重点干线公路特大桥主桥水中墩围堰施工方案

汉北河1#特大大桥主桥水水中墩围堰堰施工方案案一、概述述武汉至荆荆门高速公公路是国家家规划重点点干线公路路的重要组组成部分，是是沟通甘肃肃、四川、重重庆等西部部省市与我我国中东部部地区的东东西向公路路交通运输输的大动脉脉，也是湖湖北省规划划的“六纵五横横一环”公路主HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=骨架"骨架架的重要组组成部分。武武汉至荆门门高速公路路起于武汉汉市外环高高速公路与与京珠高速速公路交叉叉的东西湖湖互通，沿沿途经过汉汉川市、应应城市、天天门市、京京山县、钟钟祥市，止止于荆宜高高速公路与与襄荆高速速公路交叉叉的荆门互互通。路线线全长183..209kkm。二、大大桥概况1、大桥简简介：主桥桥：全长210m，中心桩桩号K14++221。上部结结构为（55m++100mm+55mm）预应力力砼变截面面连续箱梁梁，主墩均均为空心薄薄壁墩，基基础为承台台、群桩基基础。引桥桥：上部结结构为30米、40米预应力力混凝土T梁，下部部结构为盖盖梁、双HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=柱式"柱柱式HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=桥墩"桥墩设系梁梁，基础为为钻孔HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=灌注桩"灌注注桩。2、气象气气候本合同同所在地属属亚热带湿湿热季风气气候，春、夏夏、秋、冬冬四季冷暖暖分明，十十二月至次次年二月为为冬季，月月平均气温温在19℃-6.55℃，冬季历历年最低温温度为零下下19.66℃，无霜期233--262天，五月月至十月为为雨季，年年平均降雨雨量900--12000mm，七至八八月为炎热热夏季，极极端气温可可达40℃。3、水文概概况流域面面积62999m2，发源于于京山县管管桥铺王家家岭，流经经钟祥、天天门、应城城、云梦、汉汉川、新沟沟流入汉江江。干流全全长242kkm。系人工工河道，堤堤距宽500~~750mm。沿河两两岸均为平平原湖区，左左侧为老观观湖、龙赛赛湖、东西西汊湖，右右侧为汊湖湖，区域地地势低洼，（最最低HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=高程"高程22..40m）均为外外洪内涝严严重地区。设设计防洪标标准为20年一遇，泄泄洪流量为为20000m3/ss，东山头头闸泄洪能能力800mm3/s。根据《湖湖北省交通通厅港航局局关于杭兰兰线武汉至至荆门高速速公路跨诸诸河流通航航标准的复复函》（鄂鄂交港航函函[20003]199号）的意意见，本项项目跨越的的河段的通通航等级为为Ⅳ（3）级。设设计最高通通航水位27.115m，要求通通航净宽45m，净高8m。为汉江江水系之主主要支流，发发源于京山山县管桥铺铺王家岭，流流向自西向向东，流经经京山县、天天门市、应应城市至武武汉市新沟沟镇汇入汉汉江。该河河为季节性性河流，冬冬春雨少，河河水落槽，河河床出露，夏夏秋雨季，暴暴涨一时，水水位及流量量变幅很大大。目前，水水面河宽约约180米，水深深约5米。河床床主要为粘粘土，局部部分布有厚厚约0.3m的淤泥。三三、大桥主主桥水中施施工方案设设计通过与与当地水力力部门商恰恰，湖北省省水力厅同同意在不影影响通航条条件下主桥桥水中施工工可以采用用土围堰和和钢板桩围围堰，待主主桥下部HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=构造"构构造施工完完毕后须恢恢复河道原原样。当地地每年5月1日至10月15日为汛期期，此阶段段河床内水水流较大。汉汉北河河水水常年为流流动状态。综综上，大桥桥主桥的水水下施工拟拟定三种施施工方案：：方案一：U形土围堰堰（一）已已知相关数数据：承台台尺寸：10

..5m（横桥向向）*10..5m（纵桥向向）*4

..5m（承台高高度），河河底顶面与与河床相平平，河床淤淤泥约为30cm。正常水水位5.0米，最高高水位5

.5米，堰顶顶高度按最最高水位考考虑。水流流速度为1.5mm/s，

河床土质质良好，多多为粘土，亚亚粘土，承承载力较高高。（二）方方案描述：：1、围堰方式式：从河岸岸上游做起起点对水中中桥位承台台用红粘土土以U字形填成成临时施工工围堰，堰堰体围好后后，将堰内内围起部分分水抽干，清清除里面淤淤泥，

