某特大橋水中墩施工方案

xx特大橋水中墩施工方案一﹑工程概況xx特大橋主跨65.1m，上部結(jié)構(gòu)為下承式鋼桁梁，下部為鉆孔樁基礎(chǔ)及鋼筋混凝土墩身。兩墩身中心距離岸邊約18.0m。河流測時水位2.68m，最高通航水位3.0m。橋墩基礎(chǔ)為雙排鉆孔樁，每個墩基礎(chǔ)8根樁，共16根樁。鉆孔樁直徑1.25m，樁長54.0m，水下灌注混凝土。承臺底標(biāo)高-3.90m，承臺頂標(biāo)高-1.2m，長×寬×高尺寸為12.8×7.3×2.7m。墩身為實(shí)體鋼筋混凝土，厚2.6m，寬10.2m，高10.0m。頂帽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，頂帽高2.234m，寬3.3m，長13.7m。主要工程數(shù)量見下表：項(xiàng)目單位數(shù)量備注水下灌注混凝土土m31103鉆孔樁鋼筋t13.6承臺混凝土m3504.6承臺鋼筋t9.22墩身混凝土m3530.4墩身鋼筋t7.8頂帽混凝土m3168頂帽鋼筋t12.7清淤m3815.3回填土m32645回填建筑垃圾m3206開挖土方m33019草袋圍堰m48寬1.5m，高22.5m匯總混凝土方量：22306m3鋼筋：43.332主要施工機(jī)械設(shè)備設(shè)備名稱型號單位數(shù)量備注回旋式鉆機(jī)GPS-15臺4履帶吊QUY35臺1額定起重35tt插打鋼板板樁汽車吊QY16t臺1浮吊臺1打﹑拔鋼板樁震動打樁錘DZ60Y臺1泥漿泵臺4電焊機(jī)B×500臺4對焊機(jī)MHSZ臺2平板振動器PZ50/P2270臺2振動棒臺8潛水泵臺4高壓水槍套2空壓機(jī)臺2全站儀臺1水平儀臺1拉森鋼板樁15m根296圍堰型鋼鋼板樁9m根192便道鋼支撐300*2000mmm580圍堰鋼支撐400*4000mmm140鋼板樁圍堰鋼圍檁400*4000mmm347鋼板樁圍堰二﹑施工方法1、圍堰筑島（1）便道施工兩個橋墩計劃采取平行流水作業(yè)施工。墩中心距岸邊約18.0m，水位約有3.0m深，在岸邊與承臺圍堰間修筑一施工便道，方便材料及設(shè)備運(yùn)輸。便道寬度與承臺圍堰寬度相同，先在便道兩側(cè)打入長9m的鋼板樁?？拷哆呬摪鍢犊刹捎?5t履帶吊配合振動錘插打，靠河一側(cè)水位較深處采用浮吊配合振動錘施工。然后在鋼板樁內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布及草袋圍堰，便道兩側(cè)草袋圍堰寬各1.5m。填土前先進(jìn)行抽水﹑清淤?；靥钔敛捎谜惩?，用挖掘機(jī)碾壓密實(shí)。便道面層鋪設(shè)50cm建筑垃圾，以保證便道具有足夠的承載能力。（2）拉森鋼板樁圍堰拉森鋼板樁圍堰基礎(chǔ)尺寸為17.2m*11.7m，拉森鋼板樁圍堰距離承臺外邊緣凈距為2.2m。拉森鋼板樁采用浮吊配合振動錘進(jìn)行施打。在施打拉拉森鋼板樁時應(yīng)注意拉森鋼板樁順直、牢固，不發(fā)生傾斜、偏移，以保證拉森鋼板樁圍堰在后序施工環(huán)節(jié)中不漏水。在拉森鋼板樁圍堰靠近頂部設(shè)置臨時支撐。然后抽水，清淤，回填粘土。回填土內(nèi)不得有建筑垃圾等硬物，避免影響鉆孔樁施工。圍堰筑島施工方法見圖一2﹑鉆孔灌注樁施工鉆孔樁采用回旋式鉆機(jī)進(jìn)行施工，每個墩基礎(chǔ)安排兩臺鉆機(jī)。施工過程中，兩臺鉆機(jī)需錯開兩個樁位，避免相互影響。鉆機(jī)就位前先測量放樣埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒采用尺寸為高6m，直徑為1.50m，壁厚8mm的鋼護(hù)筒，每個鉆機(jī)配備兩個護(hù)筒。鋼護(hù)筒由履帶吊配合振動錘壓打，護(hù)筒應(yīng)穿過軟弱土層，沉入河底穩(wěn)定土層，同時護(hù)筒頂需高于水面50cm。