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清水江大桥水中桩基施工方案一、工程概况清水江大桥全长458m,中心里程K184+974.5,为双线分离式桥。该桥位于贵州省都匀市王司镇桃花村,主跨跨越清水江,其中2#、3#墩位于清水江都匀端河滩中,2#墩高38m,3#墩高43m,上部结构为(75m+140m+75m)预应力连续刚构。1、水文根据设计院和我部在现场调查的情况如下:清水江主河床宽度100m,主河床成U型断面,河床底平均标高为688.64m,主河床深19m~26m。每年6~10月份为涨水期,最高水位715.00m,其余月份为枯水季节,平均低水位708.00~710.00m。枯水期时桥位水面宽度100m,下游水面宽度100m;涨水期最高水位时桥位水面宽度217m,下游水面宽度120m。2#、3#墩均位于都匀端河滩上,为宽浅河滩地形,2、3#墩在最高水位和枯水季节水深见下表。2、地质根据设计提供的地质资料,2#墩表层为粘土,下层为强风化白云岩,底层为弱风化白云岩,3#墩表层为强风化白云岩,下层为弱风化白云岩。地质情况详见下表:二、施工特点清水江大桥主跨为特殊结构,工期紧,2、3#墩基础施工时水位较高,有一定难度,清水江环保要求高。三、总体施工方案及进度计划安排由于2、3#墩位于清水江主河道以外的背湾处,拟采用筑岛围堰施工。为防止筑岛填料侵占主河床以及对下游库区造成污染,拟在围堰外侧侧设置一道片石笼挡墙,挡墙修筑后桥位水面宽度120m,与下游水面宽度一致,不影响主河道的泄洪宽度,因此2#墩与3#墩之间可全部填筑形成施工作业平台,同时挡墙上游设计成弧形,形成导流坝,确保主河道流水畅通。为减少对清水江水质的污染,围堰主要采用填石筑岛。主要施工步骤及施工计划安排如下:1、施工准备:08年4月20日~08年5月10日;2、打入钢管桩、形成受力骨架、片石笼挡墙修建:08年5月11日~08年6月10日;3、围堰填筑及泥浆池、循环池修建:08年5月11日~08年6月10日;4、孔口钢护筒制作及安装、钻机就位:08年5月15日~08年6月12日;5、钻孔桩施工:08年6月13日~08年12月31日;6、承台施工:09年1月1日~09年3月30日;7、墩身施工:09年4月1日~09年5月28日;8、连续刚构施工:09年6月1日~2010年4月30日;四、片石笼挡墙及围堰设计围堰外侧采用片石笼挡墙防护结构,2#墩靠主河床侧采用钢管桩骨架片石笼挡墙,挡墙上游设计成弧形,形成导流坝,确保主河道流水畅通。1、钢管支撑桩设计钢管桩采用φ100无缝钢管,打入端下口作成加固尖端,挡墙内外各设置成一排钢管支撑桩,共两排,钢管支撑桩比现有水面略高15cm,桩间距40cm。钢管桩打入风化岩层100cm。2、联接设计单排钢管支撑桩之间出水面后采用75角钢进行纵、横向联接,纵向间距100cm。横向间距100~200cm,视片石笼位置具体而定。3、片石笼挡墙设计挡墙顶比最高水位高150cm(716.5),宽400cm,内外侧不设坡率。笼子骨架采用10钢筋制作,网格间距10cm,笼子长200×宽100×高60cm。片石笼采用机械错缝码砌。4、围堰设计围堰采用填石围堰,在2、3#施工平台内满填,围堰顶比最高水位高100cm(716.0)。5、泥浆池、循环池设计2#墩、3#墩各设一个泥浆池和循环池,泥浆池面积30m2,深4.0m,循环池面积16m2,深2.0m,泥浆池和循环池四周和底板采用50cm厚浆砌片石封闭。6、环水保措施设计(1)废弃物临时回收池设计在围堰平台内设置两个20m2的废弃物临时回收池,分为可再利用和不可再利用回收池。(2)水土保持措施设计在围堰平台内侧设计一道环形排水沟,排水沟出口设置二级过滤沉淀池,在沉淀池排水出口设置土工布包裹碎石过滤层。上述设计详见《清水江大桥水中墩片石笼挡墙围堰设计图》。五、围堰主要材料用量表详见《清水江大桥水中墩围堰主要材料用量表》。六、主要分项工程施工方法及工艺1、钢管桩骨架片石笼挡墙围堰施工施工准备及测量放样——打入钢管桩——钢管桩骨架加固、片石笼挡墙码砌、围堰填筑——修建泥浆沉淀池、循环池1.1、施工准备、测量放样及钢管桩施工制作钢管桩,打入端尖端制作及加固。平整场地,修建右侧施工便道,将钢管桩运至现场,测设内外排钢管桩轴线,根据目前水位可用人工配合挖机将挡墙基底淤泥适当清除后搭设临时施工脚手架,采用小型机具如手动葫芦等将钢管桩调直,人工锤击打入。可两排同时施工,多作业面施工,施工时注意保持钢管桩的垂直度和打入风化岩层100cm,确保基础骨架的稳定性。1.2、钢管桩骨架加固、片石笼挡墙码砌、围堰填筑按设计图对钢管桩进行纵向加固,加固角钢与钢管桩之间采用焊接联接,必要时可加钢板条辅助焊接。