工程施工水中墩施工方案 3

水中墩施工方案IDK1013+948牟汶河特大桥23#~41#墩穿越山东省莱芜市牟汶河，23#~41#墩桩基础和承台施工拟采取土石方围堰和钢板桩围堰两种施工工艺，对于水深小于2m，流速小于1.5m/s，河床渗水性较小时，采用土石方围堰；对于水深大于2m，流速较大，河床渗水性较大时，可采用钢板桩围堰。围堰的适用条件围堰称号堰的类型适用条件土石方围堰土堰当水深<2米，流速≤0.5米/秒，河床不透水，宜在河边浅滩，如外坡有防护措施时，可不限于小于0.5草（麻）袋堰当水深3.5米以内，流速1.0-2.0米木桩条堰当水深1.5-7米，流速≤2.0米堆石土堰当河床不透水，多岩石的河谷，水流速在3米/木围堰木板堰当水深2米，流速≤2.0米杩槎堰当水深2米，流速≤2.0米木笼堰当深水，急流，或有流水，深谷，险滩，河床坚硬平整无覆盖层，盛产木材地区。套箱围堰木（钢）套箱当深水，流速≤2.0米/钢丝网混凝土套箱当深水，流速≤2.0米/板桩围堰木板桩围堰当水深在2-4米，能打下木板桩的土质河床；双层木板桩中填亚、粘土墙，适用于水深4-6钢板桩围堰适用于深水或深基坑，较坚硬的土石河床，防水功能好，全体刚度性较强。钢筋混凝土板桩围堰适用于深水或深基坑，各种土质河床，可作为基础结构的一部分，亦有采用拔除周转运用的，能节省大量木材。土石方围堰当钻孔场地在浅水时（水深<2m）,流速≤0.5米/秒，宜采用土石方围堰进行筑岛，.岛顶面通常高出施工水位1-2m.，为保证围堰的质量和波动性、有效抵抗河水的压力，堰堤应筑成向迎水面拱的弧形，拱起高度为河宽的10％，并不小于2米，在堰堤背水一侧边坡中打两排木桩加固。木桩的稍径不小于10厘米、长为4～6米，排距1.5米，桩距1.0米交错陈列；在木桩的内侧用装满粘土的编织袋筑2米宽的小堤，编制袋口应缝合，编织袋的填装量为袋容量的60%，推码土袋应平放，其上下层应互相错缝，并自下游至下游合拢，然后填筑堰体，填筑堰堤的材料应以土石料各一半为宜。当堰堤填到一定宽度后，应在迎水面一侧填筑厚度为0.5～1.0米的一层粘土层，以利阻水、减少渗水、漏水。填筑可从两边向两头进行。钢板桩围堰钢板桩的结构方式本桥拟采用的钢板桩结构方式为10.1*13.1m的结构方式（按每边比承台设计尺寸大2m设计），采用12m高拉森型钢板桩，钢板桩在插打过程中应严厉做好防水密封工作。钢板桩施工预备材料预备：拉森钢板桩每个承台围堰共计46.4m、型钢、钢管支撑、钢板以及各种易损耗的材料；机械设备预备：25T吊车1台、40T振动锤1台、电焊机1台、发电机1台；人员预备;机械操作人员2人、电焊工4人、辅助工人5人。3）钢板桩的组拼本桥钢板桩围堰要求对水密封插打，组与组之间要求用水密封胶进行两通处理达到水密封的要求，确保桩基和承台施工的顺利进行，钢板桩底端应打入持力层。钢板桩的插打钢板桩内导框安装好后，即可插打钢板桩，采取开始一部分逐块插打，后一部分先插合拢后逐块插打，从承台近河心一侧下游开始至下游合拢。插打过程中按“插桩垂直，分散纠偏，有偏即纠，调整合拢”的要点控制，整个插打过程中严厉控制板桩的垂直度，尤其是第一块板桩要从两个互相垂直的方向同时控制，确保不偏。插打一块或几块后即与导框进行联系。填筑围堰在钢板桩进行插打后，对岛内及时进行抽水，同时组织人员进行岛内回填粘土施工，填土高度与河堤保持分歧，岛与施工便道两头空隙异样用粘土回填，保证筑岛与便道连通，从而在平台上施工桩基与承台。钢板桩的拔除当承台施工完成后，拆除钢板桩与承台侧翼之间的支撑，进行钢板桩的拔除，拔除顺序按与打桩顺序相反的顺序进行，拔除采用汽车吊进行，拔除的型钢应及时清算泥砂，涂以油脂，拔一根肃清一根，变形较大的钢板桩需调直，清算终了后及时运至下一墩位。3．水中墩桩基础施工水中墩的钻孔桩要首先筑围堰，然后进行钻孔施工。采用土石方围堰的钻孔桩在围堰施工后在堰内填土筑岛，然后在岛面上钻孔。采用钢板桩围堰的钻孔桩，应在钢板桩插打结束后，在岛内及时抽水回填粘土平，然后在岛面上钻孔。钻孔桩施工工艺流程见图3.1。其次要施工方法为：⑴测量放线及护筒埋设①岸上墩台及采用围堰筑岛施工的钻孔桩，根据墩台地位，将场地大致整平夯实。