為了保證鋼護(hù)筒沉放過程中不發(fā)生偏移和傾斜現(xiàn)象，用型鋼制作的夾具作為導(dǎo)向裝置。鉆孔過程中產(chǎn)生的泥漿應(yīng)全部外運(yùn)棄掉，嚴(yán)禁排入河內(nèi)，污染環(huán)境。3、承臺施工承臺基礎(chǔ)采取人工開挖，基坑土由履帶吊配合吊斗進(jìn)行提升。在開挖過程中應(yīng)邊挖邊安裝鋼支撐，保證圍堰的穩(wěn)定性。圍堰內(nèi)側(cè)采用400*400mm鋼圍檁和400*400mm、300*200mm的鋼梁進(jìn)行支撐，鋼支撐上下共設(shè)置三道，其中第三道設(shè)置在距承臺頂凈距至少50cm位置處，兩道支撐間隔190cm?；拥卒佒?0cm混凝土墊層。承臺模板采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模，分層澆筑混凝土。鋼板樁圍堰支撐設(shè)計見圖二承臺施工方法見圖三4、墩身施工在承臺上測量放樣出墩身位置，鑿毛，沖洗干凈，綁孔鋼筋。由于墩身比較高，綁扎鋼筋時可用鋼管搭設(shè)腳手架進(jìn)行作業(yè)。墩身模板采用大塊定型鋼模，由側(cè)模和圓端形模板組成。模板高度每2.0m一節(jié)，上下共三節(jié)。模板用型鋼聯(lián)結(jié)件﹑對拉桿及斜拉索固定，確保定位準(zhǔn)確和模板牢固。由于墩身比較高，且采用泵送混凝土，混凝土流動性比較大，對模板產(chǎn)生較大的側(cè)壓力，為了保證安全，墩身混凝土計劃分兩次澆注完成，中間設(shè)一道施工縫，施工縫在最高通航水位以上50cm位置處。墩身施工方法見圖四5、橋墩頂帽施工采取搭設(shè)鋼管腳手架，鋼管支架與橋墩墩身模板拉桿聯(lián)結(jié)，以保證支架的整體穩(wěn)定性。鋼管支架應(yīng)在頂帽兩側(cè)留出不小于1.0m的工作寬度。模板用鋼模板及膠合板組合安裝，除墊石外，混凝土分層澆筑完成，待硬固后，最后施工墊石。頂帽施工方法見圖五6、通航防護(hù)設(shè)施在拉森鋼板樁圍堰靠河道一側(cè)兩個角上設(shè)置4根防護(hù)樁，防護(hù)樁采用直徑φ300，長8m的木樁。沿河道縱向距拉森鋼板樁圍堰約100m處上下游各設(shè)置1根直徑φ300，長8m的木樁，防護(hù)樁上設(shè)警示標(biāo)志，避免來往船只碰撞到拉森鋼板樁基礎(chǔ)，造成基礎(chǔ)損壞。圍堰施工平面圖見圖六7﹑圍堰拆除拉森鋼板圍堰樁先拆除內(nèi)部鋼支撐，應(yīng)自下而上，邊向圍堰內(nèi)注水邊拆除，直至拆除最后一道鋼支撐。拉森鋼板樁由浮吊配合振動錘拔樁。便道兩側(cè)鋼板樁由履帶吊配合振動錘拔樁。便道內(nèi)草袋圍堰及回填土由挖機(jī)配合履帶吊，邊拔樁邊清除。三﹑施工進(jìn)度計劃本工程暫定開工日期為2005年3月26日，于2005年7月12日結(jié)束，總工期114天。各分項(xiàng)工程施工進(jìn)度計劃如下：施工準(zhǔn)備：2005年3月26日~2005年4月4日95#墩圍堰筑島2005年4月5日~2005年4月24日96#墩圍堰筑島2005年4月20日~2005年5月9日95#墩鉆孔樁基礎(chǔ)2005年4月25日~2005年5月10日96#墩鉆孔樁基礎(chǔ)2005年5月10日~2005年5月25日95#墩承臺基礎(chǔ)2005年5月11日~2005年5月26日96#墩承臺基礎(chǔ)2005年5月26日~2005年6月10日95#墩墩身2005年5月27日~2005年6月10日96#墩墩身2005年6月11日~2005年6月25日95#墩墩身頂帽2005年6月11日~2005年6月22日96#墩墩身頂帽2005年6月26日~2005年7月7日清理退場2005年6月21日~2005年7月12日施工形象進(jìn)度計劃見橫道圖。