橋梁深水基礎(chǔ)施工方案

1、熱烈歡迎各位專家領(lǐng)導(dǎo)蒞臨指導(dǎo),深水橋梁水上平臺及基礎(chǔ)施工技術(shù)方案,專題報告,懷通高速公路第40合同段2009.12.14,報告提綱,第一部分： 黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案 第二部分： 魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,1、工程概況 黔城舞水大橋位于懷通高速公路洪江連接線上，起點樁號為HLK6+955.5米，終點樁號為HLK7+284.5米，橋梁全長329米。本橋上部結(jié)構(gòu)采用2（440m）預(yù)應(yīng)力砼T梁，全橋共兩聯(lián)，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，下部構(gòu)造采用雙柱式墩、樁柱式橋臺，墩臺均配樁基礎(chǔ)，本橋陸上墩號為0#2#、8#墩；水中墩號為3#7#墩。3#、4#墩根據(jù)工程地質(zhì)資料顯示，有2.55.5米的覆蓋層，水深約為1

2、014米；5#、6#墩無覆蓋層，基巖大片裸露，水深約為14.5米；7#墩位于舞水黔城鎮(zhèn)城區(qū)側(cè)，距河岸約7米，水深約為5米,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2、工程基礎(chǔ)主要特點 橋址位于洪江電站上游，河床基巖裸露、水深達14.5m，水上鉆孔平臺施工難度加大。 基礎(chǔ)采用2.2m鉆孔灌注樁，地層主要為全中風(fēng)化各類板巖等組成并且有大量溶洞，鉆孔樁設(shè)計要求嵌巖不小于2m。因此對鉆機的性能、泥漿的配制及鉆孔操作等施工工藝和工程管理方面都提出了更高的要求。 樁基系梁數(shù)量多，且處于低水位以下，施工組織及技術(shù)難度很大,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,3、施工流程 1)

3、本標(biāo)段深水橋梁水上平臺及基礎(chǔ)施工絕大多數(shù)為鋼結(jié)構(gòu) 。 2)總體施工流程如下： 搭設(shè)鉆孔平臺下沉鋼護筒鉆孔樁施工施工平臺改建系梁平臺上預(yù)制施工鋼吊箱圍堰拼裝鋼吊箱圍堰下沉到位并臨時固定澆筑封底混凝土抽水系梁施工,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,3) 主要施工手段及設(shè)備 本工程鉆孔樁均采用在以鋼管樁為支撐的施工平臺上進行施工；鉆孔樁施工完成后，先拆除部分平臺型鋼，改建施工平臺，作為下沉鋼吊箱圍堰的工作平臺； 、主要船機配備 25t汽車吊、 DZ75振動錘、 沖擊鉆機、 400t汽車渡、 800HP拖輪：、 100t方駁、 混凝土攪拌站、 6m3混凝土運輸車、 混凝土拖泵,第一部分：黔城舞水大橋

4、基礎(chǔ)施工方案,主要項目施工方法 a、混凝土工程。本工程在T梁預(yù)制場地布置1臺60m3/h拌和站，另配置水泥罐和砂石料倉、混凝土罐車、裝載機等各種設(shè)備。 b、鋼筋工程?；A(chǔ)鋼筋在鋼筋車間加工成半成品。鉆孔樁鋼筋籠分節(jié)加工后用拖掛車或駁船運至墩位處，汽車吊吊裝安裝。主筋接長采用機械連接。 c、模板工程。模板均委托專業(yè)機構(gòu)加工制作。 d、鋼結(jié)構(gòu)工程。鋼結(jié)構(gòu)由有資質(zhì)、有經(jīng)驗的大型專業(yè)廠家制作，經(jīng)陸運或水運至現(xiàn)場。 e、樁 基。采用沖擊鉆機鉆孔，剛性導(dǎo)管法灌注水下混凝土；超聲波檢測成孔及成樁混凝土質(zhì)量?；炷敛捎藐懮蠑嚢枵旧a(chǎn)，通過水上浮橋，泵送入倉。 f、系 梁 f-1、系梁施工采用先部分預(yù)制后與有底

5、鋼吊箱聯(lián)合方法進行施工。 f-2、墩位混凝土采用陸上攪拌站生產(chǎn)，混凝土罐車運輸，汽車吊裝送入倉,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,4、基礎(chǔ)施工 1）施工總體方案 0#2#、8#墩為岸上墩，基礎(chǔ)采用陸上施工方法進行，沿平行于橋軸線方向修建施工便道，施工期間的材料、機械設(shè)備等運輸均使用施工便道作通道。3#7#墩處于深水區(qū)（平均水深1015m），采用水上施工方法進行樁基礎(chǔ)施工，其中3#、4#墩有覆蓋層平臺按常規(guī)方案設(shè)計與施工；5#、6#墩基巖裸露，無覆蓋層，平臺采用鋼管樁底擴大基礎(chǔ)和人造覆蓋層，并配以水下注漿聯(lián)合方案設(shè)計與施工。 系梁采用部分預(yù)制與鋼吊箱聯(lián)合法施工?？傮w施工順序：3#、4#、5#、

6、6#墩同時進行施工， 其他墩按水中和陸上順序進行施工，形成四個施工面流水作業(yè),第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2）樁基施工方案 2.1 鉆孔施工平臺設(shè)計與施工 水中墩鉆孔灌注樁采取搭設(shè)鉆孔平臺進行施工的方案。平臺為高樁梁式結(jié)構(gòu)，主要由支撐鋼管樁、上層主梁與次梁、下層鋼管平聯(lián)組成，3#、4#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)見圖2.1-1，5#、6#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)見圖2.1-2,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,平面圖,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,立面圖 圖2.1-1 3#、4#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)圖（單位：cm,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,平面圖,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,立面圖 圖2.

