某鐵路特大橋鋼套箱施工方案

1、××新建鐵路××特大橋××墩水中墩實(shí)施性施工方案編 制 人：審 核 人：技術(shù)負(fù)責(zé)人：××特大橋××墩水中墩實(shí)施性施工方案一、工程概況本橋主要為了跨越臨水而設(shè)。橋全長(zhǎng)：2368.560m 。本橋于DK88+560DK 88+980處(1#13#墩 跨臨水河, 臨水航道屬VIII-(1級(jí)航道, 通航凈寬18m, 通航凈高4m, 最高通航水位H 通航=38.17m。為了搶在2009年4月初枯水期完成該橋1#13#墩施工特制定本方案。二、總體施工方案為確保水中墩1#3#墩能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成施工，并兼顧臨

2、水河流通航的需要，采用在1#3#墩左側(cè)搭設(shè)鋼棧橋，其中2#、3#墩采用樁基平臺(tái)結(jié)合鋼套箱方案進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工，1#、4#13#采用鋼板樁圍堰方案進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工。三、2#、3#墩水中墩基礎(chǔ)施工（一）、前期準(zhǔn)備：1、預(yù)制定位導(dǎo)向框架：根據(jù)管樁分布尺寸和橋址處水深，事先加工一個(gè)在鋼管樁施打時(shí)定位用框架。綜合考慮到施工中的實(shí)際情況，該框架需同時(shí)還滿足滿足樁頂割平和間隔撐焊接的作業(yè)要求?？蚣懿牧线x用28號(hào)工字鋼。2、現(xiàn)場(chǎng)人員組織：現(xiàn)場(chǎng)施工人員劃分為兩班，分別為前場(chǎng)班組和后場(chǎng)班組。后場(chǎng)班組負(fù)責(zé)材料的卸車、倒運(yùn)、拼組、加工、運(yùn)輸；前場(chǎng)班組負(fù)責(zé)鋼管樁的打設(shè)，間隔撐、工字鋼的安裝焊接，貝雷梁的擺放以及鋪設(shè)平臺(tái)

3、面板等具體部位施工。（二）、施工具體步驟1、首先在測(cè)量人員指揮下，用吊機(jī)將定位框架準(zhǔn)確就位。定位框架就位后就可以開始插打鋼管樁了。2、完成管樁施打后，測(cè)量樁頂高程，按照設(shè)計(jì)要求將管樁多余部分割除。同時(shí)在定位框架上鋪設(shè)木板，便于施工人員進(jìn)行管樁間隔撐的安裝焊接。最后擺放工字鋼墊梁。3、將定位框架移出平臺(tái)范圍后，開始擺放貝雷梁及貝雷梁上分配梁，并分別用限位器和U 形螺栓加以固定。最后鋪設(shè)平臺(tái)面鋼板（臨時(shí)鋪設(shè)，不用焊接 ）。（三）、施工注意事項(xiàng)：1、鋼管樁間隔撐焊接必須牢靠，焊縫長(zhǎng)度足夠并且飽滿，間隔撐與管樁聯(lián)結(jié)用連接板在管樁上焊接位置要居中。2、樁頂工字鋼墊梁與管樁之間焊接必須牢靠，采用在管樁上焊

4、接12mm 鋼板的方式，將工字鋼與管樁聯(lián)結(jié)為一體。3、貝雷梁的擺放位置要先經(jīng)測(cè)量定位，保證其順直。貝雷梁間通過(guò)斜撐聯(lián)結(jié)為一體。4、平臺(tái)面20工字鋼和貝雷梁也采用U 形螺栓聯(lián)結(jié)。 （四）、鋼護(hù)筒埋設(shè)：1、水上鉆孔平臺(tái)施工完成后，緊接著進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)施工。首先在平臺(tái)上對(duì)鉆孔樁樁位進(jìn)行測(cè)量放樣，焊接固定導(dǎo)向定位裝置。2、在吊機(jī)配合下，將鋼護(hù)筒在導(dǎo)向定位內(nèi)徐徐下放到河床面，靠鋼護(hù)筒自重下沉到一定深度。3、起吊振動(dòng)錘將鋼護(hù)筒打設(shè)到預(yù)計(jì)標(biāo)高。在下沉?xí)r專人控制鋼護(hù)筒的垂直度。4、鋼護(hù)筒施工注意事項(xiàng)：在該過(guò)程中，要用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行全程監(jiān)控，以防鋼護(hù)筒偏位、傾斜等，其值要符合規(guī)范要求。在埋設(shè)前制作護(hù)筒 定位框架