四、安全技術(shù)保證措施1﹑管理措施eq\o\ac(○,1)嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)規(guī)程，做好安全交底工作，杜絕一切違章指揮和違規(guī)操作。eq\o\ac(○,2)做到特殊工種持證上崗，班前進(jìn)行安全教育，班后進(jìn)行安全總結(jié)。eq\o\ac(○,3)經(jīng)常檢查用電安全。eq\o\ac(○,4)遵守管理部門文明施工管理規(guī)定，牢固樹立文明施工觀念，努力創(chuàng)建文明工地。eq\o\ac(○,5)工程開工前，認(rèn)真做好施工準(zhǔn)備，搞好施工現(xiàn)場平面設(shè)計，合理布置好各項(xiàng)設(shè)施。eq\o\ac(○,6)施工現(xiàn)場做到文明施工，安全生產(chǎn)，材料物品堆放有序，機(jī)具設(shè)備停放整齊。2﹑鉆孔樁施工安全技術(shù)保證措施①鉆孔樁采取圍堰筑島的方式進(jìn)行施工，筑島前先打設(shè)防護(hù)木樁，設(shè)立警示標(biāo)志，保證施工期間過往船只安全。②鋼板樁打好后，在抽水回填前，拉森鋼板樁上先安裝一道臨時鋼支撐，抵抗抽水過程中向內(nèi)水壓力和填土施工時向外土壓力，避免鋼板樁受外力作用出現(xiàn)變形。在施工平臺四周用鋼管搭設(shè)防護(hù)欄，防護(hù)欄上掛防護(hù)網(wǎng)，防止器物或施工人員不慎掉入水中。③施工期間，安排專人經(jīng)常檢查便道及圍堰結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，防止出現(xiàn)意外事件。④鋼板樁由浮吊配合振動錘進(jìn)行插打，施工過程中要確保通航安全。⑤鉆孔過程中排出的泥漿，首先排入岸上的泥漿池，然后由專用泥漿車外運(yùn)棄除。不得將泥漿排入河中，污染環(huán)境。⑥施工現(xiàn)場要準(zhǔn)備救生衣及救生圈，確保施工人員意外落水能得到及時救助。3﹑承臺施工安全技術(shù)保證措施①鋼板樁圍堰內(nèi)采用鋼支撐，所有支撐聯(lián)結(jié)部位均采取焊接方式，并要確保焊接牢固。關(guān)鍵部位必要時還要進(jìn)行加強(qiáng)處理，尤其是斜支撐。②在安裝鋼支撐過程中，所有水上操作人員均要穿救生衣，防止意外落水。③鋼支撐分三道，邊開挖邊支撐。安裝支撐時，要始終保證開挖面低于支撐設(shè)計位置不大于1.0m。在安裝第一道支撐時，可在水面以上，防止抽水過程中，鋼板樁向內(nèi)位移。④在基坑開挖過程中，要安排專人檢查圍堰支撐情況。并要注意觀察基底情況變化，發(fā)現(xiàn)有管涌或突起現(xiàn)象，立即停止開挖，待新的施工方案確定好后再進(jìn)行開挖。⑤施工過程中，基坑內(nèi)要設(shè)置爬梯，方便操作工人上下作業(yè)。不得在鋼支撐上隨意攀爬。⑥夜間，鋼板樁圍堰上要設(shè)警示燈，確保通航安全，并防止過往船只撞擊圍堰，造成安全事故。4﹑墩身施工安全技術(shù)措施①墩身高度達(dá)10.0m，在綁鋼筋及立模過程中均要搭設(shè)腳手架，而且高空作業(yè)，操作工人均要系安全帶。②墩身模板全部采用大塊鋼模，在模板吊裝時，現(xiàn)場要有專人指揮，做到規(guī)范操作，嚴(yán)禁野蠻施工。③墩身模板必須支撐牢固，尤其在墩身底部容易出現(xiàn)跑?，F(xiàn)象，因此，承臺施工時，在承臺頂部預(yù)埋鐵件，作為固定墩身模板使用，而且模板要設(shè)對拉螺桿，間距控制在70~100cm范圍內(nèi)。墩身模板經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理及專職安全員檢查合格后，方可開始澆筑混凝土。而且在澆筑混凝土過程中，要隨時檢查模板變化情況，出現(xiàn)險情立即停工，并采取加固處理措施。④在澆筑混凝土過程中，現(xiàn)場要有專人指揮，確保上下協(xié)調(diào)統(tǒng)一。