7、1-2 5#、6#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)圖（單位：cm,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,鉆孔平臺設(shè)計驗算（以無覆蓋層水上平臺為驗算模型） 參考漁塘溪沅水大橋鉆孔平臺設(shè)計驗算 、鉆孔平臺支撐 鉆孔平臺支承鋼管樁參數(shù)：3#墩、4#號墩每墩為6根,樁徑60010mm，樁長31.0m；5#墩、6#墩每墩為6根,樁徑60010mm，樁長33.0m，鋼管樁底擴大基礎(chǔ)直徑2000mm，高2000mm。采用澆注水下砼法施工，同時在鉆孔平臺范圍內(nèi)人造3m覆蓋層并配以水下注漿以增加鋼管樁和鋼護筒穩(wěn)定性。 、平臺上部結(jié)構(gòu) 鉆孔平臺采用主、次梁結(jié)構(gòu)，主、次梁均采用型鋼。 為確保施工人員作業(yè)安全，在平臺四周設(shè)置安全防護欄桿

8、，防護欄桿高1.2m，立柱采用50mm鋼管與平臺面板焊接，立柱間設(shè)兩道平聯(lián)，間距為60cm,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2.2、鉆孔平臺施工 2.2.1、有覆蓋層鉆孔平臺施工（3#、4#墩） 、首先用全站儀將駁船精確定位并拋錨固定。再用60t的振動沉拔樁機按照施工方案設(shè)計的位置，把鋼管樁打入覆蓋層，直至基巖。鋼管樁頂面高程約為193.5m（水面標(biāo)高約189m +4.5m）。鋼管樁之間用22槽鋼打剪刀撐及水平撐聯(lián)結(jié)，并準確測量控制鋼管樁頂面高程，進行整平。然后在鋼管樁頂面鋪一塊1.21.220mm承墊板，在鋼管樁頂橫橋向鋪2根I40工字鋼把鋼管樁連通，工字鋼兩端之間用2根16cm槽鋼連接

9、成一個整體，再在I40工字鋼上面順橋向各鋼管樁支點上方布置三組雙I40工字鋼，并同向平鋪滿10cm槽鋼作為操作平臺，使平臺具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，10cm槽鋼在鋼護筒處斷開，以免妨礙鉆機鉆孔，在斷開處用10cm槽鋼橫橋向連接形成一個整體，鉆機平臺平面尺寸為15m7.5m, 鉆機底座放置在橫橋向布設(shè)的2根I40工字鋼上。各型鋼節(jié)點用斜加勁肋補強。 鉆孔平臺搭設(shè)完成后，用空油桶及竹夾板編織一座寬4米的便橋供施工人員和砼輸送的通道，在河道上、下游100米處用浮標(biāo)做警示標(biāo)識,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,鉆孔平臺施工工藝流程,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2.2.2、無覆蓋層鉆孔平臺施工（

10、5#、6#墩） 、5#、6#墩由于樁位處基巖裸露，在其上面振打鋼管樁無法實現(xiàn)，可以按照鋼管樁外套小套箱，在小套箱與鋼管樁之間灌注水下砼的方法固定鋼管樁，在鋼管樁外圍拋沙袋圍堰，回填沙礫石形成人造覆蓋層。鋼管樁之間在其上部做橫撐和剪刀撐剛性連接，形成鉆孔平臺的方法進行樁基施工。施工步驟如下： 根據(jù)墩位兩樁間的距離和受力情況，經(jīng)計算和以往的施工經(jīng)驗，鉆孔平臺由6根60cm的鋼管樁做支撐如圖布置，利用浮箱或板船把鋼鋼管樁放置于河床底，利用駁船上的25T吊車測量精確定位鋼管樁。在鋼管樁外圍套小型套箱，由潛水員下河床對套箱和鋼管樁底進行封堵，防止砼擴散，封堵完畢后，在套箱和鋼管樁之間的空隙內(nèi)灌注水下砼，

11、依此方法固定其他5根鋼管樁，在鋼管樁上部用22cm槽鋼做橫撐和剪刀撐相互連接，形成一個整體，同時在調(diào)平各鋼管樁頂標(biāo)高，在其頂面鋪一塊1.21.220mm承墊板，用2組雙I45工字鋼縱橋向布置于承墊板上，2組雙I45工字鋼之間用22cm槽鋼連接。等2組雙I45工字鋼和22cm槽鋼連接完成后，在上面橫橋向布置三道雙I36工字鋼，在I36工字鋼上面布兩根I36工字鋼做鉆機的底座支撐，各工字鋼之間用斜加勁肋板加固,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼護筒利用平臺上的導(dǎo)向架下沉、定位后再下放外套箱，套箱直徑比鋼護筒大1米，在鋼護筒與套箱的空隙內(nèi)灌注3米水下砼，在鋼護筒內(nèi)澆注2米水下砼。待水下砼達到一定