5、(下圖所示為半幅, 材料就臨時(shí)利用現(xiàn)場(chǎng)I20工字鋼拼接, 鋼護(hù)筒埋設(shè)完成后，用鋼構(gòu)件將鋼護(hù)筒固定。（五）、鋼套箱圍堰施工1、基坑開挖根據(jù)本項(xiàng)目工程特點(diǎn)，在孔樁砼強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行基坑開挖，鋼套箱下沉采用邊吸砂邊下沉的的工法以避免提前開挖基坑對(duì)既有便橋管樁產(chǎn)生影響。2、鋼套箱圍堰施工（1）鋼套箱圍堰模板加工技術(shù)要求本套箱鋼圍堰外層起擋砂支護(hù)作用，其中2#墩的內(nèi)層為承臺(tái)基礎(chǔ)施工的擋水結(jié)構(gòu)，進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工和拼裝、鋼套箱圍堰模板須保證水密性。a 、材料：根據(jù)圖紙要求，選購(gòu)合格材料，嚴(yán)禁使用不合格的材護(hù)筒框架示意圖料，以防質(zhì)量事故。b 、圍堰加工要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙分塊(分塊依據(jù)為現(xiàn)場(chǎng)吊機(jī)吊重能力，遠(yuǎn)便橋側(cè)

6、套箱面板單塊自重不超過(guò)3噸 加工，焊縫滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，同時(shí)做好各節(jié)段的標(biāo)識(shí)，在各節(jié)段按圖紙所示位置設(shè)置吊點(diǎn)，滿足吊裝和使用的剛度要求。栓孔位置準(zhǔn)確，制作精度要求應(yīng)滿足實(shí)際要求。c 、吊裝、倒運(yùn)及堆放過(guò)程中要要注意保持平穩(wěn)，防止圍堰塊件翹曲變形。d 、鋼套箱圍堰模塊加工過(guò)程中，對(duì)于模塊面板對(duì)接處需要滿焊，而模塊面板與加強(qiáng)肋的聯(lián)結(jié)采用間斷焊。以達(dá)到防水要求。e 、鋼套箱圍堰模塊加工順序根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，遵循先下后上，先遠(yuǎn)后近的原則，以適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。（2）鋼套箱圍堰安裝（以2#墩為例）完成水上鉆孔平臺(tái)單側(cè)拆除和鋼套箱模塊預(yù)制后，就可以進(jìn)行鋼套箱圍堰的安裝（鋼套箱模塊在水上鉆孔平臺(tái)進(jìn)行鉆孔樁施

7、工時(shí)同步進(jìn)行）。第一步：在鋼護(hù)筒上布置工字鋼墊梁和貝雷梁，根據(jù)鋼套箱結(jié)構(gòu)尺寸，縱橫放置3層貝雷梁。在安放并連接好的貝雷吊架上設(shè)置8個(gè)20噸手拉葫蘆，用于進(jìn)行鋼套箱的逐步同步下放。第二步：同時(shí)在鋼管樁上采用I36安裝焊接3m 長(zhǎng)、2m 高牛腿，共計(jì)12個(gè)牛腿。牛腿頂面要求要保持同一高度。在安裝焊接好的牛腿上面鋪設(shè)槽鋼或工字鋼作為套箱拼組的作業(yè)面。第三步：鋼套箱圍堰部件加工完成后運(yùn)到拼組作業(yè)面，在下沉現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝、拼接。鋼套箱支立過(guò)程中，圍堰部件采用人工配合吊機(jī)安裝。在套箱部件支立過(guò)程中，可臨時(shí)用槽鋼將套箱部件與鋼護(hù)筒焊接在一起以固定其平面位置和保持其直立。套箱部件間聯(lián)結(jié)采用螺栓聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)處采用橡

8、膠止水帶填充，以保證套箱的防水性能。在完成外層鋼套箱組裝后，檢查其平面位置是否符合使用要求，并進(jìn)行里層套箱的拼組。內(nèi)外套箱都拼組完成后，用I36工字鋼將內(nèi)外套箱聯(lián)結(jié)為整體。（3）鋼套箱圍堰下沉完成全部套箱拼組后，用手拉葫蘆平穩(wěn)拉起套箱，采用吊機(jī)配合吊籃拆除作業(yè)面及牛腿。隨后進(jìn)行套箱的下沉。在套箱的下沉過(guò)程中，采用吊機(jī)吊吸砂泵吸砂下沉的辦法，在內(nèi)外套箱間各位置吸砂，使套箱逐步平穩(wěn)下沉?？紤]到水流對(duì)套箱的沖刷作用，套箱背水面需要適當(dāng)加大吸砂量，以達(dá)到使套箱平穩(wěn)下沉的效果。在套箱下沉到基巖面后，檢查套箱平面位置和垂直度，符合使用要求后在內(nèi)外套箱間清理基巖表面殘砂，按照設(shè)計(jì)方量灌注水下混凝土。在內(nèi)外套

