻孔平台拆除20 7 4 钢板桩施工21 7 4 1 钢板桩插打设备选择21 7 4 2 钢板桩插打施工准备22 7 4 3 导向梁安装23 7 4 4 钢板桩围堰围囹下放23 7 4 5 施工平台搭设24 7 4 6 钢板桩插打顺序25 7 4 7 首根钢板桩插打25 7 4 8 转角钢板桩插打26 7 4 9 合拢处钢板桩插打27 7 4 10 其余钢板桩插打27 7 5 钢板桩围堰止水27 8 水下吸泥施工27 9 封底混凝土施工28 9 1 施工平台搭设28 9 2 封底混凝土导管选择及布置29 9 3 封底混凝土施工顺序30 个人资料整理 仅限学习使用 2 54 9 4 首批混凝土方量计算30 9 5 封底混凝土质量要求30 9 6 封底混凝土浇注30 9 7 抽水施工32 9 8 顶面找平及钢护筒割除33 10 承台施工34 10 1 承台施工流程34 10 2 施工准备34 10 2 1 工 料 机准备34 10 2 2 桩头处理35 10 2 3 桩基声测管注浆35 10 3 测量放样35 10 4 钢筋及冷却水管施工35 10 4 1 钢筋制安35 10 4 2 冷却水管制安38 10 5 模板施工38 10 5 1 模板结构38 10 5 2 模板安装40 10 5 3 模板固定40 10 5 4 模板检查41 10 5 5 模板拆除41 10 6 混凝土施工41 10 6 1 混凝土配合比设计41 10 6 2 混凝土生产浇筑工艺41 10 6 3 混凝土浇筑42 10 7 预埋件施工45 11 承台混凝土温控45 11 1 仿真计算45 11 1 1 气象资料45 个人资料整理 仅限学习使用 3 54 11 2 1 设计资料45 11 2 3 23 辅助墩承台仿真计算46 11 2 4 24 辅助墩承台仿真计算51 11 3 温控标准55 11 4 现场温度控制措施55 11 4 1 混凝土配制55 11 4 2 混凝土浇筑温度的控制56 11 4 3 冷却水管的埋设及控制57 11 4 4 控制混凝土浇筑间歇期58 11 4 5 内外温差控制58 11 5 现场监控58 11 5 1 监测仪器及元件58 11 5 2 现场监测60 12 钢板桩围堰的拆除61 12 1 混凝土环形传力梁施工61 12 2 钢板桩围堰的拆除62 13 保证措施62 13 1 大体积混凝土供应保证措施62 13 1 1 大体积混凝土施工领导小组62 13 1 2 搅拌站备料方案62 13 1 3混凝土生产 运输 输送方案63 13 2 设备保证措施63 13 2 1混凝土浇筑前63 13 2 2混凝土浇筑中63 13 2 3 设备故障上报和处理程序64 13 3 质量 安全 进度 文明施工 环保保证措施64 13 3 1 质量保证措施64 13 3 2 安全保证措施64 13 3 3 进度保证措施67 个人资料整理 仅限学习使用 4 54 13 3 4 文明施工保证措施67 13 3 5 环境保护保证措施68 14 人员 设备施工计划68 23 23 24 24 墩承台施工方案墩承台施工方案 1 1 编制依据编制依据 1 11 1 施工图纸施工图纸 1 九江长江公路大桥B2合同段施工招 投标文件 2 九江长江公路大桥施工图设计 第二册 第一分册 正式图纸 3 九江长江公路大桥施工图设计第二册第三分册 北塔 北辅助墩 北过渡 墩 B2标段 送审稿 4 九江长江公路大桥地质勘察报告 江西省交通设计院 中铁大桥勘测设 计院有限公司 2009年8月 1 21 2 国家和交通部现行有关标准 规范 规则 规程 办法国家和交通部现行有关标准 规范 规则 规程 办法 1 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 2 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2004 3 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ 025 86 4 钢结构设计规范 GB 50017 2003 5 滚轧直螺纹钢筋连接接头 JG 163 2004 6 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107 2003 7 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 8 钢筋混凝土用钢筋焊网 GB T1499 3 2002 9 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTGD62 2004 10 公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ 024 85 11 公路桥涵养护规范 JTG H11 2004 12 工程测量规范 GB50026 93 13 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 14 公路工程集料实验规程 JTJ058 2000 15 公路工程水泥及水泥混凝土实验规程 JTG E30 