北錨錠止水帷幕施工方案2015-6

1、楊泗港長(zhǎng)江大橋 北錨錠自凝灰漿擋水帷幕施工方案目錄1、編制依據(jù)21.1編制范圍21.2編制依據(jù)22、工程概況22.1概況22.2自然條件32.2.1 氣象32.2.2 水文32.2.3 地質(zhì)42.2.4 地形地貌62.3 外部環(huán)境條件62.3.1 臨時(shí)用電62.3.2 臨時(shí)用水62.3.3 臨時(shí)通訊72.3.4 施工場(chǎng)地規(guī)劃73、主要比選項(xiàng)目74、方案比選74.1.自凝灰漿擋水帷幕成墻方式比選74.1.1 方案一：1臺(tái)液壓抓斗跳槽法成墻方案74.1.2 方案二：1臺(tái)液壓抓斗連續(xù)法成墻方案94.2 方案比選結(jié)果10北錨錠自凝灰漿擋水帷幕施工方案1、編制依據(jù)1.1編制范圍本方案適用于武漢楊泗港長(zhǎng)江

2、大橋北錨錠自凝灰漿擋水帷幕施工。1.2編制依據(jù)中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司第三卷橋梁工程第一冊(cè)主橋第一分冊(cè)錨錠第一分冊(cè)（一）漢陽(yáng)測(cè)錨碇基礎(chǔ)。中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院2014年5月提供的楊泗港長(zhǎng)江大橋工程初勘報(bào)告。公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG-T-F50-2011)。城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(CJJ 2-2008)。公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1-2004)。交通部公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程。建設(shè)部建筑安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定。水利水電工程混凝土防滲墻施工規(guī)范(DL/T 5199-2004)。2、工程概況2.1概況楊泗港長(zhǎng)江大橋全長(zhǎng)約4.1km，雙層共布置10車(chē)道（上層6車(chē)道城市快速路，下層

3、4車(chē)道城市主干路，并在下層兩側(cè)設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)道）。其中主橋采用主跨1700m懸索橋，主纜跨度465+1700+465m。詳見(jiàn)“圖2.1-1 主橋橋式結(jié)構(gòu)布置圖”。圖2.1-1 主橋橋式結(jié)布置圖（cm）本工程地連墻外圍采用自凝灰漿柔性防水，自凝灰漿擋水帷幕墻厚0.8m，帷幕與圓形地下連續(xù)墻的間距為10m，在平面上呈圓形結(jié)構(gòu)，中心內(nèi)徑118.8m，擋水帷幕頂部從+22m開(kāi)始（地連墻頂面以下2m），墻底標(biāo)高為-31m，嵌入弱膠結(jié)泥質(zhì)砂巖約12.5m。墻體深55m，表層2m回填粘土，總方量約為15816.6m3。地連墻結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)“圖2.1-2自凝灰漿擋水帷幕布置圖”。圖2.1-2自凝灰漿擋水帷幕圖（單位：

4、cm）2.2自然條件2.2.1 氣象武漢市地處江漢平原東緣，地處中緯度區(qū)，屬亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候。氣候溫和，雨量充沛，四季分明，夏炎冬寒，具濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候特征。(1)氣溫：市區(qū)多年平均氣溫16.7；歷年7月份氣溫最高，平均氣溫28.831.4；歷年最低氣溫為1月，平均為2.64.6。每年7、8、9月為高溫期，12月至翌年2月為低溫期，并有霜凍和降雪發(fā)生。(2)降水:多年平均降雨量1204.5mm，最大年降雨量2107.1mm，最大月降雨量為820.1mm，最大日降雨量317.4mm，最小年降雨量575.9mm，降雨一般集中在68月，約占全年降雨量的40%。年平均蒸發(fā)量為1447.9mm。(3)

5、濕度：年平均絕對(duì)濕度為16.4毫巴，年平均相對(duì)濕度為75.7%。(4)蒸發(fā)：年平均蒸發(fā)量為1447.9mm。蒸發(fā)與氣溫關(guān)系密切。(5)風(fēng)：本區(qū)冬季受寒潮影響，多為西北風(fēng)，夏季多為南風(fēng)，風(fēng)向具有明顯的季節(jié)變化。大風(fēng)以四月最多、九月、十月為最少。2.2.2 水文表2.2-1 20022008年月平均水位（85國(guó)家高程）月份123456水位（m）12.512.614.215.117.619.5月份789101112水位（m）21.520.520.817.415.713.1表2.2-2 20112014年鸚鵡洲橋施工期月平均最高水位（85國(guó)家高程）月份123456水位（m）13.9112.8115.5