9、箱間混凝土套箱模板鋼套箱拼組下沉用吊架示意圖鋼護(hù)筒貝雷梁雙拼工字鋼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后就可以進(jìn)行內(nèi)層套箱內(nèi)的抽水清砂、整平和封底了。（4）2#墩鋼套箱(詳見2#墩附圖 施工注意事項(xiàng)：1）. 該鋼套箱由內(nèi)外兩層套箱組成復(fù)合鋼套箱，內(nèi)層套箱高度1.2米，內(nèi)外層之間凈距110cm ，施工吊裝過(guò)程中須要把內(nèi)外套箱之間采用型鋼聯(lián)結(jié)，圖中未示，注意須避開支撐鋼管樁。2. 套箱標(biāo)高以321貝雷梁底標(biāo)高作為控制點(diǎn)，鋼套箱底面、頂面標(biāo)高交底圖中標(biāo)高系根據(jù)設(shè)計(jì)提供資料確定，實(shí)際施工過(guò)程中須要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況的變化及時(shí)反饋給經(jīng)理部，以便調(diào)整。3. 內(nèi)外套箱采用型鋼聯(lián)結(jié)好以后須在陸地進(jìn)行試拼裝，以檢查整個(gè)套箱體系的穩(wěn)定性。

10、4. 內(nèi)外套箱間灌注C25水下砼80cm ，灌注過(guò)程中須要使用不少于10根導(dǎo)管進(jìn)行灌注，以確保封底砼的質(zhì)量。5. 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備潛水泵不少于4臺(tái)，以對(duì)封底后的個(gè)別滲漏點(diǎn)抽水。6. 外層鋼套箱在抽水過(guò)程中須要及時(shí)加設(shè)內(nèi)支撐，內(nèi)支撐按照2排控制，間距2.0m ，要求支撐材料具有足夠的剛度，使用不小于600mm 鋼管及雙拼36a 工字鋼分配梁。7. 鋼套箱加工圖另行出圖，其中鋼板厚度=8mm。（5）3#墩鋼套箱(詳見3#墩附圖 施工注意事項(xiàng)：1）. 樁基平臺(tái)鋼管樁采用630*12mm鋼管，施工誤差宜控制在5cm 以內(nèi)。2）. 由于該墩底部有封底砼的位置，本墩承臺(tái)開挖采用單層鋼套箱，要求全部清除設(shè)計(jì)承臺(tái)底以

11、下的砂夾卵石層后使用C25水下砼封底, 灌注施工時(shí)須使用不少于10根導(dǎo)管同時(shí)灌注。2）. 鋼管樁及鋼套箱底面標(biāo)高系根據(jù)設(shè)計(jì)資料制定，施工之時(shí)須根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況按照貝雷梁梁底標(biāo)高不變的原則予以調(diào)整；3）. 鋼套箱水下砼封底完成后在抽水過(guò)程中需要及時(shí)加設(shè)內(nèi)支撐2排，兩層水平支撐，間距按照2.0m 控制，支撐材料宜使用不小于600mm 鋼管及雙拼36a 工字鋼分配梁；4）. 鋼套箱采用=8mm鋼板制作并在陸地試拼裝后在正式吊裝, 其加工圖另行出圖。套箱底模拼接縫全部采用焊接，確保底模不漏漿，從而保證封底混凝土的封水效果。側(cè)模采用整體式模板設(shè)計(jì)，接縫處墊厚橡膠止水帶，以速凝防水膠敷塞加強(qiáng)。在鋼套箱受力

12、分析準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理前提下，底模與側(cè)模接縫的處理是模板式鋼套箱水下承臺(tái)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，接縫處墊襯的橡膠或泡沫止水帶厚度的選取不可忽視，必要時(shí)應(yīng)做模型施壓試驗(yàn)，以免在抽水后滲漏水嚴(yán)重，導(dǎo)致工程質(zhì)量問(wèn)題?？驁D 2#墩鋼套箱施工工藝框圖 四，4#13#墩鋼板樁圍堰施工根據(jù)撫州特大橋48墩段水位至承臺(tái)底高差在1 m4.0m 之間，同時(shí)承臺(tái)底面至砂巖面之間砂加卵石層厚度在2.4m 5.7m 之間，經(jīng)計(jì)算，采用鋼板樁圍堰施工堵水，鋼板樁即使在完全不嵌入砂巖層和保證承臺(tái)底足夠的封底砼厚度的情況之下亦能夠滿足受力和穩(wěn)定要求。48墩5個(gè)橋墩基礎(chǔ)承臺(tái)開挖采用單層鋼板樁圍堰方案，鋼板樁平面布置采用矩形，其內(nèi)口尺寸