2005 16 公路工程施工安全技术规程 JTJ076 95 个人资料整理 仅限学习使用 5 54 17 热轧U型钢板桩国家标准 GB T20933 2007 2 2 工程概述工程概述 2 12 1 概述概述 九江长江公路大桥处于长江中下游地区 跨越长江 连接湖北 江西两省 桥 址位于已建九江大桥上游10 8km处 两岸大堤间距2 62km 大桥为全封闭双向六车 道高速公路 主桥桥面宽度38 9m 含风嘴 副孔 引桥桥面宽度为33 5m 长江大 桥全长5541m 其中大桥主跨桥跨布置为 70m 75m 84m 818m 233 5m 124 5m 1405m 双塔混合梁斜拉桥 北岸副孔桥为2 7 50 2 6 50 1300m等截面预应力砼 连续箱梁 23 24 墩为九江长江公路大桥主桥北侧辅助墩和过渡墩 23 辅助墩采用带圆端矩形承台 横桥向总宽度30m 圆弧部分半径6 4m 顺桥 向总宽度14m 承台高度6m 顶标高11 0m 为了加强基础抵抗水平力的能力 桩顶 伸入承台40cm 承台底面受力主筋采用3层网格钢筋 主筋为两根一束的 28钢筋 网格间距纵桥向 横桥向均为20cm 最下一层主筋到承台底面51cm 两层主筋之间 的间距20cm 承台底面配置 20钢筋网 网格间距15cm 到底面距离11 2cm 承台 顶面受力主筋为通长钢筋 通长钢筋采用2层网格钢筋 纵 横向网格间距均为15cm 主筋为单根 28钢筋 最顶一层主筋到承台顶面11 2cm 两层主筋之间的间距20c m 24 过渡墩承台与23 辅助墩承台的形状基本一致 仅承台横桥向宽度加大2m 为32m 23 辅助墩 24 过渡墩基础构造图见图图2 1 12 1 1 图 图2 1 2 1 2 2 承台工程数量表见表表2 1 12 1 1 表表2 1 12 1 1 23 23 24 24 墩承台工程数量表墩承台工程数量表 工程数量 工程规格单位 23 24 合计 混凝土 C35m32320 42488 494808 89 20Kg426394649389132 普通钢筋 28Kg165459177220342679 钢筋网D10焊接 Kg105141115521669 个人资料整理 仅限学习使用 6 54 冷却管 42 3 6 5mm黑铁管 Kg5537596911506 图图2 1 12 1 1 23 23 墩基础构造图墩基础构造图 图图2 1 224 2 1 224 墩基础构造图墩基础构造图 2 22 2 水文条件水文条件 2 2 12 2 1 水流速度水流速度 桥位区位于亚热带温润区 冬夏温差较大 夏季高温闷热 冬季有霜冻和降雪 发生 本地区雨量充沛 降雨多集中在4 7月 约占全年降雨量的60 以上 风向 以东南风为主 间有东北风及西南风最大风力为7 8级 其余各月多为北风及东北 风 最大风力可达9级 多发生在9月份 湖北侧主航道流速 2 2m s左右 湖北侧浅 滩区流速 1 1m s左右 2009年10月10日现场实测表面流速为1 7m s左右 2009年11月10日现场实测表面流速为1 8m s左右 2018年3月10日现场实测表面流速为2 0m s左右 2 2 22 2 2 水位资料水位资料 根据现场调查 桥位处近7年水位资料见表表2 2 12 2 1 表表2 2 12 2 1 近近7 7年水位资料年水位资料 年度2004年2005年2006年2007年2008年2009年2018年 月份最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低 1月 6 756 127 976 8786 597 076 176 886 287 06 427 046 53 2月 6 125 85 811 737 618 496 397 776 197 366 388 316 467 237 15 3月 8 776 0911 048 7310 138 499 257 779 666 3811 48 3110 647 20 4月 9 478 289 819 0612 348 919 637 5 11 4 9 9 312 868 3114 88 94 5月 13 989 4715 339 0513 4610 910 798 1911 459 8413 7112 2414 812 63 6月 15 4512 8516 1415 1115 0312 8114 859 215 0210 7314 1112 6318 516 5 7月 16 2314 715 4214 0614 7913 5116 5614 2714 5913 5415 5113 08 8月 15 914 0216 4114 3314 169 1517 1415 0216 0313 5415 9614 82 9月 15 3913 8417 5613 3510 198 0815 0614 2416 5314 33 14 9 3 11 11 10月 13 9210 0713 9111 248 837 3514 258 7914 348 579 757 89 11月 10 078 6811 499 638 866 838 797 0114 368 578 016 97 267433433267 500510510500 