12、強度后，在平臺四周拋沙袋，高度不少于2米，在平臺中間回填礫石做人造覆蓋層，高度不少于3米，覆蓋層由運沙船輸送，完成整個平臺的施工。 、人造覆蓋層形成后，根據(jù)舞水河不同時期河床沖刷和流速進行水下注漿固結(jié)鋼管樁和鋼護筒，增強平臺的穩(wěn)定性,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2.3 鉆孔樁施工 、施工工藝流程,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼護筒下沉 a、施工工藝流程 鋼護筒內(nèi)徑均為2.60m，壁厚為12mmm，鋼護筒根據(jù)施工需要分二三節(jié)制作，在鋼護筒的接長部位要打12mm12mm的坡口；鋼護筒采用導(dǎo)向架定位導(dǎo)向，振動錘振動下沉。單根鋼護筒沉放工藝流程如下： 導(dǎo)向架安裝定位首節(jié)護筒入導(dǎo)向架測量

13、校核首節(jié)振動下沉測量校核第二節(jié)接長、焊縫檢驗第二次振動下沉移走上導(dǎo)向架繼續(xù)振動下沉到位,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,b、導(dǎo)向架 導(dǎo)向架主要作用：使鋼護筒沿著導(dǎo)向架內(nèi)在自重作用下垂直入土下沉，以及鋼護筒在振動錘點振入土6m（約3倍護筒直徑）之前和連續(xù)施振能夠使鋼護筒保持垂直。導(dǎo)向架高8m，平臺上4m，平臺下4m，導(dǎo)向架具體結(jié)構(gòu)見圖,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,c、有覆蓋層鋼護筒施沉 c-1、導(dǎo)向架就位。測量放樣，導(dǎo)向架就位，調(diào)整導(dǎo)向架的垂直度，固定導(dǎo)向架。 c-2、下節(jié)鋼護筒起吊、就位、臨時固定。用25T吊吊起下節(jié)鋼護筒，使鋼護筒垂直，將鋼護筒吊入導(dǎo)向架內(nèi)緩慢下滑，直至入泥穩(wěn)定，

14、待下節(jié)鋼護筒下沉穩(wěn)定后才能脫鉤。 c-3、振動錘安裝及第一次振動下沉。安放振動錘時，將液壓鉗對位后，夾住護筒，緩慢松鉤，測量垂直度，進行點振，測量觀察護筒垂直度和平面位置，滿足要求后，施振至導(dǎo)向架頂口，移去上層導(dǎo)向架，繼續(xù)施振至距平臺頂1m。 c-4、上節(jié)鋼護筒接長、護筒第二次下沉。待下節(jié)鋼護筒下沉到設(shè)計位置后，吊下振動錘，起吊上節(jié)護筒進行接長，為保證鋼護筒接縫位置焊接的強度及垂直度，在下節(jié)鋼護筒頂口內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)襯套。對接后進行第二次施振，直接施振下沉到位,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,鉆孔灌注樁成孔施工 本合同段鉆孔灌注樁基礎(chǔ)有兩種形式：水中鉆孔灌注樁和陸上鉆孔灌注樁，均選用沖擊鉆機成孔

15、。采用常規(guī)鉆孔灌注樁施工工藝施工,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2.3、樁基施工中溶洞的處理 由于橋位處溶洞眾多且每個樁未逐樁鉆探，地質(zhì)情況不明，給樁基施工留有隱患。因此，開鉆前應(yīng)對其地質(zhì)資料做詳細分析研究，審慎選擇開孔順序。一般選擇單個溶洞孔樁位或小型溶洞、先外圍后中間的原則進行，以減少或堵住地下水活動的通道，防止泥漿及灌注混凝土的大量流失。其次，由于溶洞發(fā)育規(guī)模不同，充填程度各異，對樁孔成孔影響甚大，因此，在開鉆前還應(yīng)制定詳細的溶洞技術(shù)處理措施，確保樁孔成孔質(zhì)量和施工安全。方法簡介如下,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,1）預(yù)注漿：適應(yīng)于溶洞裂隙發(fā)育，溶洞連通性比較好且充填或半充填

16、的溶洞，如8#橋臺。根據(jù)設(shè)計勘探資料，在樁孔施工前對溶洞先進行預(yù)處理。具體方法是在樁孔四周均勻布置四個灌漿孔，灌漿通過滲透、辟裂、擠密加固土塊或直接填充溶洞空隙，然后再進行樁基鉆孔施工,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,2）擠石造壁：適應(yīng)于全充填或半充填的溶洞。當(dāng)鉆孔通過溶洞頂板進入充填層時，鉆孔就會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。根據(jù)漏漿情況，首先利用泥漿向孔內(nèi)補漿，保持孔內(nèi)泥漿水頭高度。然后向孔內(nèi)投入泥塊、袋裝粘土及少量片石混合料并高出溶洞頂板23m，采用小沖程將回填物擠入孔壁及溶洞內(nèi)裂隙，以加固孔壁，并增大泥漿相對密度（1.21.4）。同時觀測孔內(nèi)泥漿沉降情況，若孔內(nèi)繼續(xù)有漏漿現(xiàn)象，則再向孔內(nèi)投入袋裝水