⑤墩身模板上安裝兩個掛梯，方便操作工人上下使用。5﹑頂帽施工技術(shù)安全措施為了保證安全，頂帽采取搭設(shè)鋼管腳手架進(jìn)行施工，鋼管腳手架可與墩身預(yù)埋拉桿連接，確保支架的穩(wěn)定。鋼管腳手架在頂帽兩側(cè)預(yù)留不小于1.0m的工作寬度，并安裝防護(hù)欄，掛防護(hù)網(wǎng)。鋼板樁圍堰側(cè)向壓力計算鋼板樁圍堰背后的土壓力計算模式如下：土壓力計算模式其中：H=7.0m假定圍堰頂均布荷載：q=12.5KN/m2因此：qw=γwH=10.0KN/m3×7.0m=70.0KN/m2qa1=qKa=12.5KN/m3×0.704=8.8/KN/m2qa2=γ0HKa=10.0KN/m3×7.0m×0.704=49.3KN/m2其中：γ——土的有效重度；γ0=γsat-γw=20.0KN/m3-10.0KN/m3=10.0KN/m3γsat——飽和重度（查相關(guān)資料取相似值）；γw——水的重度；Ka——主動土壓力系數(shù)（查相關(guān)資料取相似值）。主動土壓力：Ea=qa1×H+1/2×qa2×H=234.2KN/m靜水壓力：Ew=1/2qw×H=245KN/m總壓力：E=Ea+Ew=479.2KN/m斜向支撐間距為1.6m，該范圍內(nèi)側(cè)向壓力：F′=1.6E=767KN鋼板樁圍堰內(nèi)支撐計算資料鋼板樁圍堰內(nèi)根根據(jù)設(shè)計要要求，全部部為鋼支撐撐，分上下下兩道支撐撐，其中橫橫向支撐斷斷面為400**400mmm的鋼支支撐，斜支支撐斷面為為300**200mmm的鋼支支撐。經(jīng)過過分析，其其中橫向支支撐不存在在不穩(wěn)定因因素，最不不利因素應(yīng)應(yīng)該是靠近近圍堰內(nèi)側(cè)側(cè)的斜向支支撐，其長長度為6770cm。斜斜向支撐設(shè)設(shè)計為[30槽鋼焊接接，其斷面面如下：一﹑抵抗力計算斜向支撐采取焊焊接的方式式與鋼圍檁檁聯(lián)結(jié)，因因此其兩端端應(yīng)按固定定端考慮。計計算最外層層支撐的抗抗力。查鋼鋼結(jié)構(gòu)計算算手冊，該該支撐計算算長度系數(shù)數(shù)為：μ0=0.665最外一層支撐計計算長度：：l0=l×μ0=6700×0.665=4336(cmm)桿件截面繞x軸軸回轉(zhuǎn)半徑徑：iix=12ccm桿件截面繞y軸軸回轉(zhuǎn)半徑徑：iiy=2.844cm兩者比較，從不不利因素考考慮，取iy值。計算桿件長細(xì)比比：λ=l0/iy=1533.5查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范，其軸軸心受壓構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定定細(xì)數(shù)：φφ=0.3304鋼材的強(qiáng)度設(shè)計計值為：ff=2055(N/mmm2)支撐軸截面積：：AA=2*448.5//cos444°=134..8cm22在保證穩(wěn)定性的的情況下，其其單根桿件件可以承受受的軸向壓壓力：N=φφfA==840KKN而設(shè)計支撐桿件件為槽鋼兩兩根焊接，其其可以承受受的軸向壓壓力：N=2*8400=16880KN抵抗圍堰側(cè)向壓壓力受力分分析圖：側(cè)向抵抗力：F=NNsin444°=11167KN分析：斜向支撐間距為為1.6mm，該范圍圍內(nèi)側(cè)向壓壓力：F′=1.66E=7667KNN鋼板樁圍堰側(cè)向向壓力與鋼鋼支撐側(cè)向向抵抗力兩兩者比較：：F′＜F其中F為一道鋼支撐的的側(cè)向抵抗抗力，實(shí)際際設(shè)計為三三道鋼支撐撐，拉森鋼鋼板樁自身身抵抗力不不計。由此可見，鋼支支撐完全滿滿足施工要要求。墩身鋼模板計算算資料墩身模板采用大大塊鋼模，分分側(cè)