设置防渗渗层，回填填红粘土，并并压碾密实实，移入钻钻机进行桩桩基施工，桩桩基施工完完，在堰内内直接进行行承台开挖挖，进行承承台施工。2、围堰尺尺寸设计：：水中土围围堰，拟定定围堰填土土高度为5.5米，高出出水面0.5米，上口口填土宽度度为4.5米，内侧侧（承台部部分）坡度度为1：1（5.5米），外外侧度为1：1.5（8.5米）。一一个u形坝基占占地面积3272平方，占占同一汇水水截面积20%（压缩河河道面积），围围堰总长147..5米，需填填土方量约约为9634立方。围围堰存留期期为3个月。3、围堰平面布布布置如图1：

图1

U形土围堰堰平平面布置置图

4、轴线及及高高程控制制：对对围堰各各控制制点进行行坐标标计算，在在现现场对填填土围围堰轴线线及高高程控制制采用用设置方方向标标，临时时拟定定点等，保保证证轴线及及高程程正确。5、堰体稳稳定定性验算算：因因河道水水为流流动水，静静水水压计算P=ρ*h*gg**L=11*55

.00*110*11

..2*11477

.55=660kNNm动水压力力：

ppdd=k**h**u^22*bb*s//(22*g)堰体重:

GG=((4.5++118.225))/2**5..5*ρ2=10099P--水压力

、ρ1--水密度、ρ2--红土容重

、h--河水高度度、g--取10

LL--水中堰体体长长度、4

.55-堰体上内内宽宽、18

..225-堰体下口口设设计宽、5

.55-堰体填土土高高度。1

.22-为安全系系数数。6、堰体的的抗抗渗性计计算：：Q=1..3366**k((H^2--hh^2))/((log((22D)--loogr))三、施工准备：：：1、测量放放样样：通过过放样样确定围围堰范范围，占占地面面积。2、清除岸岸边边杂物，整整平平现场3、绘出平平面面图，计计算出出围堰控控制点点坐标报报监理理工程师师核准准。4、修筑便便道道：便道道设在在桥梁桩桩位中中间，宽5m。5、选定围围堰堰取填料料土场场，结合合当地地材料情情况，选选择当地地施工工大都采采用的的红粘土土做施施工坝基基围堰堰，红粘粘土有有一定的的粘度度，渗水水量小小，碾压压密实实有具有有一定定的抗冲冲刷性性，饱水水效果果好，是是土石石围堰填填料的的良好材材料，避避免了坝坝好和和坝基二二次重重做渗水水处理理和工作作。四四、施工工方法法：1、围堰填填筑筑不要直直接向向水中倾倾倒土土，应出出水面面和土倒倒在已已堰头，用用机机械顺坡坡送入入水中，以以免免直接倒倒入水水中土体体发生生离析或或被水水冲走，造造成成堰体填填好渗渗水或当当浪费费，水面面以上上土分层层填筑筑，每层层厚度度不超过30cm，并采用用压压路碾压压密实实，达到到堰体体整体稳稳固，承承受一定定的抗抗冲刷，合合拢拢后不下下沉，不不塌陷满满足施施工要求求。2、清除围围堰堰内淤泥泥，先先采用抽抽水机机将被围围起部部分水抽抽干，然然后组织织挖机机及运输输车将将水中淤淤泥运运离现场场。3、对清好好的的围内设设积水水坑，定定时将将积水抽抽出，然然后再对对堰内内填入防防渗好好的土，填填土土厚度视视堰内内渗水大大小及及满足要要求来来定。4、因筑引引起起河水流流速增增大使堰堰外坡坡面有受受冲刷刷的危险险时，可可在外坡坡面用用草皮、柴柴排排、片石石、草草袋或土土工织织物等加加以防防护。5、清除堰堰底底河床上上杂物物、树根根、石石块等，减减少少渗漏发发生，填填筑应从从上游游开始至至下游游合拢。6、施工中中严严格设计计要求求放出坐坐标控控制点，保保证证施工过过程没没有多于于设计计的土落落入河河道挤压压河道道造成汇汇水面面积减少少，水水流量增增大给给堰体造造成压压力。五五、施施工进度度及措措施1