13、較之承臺(tái)設(shè)計(jì)輪廓線每側(cè)加寬120cm ，并根據(jù)鋼板樁施工一般循環(huán)時(shí)間約20天，需配制9米長(zhǎng)的鋼板樁共5套。（一）、施工準(zhǔn)備鋼板樁運(yùn)至承臺(tái)位，主要施工機(jī)具：60KW 震動(dòng)錘、2臺(tái)25t 汽車吊、1215m長(zhǎng)臂挖掘機(jī)1臺(tái)、抽水機(jī)68臺(tái)準(zhǔn)備就緒。鋼板樁施工的作業(yè)班組為4人體制，分別是班長(zhǎng)兼信號(hào)工、吊車工 動(dòng)錘控制箱兼記錄工 線工兼導(dǎo)向扶正工就位。鋼板樁圍堰位置線放樣完畢。振動(dòng)錘是打拔鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備, 在打拔前一定要進(jìn)行專門檢查, 確保線路暢通, 功能正常，夾板牙齒不能有太多磨損。（二）、施工方案1）鋼板樁插打施工流程4#-8#墩承臺(tái)基坑開挖采用鋼板樁圍堰施工，鋼板樁采用拉森b 型，長(zhǎng)度9m ，伸入

14、承臺(tái)底面以下3m 以上。 鋼板樁圍堰的施工工藝主要如下： 鋼板樁進(jìn)場(chǎng)時(shí)直接運(yùn)到工地需插打鋼板樁的墩附近采用25t 汽車吊及60kW 震動(dòng)錘進(jìn)行插打。 1履帶吊車；2振動(dòng)錘；3鋼板樁懸索型樁架在打樁前根據(jù)設(shè)計(jì)橋墩位置，在筑島圍堰頂面放出鋼板樁圍堰的位置線（每邊比承臺(tái)寬100cm ），經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤后才能進(jìn)行打樁。2）鋼板樁插打與合攏工藝導(dǎo)梁安裝：施打前必須先制作和安裝導(dǎo)梁，可用若干鋼板樁或型鋼打入筑島島體及河床內(nèi)，將內(nèi)導(dǎo)梁焊掛在板樁上面，形成導(dǎo)向框，用以導(dǎo)向。導(dǎo)向框應(yīng)用較大規(guī)格的槽鋼或其它型鋼制作，必須具有一定豎向和側(cè)向剛度，保證打樁時(shí)不變形，正確導(dǎo)向。鋼板樁插打：先插打定位鋼板樁或型鋼定位樁，利用

15、定位樁作內(nèi)導(dǎo)向，布置上下兩層導(dǎo)向，保證鋼板樁插打的垂直度，插打的吊裝作業(yè)由吊車配合振動(dòng)錘完成，采用25t 汽車吊懸掛60KW 振動(dòng)錘插打鋼板樁。板樁采用單根插打，用液壓夾板夾緊從外側(cè)開始緊貼導(dǎo)梁插打。每根樁尤其是最開始樁打入時(shí)加強(qiáng)定位和雙向垂直度檢查控制，必須保證位置準(zhǔn)確，垂直下沉，插打順序由上游分兩頭向下游合攏，分兩次打到設(shè)計(jì)標(biāo)高；第一次將鋼板樁逐組施打到穩(wěn)定深度，待合攏后再依次插打至設(shè)計(jì)深度；隨時(shí)檢查樁身是否垂直，不符合要求時(shí)立即糾正或拔起重新施打。需要特別引起注意的是鋼板樁的最后合攏口位置一定要在直線邊位置，以便于妥善處理鋼板樁合攏接口，防止?jié)B漏水。3）安裝圍囹及支撐鋼板樁圍堰插打完成后