6、315.7419.9121.26月份789101112水位（m）23.622.8920.2017.3315.6213.73表2.2-3 橋位處頻率水位統(tǒng)計(jì)表（85國(guó)家高程，單位：m）位置頻率0.33%1%5%10%20%漢陽(yáng)煤廠28.7227.9427.6226.5525.61橋位處28.6227.8427.5226.4425.5兩岸一級(jí)階地的砂礫層中的孔隙式承壓水受江水影響明顯。在13月承壓水位較低，枯水期(2月)承壓水位一般為11.615.0m，79月承壓水位較高，豐水期（8月）承壓水位一般為20.422.8m。地下水的徑流相應(yīng)表現(xiàn)為每年豐水期地下水由長(zhǎng)江向階地內(nèi)側(cè)流動(dòng)、反之地下水從階地向

7、長(zhǎng)江流動(dòng)。場(chǎng)區(qū)地表水及地下水對(duì)砼具微腐蝕性，對(duì)砼內(nèi)鋼筋具微腐蝕性。2.2.3 地質(zhì)北錨錠所處位置地質(zhì)情況自上而下為：1雜填土、3粉砂、2淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、3粉砂、4細(xì)砂、5中砂、1礫砂、1黏土、1-5圓礫土、2弱膠結(jié)泥質(zhì)砂巖。其中：1雜填土：兩岸建筑區(qū)及道路處填土由黏性土混碎磚石組成，道路頂部一般為0.2米的砼塊，結(jié)構(gòu)較密實(shí)，厚約0.83.0米。3粉砂：灰黃色灰色，飽和，松散狀，成份以石英、長(zhǎng)石、云母為主，含粘粒，偶夾卵、礫石，呈層狀分布于河槽段表層，最大層厚11.45米。2淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰色，流塑狀，具腐臭味，偶含螺殼，屬高壓縮性土層，層狀分布于兩岸及近岸河槽，厚度5.015.0米。3粉砂：

8、灰色，飽和，稍密中密狀，成份以石英、長(zhǎng)石、云母為主，質(zhì)較純，呈層狀或透鏡體狀分布于兩岸，層厚4.029.0米。4細(xì)砂：灰色，飽和，中密狀，成份以石英、長(zhǎng)石為主，呈層狀分布于兩岸及近岸河槽中，層厚3.220.7米。5中砂：灰色，飽和，中密狀，成份以石英、長(zhǎng)石為主，呈層狀或透鏡體狀分布于兩岸及河槽中，層厚1.613.0米。1礫砂：灰黃色，飽和，密實(shí)狀，成份以石英、長(zhǎng)石為主，含較多粒徑24cm卵石。呈層狀分布于右岸及近岸河槽中，層厚2.313.2米。1黏土：灰黃色、棕黃色為主，局部猩紅色，含灰綠色斑或灰黃斑，硬塑堅(jiān)硬狀，土質(zhì)較均，局部含鐵錳質(zhì)、鈣質(zhì)結(jié)核及少量23mm礫石，局部發(fā)育傾角40、60、80

9、左右裂隙，裂面見(jiàn)臘狀光澤。呈層狀分布，最大單層厚度70.0米。1-5圓礫土：灰黃色，潮濕飽和，密實(shí)狀，卵石含量2030%，粒徑以25cm為主，卵石成份主要為石英巖、石英砂巖，其間充填物主要為黏性土，呈層狀或透鏡體狀分布于兩岸1黏土中，層厚2.015米。2弱膠結(jié)泥質(zhì)砂巖：暗紫紅色，粉細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)，成巖作用差，巖質(zhì)極軟，呈厚層狀分布。自凝灰漿擋水帷幕區(qū)域地層分布情況參照北錨錠地連墻工程地質(zhì)勘察報(bào)告鉆孔編號(hào)HMCZ-1地質(zhì)柱狀圖，見(jiàn)“圖2.2-1 HMCZ-1地質(zhì)柱狀圖”， 圖2.2-1 HMCZ-1地質(zhì)柱狀圖（單位m）2.2.4 地形地貌武漢位于江漢平原與鄂東丘陵山地的交接地帶

10、，地勢(shì)總的特點(diǎn)是東部、東南部高，中部與西部稍低，具明顯的丘陵平原地形特點(diǎn)。武漢地區(qū)地貌形態(tài)主要有以下三種類(lèi)型：（1）剝蝕丘陵區(qū)：主要分布在武昌、漢陽(yáng)地區(qū)，丘陵呈線(xiàn)狀或殘丘狀分布，如武昌的磨山、珞珈山、漢陽(yáng)的扁擔(dān)山等，丘頂高為80150m，組成殘丘的地層為志留系與泥盆系的泥巖、砂巖及石英砂巖。（2）剝蝕堆積平原區(qū)（三級(jí)階地及二級(jí)階地）：三級(jí)階地主要分布在武昌、漢陽(yáng)的平原湖區(qū)與殘丘之間。地形波狀起伏，垅崗與坳溝相間分布，高程為2835m。組成垅崗的地層主要為中、上更新統(tǒng)粘性土（老粘土）。 （3）堆積平原區(qū)：分布于整個(gè)漢口市區(qū)及武昌、漢陽(yáng)沿江一帶，主要為由長(zhǎng)江、漢江沖洪積物構(gòu)成的一級(jí)階地。一級(jí)階地廣