.计划于11月中旬开开始始，20天完成填填土土，12月中旬钻钻机机就位，以以5天完成一一根根桩计算算，4

0天完成主主墩墩桩基的的施工工；一个个承台台考虑用10~115天。施工工工工期为90天，即围围堰堰存留期期为3个月。2

.详细的实实施施性工程程进度度计划，采采用用流水作作业与与平行交交叉作作业施工工，使使总体计计划得得到实现现。总总体计划划的控控制由项项目经经理负责责监督督实施，并并检检查落实实，同同时与工工资挂挂钩，促促使各各项工序序紧密密连接，统统筹筹兼顾。3、调动全全体体员工的的工作作积极性性，因因事定岗岗，因因岗定人人，做做到事事事有人人管，人人人有有任务。具具体体事宜由由分部部制定落落实。4、合理调调配配材料、施施工工机具的的使用用，协调调好各各部门、各各施施工队及及外部部设备关关系。创创造一个个良好好的施工工环境境。5、保证全全体体职工的的日常常生产、生生活活需要，由由物物资供应应部门门与行政政管理理部负责责实施施。六、施施工工主要机机械设设备：序号机械名称称台台数备注1挖机1台2推土机1台3压路机1台4运土车10台5抽水机2台七、成本预算：：：

围堰土方方量V1=((aa+a++a**1.55+aa*1..0))/2**h**L=996334方围堰内内土土方量V2=ss**h0==19933**0..5=99677方围堰填填土土总方量量：v=

VV11+

VV2==1066011方

土方单价价（运运到现场场）50元/m3

机械租用用费费按一个个月完完成计算算：推推土机月月租150000元、压路路机机月租150000元、挖机机月月租280000元故围堰堰直直接费用用合计计约58800550元。方案二：土围堰堰堰与钢板板桩围围堰接合合一、方方案描述述：

1、围堰方方式式：用粘粘土对对两承台台连线线中点为为半径径进行圓圓形填填土围堰堰，在在以填好好和围围堰上进进行桩桩基施工工，桩桩基施工工结束束，移出出钻机机，对围围堰承承台部分分进行行二次开开挖，并并打入钢钢板桩桩。采用用土围围堰与距距形钢钢板桩接接合的的方式。（土土围堰部分与与施工方案一一，与方案一一相同）。二二、围堰尺寸寸拟定：土围围堰部分以两两承台中点连连线为中心，

22.2米为堰顶半半径，30.5堰底半径，对对承台进行圓圓形围堰，围围堰尺寸满足足施工要求，堰堰顶距岸边为为9米，堰顶距距河道中心为为20

.9米，两侧不不能采取同一一种围堰方案案进行，河道道不能满足通通航要求。钢钢板桩部分围围堰为正方形形，边长为14

.5米，以每个个承台为中心心。三、绘制制平面布置图图

图2

圆形筑岛围围堰平面布置置图四、钢板桩围堰堰堰计算1．钢板桩桩打打入深度度计算算：坑深10米，按中中间间设支撑撑形式式，按钢钢板桩桩第3种情况计计算算，坑沿沿活载载为34knn//m^22

Ф=25固定荷载载：h=a**hh=0..344*100=33.4mm

m=ρ*h^33==0.117**10000==1700knn

r==2..7*hh^22=2770kkn活动荷载载：：△h=m==00.099m△△m=β*h^22==1.995**1000=1195kkn△△r=μ*h=1155.1**100=1551kkn入土深度:

HH=h++△h=3..449m

M==

mm+△m=36655kn

R=rr+△△r=42211kn2．支撑间间距距：s1=00..4755*hh+0..166*H==5..31mm

ss2==10--5..31==4..69m板桩断面

w==MM/[σ]/1..55=133522cm^^3导梁计算

Mdd==M+RRyyy=yy0/((1--n/pp)yy0==5qbb^44/(33844*EII)五、钢板板桩桩围堰施施工准准备（土土堰部部分施工工同方方案一）1、场土平平整整，移出出钻机机，清除除场内内杂物，将将存存留在桩桩基内内的泥浆浆抽走走。2、测量放放样样，放出出钢板板桩打入入控制制点位，绘绘出出新的平平面图图。3、检查机机械械设备，钢钢板板桩，打打桩机机、吊装装设备备进入现现场。六、施工方案：：：