17、泥以加快空壁固結(jié)。若溶洞規(guī)模較大，以上施工需反復(fù)多次才能控制得住,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,3）回填混凝土：適應(yīng)于沒有充填物且規(guī)模不是太大的孤立溶洞。當(dāng)鉆孔穿過溶洞頂板時，孔內(nèi)泥漿就會發(fā)生突然滲透漏，因此，對于這樣的溶洞事先應(yīng)作好補漿準備工作。一旦出現(xiàn)后應(yīng)立即向孔內(nèi)補漿，以防止上部孔壁和井口發(fā)生塌孔。待泥漿基本穩(wěn)定后，探明空洞高度并與設(shè)計資料對比分析，大概估算出溶洞體積，然后向溶洞內(nèi)灌入C20水下砼，灌注量以高出溶洞頂板23m為止，待混凝土強度達到70%以后重新開鉆,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,4）下鋼護筒：適應(yīng)于規(guī)模較大且未充填的溶洞。該方法先采用大口徑的鉆頭戳能夠機成孔并

18、鉆穿溶洞頂板。查明溶洞高度，然后向孔內(nèi)沉放鋼護筒直至溶洞底板。鋼護筒之間搭接長度小于1.5m，內(nèi)護筒外徑比外護筒內(nèi)徑小5cm左右，但最小護筒內(nèi)徑應(yīng)滿足樁徑要求。若溶洞底板為斜巖面，護筒底部可能只有一點或幾點接觸巖面，其余部分則懸空時，施工時可采用小沖程沖平鋼護筒的底面。直至鋼護筒下到溶洞底板堅固不漏漿為止。然后更換鉆頭，正常鉆進直至成孔,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,3）水中系梁施工 水中系梁參考深水基礎(chǔ)之高樁承臺的鋼吊箱施工方法，擬采用的方案為小吊箱方案，特制的圓形小吊箱僅將單根樁柱套住，而系梁部分預(yù)制，被固定在兩個小吊箱之間，與小吊箱同時下沉至設(shè)計位置，然后按有底鋼吊箱法施工接柱,第

19、一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,小吊箱制作 小吊箱側(cè)板和底板使用6mm厚A3鋼板作面板。用8號槽鋼作模板豎肋對面板進行加固。吊箱分二節(jié)，每節(jié)分兩片，節(jié)間和片間均用螺栓連接。第一節(jié)底與系梁頂平齊，在與系梁頂接觸面處設(shè)法蘭，用于與第一節(jié)法蘭鎖緊系梁，第一節(jié)在系梁位置開凹形槽口，并將鋼板向外伸出60cm，確保與系梁緊密連結(jié)。第一節(jié)系梁以下部分直徑逐漸收縮，至略大于護筒直徑,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,組裝與下沉 在鉆孔平臺上的相應(yīng)位置預(yù)制系梁，略短于設(shè)計長度，端頭要預(yù)留連接鋼筋。準備工作做好后，在沉放位置上拼裝第一節(jié)吊箱及系梁，吊起，抽出預(yù)制系梁的底板，

20、將聯(lián)體的吊箱放入水中并緩慢下沉。當(dāng)下沉到第一節(jié)頂與鋼平臺平時，拼裝第二節(jié)吊箱，繼續(xù)下沉到設(shè)計標(biāo)高，最后用工字鋼將吊箱和鋼平臺連結(jié)成一個整體,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,封底 先用沙袋堵塞吊箱與護商之間的縫隙，然后澆筑水下混凝土封底。待混凝土達到一定強度后，抽出吊箱及護筒內(nèi)的水，割除系梁與樁基連接部分護筒，對封底混凝土面進行整理，有漏滲水時要緊急封堵。 、澆筑結(jié)構(gòu)混凝土 將樁頭鑿至設(shè)計標(biāo)高，綁扎系梁和預(yù)埋墩柱鋼筋，澆筑系梁與樁頭連接處的混凝土?；炷廉a(chǎn)生一定強度后，安裝墩柱模板，澆筑墩柱混凝土，最后拆除墩柱模板。 、拆除吊箱 向吊箱內(nèi)回水至與河水面平，

21、潛水員將吊箱節(jié)與節(jié)、片與片之間的螺栓拆除，用吊車分片吊起，直至將整個吊箱拆除,第一部分：黔城舞水大橋基礎(chǔ)施工方案,施工注意事項及安全措施 a、搭設(shè)平臺時須考慮到吊箱和系梁下沉?xí)r所需的空間，鋼護筒必須精確定位，并使用導(dǎo)向架下沉； b、預(yù)制系梁與吊箱連接時，必須保證系梁軸線與吊箱的軸線的垂直，這樣才能確保順利下沉； c、拼裝吊箱時，法蘭之間墊以橡膠墊，同時涂以玻璃膠。玻璃膠應(yīng)用早強型，凝固后有一定的強度和彈性； d、吊箱與系梁連體下沉?xí)r，要注意盡量保持各吊點同步下沉； e、封底混凝土采用水下導(dǎo)管灌注法，混凝土坍落度為18cm左右，可適當(dāng)摻入粉煤灰以增強混凝土的泌水性,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施