500500520500500 240250500510510500250240 600 C35下下下 5500 6100 1 2下下1 2A A 11 00 下下下 50 00 下下 16 250下下下下下 下下C30下 1 2B B 3000 1400 AA 下下下下下 B B 6005500 6100 425550425 1400 315850670850315 3000 250250250250260 260500500 5 00 下下下 R400 R600 1 2B B 600 425550425 1400 600 1 2下下1 2A A 11 00 下下下 16 250下下下下下 下下C30下 下下下下下 B 3200 500612 5612 5500 500500725500500 237 5250500612 5612 5500250237 5 250250250250362 5362 5500500 3200 267433433267 1400 AA B 850312 5850312 5875 C35下下下 5 00 下下下 49 00 下下 5400 6000 5400 6000 400 600 个人资料整理 仅限学习使用 7 54 年度2004年2005年2006年2007年2008年2009年2018年 月份最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低 12月 8 927 039 636 818 426 27 016 1311 86 396 96 58 3 23 3 23 24 24 墩承台总体施工方案墩承台总体施工方案 23 24 墩承台施工采用钢板桩围堰作为止水结构 钻孔桩施工完成后 及时拆除钻孔钢平台 搭设钢板桩围堰施工平台 采用液 压打拔桩机进行钢板桩施打 浇注封底混凝土后 分2层进行承台施工 待墩身施工 出水后 对钢板桩围堰进行整体拆除 图图3 123 3 123 24 24 墩承台施工工艺流程图墩承台施工工艺流程图 4 4 23 23 24 24 墩承台总体施工工期墩承台总体施工工期 根据23 24 墩钻孔桩施工进度 基础施工节点工期如下 23 墩钻孔桩施工完成时间 2018年8月15日 23 墩承台施工完成时间 2018年11月10日 24 墩钻孔桩施工完成时间 2018年8月31日 24 墩承台施工完成时间 2018年12月2日 具体施工工期见23 24 墩施工进度计划横道图 23 24 墩施工进度横道图 5 5 钢板桩围堰施工方案优点钢板桩围堰施工方案优点 23 24 墩承台方案确定采用钢板桩围堰方案 结合场地 工期 经济优越性 地质情况 钢板桩围堰优点有以下几个方面 1 占用空间小 无须准备大的制作钢套箱场地 2 对设备要求相对较低 无须配置大型拼装和下沉钢套箱的设备 3 可多次周转且打设速度较快 施工进度有保障 钢围堰方案和钢套箱方案 工效对比见表表5 15 1 5 25 2 4 钢板桩围堰基底清淤 拆除等较钢套箱围堰安全 拆除方便 5 我局在钢板桩围堰施工方面已有成功的先例 广州轨道交通六号线2标的白 沙河大桥SH15 主墩 二七长江大桥边墩承台施工均采用钢板桩围堰的方式 且使 用效果较好 表表5 15 1 钢套箱围堰施工方案工效分析钢套箱围堰施工方案工效分析 钻孔桩及施工准备 钻孔平台拆除 施工平台搭设 封底混凝土施工 钢板桩插打 合拢 墩身施工出水 围堰整体拆除 承台施工 围檩整体制作围檩整体吊装 钢导梁加工 钢导梁精确安装 围堰内抽水 加固围檩 空气吸泥 个人资料整理 仅限学习使用 8 54 施工 工序 内容 施 工 准 备 平 台 拆 除 搭 设 拼 装 平 台 第 一 节 套 箱 拼 装 焊 接 导 向 系 统 安 装 起 吊 系 统 安 装 调 试 钢 套 箱 起 吊 拼 装 平 台 拆 除 钢 套 箱 下 放 至 自 浮 浇 注 首 次 夹 壁 砼 拼 装 第 二 节 钢 套 箱 浇 注 第 二 次 夹 壁 砼 吸 泥 下 沉 到 位 临 时 固 结 钢 套 箱 浇 注 第 三 次 夹 壁 砼 回 填 砂 石 找 平 封 底 平 台 搭 设 封 底 砼 施 工 汇 总 原双壁 钢围堰 方案 天 44514241212728114226 66 6 表表5 25 2 钢板桩围堰施工方案工效分析钢板桩围堰施工方案工效分析 施工工序内容 施 工 准 备 平 台 拆 除 安 装 导 向 梁 加工 及吊 装围 囹 搭设 打桩 平台 插 打 钢 板 桩 内 部 吸 泥 封底 平台 搭设 封 底 砼 施 工 汇 总 拟钢板桩围堰方 案 天 44385104224 43 3 图图5 15 1白白沙沙河河大大桥桥S SH H1 15 5 主主墩墩钢钢板板桩桩围围堰堰施施工工 图图5 3 2 25 3 2 2二二七七长长江江大大桥桥边边墩墩承承台台钢钢板板桩桩围围堰堰施施工工 6 6 钢板桩围堰设计钢板桩围堰设计 6 16 1 设计条件设计条件 以24 墩为计算模型 23 墩类似于24 墩 九江长江公路大桥桥位24 墩处水文资料 设计参数情况如下 1 钢板桩顶标高 16 5m 2 钢板桩底标高 7 5m 3 承台顶标高 11 0m 4 承台底标高 