1、施工工工艺艺框图场场地平平整

----

测量放样----承台开挖---打入钢板板桩------二次放样----基坑平整----渗水处理2、施工方方案案（如水水流速速较大可可以在在土围堰堰外侧侧打入木木桩，防防止水流流冲刷刷，对堰堰体造造成破坏坏）1)、先对钢钢板板桩经过过装卸卸、运输输、会会出现撞撞伤、弯弯扭及锁锁口变变形，钢钢板桩桩在拼组组前必必须进行行检查查。2)、插打钢钢板板桩的导导向设设备，测测量放放样后，按按照照施工方方法，一一般先打打定位位桩，在在定位位桩上安安置导导梁，组组成框框架式的的围笼笼作为插插桩时时导向设设备，因因此在施施打前前必须制制作导导向架。3)、钢板桩桩在在插打钢钢板桩桩之前，为为保保证钢板板桩顺顺利合拢拢，应应先打下下检验验导向架架是否否正确。在在插插打钢板板桩时时，第一一根钢钢板桩必必须插插正、打打正，以以免影响响后面面的钢板板桩。在在整个钢钢板桩桩围堰施施打过过程中，开开始始时可插插一根根打一根根，即即将每一一片钢钢板桩打打到设设计位置置，到到剩下最最后20片时，要要先先插后打打，若若合拢有有误，用用倒链或或滑车车组对拉拉使之之合拢，合合拢拢后，再再逐根根打到设设计深深度。七七、机机械设备备：序序号机械名称台数备注1挖机1台2推土机1台3压路机1台4运土车10台5抽水机1台6打桩机1台7钢板桩46440米八、施工工进进度计划划：

（因此方方案案与方案案一不不能同时时施工工进度不不考虑虑）九、人人员员：十、施施工工安全工工作十十一、环环境保保护措施施十二二、成本本合算算：1、围堰土土方方量：V1=Л*h/33**(R^^2++r^22+RR*r))=33.144*55.5//3**(300.4488^^2++22..2338^22+330.44888*222.2238))=1121000方2、施工便便道道填土方方量：：V2=((22a+22a**1.55)//2*hh*ll=2..5**4.55*55.5**199=111766方土方单单价价：（运运到现现场）50元/m33、钢板桩桩数数量:

Lqq=aa*8//b**h=114..5*88/00.4

*116=446440m

钢板桩单单价价：钢材材每米米77

..227kg，5？元/吨4、机械租租用用费按一一个月月完成计计算：：推土机机月租租150000元、压路路机机月租150000元挖机月月租280000元。故一一侧侧围堰直直接费费用合计计约82433339元（没计计入入支撑数数量）。围围围堰存方方案三三：双护护壁钢钢板桩围围堰一一．平面面布置置图如下下示：：

二.方案描述：：

对承台采采用用圆形双双护壁壁钢板桩桩围堰堰，围堰堰分内内外两层层，两两层中间间部分分填入粘粘土，围围堰围成成后，利利用围堰堰及承承台内设设置和和施工平平台进进行桩基基施工工。三、围围堰堰尺寸拟拟定：：对承台台采用用圆形钢钢板桩桩进行围围堰，钢钢板分两两层设设置，外外层半半径为21。4米，外层层半半径为20米，两层层围围间距为1。5米，圓形形钢钢板桩围围堰中中心点为为两承承台中线线中点点，内层层钢板板桩大于于承台台桩桩基基施工工平台1米。其它它设设计尺寸寸见上上图。四四、钢钢板桩受受力计计算略1．钢板桩桩打打入深度度计算算：坑深10米，按中中间间设支撑撑形式式，按钢钢板桩桩第3种情况计计算算，坑沿沿活载载为34knn//m^22

Ф=22..5固定荷载载：h=a**hh

mm=ρ*h^33

r==2..7*hh^22活动荷载载：：△h=m△m=β*h^22△r=μ*h入土深度:

HH==h+△h

M=

m++△m

R==rr+△r2．支撑间间距距：s1=00..4755*hh+0..166*H

3板桩断面面：

w=MM//[σ]/1..55=133522cm^^344.导梁计算.