22、工方案,1、工程概況 魚塘村沅江大橋位于懷通高速公路洪江連接線上，起點樁號為HLK12+254.5米，終點樁號為HLK12+639.5米，橋梁全長385米。本橋上部結(jié)構(gòu)采用（58+100+58m）預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)鋼構(gòu)+（440m）預(yù)應(yīng)力砼T梁，全橋共兩聯(lián)，T梁采用先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，下部構(gòu)造采用雙柱式墩、樁柱式橋臺，墩臺均配樁基礎(chǔ)。本橋水中墩號為1#5#墩，全為群樁基礎(chǔ)， 1#、2#墩共4根樁，直徑為220cm,根據(jù)設(shè)計給出的地質(zhì)資料顯示，基巖裸露，無覆蓋層、且基巖成35度傾覆，水深為1720米；3#5#墩有少量覆蓋層，水深約為717米,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2、工程基礎(chǔ)主要特點 、

23、橋址位于洪江電站上游，河床基巖裸露傾覆、水深約17m，水上鉆孔平臺施工和鋼護筒的固定及密封性難度大。 、基礎(chǔ)采用2.2m鉆孔灌注樁，地層主要為全中風(fēng)化各類板巖等組成并且有大量溶洞，鉆孔樁設(shè)計要求嵌巖不小于2m。因此對鉆機的性能、泥漿的配制及鉆孔操作等施工工藝和工程管理方面都提出了更高的要求。 、承臺底面處于低水位以下7m，施工組織及技術(shù)難度很大,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,3、基礎(chǔ)施工 1）施工總體方案 6#7#墩為岸上墩，基礎(chǔ)采用陸上施工方法進行。1#5#墩處于深水區(qū)（平均水深720m），采用水上施工方法進行樁基礎(chǔ)施工，其中7#墩有覆蓋層平臺按常規(guī)方案設(shè)計與施工；3#、4#墩基巖裸

24、露，無覆蓋層，平臺采用鋼管樁底擴大基礎(chǔ)與人造覆蓋層聯(lián)合方案設(shè)計與施工；1#、2#墩基巖裸露，無覆蓋層且基巖傾覆35度，平臺鋼管樁采用地質(zhì)鉆孔設(shè)置錨樁與鋼管樁固結(jié)方案設(shè)計與施工。 承臺采用鋼吊箱法施工，為保證墩身外觀質(zhì)量，墩身采用整體鋼模施工。總體施工順序：2#、4#、5#墩同時進行施工， 其他墩按水中和陸上順序進行施工，形成三個施工面流水作業(yè),第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2）樁基施工方案 2.1、鉆孔施工平臺設(shè)計與施工 水中墩鉆孔灌注樁采取搭設(shè)鉆孔平臺進行施工的方案。平臺為高樁梁式結(jié)構(gòu)，主要由支撐鋼管樁、上層主梁與次梁、下層鋼管平聯(lián)組成，5#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)見圖2.1-4，3#、4#墩

25、鉆孔平臺結(jié)構(gòu)見圖2.1-5，1#、2#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)見圖2.1-6,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,平面圖,立面圖,圖2.3-4 5#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)圖（單位：cm,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,平面圖,立面圖,圖2.3-5 3、4#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)圖（單位：cm,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,平面圖,立面圖,圖2.3-6 1、2#墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)圖（單位：cm,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,1.3、基礎(chǔ)平臺布置型式 整個基礎(chǔ)平臺由擴大基礎(chǔ)、鋼管立柱、梁系組成。 樁：擬采用6308mm；主梁：雙拼45#工字鋼；次梁：雙拼45#工字鋼；聯(lián)系桿：20cm鋼管 鉆機荷載作用方

26、式：鉆機直接作用于次梁上。 （2）、基礎(chǔ)平臺的設(shè)計與施工 2.1 鋼管立柱的布置 為保證基礎(chǔ)平臺承載能力，必須保證每根鋼管立柱的承載能力，采取如下措施： 采用直徑630mm，壁厚8mm的鋼管。 鋼管立柱布置按6.25米跨度，間距為6.25m。在鋼護筒處焊接牛腿作為支撐。 鋼管立柱底部設(shè)置為200200cm水下砼擴大基礎(chǔ)。 2.2 基礎(chǔ)平臺型鋼及貝雷桁架的布置 鋼管立柱頂順橋向設(shè)置36號雙工字鋼橫梁，其組合形式為水平疊放。 在雙工字鋼橫梁上橫橋向設(shè)置四組單層雙排貝雷桁架，貝雷桁架均貼近鋼護筒放置。 貝雷桁架上根據(jù)鉆機擺放位置按50cm間距合理布置22號工字鋼，并鋪設(shè)1.0cm鋼板使之形成鉆孔平臺