钻孔桩桩位按设计地位测设放线、埋设护筒，埋设护筒时，护筒周围运用粘土回填，分层夯实，确保护筒波动。②采用钢板桩围堰施工的钻孔桩，因围堰的防水效果很好，河底又为非渗水层，所以钢围堰施工后可抽出堰内河水（水深4～6m），精确测设桩位，然后在堰内河床上直接埋设护筒，护筒埋深不小于1.5m。护筒埋设后，向围堰内回填粘土，以进一步加固护筒，也起到了均衡围堰内外压力差的作用。同时要把护筒上部与钻孔平台连接固定。钻孔桩施工工艺流程图图3.1场地平整挖泥浆池粘土预备砼拌合、运输试件制造吊装导管及漏斗灌注水下砼检测导管组装、试压钢筋加工制造钢筋笼吊装钢筋笼清孔钻进成孔制造泥浆钻机就位埋设钢护筒测量定位场地平整挖泥浆池粘土预备砼拌合、运输试件制造吊装导管及漏斗灌注水下砼检测导管组装、试压钢筋加工制造钢筋笼吊装钢筋笼清孔钻进成孔制造泥浆钻机就位埋设钢护筒测量定位③护筒均采用钢护筒。护筒顶应高出施工期外界水位至少1.5m。护筒埋设后，应检查其立体地位的偏向和垂直度，偏向不能超过允许误差范围，并标定护筒顶面高程，以便量测孔底标高及安放钢筋笼。⑵泥浆池的设置采用土石方围堰或钢板桩围堰施工的钻孔桩，在钻孔平台上设钢制泥浆池，泥浆池大小以最小能满足一个桩基的泥浆储存量为宜，泥浆车配合运用。⑶开钻后钻孔应连续进行，普通不得中途停钻。钻进过程中应保持钻头中心与护筒中心在一垂线上。开始钻进时，应慢速钻进，以利孔内造浆。造浆必须运用符合要求的粘土。钻进过程中，经常测定泥浆比重，并根据地质状况随时调整。护筒内泥浆顶面高度应一直高出孔外波动水头至少1m。钻孔施工时，泥浆不能随意排放，更不能排入水中。泥浆沉淀后应运用汽车拉到弃渣场，拉运车辆应采取防护措施，泥浆不能抛洒路上净化环境。⑷钻孔至设计标高后，采用换浆与抽碴筒抽碴相结合的方法清孔。当孔底沉碴厚度在设计要求及《规范》允许范围之内后，即可下钢筋笼，灌注水下砼。⑸钢筋笼制造和吊装就位钢筋笼在钢筋加工场地内，按设计及《规范》要求加工，在现场采用“卡板成型法”成型。加工好的钢筋笼运用吊车吊放入孔。由于本桥桩基钢筋笼长度较短，采用一节制造，为了确保钢筋笼在桩身砼中有足够的保护层，应事前焊接控制钢筋骨架的保护层钢筋，保护层钢筋牢固地焊接在钢筋骨架的主筋上，纵向间距不超过2m⑹导管的组装及吊装就位拟采用φ3０0厂制螺口联合的钢导管快速接长。导管运用前，先将导管在桩位附近的场地上拼接，并进行水密性实验，以保证砼灌注过程中不漏水、不透气。然后将导管分成若干段起吊入孔，上紧联合螺栓，用卡盘固定于护筒筒口。⑺灌注水下砼砼在砼拌合场拌合后，运至施工现场，同时应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行二次拌合。砼灌注前，应检查钢筋笼、导管底标高、孔底沉碴厚度和有无坍孔景象。灌注砼时，先向漏斗内洒1:2的水泥砂浆润湿大漏斗，然后用砼将漏斗装满，使封底砼能确保埋住导管底端不小于1m。砼灌注连续进行，经常探测孔内砼面标高，及时调整导管埋深。灌注水下砼应留意下列事项：①灌注水下砼的工作应迅速，防止坍孔和泥浆沉淀过厚；②砼的坍落度以18-22cm为宜；③灌注所需砼数量，普通较成孔桩径计算数量大，约为设计桩径体积的1.3倍左右；④为防止钢筋笼被砼顶托上升，在灌注下段砼时应尽量加快速度，当孔内砼面接近钢筋笼底部时，应保持较大的导管埋深，放慢灌注速度，当砼面超过钢筋笼底部1-2m后，应减少导管埋入深度，按正常速度灌注；⑤灌注标高应高出桩顶设计标高0.5-1.0m，以便肃清桩头浮浆和消弭测量误差。⑻水下砼的质量要求①强度满足设计要求；②无断层、夹层，无缩颈景象；③桩头凿除预留部分后，无残余松懈层和薄弱砼层；④桩顶预留钢筋长度应符合图纸要求。4.承台、墩身施工承台基坑均采用人工配合机械进行开挖，其基坑开挖及排水方法与明挖基础基坑开挖基本相反，承台开挖至设计标高后，在基坑周围设排水沟，在钢板桩四个角设集水沟，用大功率水泵集中进行抽水，然后用混凝土封底进行施工，混凝土强度等级不低于承台垫层标号。基坑开挖时，土石方应随挖随运，坚决杜绝把土石弃置沟内或河中。当用混凝土进行封底强度构成后，及时测量桩顶标高，用空压机