5 0m 5 承台厚度 6 0m 6 封底混凝土顶标高 5 0m 7 封底混凝土底标高 2 8m 8 封底砼厚度 2 2m 水位 14 5m 个人资料整理 仅限学习使用 9 54 10 设计流速 1 5m s 施工时 11 泥面标高 7 2m 12 混凝土干容重 24kN m3 13 钢材容重 78 5kN m3 483922145426938FkN 26938 1 3 16 2 8 2 2 113 130fkPafkPa 6 36 3钢板桩结构受力计算钢板桩结构受力计算 6 3 16 3 1 钢板桩结构布置形式钢板桩结构布置形式 图图6 3 16 3 1钢钢板板桩桩围围堰堰立立面面布布置置图图 6 3 26 3 2材料特性材料特性 表表6 3 16 3 1 钢板桩钢板桩 Q355 Q355 材料特性 材料特性 尺寸每M钢板桩截面特征 材料规格宽度 mm 高度 mm 底板厚度 mm 截面积 截面模数 cm3 m 容许弯曲 应力 MPa PU2860045415 2216101 82840210 表表6 3 26 3 2围囹围囹 Q235 Q235 材料特性 材料特性 材料规格截面积 回转半径 cm 容许轴向应 力 MPa 容许弯曲 应力 MPa H型钢588 300 187 21383824 55 140145 钢管 630 8 156 33240021 99 140145 6 3 36 3 3计算工况及荷载系数计算工况及荷载系数 6 3 3 16 3 3 1计算工况计算工况 工况一 基坑内挖泥至标高2 9m 浇筑封底砼前 工况二 基坑内抽水至标高11 5m 工况三 基坑内抽水至标高8 5m 2 1 9 8 33 6 15 6 162 8 14 52 8 48392 4 kN 2 1 33 6 15 6 162 8 2 2 2421454 4 kN 个人资料整理 仅限学习使用 10 54 工况四 基坑内抽水至标高5 0m 工况五 基坑内浇筑承台3m后拆除第三层围囹系统 6 3 3 26 3 3 2荷载系数荷载系数 标准值 土压力标准值 水压力标准值 流水压力标准值 6 3 46 3 4各工况模型计算结果汇总各工况模型计算结果汇总 变形应力 围囹一 反力 围囹二 反力 围囹三 反力 N1 1 墩 mm Mpa kN kN kN 围囹安装时板桩对应位置偏 位 mm 工况一 16 93517 9 工况二 26 998519652 15 25指向基坑 工况三 27 110649 891 5138 7 工况四 27 211449 780 7141 9 工况五 28 011440 4117 5 6 46 4围囹系统受力计算围囹系统受力计算 由钢板桩结构各工况计算结果汇总表可知 第三层围囹控制荷载值 工况四 141 9 kN m 第二层围囹控制荷载值 工况五 117 5 kN m 第一层围囹控制荷载值 工况二 51 kN m 图图6 4 16 4 1第第三三层层围围囹囹系系统统布布置置图图 图图6 4 26 4 2第第二二层层围围囹囹系系统统拆拆除除两两侧侧钢钢管管横横撑撑后后布布置置图图 图图6 4 36 4 3第第一一层层围围囹囹系系统统布布置置图图 6 4 16 4 1围囹计算结果围囹计算结果 图图6 4 46 4 4第第三三层层围围囹囹轴轴力力图图 图图6 4 56 4 5第第三三层层围围囹囹弯弯矩矩图图 图图6 4 66 4 6第第二二层层围围囹囹轴轴力力图图 图图6 4 76 4 7第第二二层层围围囹囹弯弯矩矩图图 图图6 4 86 4 8第第一一层层围围囹囹轴轴力力图图 图图6 4 96 4 9第第一一层层围围囹囹弯弯矩矩图图 个人资料整理 仅限学习使用 11 54 6 4 26 4 2极值结果汇总极值结果汇总 表表6 4 16 4 1围囹计算结果汇总围囹计算结果汇总 最大内力 围囹编号 轴力 kN 弯矩 kN m 最大应力 MPa 应力限值应力限值 Mpa 3 133140 3 246140 3 345140 3 417140 2 255140 2 346140 2 412140 1 245140 1 324140 1 45 5140 注 表中3 1表示第三层围囹系统1号钢管横撑 表中3 2表示第三层围囹系统2号钢管横撑 3 3表示第三层围囹系统3号斜撑 3 4表示第三层围囹系统4号斜撑 从表表6 5 16 5 1中可以看出 所有横撑应力满足要求 6 5 26 5 2钢管横撑稳定验算钢管横撑稳定验算 6 5 2 16 5 2 1整体稳定整体稳定 各钢管撑的整体稳定计算结果汇总表见表表6 56 5 2 2所示 从中可以看出 钢管撑 的整体稳定性满足要求 个人资料整理 仅限学习使用 12 54 表表6 5 26 5 2 钢管横撑钢管横撑 长细比 3 133660 774108 3 246660 774108 2 255660 774108 1 245660 774108 注 表中3 1表示第三层围囹系统1号钢管横撑 表中3 2表示第三层围囹系统2号钢管横撑 6 5 2 26 5 2 2局部稳定局部稳定 各钢管撑的局部稳定计算结果汇总表见表表6 56 5 3 3所示 从中可以看出 全部满 足要求 表表6 5 36 5 3 钢管横撑钢管横撑 单根单根 630 x8 