特大桥深水桥墩基础及墩身施工方案设计

1、特大桥深水桥墩基础及墩身施工方案设计特大桥深水桥墩基础及墩身施工方案设计 摘要：水中基础及墩身的施工，必须采取一些措施，来保证现场有足够的空间来作为施工平台。根据现场的水文地质情况，提出了相应的方案，保证了施工的顺利进行。 关键词：桥墩 施工 基础 Abstract: Construction of the foundation and the pier in water, some measures must be taken to ensure that the site, there is enough space as a construction platform. Accordin

2、g to the hydro geological condition of field, put forward the corresponding solutions, to guarantee the smooth construction. Keywords: Construction of bridge pier foundation. 中图分类号： TU7文献标识码：A 一、 工程概况 灵江特大桥全长2183.19m，位于三江口上游，施工水位受潮水影响较大。其37#45#桥墩位于江中，均为钻孔桩基础。钻孔桩穿过地层依次为粉砂(Q4ml)、黏土(Q4al)、淤泥(Q4m)、粉砂(Q4

3、al)、淤泥质粘土(Q4al+m)、中砂(Q4al)、粉砂(Q4al)、粉质粘土(Q4al)、细圆砾土(Q4al)，粉质粘土(Q4al)，粗圆砾土(Q4al)、含圆砾粉质黏土(Q4al)、含黏土细圆砾土(Q4al+pl)、含圆砾粉质黏土(Q4al+pl),含角砾粉质黏土(Q3dl+pl)、粉质粘土夹碎石(Q3el+dl)、含黏土块石土(Q3dl+pl)、全风化凝灰岩(J3c-1)、强风化凝灰岩(Q3dl+pl)、弱风化凝灰岩(Q3dl+pl)，嵌岩桩要求桩底嵌岩深度不小于4m。 二、 施工方案 （一） 钻孔桩基础施工 基础施工尽量利用枯水期施工。3745深水桩基础在固定平台搭设完成后，利用振动

4、打桩机埋设钢护筒，护筒与钢管桩共同受力形成固定钻孔平台，在固定平台上采用KGP-3000气举反循环钻机成孔。通过合理安排工序，保证钻孔平台及钻机的周转。3743砼施工由江北岸砼拌合站通过砼输送泵直接泵送入模，4445砼由江南岸砼拌合站通过砼输送泵直接泵送入模。 （二）承台施工方案 1、钢板桩进行承台围堰施工 利用水上浮吊、振动锤和运输船，采用水上振动沉桩法插打钢板桩进行承台钢板桩围堰，钢板桩围堰施工采用钢板桩，打封底砼后，进行承台施工。 2、钢吊箱进行承台围堰施工 钢吊箱在工厂分节分块制作，驳船运输至钻井平台，在钻井平台上进行拼焊，用液压千斤顶配合手动葫芦分节下放到位，打封底砼，进行承台施工。

5、 （三） 墩身施工方案 承台施工完毕后，在其上安装塔吊，进行墩身施工。墩身分段进行施工，第一节出水面后，拆除围堰，继续上部墩身施工。 三、施工方法 （一）水中钻孔桩施工方法. 1、搭设固定平台 在两艘250t甲板驳上利用贝雷梁、型钢组拼成打桩导向架。待钢管桩插打完毕，吊装组焊导向架。然后用250t铁驳将钢护筒运至墩位，依靠58t砼锚、甲板驳上的锚机收缆定位。50t浮吊起吊打桩锤插打钢护筒，使其沉放至河床面以下一定深度。最后在钢护筒上焊接钢牛腿及桩间联结系，从而形成稳固水中钻孔平台。 50t浮吊配振动打桩锤插打钢管桩、钢护筒。钢管桩为壁厚9mm的610钢管，直接采购成品，钢护筒采用16mm钢板，

6、在工地加工厂卷制，直径比桩径大30cm，内径为280mm。为了保证钢管桩和钢护筒的入土深度，首节钢管桩的长度不小22米，首节钢护筒的长度要保证进入土中不小于2米，以保证钢护筒准确定位。 2、泥浆护壁 钻孔采用泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不坍塌。水中用钻孔护筒作为泥浆循环池，用泥浆船作沉淀池。采用合格的粘土悬浮泥浆作为钻孔泥浆。先将粘土加水浸透，然后加水以搅拌机拌制，现场试验检测泥浆指标。若泥浆指标不合格，应予以调整。钻进过程中，护筒内泥浆应始终高出孔外水位1-1.5m。对于易坍孔的地层，应适当调整泥浆各项性能指标，确保不坍孔。 3、钻孔 钻机就位后，对钻头位置进行复测，将偏差控制在允许范围