MMdd=M++Ryy

y==y00/(11-nn/p))

yy0=55qbb^4//(3384**EII)五、渗水水量量计算

Q=kksUUq

uu----围堰周长

s-----地下水面面到到基坑底底面距距离

qq----单位渗水水量量（亚粘粘土为为0

.1166-----00

.332mm^3//h）

kk----kk=各土层渗渗透透系数的的加权权平均值值，

k=((kk1

h

1++

k22

hh

22…kn

hh

nn)/((

h

1

+

h

2

…

hn))五、钢板桩围堰堰堰施工准准备（土土堰部分分施工工同方案案一）1、测量放放样样，放出出钢板板桩打入入控制制点位，绘绘出出新的平平面图图。2、先对钢钢板板桩经过过装卸卸、运输输、会会出现撞撞伤、弯弯扭及锁锁口变变形，钢钢板桩桩在拼组组前必必须进行行检查查。3、插打钢钢板板桩的导导向设设备，测测量放放样后，按按照照施工方方法，一一般先打打定位位桩，在在定位位桩上安安置导导梁，组组成框框架式的的围笼笼作为插插桩时时导向设设备，因因此在施施打前前必须制制作导导向架。4、检查机机械械设备，钢钢板板桩，打打桩机机、吊装装设备备进入现现场。六六、施工工方案案：

1、施工工工艺艺框图上上报施施工方案--------------

材料准备----设置河道道交交通标志---------------

打入钢板板桩2、施工方方案1)、钢板桩桩在在插打钢钢板桩桩之前，为为保保证钢板板桩顺顺利合拢拢，应应先打下下检验验导向架架是否否正确。在在插插打钢板板桩时时，第一一根钢钢板桩必必须插插正、打打正，以以免影响响后面面的钢板板桩。在在整个钢钢板桩桩围堰施施打过过程中，开开始始时可插插一根根打一根根，即即将每一一片钢钢板桩打打到设设计位置置，到到剩下最最后20片时，要要先先插后打打，若若合拢有有误，用用倒链或或滑车车组对拉拉使之之合拢，合合拢拢后，再再逐根根打到设设计深深度。2)、拟定钢钢板板桩打入入位置置宽于承承台设设计2m，保证机机械械及施工工放便便。3)、插打钢钢板板桩的导导向设设备，测测量放放样后，按按照照施工方方法，一一般先打打定位位桩，在在定位位桩上安安置导导梁，组组成框框架式的的围笼笼作为插插桩时时导向设设备，

因此在施施打打前必须须制作作导向架架。4)、钢板桩桩在在插打钢钢板桩桩之前，为为保保证钢板板桩顺顺利合拢拢，应应先打下下检验验导向架架是否否正确。在在插插打钢板板桩时时，第一一根钢钢板桩必必须插插正、打打正，以以免影响响后面面的钢板板桩。在在整个钢钢板桩桩围堰施施打过过程中，开开始始时可插插一根根打一根根，即即将每一一片钢钢板桩打打到设设计位置置，到到剩下最最后20片时，要要先先插后打打，若若合拢有有误，用用倒链或或滑车车组对拉拉使之之合拢，合合拢拢后，再再逐根根打到设设计深深度。5)、钢板桩桩轴轴线及标标高控控制a、轴线控控制制：①、绘制平平面面图，在在图上上计算出出导向向架坐标标，经经确放出出个导导向架桩桩位，并并用打桩桩机打打入个导导向架架，打到到一半半时二次次进行行复核，导导向向架定位位有无无片偏位位，将将各导向向架进进行编号号，计计算出方方位角角，施打打钢板板桩时用用两台台全站仪仪进行行角度交交汇法法对钢板板桩中中心进行行定位位。②、在对吊吊起起钢板桩桩中心心线定位位好后后，打桩桩船才才可利用用导向向架对钢钢板桩桩进行施施打作作业，在在施打打钢板桩桩开始始时，要要采用用两台全全站仪仪对其轴轴线实实行全过过程监监测，发发现有有偏移，马马上上纠正，确确保保打入的的钢板板桩处于于竖直直插打状状态，到到施工完完毕后后，钢管管桩倾倾斜率能能够满满足在1%以内及平平面面位置偏偏差在在100mmm以内的要要求求。b、标高控控制制：①、设计钢钢板板桩出水水高度度定为0.5m。②、在施打打前4快钢板桩桩至至接近设设计标标高时，打打桩桩船采取取减震震措施，放放慢慢钢管桩桩进尺尺速度，控控制制高程误误差在在30mm以内，确确保保施打完完毕后后的钢板板桩顶顶部处于于同一一水平面面，

c、其他钢钢板板桩位置置控制制：其他他水中中钢板桩桩的定定位以及及高程程控制均均以已已施打