630 x8 局部稳定计算结果汇总表 局部稳定计算结果汇总表 钢管编号直径 mm 厚度宽厚比 限值 100 235 fy 3 1 6308 78 8100 3 2 6308 78 8100 2 2 6308 78 8100 1 2 6308 78 8100 注 表中3 1表示第三层围囹系统1号钢管横撑 表中3 2表示第三层围囹系统2号钢管横撑 7 7 钢板桩围堰施工钢板桩围堰施工 7 17 1 钢板桩围堰施工流程钢板桩围堰施工流程 钢板桩围堰施工流程如下 图图7 1 17 1 1钢钢板板桩桩围围堰堰施施工工流流程程图图 7 27 2 钻孔平台拆除钻孔平台拆除 安装导梁 围囹分层吊装 安 装 从上游向下游施打钢板桩 履带吊 振动锤就位 施打钢板桩 下游合拢 浮吊配合插桩 两层围囹分层制作 施工平台搭设 个人资料整理 仅限学习使用 13 54 根据钻孔平台结构单元重量 合理利用现场起重设备 浮吊 50t履带吊 25t汽 车吊 依次将钻孔平台的面板 分配次梁 贝雷架 和支撑梁拆除 采用ICE815振 动锤将钻孔平台位于承台部分的钢管桩拔出 边上两排桩留待以后搭设墩身施工平台 以23 墩为例如下图所示 图图7 2 123 7 2 123 墩钻孔平台拆除简图墩钻孔平台拆除简图 7 47 4 钢板桩施工钢板桩施工 7 4 17 4 1 钢板桩插打设备选择钢板桩插打设备选择 钢板桩采用PU28型 单根重量2444kg 长度24m 结合后续围堰内施工需要 插 打钢板桩有3中设备选择 1 强力高速液压打拔桩机 强力高速液压打拔桩机具有如下特点 a 利用挖土机的液压系统 无需外加控制单元 省时方便 b 打 拔桩速度较快 节省工作时间 c 采用橡胶护筒 减少噪音及振动 d 可360度自动回转 自由夹放材料 e 夹桩稳定 钢板桩施打导向性较好 图图7 4 17 4 1 PCF450PCF450型液压振动机型液压振动机 2 50t履带吊 120型电动锤 50t履带吊与120电动锤均为本工程已进场设备 在平台和栈桥施工中有多次钢 管桩沉放施工的成功经验 但对施工平台结构强度要求较高 二七大桥部分钢板桩 插打采用的就是70t履带吊配合120型电动锤 图图7 4 27 4 2二七大桥二七大桥70t70t履带吊履带吊 120 120型电动锤插打钢板桩型电动锤插打钢板桩 3 80t浮吊 120型电动锤 80t浮吊与120电动锤均为本工程已进场设备 是平台和栈桥施工次钢管桩沉放 施工的主要使用设备 表表7 4 17 4 1 钢板桩插打设备比较分析钢板桩插打设备比较分析 序号设备选择优缺点 个人资料整理 仅限学习使用 14 54 1 强力高速液压打拔桩机施工速度快 工效高 设备较少 作业半径有限 2 50t履带吊 120型电动锤 已进场设备 工艺成熟 施工速度一般 对平台要求 高 3 80t浮吊 120型电动锤已进场设备 工艺成熟 施工速度较慢 结论23 24 墩施工主要采用50t履带吊配合120型电动锤进行 浮吊辅助施工 7 4 27 4 2 钢板桩插打施工准备钢板桩插打施工准备 钢板桩运到工地后 在拼组前必须对其进行检查 丈量 分类 编号 同时对 两侧锁口用一块同型号长2 3m的短桩作通过实验 以2 3人拉动通过为宜 锁口通 不过或桩身有弯曲 扭曲 死弯等缺陷 采用冷弯 热敲 温度不超过800 1000 焊补 铆补 割除 接长等方法加以维修 同时接头强度与其他断面相等 接 长焊接时 用坚固夹具夹平 以免变形 在焊接时 先对焊 再焊接加固板 对新 桩或接长桩 在桩端制作吊桩孔 振动锤是打拔钢板桩的关键设备 在打拔前一定要进行专门的检查 确保线路 畅通 功能正常 夹板牙齿磨损不宜太多 7 4 37 4 3导向梁安装导向梁安装 钢板桩的插打利用先行下放的围囹做内侧导向 围囹外侧采用工25加工导向梁 支撑在钢护筒 或导梁 外侧悬臂式结构 导向梁结构见图图7 4 7 4 3 3所示 图中所示x y值由现场钢护筒实际偏位 垂直度等因素决定 现场利用浮吊将支撑架挂装并焊接固定在钢护筒上 再分层下放支撑围囹 搁置 在支撑架牛腿上 图图7 4 37 4 3导向梁加工图图导向梁加工图图7 4 47 4 4钢板桩导向架安装图钢板桩导向架安装图 7 4 47 4 4 钢板桩围堰围囹下放钢板桩围堰围囹下放 钢板桩的插打利用先行下放的围囹做内侧导向 23 24 墩围囹共有3层 采 用HN588 300型钢和 630 8钢管焊接组合而成 由于单层围囹最重达到62 5t 平 面尺寸为32m 16m 采用在150t浮吊上整体拼装制作 整体下放工艺 首层围囹安装之前 先将前两层围囹依次先行下放到钢板桩围堰导向梁牛腿上 围檩之间设置 273钢管传力支撑 二七大桥钢板桩围堰围囹整体吊装见图图7 4 57 4 5 图图7 4 57 4 5二七大桥钢板桩围囹整体吊装照片二七大桥钢板桩围囹整体吊装照片 个人资料整理 仅限学习使用 15 54 7 4 57 4 5 施工平台搭设施工平台搭设 钢板桩围堰施工平台是前期钢板桩定位导向梁 钢板桩插打到位后加固作为钢围 囹 钢板桩施打 如果采用履带吊施打 和后期基底清淤 垫层施工 封底施工等 的作业平台 在拆除钻孔平台的同时将钢护筒割除至 16 5m标高 与钻孔平台钢管桩顶标高一 致 护筒内顶口用 14作十字撑 