27、,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2.3為保證鋼管立柱的整體穩(wěn)定性和抗傾覆能力，采取如下措施： 鋼管立柱頂用80cm80cm16mm的鋼板作蓋板，蓋板與鋼管相接位置用四塊三角肋板加強。鋼管頂部與工字鋼焊接牢固。 在鋼管立柱外圍設(shè)置沙袋圍堰，并填入3m厚卵石作為覆蓋層，以保證鋼管立柱有足夠的嵌固深度。 在橫橋向、順橋向沿鋼管頂面以下3.0m范圍內(nèi)均設(shè)置兩道20cm鋼管橫向水平連接撐，鋼管之間用16槽鋼焊接剪刀撐，使之構(gòu)成一個框架結(jié)構(gòu)，增強抗傾覆能力,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2.4鉆孔平臺支撐 2.4.1鉆孔平臺支承鋼管樁參數(shù)：3#、4#號墩每墩為6根,樁徑60010mm，樁長

28、31.0m；5#、6#墩每墩為6根,樁徑60010mm，樁長33.0m，鋼管樁底擴大基礎(chǔ)直徑2000mm，高2000mm，采用澆注水下砼法施工，同時在鉆孔平臺范圍內(nèi)回填砂石人造3m覆蓋層以增強鋼管樁和鋼護筒穩(wěn)定性；1#、2#墩每墩為6根,樁徑60010mm，樁長33.0m，采用鋼管樁內(nèi)設(shè)置錨樁定位，同時在鉆孔平臺范圍內(nèi)回填砂石人造3m覆蓋層以增強鋼管樁和鋼護筒穩(wěn)定性。 2.4.2平臺上部結(jié)構(gòu) 鉆孔平臺采用主、次梁結(jié)構(gòu)，主、次梁均采用型鋼。 為確保施工人員作業(yè)安全，在平臺四周設(shè)置1.2m高安全防護欄桿，立柱采用50mm鋼管與平臺面板焊接，立柱間設(shè)兩道平聯(lián)，間距為60cm,第二部分：魚塘村沅江大橋

29、基礎(chǔ)施工方案,2.5鉆孔平臺施工 2.5.1、有覆蓋層鉆孔平臺施工（5#墩） 與黔城舞水大橋方案類似。 2.5.2、無覆蓋層鉆孔平臺施工（3#、4#墩） 與黔城舞水大橋方案類似。 2.5.3、無覆蓋層且基巖傾覆鉆孔平臺施工（1#、2#墩） 1#、2#墩基巖裸露，無覆蓋層且基巖傾覆35度，平臺鋼管樁采用地質(zhì)鉆孔設(shè)置錨樁與鋼管樁固結(jié)方案設(shè)計與施工，通過導(dǎo)向架坐落鋼護筒，在鋼護筒內(nèi)外周邊灌注水下砼固腳止水配合人造覆蓋層的辦法來埋設(shè)護筒,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,錨樁的鉆孔利用地質(zhì)鉆機在樁位鉆一個直徑10cm、深3m 孔,每個鋼管樁內(nèi)設(shè)置2個的錨樁，用于固定鋼管樁，具體操作方法為：用四個1

30、0T浮力的浮箱與工字鋼拼接成一個工作平臺，將地質(zhì)鉆機固定在工作平臺上，在測量人員的配合下，根據(jù)施工平臺圖尺寸，將浮箱工作平臺移至樁位，通過預(yù)先在四周拋好的錨點將浮箱固定，調(diào)節(jié)各方向錨索，使地質(zhì)鉆機錘精確定位,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼管樁的埋設(shè)：在河床錨樁完成后，沉入鋼管樁，鋼管樁的定位利用浮箱、駁船及吊車就位。待鋼管樁沉至河床孔底后，用浮標(biāo)法確定鋼管樁腳的平面位置，鋼管樁可由手拉葫蘆調(diào)整其垂直度，反復(fù)校正，直至其平面位置及垂直度滿足要求。鋼管樁就位后，即可對其灌注水下砼，在鋼管樁內(nèi)插入導(dǎo)管，灌注3m高水下砼。 、搭設(shè)工作平臺 鋼管樁固定后，水上平臺的搭設(shè)方法與黔城無覆蓋層的水上

31、平臺施工一樣,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,3）水中承臺施工 2.3.5 鋼吊箱設(shè)計與施工 1）鋼吊箱設(shè)計 、設(shè)計工況階段 鋼吊箱是承臺施工的擋水結(jié)構(gòu)，也是作為水下封底混凝土和承臺鋼筋混凝土施工的側(cè)模板。根據(jù)鋼吊箱下沉過程，按以下幾種工況進行受力分析： a、吊裝下沉階段； b、封底混凝土施工階段； c、鋼吊箱抽水階段； d、鋼吊箱內(nèi)澆承臺混凝土階段,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,設(shè)計條件 河水位標(biāo)高 h1=189m 封底砼底標(biāo)高為 h2=180m 河水的容重水=1.00KN/m3 鋼護筒的直徑為2.4m 、鋼吊箱技術(shù)參數(shù) 鋼吊箱設(shè)計根據(jù)承臺施工時的水文特征，制作、運輸、吊裝方式

