凤凰咀大桥水中墩围堰施工方案.doc

成渝高速公路复线（重庆境）H合同段凤凰咀大桥水中墩施工方案 中铁二十局集团有限公司二O一一年二月二十二日 成渝高速公路复线工程（重庆境）H合同段 目 录一、 编制依据二、 工程概况三、 地质构造及水文特征四、 围堰施工方案五、 围堰施工安全措施六、 水中墩围堰施工七、 主要工期安排八、 围堰拆除九、 应急预案一、 编制依据 根据成渝高速公路复线（重庆境）H合同段两阶段施工图设计公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000公路工程安全施工技术规程JTJ076-95公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004二、 工程概况本桥1#、2#墩（8个桩基）位于濑溪河中，采用钻孔桩施工，1#墩桩基长17.5m，桩底高程为344.85、2#墩桩基长17.9m，桩底高程为344.694（此处濑溪河宽30m，其中1#墩距小里程侧河岸约5m,2#墩距大里程侧河岸约6m，测时水位360.8m,设计洪水位367.4m，用竹竿法量测1#、2#桩位处水深约5m，水流速度为0.20.5m/s。河底淤泥层厚度约1m。濑溪河水中墩数据序号墩号河流名称最高水位系梁底标高桩基长度（m）1左1#墩濑溪河366.271361.62418.22左2#墩366.271360.94817.93右1#墩366.271360.85017.54右2#墩366.271361.09417.9三、 地质构造及水文（1） 地质构造凤凰咀大桥位于重庆市大足县登云镇凤凰咀，大桥横跨濑溪河，桥位区属于丘陵河谷地貌，河谷成U字形，切割较浅，桥位区主导地层岩性为泥岩，地质构造简单，为单斜构造，场地稳定性较好。桥位处地下水对混凝土无结晶类腐蚀。（2） 水文资料沟谷内有濑溪河，河面宽20m，测时水位360.8m,设计洪水位367.4m，用竹竿法量测1#、2#桩位处水深约5m，水流速度为0.20.5m/s。河底淤泥层厚度约1m。四、 围堰施工方案根据现场量测情况，考虑到水流速小，水位不深，河底淤泥较浅河道较宽，并常年有水等因素1#、2#墩施工平台采用填石围堰。1.施工准备由于围堰施工场地狭窄，施工工期紧，对施工组织提出较高的要求，施工准备必须充分，。在保证堰体质量的情况下，尽早填筑至设计高程，为桩基施工奠定基础；在材料准备上提前选好土石料，保证各种材料及时到位。2.施工道路河道成都岸为堆积岸，为一平缓漫滩，漫滩之上为大片耕地和农田，地质情况较差，并修建便道较长，重庆岸为侵蚀岸，桥台位置为一低缓浅丘，而且紧邻一施工便道，故考虑从重庆岸方向开始填筑。3.施工工艺及方法（1）首先施工凤凰咀桥重庆端路基，并开挖施工便道到河岸，清除岸边的植被杂草，同时准备好施工所用的片石，堆放在岸边，并安排专人装土袋，然后用挖掘机将较大片石填筑底层，然后填筑堰体石料和土袋，顺序填筑至高水位100cm。 （2）为减少河道污染，填筑材料采用片石。围堰需占用30m长的河道，在河道中间设置一道7m宽的便桥，下面通水；两侧占用河岸为征地界内，施工中泥浆用罐车运至弃土场丢弃，施工完成后用挖泥船清理围堰至围堰施工前的地形地貌。围堰两侧做成弧形，围堰外侧用土袋堆砌，防止流水冲刷，利于水流排泄，大小不应压缩流水断面过多，以免壅水过高危害围堰安全； （3）为保证桩基施工安全，围堰做成30m*20m，桩基位置距离围堰边缘外侧不小于2m，堰身尺寸断面要保证有足够的强度和稳定性，保证桩基开挖后，围堰不发生破裂、滑动或倾覆； （4）采取措施防止或减少渗漏，减少排水工作，对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引起的河道冲刷采用双层土袋堆砌进行防护。4、度汛措施为保证濑溪河雨季和上游泄洪需要，确保流水通畅，在围堰合拢后，在河道中间位置开挖5m河道，采用4根I40工字钢搭设长6m，宽5m的便桥，工字钢上铺2cm钢板，两侧桥台采用3*3*2m C25混凝土扩大基础，横向埋设两根I20工字钢的临时桥台。五、围堰施工安全措施六、水中墩施工方案本标段钻孔灌注桩桩径为1.8m，根据本标段的地质情况和现场施工条件，钻孔灌注桩采用旋挖钻机，并配备部分冲击反循环钻机施工，泥浆护壁，换浆法结合滤砂器清孔，吊车下放钢筋笼，导管法灌注水下混凝土。位于陆地上的桩基，平整场地后直接钻进。桩基位于水中，先进行草袋围堰筑岛；当水深在2m以上时，搭设水上施工平台作为钻孔桩施工平台。钻孔桩施工工艺流程见图3-2-3；钻孔灌注桩施工程序见图3-2-4。（1） 护筒埋设钢护筒采用=8mm的钢板制作，护筒直径大于孔径0.4m。护筒顶宜高出施工水位或地下水2.0m，并高出施工地面0.5m，钢护筒四周用粘土夯实。水中护筒在钻孔作业平台上采用导向架导向，振动锤下沉至粘土层。护筒埋设或下沉到位后，顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度小于1%。（2） 钻机安装旱地桩时平整、加固处理地面，在钻架下部支点处垫设方木，以扩散对地面应力。水中桩时钻机直接安放于平台上。钻机就位时保持底盘平稳、钻架直立、钻头中心对准桩位中心，并将钻架可靠固定。确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。（3） 泥浆制备泥浆选用优质粘土或膨润土造浆，经试验室配比确定。本工程泥浆指标采用：比重为1.11.30，粘度1622秒，PH值大于6.5，含砂率不大于4%，胶体率不小于95%。