护筒上铺设双拼H588型钢作为主梁 共设置4道 主梁上铺设4道双层双排贝雷片 其上铺设间距为1 5m的工25a横向分配梁与间距 为0 3m的工14纵向分配梁 最顶层铺设8cm厚花纹钢板作为面板 为方便侧向钢板桩 定位 可利用未拆除平台主梁 作为导向操作平台 施工平台如图图7 4 67 4 6 图图7 4 7 4 7 7所示 图图7 4 67 4 6施工平台平面图施工平台平面图 图图7 4 77 4 7施工平台剖面图施工平台剖面图 7 4 67 4 6 钢板桩插打顺序钢板桩插打顺序 钢板桩插打最困难的就是保证最后的合拢 为尽量减少水流等对已插钢板桩的 影响 合拢口选择在下游 为尽量方便转角处钢板桩的施工 钢板桩的插打顺序为 从上游中部开始 向下游施工 并在下游一侧合拢 钢板桩插打顺序见图图7 4 87 4 8 图图7 4 87 4 8钢板桩插打顺序图钢板桩插打顺序图 7 4 77 4 7首根钢板桩插打首根钢板桩插打 首根钢板桩的施工精度控制至关重要 其作用相当于悬索桥主缆索股的基准索 其决定了后期每根桩的插打精度和质量 整个围堰第一根钢板桩位于上游侧围堰 的中间部位 定位插打质量受长江水流流速影响最大 根据现场情况 拟先在其 第 一根钢板桩 上游侧先插打一排 5根 钢板桩 以起到阻挡水流作用 之后再开始 定位插打首根钢板桩 以确保其精度和质量 钢板桩利用围囹等导向装置定位 用振动锤起吊第一根钢板桩 挑选外观 锁口 个人资料整理 仅限学习使用 16 54 顺直 通过导向架下插 自重下沉 直至稳定 用靠尺或经纬仪检查垂直度 如达 不到要求 0 2 进行调整 直至满足要求 钢板桩倾斜方向只能向外侧倒不 能向内侧倒 用电动锤振动下沉至 16 5m标高 用靠尺和经纬仪检查垂直度 满足要求后 再与围囹焊接固定 作为定位桩 图图7 4 97 4 9首根钢板桩插打照片首根钢板桩插打照片 7 4 87 4 8 转角钢板桩插打转角钢板桩插打 围堰转接处钢板桩采用现场加工制作的异形钢板桩 异性板桩结构型式见图图7 47 4 10 10 7 4 117 4 11 下游合拢处拐角钢板桩可在合拢之前按照需要尺寸现场制作 图图7 4 107 4 10转角处异性钢板桩照片图转角处异性钢板桩照片图7 4 117 4 11转角处异性钢板桩示意图转角处异性钢板桩示意图 7 4 97 4 9 合拢处钢板桩插打合拢处钢板桩插打 如因钢板桩施打位置偏差过大造成直接用现有钢板桩不能直接合拢 则采用同 厚度的钢板将钢板桩加宽的方式或者采用伸缩式加长钢板桩进行最后围堰合拢 合 拢处钢板桩加工示意见图图7 4 127 4 12 图图7 4 127 4 12合拢处加宽钢板桩示意图合拢处加宽钢板桩示意图 7 4 107 4 10 其余钢板桩插打其余钢板桩插打 为保证钢板桩可以顺利闭合采用先插后打的屏幕式打法 具体操作如下 1 插打钢板桩时 23 24 泥面标高是 5 5m 7 2m 左右 第一阶段 控 制钢板桩顶标高为 21 5m 19 8m 左右 入土约8m 便于锁扣对接及稳桩 同时 由于入土不深 可以对钢板桩的垂直度进行适当调整 2 待全部钢板桩插设完成顺利合拢后 采用屏幕式打法将全部钢板桩打到设 计标高 在施打过程中 如出现因钢板桩变形 摩擦等造成相邻钢板桩被带下去的情况 则应将相邻钢板桩焊接后再进行施打 7 57 5 钢板桩围堰止水钢板桩围堰止水 因钢板桩正常沉设闭合后 本身已有很好的阻水效果 参观对比其他工地实际情 况 在抽水过程中密切监视围堰的渗水情况 如有个别连接处渗水 可采取向锁 口内灌黄沙 锯屑等方法解决 加劲钢板 异形钢板桩 原钢板桩 加宽钢板 个人资料整理 仅限学习使用 17 54 8 8 水下吸泥施工水下吸泥施工 23 24 墩泥面标高5 5m 7 2m 封底混凝土底标高2 8m 需进行水下吸泥 施工 采用空气吸泥系统进行水下吸泥作业 根据设计水下封底混凝土底标高 确定 水下吸泥工程量 为加快施工进度 拟用两套吸泥设备同时作业 水下吸泥过程中 将一侧钢板桩上制作虹吸管 以保持围堰内外水头一致 另外 若围堰内沉渣较厚 空气吸泥效率较慢或达不到效果 可采用履带吊配 合抓斗的形式进行施工 图图8 18 1水下吸泥施工照片水下吸泥施工照片 9 9 封底混凝土施工封底混凝土施工 23 24 墩封底混凝土厚度2 2m 砼标号为C25 混凝土方量854 936 m3 9 19 1 施工平台搭设施工平台搭设 封底施工采用中心集料斗法 利用已搭设好的钢板桩施工平台作为封底混凝土 施工平台 在平台中心处设置一个集料斗 采用两台拖泵同时供料 中心集料斗底 标高根据浇注平台标高 最远处导管至分料槽口的水平距离 溜槽坡度 1 3 1 4 来确定 溜槽支架采用 48 3 5mm钢管搭设 在导管顶口放置1m3的小料斗 封底 混凝土浇注平台示意图见图图9 1 19 1 1 图图9 1 19 1 1封底混凝土浇注平台示意图封底混凝土浇注平台示意图 9 29 2封底混凝土导管选择及布置封底混凝土导管选择及布置 导管为内径 300mm的无缝钢管 根据平台标高 封底砼底标高计算得出每根导 管总长15 16m 导管连接采用快速螺纹接头 导管上口接1m3的小料斗 导管使用 前进行水密实验 导管下放前测量导管处泥面标高 导管安装中 