32、，結(jié)合承臺結(jié)構(gòu)尺寸等因素綜合考慮。鋼吊箱設(shè)計成矩型，按雙壁設(shè)計，壁厚1.0m。其中1、2墩鋼吊箱其平面內(nèi)空凈尺寸與承臺尺寸相同（9.19.1m），在澆筑承臺混凝土?xí)r可起外模板作用。3#5墩鋼吊箱頂其平面內(nèi)空凈尺寸為8.48.4m，（封底混凝土?xí)憾?.5m厚,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼吊箱結(jié)構(gòu)。鋼吊箱由底板、側(cè)壁、拉壓桿等組成。 a、底板。鋼吊箱底板采用型鋼焊接形成格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，縱、橫方向的主梁分別采用HN450200和HN300150，次梁采用1008的角鋼，面板為8mm厚的鋼板。為了防止鋼吊箱底板開孔時損傷主梁，主梁在縱、橫方向上的間距為均為2.9m。底板的開孔根據(jù)成樁后鋼護筒的

33、實測資料進行，總的原則是開孔直徑比鋼護筒直徑大30cm左右。 b、側(cè)壁。內(nèi)外壁板間用水平環(huán)板、隔艙板、箱梁等構(gòu)件連成整體，組成雙層板架結(jié)構(gòu)。內(nèi)外面板厚度為6mm，隔倉板厚度為12mm，豎肋為75506角鋼，環(huán)向板厚度為12mm，橫向聯(lián)系撐為808角鋼。為滿足重復(fù)利用，側(cè)壁間采用螺栓連接。 c、拉壓桿。每根鋼護筒上設(shè)置4根由210的槽鋼構(gòu)成的拉壓桿，拉壓桿的一端與鋼吊箱底板相連，另一端與鋼護筒相連，連接的方式均為鉸接。在鋼吊箱抽水的過程中要求進行體系的轉(zhuǎn)換，最終在抽水完成后，將其與伸入承臺的鋼護筒焊接。鋼吊箱結(jié)構(gòu)見圖,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼吊箱結(jié)構(gòu)圖（單位：mm,第二部分：魚塘

34、村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,3）、鋼吊箱施工 、工藝流程,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,施工準備 a、鉆孔平臺拆除及鋼管樁超高段割除 鉆孔灌注樁施工完畢后，拆除鉆孔平臺，水下割除影響鋼吊箱就位的平臺支撐樁；將鋼護筒在同一標(biāo)高處割平。 b、鋼護筒外圍周邊情況探測 探測檢查鋼護筒的外圍周邊情況，是否還存在妨礙鋼吊箱下沉就位的障礙物。 c、鋼牛腿及拼裝平臺設(shè)置 鉆孔結(jié)束后，拆除鉆孔平臺和鉆孔輔助樁，測量放線，設(shè)置鋼牛腿，用型鋼搭設(shè)鋼吊箱拼裝平臺。 d、鋼吊箱底板開孔 安裝時底板需穿過鋼護筒，底板上開設(shè)的孔口準確與否，是影響鋼吊箱平穩(wěn)下沉、精確定位的關(guān)鍵，因此必須準確測量鋼護筒的坐標(biāo)、橢圓度、傾斜

35、度及傾斜方向，根據(jù)測量結(jié)果在鋼吊箱底板上開孔,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼吊箱現(xiàn)場拼裝 a、底板拼裝 先在拼裝平臺上測量放線，采用汽車吊逐塊吊裝，定位后進行塊體之間的焊接。 b、壁體拼裝 在拼裝好的底板上放出壁板安裝地樣，為了減少焊接收縮的影響，在長度和寬度方向均加放1的焊接收縮余量。 壁板塊體的吊裝采用汽車吊對稱進行，定位塊吊裝時倚靠靠模緩緩就位，并使其壁板與底板垂直，當(dāng)滿足要求后加設(shè)內(nèi)斜撐臨時固定，并檢測兩定位塊內(nèi)壁板上端之間的距離。 定位塊就位后，即可吊裝第二塊。吊裝第二塊時，先將其擺放在距離定位塊50mm的位置，然后測量其壁板上定位線與底板上安裝線的距離，以確定切割余量，當(dāng)

36、割除余量后將其向定位塊拉攏對接。第二塊安裝完成后，按此方法依次吊裝其它塊體。 塊體吊裝就位后即可進行焊接。吊箱拼裝完成后，上拉壓桿，并用鋼絲繩臨時固定,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,鋼吊箱沉放 a、準備工作 a-1、水密性檢驗。鋼吊箱拼裝焊接完畢后，對每條拼縫采用煤油滲透檢驗水密性。 a-2、沉放平臺。鋼吊箱下放前，用I25作縱、橫梁，縱梁沿護筒中心布置，橫梁按3m間隔鋪設(shè)，其上鋪設(shè)鋼板形成簡易操作平臺。用于布置下放用千斤頂、液壓泵站及下放主控系統(tǒng)。根據(jù)各個千斤頂?shù)暮奢d對平臺千斤頂安裝位置進行局部加固。 b、鋼吊箱沉放。沉放設(shè)備布置檢查完畢后，將鋼絞線的錨頭與設(shè)置在底板主梁的耳板銷接后