11、泛分布于長(zhǎng)江、漢江兩岸地區(qū)，地面標(biāo)高19m21m。地層由全新統(tǒng)粘性土、砂性土及砂卵石層構(gòu)成。區(qū)內(nèi)有眾多湖泊、堰塘、殘存的沼澤地及暗溝、暗浜等。場(chǎng)區(qū)主要處于平坦?fàn)钇皆瓍^(qū)，由河流相和河湖相構(gòu)成漫灘及階地，高程2025m。地勢(shì)平坦開(kāi)闊，相對(duì)高差一般小于13m。場(chǎng)區(qū)地層上部由第四系全新統(tǒng)黏土、粉質(zhì)黏土、砂及砂卵石等組成，局部淤泥質(zhì)成分較高。長(zhǎng)江以北東向流經(jīng)場(chǎng)區(qū)，屬順直分汊河道，在場(chǎng)區(qū)上游河道內(nèi)有白沙洲、潛洲一順排列。場(chǎng)區(qū)河寬2150m,河床開(kāi)闊，主河槽偏南岸，河床斷面呈不對(duì)稱(chēng)的“U”字型，河床最低點(diǎn)高程約3.3m。2.3 外部環(huán)境條件2.3.1 臨時(shí)用電在北錨碇下游上橋匝道橋下建設(shè)一座10KV一進(jìn)八出

12、的開(kāi)閉所，由開(kāi)閉所將高壓引至各變壓器。變壓器配置：北錨碇需用3臺(tái)1000KVA箱式變電站。2.3.2 臨時(shí)用水生活飲用水接入城市自來(lái)水，其它均采用經(jīng)處理后的合格中水，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際需要敷設(shè)相應(yīng)供水管路。2.3.3 臨時(shí)通訊為便于對(duì)內(nèi)、對(duì)外聯(lián)系，工地配備固定電話(huà)、傳真機(jī)、電腦、移動(dòng)電話(huà)等，并與互聯(lián)網(wǎng)連接，另配高頻對(duì)講機(jī)，形成工地立體通訊網(wǎng)絡(luò)，保證通訊暢通。2.3.4 施工場(chǎng)地規(guī)劃地連墻施工階段場(chǎng)內(nèi)主要布置現(xiàn)場(chǎng)值班室、庫(kù)房、小型機(jī)具設(shè)備臨時(shí)存放場(chǎng)、擋水帷幕施工泥漿池、半成品鋼筋存放區(qū)、臨時(shí)存放區(qū)等。3、主要比選項(xiàng)目北錨錠自凝灰漿擋水帷幕成墻方式比選。4、方案比選4.1.自凝灰漿擋水帷幕成墻方式比選4

13、.1.1 方案一：1臺(tái)液壓抓斗跳槽法成墻方案方案描述本工程擬采用SG-46A型液壓抓斗施工自凝灰漿擋水帷幕。采用純抓法成槽，抓斗邊挖掘邊向槽孔內(nèi)注入自凝灰漿，直至預(yù)計(jì)深度。自凝灰漿擋水帷幕分槽段施工，其中一期槽長(zhǎng)度等于抓斗開(kāi)口寬度，寬度為 2.8m。二期槽長(zhǎng)度與一期槽搭接40cm（單側(cè)20cm），、期槽段各67個(gè)，共計(jì)134個(gè)。施工順序：先開(kāi)挖相鄰一期槽，待一期槽內(nèi)自凝灰漿達(dá)到35天齡期后開(kāi)挖其間二期槽。開(kāi)挖順序?yàn)椋骸D4.1-1自凝灰漿帷幕施工順序示意圖具體工程數(shù)量如下表:表4.1-1方案一工程數(shù)量表序號(hào)名稱(chēng)單位數(shù)量備注1自凝灰漿m15816.6232.5礦渣水泥t4238.23技術(shù)可行性分