每个接头需预紧 检查 固定完成后导管底口距离泥面15 20cm 施工过程中对导管进行编号 严格控制导管提升高度 根据导管超压力值及围堰内钢护筒分布情况 浇注导管按混凝土流动半径5m进 行布置 并充分考虑中心集料斗的布料要求以及混凝土在围堰边角处的流动 共布 置8根导管 导管布置见图图9 2 19 2 1 个人资料整理 仅限学习使用 18 54 图图9 2 19 2 1封底混凝土导管布置示意图封底混凝土导管布置示意图 9 39 3封底混凝土施工顺序封底混凝土施工顺序 封底施工时采用从上 下游同时向中心阶梯推进的方法施工 9 49 4首批混凝土方量计算首批混凝土方量计算 首批混凝土方量按以下公式计算 如图图9 4 19 4 1 V h1 d2 4 Hc R2 3 R 导管作用半径 取5m 导管直径 取325mm Hc 首批混凝土灌注高度 按0 8m考虑 0 6m导管埋深 1 围堰内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度 m h1 Hw w rc Hw 2 4 rw 围堰内水的容重 为10KN m3 rc 混凝土拌和物容重 按24KN m 3取值 Hw 围堰内水面至泥面高度Hw 12 0m 计算得 V h1 d2 4 Hc R2 3 21 3m3 故选用22m3容积的中心集料 斗 9 59 5封底混凝土质量要求封底混凝土质量要求 混凝土配合比的合理设计 是封底 成功的重要因素之一 在封底混凝土浇 注过程中 根据具体情况 对混凝土配 合比进行必要的调整 使得混凝土的各项指标均满足封底混凝土的质量要求 1 混凝土强度不小于设计强度C25 15cm 3 初始流动度不小于600mm 3小时后 混凝土流动度不小于500mm 4 混凝土初凝时间大于20小时 最大混凝土浇注量按950m3考虑 实际混凝土 浇注能力按70m3 h计 5 混凝土7天强度达到设计强度的90 以上 d D Hch1 Hw 图图9 4 19 4 1 首批混凝土方量计算首批混凝土方量计算 个人资料整理 仅限学习使用 19 54 9 69 6封底混凝土浇注封底混凝土浇注 混凝土浇筑前采用高压水枪对护筒周边进行清洗 混凝土采用中心集料斗布料 设计储料容量为22m3 首批混凝土灌注时 先由 中心集料斗贮料 然后依次打开通向灌注导管的分料槽的出料门 中心集料斗的出 料口 让混凝土经溜槽进入浇注小料斗 当小料斗内充满混凝土时 拔塞 同时集 料斗连续不断放料 完成导管的首批混凝土浇注 1 首批混凝土浇注 在首批混凝土浇注前 用测深锤从导管内测出导管下口与泥面的距离 依靠葫 芦调整至15 20cm 在小料斗内涂抹黄油 并铺塑料膜 用塞子堵住管口并用吊车挂住塞子 中心 集料斗贮料 然后依次打开通向灌注导管的分料槽的出料门 中心集料斗的出料口 让混凝土经溜槽进入浇注小料斗 当小料斗内充满混凝土时 拔塞 同时集料斗连 续不断放料 完成导管封口混凝土浇注 首批封口混凝土浇注完成后 导管埋深在0 6 0 8m 在一根导管封口完成后进行其相邻导管封口时 先测量待封导管底口处的混 凝土顶标高 根据实测重新调整导管底口的高度 为保证封口混凝土的顺序进行 在每根导管封口完成后 按不大于60分钟控制同一导管两次灌入混凝土的间隔时间 2 测量 封底混凝土施工前 按每15m2左右布设一个测点 浇注混凝土时作好测深 导 管原始长度 测量基准点标高等记录 同时每根导管封口结束后应及时测量其埋深 与流动范围 并作好详细记录 3 混凝土正常灌注 封底混凝土总厚度2 2m 为保证导管有一定埋深 一般不随便提升导管 即使 需要提管 每次提升的高度都严格控制在20cm之内 且采用手拉葫芦进行提升 浇注过程中注意控制每一浇注点补料一次后标高及周围9m范围内的测点都要测 一次 并记录灌注 测量时间 4 终浇 封底混凝土底标高2 8m 首次封底砼顶标高控制在4 9m 为砼面低处标高 比 设计标高低0 1m 以方便封底砼的找平施工 根据现场测点的实测混凝土面高程 个人资料整理 仅限学习使用 20 54 确定该点是否终浇 终浇前上提导管适当减小埋深 尽量排空导管内混凝土 使 其表面平整 混凝土浇注临结束时 全面测出混凝土面标高 重点检测导管作用半径相交处 护筒周边 吊箱内侧周边转角等部位 根据结果对标高偏低的测点附近导管增加 浇注量 力求封底混凝土顶面平整 并保证封底厚度达要求 当所有测点均符合要 求后 终止混凝土浇注 上拔导管 高压冲洗 集中堆放 9 79 7抽水施工抽水施工 待封底砼满足强度要求后 开始抽水 基坑抽水后 对于局部有漏水现象 采 用棉絮 棉条进行塞缝 抽水施工到各层围囹下方 在钢板桩上焊接承重牛腿 固定各层围囹并检查钢 板桩壁与围囹是否接触 钢板桩与围囹间间隙大的位置用木方 钢板或型钢塞紧 见图图9 7 19 7 1 9 7 29 7 2 图图9 7 19 7 1 围囹固定示意图围囹固定示意图 图图9 7 29 7 2 钢板桩支垫示意图钢板桩支垫示意图 抽水过程中 展开对钢板桩围堰的全面观测 监测 待围堰内水全部抽干 即 对封底砼顶面进行浮托观测 钢板桩围堰内外壁承受的水位差应不大于6 5m 在抽水前应将围堰内外水位一 致 整个抽水过程要严密监测内支撑和钢板桩的位移和变形 利用白天施工 