37、，便可開始沉放作業(yè)。沉放作業(yè)由專人負責(zé)指揮，其步驟如下： b-1、啟動控制系統(tǒng)，收緊所有鋼絞線，使其受力均勻一致。 b-2、頂升千斤頂，當(dāng)鋼吊箱吊離鋼牛腿10cm后停止頂升。 b-3、割除鋼牛腿及其它有礙下沉的構(gòu)件。 b-4、反向操縱千斤頂，使鋼吊箱平穩(wěn)下落，直至千斤頂行程走完，鋼絞線自鎖。 b-5、頂升千斤頂（此時鋼絞線已自鎖、鋼吊箱不隨之上升）頂升到位后，鋼絞線開鎖。 b-6、下放過程中，在壁體上設(shè)置高差測量計并配備水準儀，觀察下放的同步性。 b-7、重復(fù)前面操作，直至鋼吊箱入水自浮。 c、灌水下沉、測量調(diào)位及臨時固定 用潛水泵灌水下沉，下沉到設(shè)計標(biāo)高后，采用手拉葫蘆調(diào)位，調(diào)位包括高程及平

38、面位置的調(diào)整。然后用型鋼將吊箱與護筒臨時固定，防止?jié)q落潮擺動,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,上拉壓桿、鋼吊箱固定 當(dāng)鋼吊箱的高程及平面位置調(diào)整就位后，將拉桿與鋼護筒焊接，鋼吊箱與鋼護筒間用型鋼焊接連接形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2.3.6 封底混凝土施工 1）概述 封底混凝土厚為2.0m，一次完成。 封底施工的總體工藝為：水下封堵套箱底板預(yù)留孔與鋼護筒之間的空隙，搭設(shè)封底平臺，安裝導(dǎo)管、布料桿，按順序進行導(dǎo)管水下封口，補料，直至混凝土面達到標(biāo)高。 根據(jù)上述各工序的受力分析計算，可得出封底砼的厚度由以下兩點決定： a、封底砼和鋼護筒之間的握裹力大小。 b、封底砼在

39、荷載作用下的應(yīng)力大小。 根據(jù)計算可得，封底混凝土厚度2.0m滿足要求，封底混凝土應(yīng)力稍偏大可通過鋼吊箱底板削弱，從而可保證吊箱正常施工,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2）封底前準備工作 、鋼護筒外壁及鋼吊箱底板的清理 由于鉆孔樁施工時間較長，在鋼護筒的外壁上會存有水銹或其他雜物，為了保證混凝土質(zhì)量以及混凝土與鋼護筒之間的握裹力，在鋼吊箱底板與鋼護筒之間縫隙的封堵之前需要潛水員水下用高壓水槍進行清理。 、鋼吊箱底板與鋼護筒之間縫隙的封堵 鋼吊箱調(diào)整到位并固定后，由潛水員水下封堵鋼護筒與套箱底板間的間隙，在封底混凝土灌注前，潛水員水下檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 3）封底混凝土澆注平臺搭設(shè) 封

40、底平臺采用鋼吊箱沉放平臺。 鋼吊箱下沉到位固定后，在沉放平臺上鋪設(shè)跳板、掛設(shè)安全網(wǎng),第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,4）澆注導(dǎo)管布置 封底混凝土導(dǎo)管采用內(nèi)徑325mm、壁厚=10mm的無縫鋼管制作，管節(jié)長度為6m、2m及1m等三種，管節(jié)之間采用快速螺紋接頭連接。導(dǎo)管使用前作水壓、水密試驗，合格后使用。試驗的水壓按導(dǎo)管超壓力的1.2倍取值。每個承臺共布置46根導(dǎo)管。 5）混凝土配合比 混凝土配合比的合理設(shè)計，是封底成功的重要因素之一，采用雙摻技術(shù)提高混凝土的和易性、流動性及穩(wěn)定性，施工中根據(jù)具體情況，對混凝土配合比不斷地進行調(diào)整，嚴格控制混凝土的性能，使得混凝土的各項指標(biāo)均滿足要求封底混凝

41、土的質(zhì)量要求,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,6）封底混凝土澆注工藝 混凝土采用陸上攪拌站生產(chǎn)，罐車運輸，拖泵泵送，混凝土導(dǎo)管封口從下游側(cè)向上游側(cè)推進，當(dāng)某一根導(dǎo)管封口完成后在進行其相鄰導(dǎo)管封口時，先測量待封導(dǎo)管底口處的混凝土頂標(biāo)高，根據(jù)測量結(jié)果重新調(diào)整導(dǎo)管底口的高度。 導(dǎo)管封口完成后，按規(guī)定的時間進行及時補料，同一導(dǎo)管兩次灌入混凝土的時間間隔控制在30分鐘以內(nèi)。 因封底混凝土厚僅1.0m，為保證導(dǎo)管有一定埋深，混凝土灌注順利時，不隨便提升導(dǎo)管，即使需要提管，每次提升的高度都嚴格控制在20cm以內(nèi)。 灌注過程中，根據(jù)灌注量，每隔一定時間測一次標(biāo)高，用以指導(dǎo)導(dǎo)管下料，使混凝土均勻上升。 混凝土澆筑臨近結(jié)束時，全面測出混凝土面標(biāo)高，根據(jù)測量結(jié)果，對混凝土面標(biāo)高偏低的測點附近的導(dǎo)管增加灌注量，直至所測結(jié)果滿足要求,第二部分：魚塘村沅江大橋基礎(chǔ)施工方案,2.3.7承臺施工 1）概述 承