14、析液壓抓斗成槽機(jī)施工擋水帷幕施工工藝成熟，液壓抓斗閉斗力大，挖掘能力強(qiáng)，滿(mǎn)足該地質(zhì)條件和深度要求。跳槽法施工，期槽與期槽兩端各搭接20cm，可以滿(mǎn)足質(zhì)量要求。該方案在技術(shù)上是可行的。安全質(zhì)量管控分析液壓抓斗成槽機(jī)自帶檢測(cè)設(shè)備，可隨時(shí)對(duì)槽段的傾斜度進(jìn)行檢測(cè)，隨時(shí)可以糾偏；液壓抓斗成槽施工時(shí)，需配置2臺(tái)運(yùn)渣車(chē)運(yùn)渣，對(duì)施工場(chǎng)地的污染較大，文明施工管理難度較大。該方案槽段劃分多，接頭多，對(duì)應(yīng)的接頭質(zhì)量問(wèn)題相對(duì)較多。期槽孔內(nèi)漿液混入期槽孔墻體碎削較多，會(huì)導(dǎo)致槽孔內(nèi)的漿液粘度增加。自凝灰漿既起成槽護(hù)壁泥漿作用，自身又是墻體材料，施工期槽時(shí)不用使用專(zhuān)門(mén)鋼刷清洗接頭部位。資源配置分析該方案所需的資源配置如下表

15、：表4.1-2方案一資源配置表序號(hào)機(jī)械名稱(chēng)單位數(shù)量備注1SG-46A液壓抓斗臺(tái)12與其配套設(shè)備套1310m自卸汽車(chē)輛2場(chǎng)內(nèi)倒土工期分析該方案施工計(jì)劃表如下表：表4.1-3 方案一施工計(jì)劃表序號(hào)任務(wù)名稱(chēng)開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間工期(天)備注1成墻施工2015.8.12015.10.3090合計(jì)903個(gè)月經(jīng)濟(jì)測(cè)算經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)測(cè)算，方案一共需10574951.0元，具體詳見(jiàn)下表：表4.1-4 方案一經(jīng)濟(jì)測(cè)算序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位數(shù)量勞務(wù)費(fèi)(元)材料費(fèi)(元)機(jī)械費(fèi)(元)合計(jì)(元)備注1自凝灰漿m15816.6588.21/9303482.29232.5礦渣水泥t4238.23/300/1271469.0合計(jì)105749

16、51.04.1.2 方案二：1臺(tái)液壓抓斗連續(xù)法成墻方案方案描述本工程擬采用SG-46A型液壓抓斗施工擋水帷幕。采用純抓法成槽，抓斗邊挖掘邊向槽孔內(nèi)注入自凝灰漿，直至預(yù)計(jì)深度。自凝灰漿擋水帷幕向一個(gè)方向連續(xù)施工，每次挖掘?qū)挾鹊扔谧ザ纷畲箝_(kāi)口寬度2.8m，施工完第一個(gè)槽段后，緊接著施工相鄰第二個(gè)槽段，依次完成自凝灰漿擋水帷幕施工。開(kāi)挖順序?yàn)椋?。圖4.1-2自凝灰漿帷幕施工順序示意圖具體工程數(shù)量如下表:表4.1-5方案二 工程數(shù)量表序號(hào)名稱(chēng)單位數(shù)量備注1自凝灰漿m15816.6232.5礦渣水泥t3954.15技術(shù)可行性分析液壓抓斗成槽機(jī)施工擋水帷幕施工工藝成熟，液壓抓斗閉斗力大，挖掘能力強(qiáng)，滿(mǎn)足該

17、地質(zhì)條件和深度要求。連續(xù)法施工，未等前一個(gè)槽段自凝灰漿凝固，便施工下一個(gè)緊鄰槽段，可以使前后槽段形成無(wú)縫的連續(xù)墻體，滿(mǎn)足質(zhì)量要求。該方案在技術(shù)上是可行的。安全質(zhì)量管控分析液壓抓斗成槽機(jī)自帶檢測(cè)設(shè)備，可隨時(shí)對(duì)槽段的傾斜度進(jìn)行檢測(cè)，隨時(shí)可以糾偏；液壓抓斗成槽施工時(shí)，需配置2臺(tái)運(yùn)渣車(chē)運(yùn)渣，對(duì)施工場(chǎng)地的污染較大，文明施工管理難度較大。 該方案連續(xù)施工形成無(wú)接縫的連續(xù)墻體，不存在接頭質(zhì)量問(wèn)題。資源配置分析該方案所需的資源配置如下表：表4.1-6方案二 資源配置表序號(hào)機(jī)械名稱(chēng)單位數(shù)量備注1SG-46A液壓抓斗臺(tái)12與其配套設(shè)備套1310m自卸汽車(chē)輛2場(chǎng)內(nèi)倒土工期分析該方案施工計(jì)劃表如下表：表4.1-7 方案二 施工計(jì)劃表序號(hào)任務(wù)名稱(chēng)開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間工期(天)備注1成墻施工2015.8.12015.10.1777合計(jì)772.6個(gè)月經(jīng)濟(jì)測(cè)算經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)測(cè)算，方案一共需10489727.0元，具體詳見(jiàn)下表：表4.1-8 方案二 經(jīng)濟(jì)測(cè)算序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位數(shù)量勞務(wù)費(fèi)(元)材料費(fèi)(