并连续 观测 采用全站仪检测围堰的四个角点和长方向的中间点共6点的位移 如果超过 控制值 理论可控变形量 要立即停止抽水 待查明原因并对变形位置进行加固处理 后方可继续抽水 图图9 7 39 7 3钢板桩围堰变形观测点布置图钢板桩围堰变形观测点布置图 图图9 7 49 7 4钢板桩围堰排水系统示意图钢板桩围堰排水系统示意图 9 89 8 顶面找平及钢护筒割除顶面找平及钢护筒割除 1 顶面找平 封底混凝土水下浇注完成 围堰内水抽干后 人工清理封底砼表面泥沙 凿除 砼面松散部分 按设计标高进行找平 向四周顺坡 并预留集水坑 四个角 后续 施工中 采用水泵将围堰内渗水及时抽出 木枋 型钢 围囹 个人资料整理 仅限学习使用 21 54 2 割除钢护筒及清理桩头 将设计桩头以上钢护筒切除 采用风镐凿出桩头以上混凝土 并用浮吊将割除 的钢护筒和清理桩头砼碎块吊出围堰 图图9 8 19 8 1钢板桩围堰封底施工完成后现场照片钢板桩围堰封底施工完成后现场照片 10 10 承台施工承台施工 23 24 墩承台设计高度6m 为C35钢筋混凝土结构 混凝土方量2320m3 2488 5m3 承台分两层浇筑 每层浇筑高度3m 10 110 1 承台施工流程承台施工流程 承台施工流程见图图10 1 110 1 1 10 210 2施工准备施工准备 10 2 110 2 1工 料 机准备工 料 机准备 承台施工前 全面充分地做好各项准备工作 确保工 料 机的均衡 1 人员方面 确定承台施工作业班组 检查班组各工种人员是否到位和操作水平 并对其进 行技术和安全交底 2 材料方面 首先将每个墩的结构用材备齐 承台施工时的各种辅助材料 如墩身预留钢筋 的定位框架用材 侧模支撑用材 及承台施工中各种砼保护层垫块等 均一一准备 齐全 3 设备方面 机械设备保养 维修完好 保证承台砼施工时砼浇筑的连续 及时 确保承台 施工质量 图图10 1 110 1 1 承台施工工艺流程承台施工工艺流程 10 2 210 2 2桩头处理桩头处理 对超浇筑桩基桩头进行凿除 桩头标高控制满足设计要求 桩头顶标高为 5 4m 如有低于该控制标高者 将桩头表面水泥砂浆和松弱砼清理干净 待浇筑承台砼 时一并进行浇筑 10 2 310 2 3桩基声测管注浆桩基声测管注浆 承台施工前对所有桩基桩身质量采用超声波检测仪逐桩进行无破损检测 检测 围堰内抽水 清淤 安装底层钢筋与冷却水管 管 安装浇注平台 测温元件安装 混凝土浇注 下一次承台钢筋 冷却水管安装 预埋墩身骨架 钢筋和支架埋件 护筒割除 处理桩头 混凝土生产 内外温差控制 混凝土养护 混凝土浇注 混凝土生产 内外温差控制 安装浇注平台 准备工作 桩基声测管注浆 个人资料整理 仅限学习使用 22 54 完毕后 声测管内均应压注水泥浆填满 10 310 3测量放样测量放样 测量放样承台边线 放样时以九江长江公路大桥施工测量专项方案为依据 确 保满足相关规范要求 10 410 4钢筋及冷却水管施工钢筋及冷却水管施工 10 4 110 4 1钢筋制安钢筋制安 承台钢筋在后场加工成半成品 运至现场绑扎 承台及墩身主筋采用滚轧直螺 纹接头连接 其它钢筋绑扎按规范进行焊接或搭接 由于钢筋用量较大 钢筋网格 层次较多 为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇筑质量 钢筋绑扎应做到上下 层网格对齐 层间距准确 并确保钢筋的保护层厚度 钢筋检验评定标准见表表10 4 110 4 1 表表10 4 110 4 1 承台钢筋制安质量标准承台钢筋制安质量标准 序号检查工程允许偏差 mm 检查方法 1 受力钢筋间距 20 检查2个断面 用尺量 2 水平钢筋间距0 20检查5 10个间距 用尺量 3 钢筋骨架长度 10 4 钢筋骨架宽 高 5 钢尺量 按总数30 抽查 5 保护层厚度 10 沿周边检查8处 用尺量 1 钢筋制作及运输 承台钢筋采取滚轧直螺纹连接 钢筋的滚轧 套丝及螺纹套筒的一端套接均在 后场完成 对于两端都滚轧 套丝的钢筋 一端套上螺纹套筒 另一端用塑料包裹 套对端头进行保护 待钢筋运输到前场安装到位后利用管子钳在安装现场完成连接 为了保证钢筋连接的顺利进行 加工好的钢筋在运输及吊装过程中要加强保护 尤其是钢筋的外露螺纹及套筒的内螺纹 由于承台钢筋型号较多 钢筋长度变化不一 每一种型号量都很大 作好标识 显得特别重要 对底板钢筋采用分层分块进行堆放 通长钢筋 即12M一节钢筋 先 按分层分块要求捆绑成一起 再集中在一个地方统一堆放 在操作平台上设置堆放 区进行钢筋堆放 2 钢筋安装 个人资料整理 仅限学习使用 23 54 承台分2层浇注 每层浇注高度为3m 钢筋绑扎按照承台混凝土浇注分层情况进 行安装 承台钢筋安装分成四个部分 底板钢筋 侧面分布筋及架立筋 顶板钢筋 墩身预埋钢筋 A 底层钢筋绑扎 底板钢筋为网片式结构 共设置4层 其中第一层钢筋网片直接分布在桩身混凝 土周围 其桩间及承台周边用钢筋支撑 支撑钢筋间距为0 6m 其他3层钢筋网片按 照钢筋网片层间距进行绑扎 层与层之间使用短钢筋进行支撑 支撑钢筋间距均按 照0 6m梅花形设置 由于底板钢筋受桩身钢筋平面位置的影响 会造成部分钢筋间距过大 为满足钢筋 构