16、，使用長(zhǎng)臂挖機(jī)開挖基坑，必要時(shí)配置大功率吸泥機(jī)抽取坑內(nèi)砂卵石，并及時(shí)加設(shè)內(nèi)支撐，防止鋼板樁傾覆。開挖取土?xí)r由中心向四周開挖、清基到設(shè)計(jì)標(biāo)高以下1.0m 左右后，立即進(jìn)行水下封底。封底混凝土達(dá)到C20標(biāo)號(hào)后即可抽水，邊抽水邊進(jìn)行支撐加固，支撐采用600mm 壁厚12mm 鋼管按間距3m 平均分配，兩端采用50工字鋼焊接鋼板樁上作為分配梁。第一層支撐安裝在圍堰頂下0.3m 的位置，抽水至圍堰頂下2.8m 時(shí)安裝第二層支撐，整個(gè)鋼板樁內(nèi)框共計(jì)布置2層內(nèi)支撐，施工采取先支撐后開挖原則。抽水時(shí)檢查各點(diǎn)是否頂緊，抽水速度不宜過(guò)快，要隨時(shí)觀察圍堰的變化情況并做出相應(yīng)處理。當(dāng)發(fā)生鎖口滲漏時(shí)，用棉絮在內(nèi)側(cè)嵌塞，

17、樁腳滲漏時(shí)采用在樁腳處填筑粘土和土袋的止水方法。鋼板樁圍囹及支撐見附圖：“鋼板樁圍堰施工圖”，鋼圍囹采用50工字鋼，鋼圍囹安裝在同一水平線上，圍囹與鋼板樁之間采用木楔加固，其余間隙用C20砼灌注，與鋼板樁形成良好穩(wěn)固接觸，一起均勻受力。4 承臺(tái)及墩身施工鋼板樁加固完成后，立即進(jìn)行抽水及砼封底。并按岸上承臺(tái)施工方法進(jìn)行承臺(tái)施工。承臺(tái)施工完畢后，回填土至承臺(tái)頂面后，拆除兩道橫撐，施工墩身至地面上2米，待墩身砼強(qiáng)度達(dá)到50%后拆除墩身模板，再拆除鋼板樁圍囹及角撐。5）鋼板樁的拔除及整理拔樁設(shè)備使用25t 汽車吊以及自帶夾具的振動(dòng)錘進(jìn)行，如遇或預(yù)計(jì)阻力較大，可采取減少拔樁阻力措施：a 在打入鋼板樁前，

18、將鋼板樁與水下砼的接觸范圍內(nèi)涂以隔離層； b 在灌注較厚水下砼的第一層完畢時(shí)，將鋼板樁拔起少許以減少粘結(jié)力；c 略加錘擊使鋼板樁與水下砼脫離粘結(jié)；d 先拆除外導(dǎo)框，向圍堰內(nèi)注水，使堰內(nèi)水位高出堰外11.5m ，利用堰內(nèi)水壓力抵消堰外擠壓力使樁壁與水下砼脫離。拔出的鋼板樁應(yīng)清刷干凈、修補(bǔ)整理、涂刷防銹油。在運(yùn)輸堆放時(shí)，不使碰撞，防止彎曲變形，堆放場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整，堆放時(shí)應(yīng)按板樁類型、長(zhǎng)度分別編號(hào)、登記、分層插板整齊堆放。6）、 技術(shù)控制鋼板樁施工技術(shù)關(guān)鍵是要從以下幾方面加以控制：、鋼板樁的傾斜度控制：鋼板樁插打是單根法打入，上部處于自由狀態(tài)，下端靠鎖口連接，由于受力狀態(tài)不同，下部阻力大于上部，鋼板

19、樁施工中上部有向前進(jìn)方向傾斜的趨勢(shì)，當(dāng)傾斜度超過(guò)2%時(shí)，鋼板樁則難以繼續(xù)施工，施工中要控制傾斜度在1%以內(nèi)，超過(guò)1%要下入異形鋼板樁進(jìn)行糾偏，施工中控制方法有上下振動(dòng)糾偏法、反向預(yù)留傾斜度法、上部反向作用力法、下端開斜面反力法頂端斜夾振動(dòng)法等，根據(jù)施工情況各種控制工法可單獨(dú)使用或綜合使用。、鋼板樁的合攏控制：合攏口控制不好易形成滲漏缺口，要控制合攏口附近鋼板樁的垂直度，準(zhǔn)確測(cè)量合攏口寬度，合攏口特形鋼板樁加工前要作試焊試插，保證試插特形鋼板樁上下滑動(dòng)自余，然后根據(jù)試插情況正式焊接合攏特形鋼板樁。、鋼板樁振動(dòng)頻率控制：對(duì)不同巖性砂性土或粘性土，其阻力是不一樣的，粘性土阻力較大，砂性土阻力較小，若鋼板樁進(jìn)入粘性土深度較大，要保證鋼板樁順利插入，須使用高頻沖擊，要