对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。（4） 成孔冲击钻进开孔时主要为造浆护壁，开孔前在孔内多放粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石，顶部抛平，用大比重泥浆、低冲程密击，钻进0.51.0m后，再回填粘土，继续用小冲程密击，如此反复二、三次，使孔壁坚实、竖直、圆顺，待冲砸至钻头顶在护筒下34m后，方可加大冲程正常钻进。钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土覆盖层采用中冲程，输入较低稠度泥浆冲击成孔，钻进要注意防止卡钻、埋钻；易塌孔的粉砂、砂土层采用小冲程，多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并适量填加片石、碎石，使之挤入孔壁。块石土、角砾土、碎石土层采用中冲程，加大泥浆稠度，添加片石、碎石反复冲击，将孔壁挤实。基岩采用大冲程冲击成孔，钻进过程中，特别注意当基岩面倾斜大或高低不平时，回填片石、碎石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较大冲程正常钻进，如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.30.5m处重新冲砸造孔。每钻进0.51.0m后，开动反循环泥浆泵，将孔底钻渣抽出来，并及时向孔内补入新鲜泥浆，如此循环操作，随着钻进深度不断增加，排渣管在副卷扬机操作下也随之及时下落，始终与孔底保持1020cm距离。（5） 终孔终孔检查项目：孔径、孔形、垂直度检查，用笼式检孔器；孔深和孔底沉渣厚度检查，用测绳配测锤；桩位检查，用全站仪测放桩位中心。（6） 清孔钻孔至设计高程后进行清孔。清孔用抽碴筒清孔。抽碴时，及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，以保持孔内水位不变，避免坍孔。还可以采用换浆法结合滤砂器清孔，采用优质泥浆正、反循环换浆，直到达到规范规定的清孔质量标准。孔径、孔深不小于设计值；孔位中心偏差不大于50mm；倾斜度不大于1%；灌注混凝土前孔底沉碴厚度满足设计及规范要求。（7） 钢筋笼制作、安装钢筋笼采用箍筋成形法集中分节制作，接头相互错开，外观必须顺直，不得扭曲变形，焊接、绑扎必须牢固。钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复查资料，满足有关规范要求。制作安装时主筋接头按规范规定错开。采用挤压或机械连接接头时，先要进行工艺评定，并在施工时现场取样做接头试验。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋保护层可在钢筋笼外侧设置耳环筋。按设计要求设置声测管。用汽车吊下放钢筋笼，在孔口焊接接长。钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，当桩身混凝土初凝后，解除固结设施。（8） 水下混凝土灌注水下混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序。灌注导管采用250mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前组装编号，并进行接头抗拉试验和水密性试验，保证接头牢固、严密、不漏水，试验合格后对导管进行逐节编号。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装的长度建立复核和检验制度，避免因误装造成断桩。水下混凝土灌注前，再次检查沉渣厚度，如不合格，进行二次清孔，合格后立即开始灌注混凝土。混凝土选定适当的混凝土配合比，粗骨料选用碎石，粒径为525mm，砂为级配良好的中砂，优先采用矿碴水泥，含砂率为40%45%。坍落度为1822cm，掺加适量的缓凝剂，延长混凝土的初凝时间。混凝土在混凝土搅拌站生产供应，由混凝土搅拌运输汽车运输至桩位处，直接灌注或泵送，汽车起重机或冲击钻配合灌注。首批混凝土灌注量必须保证导管埋深不小于1m，拔球前准备足够的混凝土储备量，保证拔球后导管的埋置深度大于m并小于3m。拔球前，导管距孔底的高度要适当，一般取30cm左右。混凝土灌注过程中，注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。导管埋置深度要适当，埋置深度控制在24m的范围内。水下混凝土灌注要快速、连续不间断地进行，灌注标高比设计桩顶超灌1.0m，以便凿除桩头浮浆，确保桩身混凝土质量。（9） 桩后压浆施工 压浆管的制作在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm 的黑铁管制作,接头采用丝扣连接,两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm,在桩底部长出钢筋笼5cm,上部高出桩顶混凝土面50cm 但不得露出地面以便于保护。压浆管在最下部20cm制作成压浆喷头(俗称花管) ,在该部分采用钻头均匀钻出4 排(每排4 个) 、间距3cm、直径3mm的压浆孔作为压浆喷头;用图钉将压浆孔堵严,外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严,这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置:当注浆时压浆管中压力将车胎迸裂、图钉弹出,水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入碎石层中,而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。