7、之内，底座和顶端应平稳，在钻进施工中不应产生位移或沉陷，否则应找出原因，及时处理。回旋钻机顶端的起吊滑轮缘、钻盘中心和桩中心在同一铅垂线上，严格控制钻孔的倾斜度在1%以内，并在钻进过程中随时用经纬仪校正钻杆，以保证垂直度达到设计要求。出现偏差及时调整。钻进过程中，泥浆经过循环池及沉淀池后，流回孔中，注入孔口泥浆比重控制在1.20-1.25之间，粘度18-25S，含砂量小于4%，钻进过程中随时注意记录地层变化情况。 4、检孔及清孔 当钻机进尺达到设计要求以后，即可开始清孔。可采用泵吸反循环出渣，大部分钻渣在钻进过程中从孔底直接由砂泵排出，沉渣厚度不大于5cm，清孔后，对泥浆各项性能指标及孔内沉淀

8、物进行检测，达到规范规定标准后方可提钻，再使用长度和外径符合施工技术规范要求，用级钢筋制作的检孔器吊入孔内，检查孔径大小及垂直度等。另在钢筋笼、导管安放完毕后，若沉渣厚度和泥浆指标有变化，用导管进行二次清孔。清孔时，保持孔内水位在河流水位以上1.01.5m，防止坍孔。 5、水下砼灌注 灌注砼前，检测孔底沉淀厚度，符合设计要求。混凝土采用拌和站集中拌和，输送泵灌注。砼灌注时应连续进行，导管为直径30cm壁厚10mm的无缝钢管，浇注前要复核导管长度，进行必要的水密、承压和接头抗拉试验。同时对导管以试验时的拼接顺序进行编号，导管用高密封快插接头连接，用卡子固定好后，安设漏斗，导管底部至孔底有40cm

9、的距离，且漏斗首批砼的储量由计算确定，满足导管初次埋置深度1.0 m的需要。灌注时，先将漏斗用水湿润，向内灌一盘1：2的水泥砂浆，再用砼将漏斗装满，使下去的砼确保能埋住导管至少1m以上，然后拨球，在导管内砼顺管下落的同时，随即迅速向漏斗内注入砼，以增加导管的埋深，防止导管内进水。为防止钢筋笼被砼顶托上升，在灌注下段砼时应尽量加快，当砼进入钢筋笼12m后，应减少埋入深度。灌注过程中不得停顿，一气呵成，以保证桩的质量。最后灌注时导管不要急于拆卸，要尽量加大长度，增加砼压力，确保砼质量。灌注过程中，经常用测锤检测孔内混凝土面位置，管底应在混凝土面下24米，最深不得超过6m，且溢流出的泥浆应引至泥浆池

10、，水中桩灌筑时泥浆应用船运至岸边，排到泥浆池中，禁止向江中排放，防止污染环境。灌注到桩顶，应使桩顶标高高于设计标高80cm100cm，为防止顶部浮浆较多，出现“虚桩”，因此施工中按超灌1m控制，且要由技术人员用捞碴器证实。 （二）承台施工 1、钢板柱围堰施工方法 钢板桩采用振动打桩机下沉，其原因为：振动打桩施工速度较快；拔桩时，效果更好；相对冲击打桩机施工的噪声小；不易损坏桩顶；钢板桩围堰的施工包括插打钢板桩和安装内支撑，约需30-35天。钢板桩采用德国拉森式（Larssen）槽型钢板桩，根据地质情况和水位与承台底的高差计算板桩入土深度，初步判定钢板桩入土深度56m左右，根据板桩入土深度和水深

11、选择钢板桩长度，决定采用19.0M的钢板桩。根据水中墩承台的尺寸，考虑在施工过程中，测量放线、钢板桩插打过程中存在一定误差，同时考虑到承台施工过程中承台模板的支护，钢板桩围堰尺寸每侧比承台大1m。 2、钢吊箱围堰施工方法 钢吊箱拼装。在方驳上分节预拼钢吊箱，船运至现场，拆除钻孔平台，将护筒割至安装要求标高。在护筒上焊接钢牛腿，拼装钢吊箱底板，采用浮吊找平底板后，安装底层吊箱侧板及侧板间钢支撑，焊缝满足强度要求，所有壁板和隔仓的焊缝，必须做煤油渗透试验检查，并对不合格的焊缝要求修补直至合格。 安装悬吊系统，提起底节吊箱，割除护筒上牛腿，将底节吊箱入水，在底节吊箱浮置的情况下安装上层壁板及隔仓，在下沉过程中，边灌水边下沉，最后将吊箱沉至设计标高，在护筒上焊接拉压杆。 吊箱下沉与堵漏。下沉时由一人指挥，所有起吊千斤顶同时回油，手拉倒链放松，吊箱下沉，拧紧吊杆螺帽，千斤顶进油，准备第二次下放，直至设计标高。潜水员水下封堵护筒与底板之间缝隙。 浇筑封底混凝土。采用泵送多点用导管浇筑封底混凝土，为提高混凝土流动性和延长混凝土的初凝时间，混凝土中掺加适量的缓凝型减水剂和粉煤灰。 水下混凝土浇筑过程中应注意的事项：用测深锤每隔一段时间，测出混凝土表面标高，将原始资