压浆管的布置将2 根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼,在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护,钢筋笼不得扭曲,以免造成压浆管在丝扣连接处松动,喷头部分应加混凝土垫块保护,不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。 压浆桩位的选择根据以往工程实践,在碎石层中,水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出,压浆的桩应在混凝土灌注完成37d 后,并且该桩周围至少8m 范围内没有钻机钻孔作业,该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d 以上。 压浆施工顺序压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压浆先施工周圈桩位再施工中间桩;压浆时采用2 根桩循环压浆,即先压第1 根桩的A 管,压浆量约占总量的70 %(111114t 水泥) ,压完后再压另1 根桩的A 管,然后依次为第1 根桩的B 管和第2 根桩的B 管,这样就能保证同一根桩2 根管压浆时间间隔3060min 以上,给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录,记录的内容应包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。 （10） 检测按规定制作混凝土试件，检查桩身混凝土强度，按规定对每根桩基进行无破损检测。必要时对桩基进行大应变或钻芯取样检查。（二） 底系梁施工位于水中上的系梁，采用机械就地开挖、绑扎钢筋网、支立组合钢模，混凝土在搅拌站集中拌制，搅拌输送车运输至现场，水平分层浇筑，插入式振动器捣固密实。水中承台采用草袋围堰施工，施工过程中必须要做好抽排水的工作。承台施工工艺流程见图3-2-5。承台施工示意图见图3-2-6。七、主要工期安排第一步：2011年2月7日2011年2月11日，用船运砂袋至河中，在河底铺2m高的砂袋；第二步：2011年2月12日2011年2月16日，用船运片石至河中，在砂袋上铺1m高的片石；第三步：2011年2月17日2011年2月20日，在片石上填土至高出水面1m；第四步：2011年2月21日，在土上铺1.5m高的片石，然后用压路机碾压密实；第五步：2011年2月22日，在河道中间反开挖7m宽至河底，作为河道排水；第六步：在围堰四周码砌砂袋，减少河水对围堰四周的冲刷；第七步：在反开挖的7m河道上用12m长的40型工字钢搭设宽4.5m的便桥。第八步：1#、2#墩施工完成后，即用挖泥船清理围堰。八、围堰拆除1#、2#墩桩基计划2011年3月25日全部完成，桩基检测计划2011年4月4日完成，系梁、墩柱、盖梁计划2011年4月29日全部完成,2011年4月30日具备清理河道围堰条件，从成都端岸用挖机挖除围堰土石方，用运输车运至服务区弃土场弃除。在一周之内围堰清理完成。九、应急预案措施围堰施工完成后，在1#、2#墩施工期间，若遇大雨或发洪水，7m宽的排水通道不能满足排水要求，则马上就用挖机开挖围堰（即：与围堰上游水文观测站紧密联系，一旦发现围堰上游水位上升较快，则立马开挖围堰），至能满足排水要求。 九、应急预案1、应急救援领导小组组 长：王永刚 赵 晴副组长：董 宏 韩彦辉 梁映峰 刘 鑫成 员：杨 丽 王 鑫 王静山 张 平 陈国新 刘德芳 崔晓静 各施工队队长应急领导小组办公室设在项目部安质环保部。刘 鑫综合办公室：023437870882、应急救援领导小组职责：负责较大、重、特大事故的现场应急抢险救援指挥，对施工现场发生的紧急情况进行技术、资金和设备支持，在施工现场发生较大、重、特大事故时以最快的时间到达现场，分析紧急状态和确定风险事故级别，负责向上级和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况，制定抢险救援方案措施，领导组织现场应急抢险救援工作，抢救伤员、减少事故损失，确定紧急状态的解除，协助事故原因的调查和处理工作。在上级和有关地方部门进入的情况下，参与制定抢险救援方案措施，做好应急抢险救援配合工作。组长：在接到应急求援险情报告、了解事故详情后，发布救援指令。电话上报上级领导，告知险情及伤员人数，事故地点及联系电话，应急求援抢险领导小组立即启动紧急救援预案。副组长：按组长指令及现场报告的情况，组织小组成员按照预案分工，指挥小组成员和抢险救援小分队人员正确有序地进行抢险救援，同时做好与外界的协调工作。技术保障：由韩彦辉总工程师负责在技术开发方面采取有效的抢救方法，并妥善安排现场人员组织救援抢险。抢险队：由生产副经理负责组织抢险队员到事故现场抢救伤员。医疗抢险小组：由赵晴书记负责及时联系120或119急救电话，报告事故地点及伤员受伤情况，并安排护送伤员到指定医院。现场警戒组：由王静山同志负责组织现场保安人员进行警戒，维护现场秩序。物资保障组：由刘德芳同志负责组织人员对现场物资材料的调运及储备物资材料的搬运。后勤供应组：由陈国新同志负责组织做好后勤保障工作。救援设备组：