骨架形成后,在两排钢管桩内侧码砌片石笼挡墙,片石笼采用机械吊装错缝码砌,内侧围堰填筑同步进行,但围堰填筑面始终保持低于挡墙砌筑面100cm。并根据设计图及时对钢管桩进行横向联接加固。1.3、修建泥浆沉淀池、循环池围堰填至泥浆沉淀池、循环池底部时,铺砌泥浆沉淀池、循环池底板,砌筑墙身,泥浆沉淀池、循环池周边采用碎石土回填,人工配合小型机具夯实。1.4、环水保设施修建在围堰平台内修建两个20m2的废弃物临时回收池;在围堰平台内侧设计一道环形排水沟和二级过滤沉淀池。2、钻孔桩施工为赶工期,在施工初期,每个墩可布置3~4台钻孔桩机同时施工,随着工作面的逐步减小和过滤对临近刚刚成桩的影响因素,最少可布置2台钻机同时施工。沉放钢护筒——钻机就位——成孔——清孔——钢筋笼导管安放——二次清孔——砼灌注——成桩2.1钢护筒的制作与埋设钢护筒的制作:每个水中钻孔桩均设有孔口钢护筒,护筒直径220cm比桩直径大40cm,护筒的厚度8mm,护筒顶口及底口用箍圈加强,并加焊吊点四个,护筒顶端留一定高度的出浆口,钢护筒加工精度要符合要求。钢护筒的埋设:在围堰填筑时对钻孔桩进行测量放养,对护筒周围挖开,埋设护筒,护筒底部要求埋入风化岩层50cm,护筒埋设完成后,周边采用碎石土人工夯实,在该过程中,要用测量仪器进行全程监控,以防钢护筒偏位倾斜等。2.2钻孔桩施工冲击钻机到位:钢护筒埋设后,利用浮吊配合钻机到位,确保钻机底盘安放稳固,定位偏差控制在允许的范围之内。钻进作业:开始时快速钻进,当钻进至钢护筒底口附近时,慢速钻进,等穿过护筒2m后,以正常速度钻进。钻进过程中,每进尺2-3m,应检查孔径以及孔的垂直度,确保钻孔直径和竖直度符合要求。在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔,宜采用膨润土泥浆护壁。将黏土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。泥浆性能指标,应按钻孔方法和地质情况确定,应符合下列规定:孔底泥浆比重不宜大于:砂土为1.3;大漂石、卵石层为1.4;岩石为1.2。黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:应大于6.5。造浆后应试验全部性能指标,钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。泥浆的补充与净化:开钻前在泥浆池里调治足够数量的泥浆,钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。新制泥浆比重,含砂率、胶体率、粘度要符合要求、每钻进两米或地层变化处、应在泥浆池中捞取钻渣样品,查明土类记录以便与设计资料核对。为保证钻孔桩成孔质量及其有浮渣能力,选用水化快、浮渣能力强、粘性大的土块投入钢护筒内,由钻机调制出高效能泥浆,现场技术人员经常对泥浆进行检查,不符合要求的应及时调整,成孔时要控制好泥浆比重、防止塌孔,以确保顺利成孔。清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于20cm。钢筋笼安放:钢筋笼在岸上加工,15~20m为一节,钢筋笼放在平板车上,通过施工便道运至平台,塔吊起吊接钢筋笼,立焊完成后下放。为防止钢筋笼在吊装时发生变形,吊装时采用两吊点起吊并在每个起吊位置处笼内侧焊接“米”字型加强筋,为了保证钢筋笼的中心位置,在相关位置要布防垫块、桩顶部位要加焊定位筋与钢护筒相连,防止位移、上浮,钢筋笼用吊机配合安放,以缩短拼接时间。水下砼浇注:岸上砼用砼运输车运输直接接到钻孔桩前。水下砼浇注采用内径30cm导管,导管接头内螺牙式,在导管接头内安装有密封圈并将接头接牢,以避免接头处漏气或漏水。导管安装完后同时安装初灌漏斗和球塞,球塞放进导管内30cm左右,准备工作完成后进行孔深量测,满足要求后经现场监理签认即可进行砼浇注,导管安装时控制导管底部至孔底有30~50cm距离,首批浇注的砼量应能满足导管埋深大于或等于1m,砼浇注时设有专门人员负责量测并记录孔深,确保导管埋深有3~8m之间,砼的浇注必须高出桩顶标高1~1.5m之间,以保证桩头砼有良好的质量。七、完工清场及撤退措施1、总体要求工程完工后对工地范围内残留的垃圾全部焚毁、掩埋或清除出场;临时工程按合同规定拆除,场地按合同要求清理和平整;撤离的设备和剩余的建筑材料按计划撤离工地,对废弃的施工设备和材料清除出场;对永久道路和永久建筑物周围的排水沟道进行疏通和修整。2、撤场顺序主墩施工设备拆除——建筑模具、建筑材料撤场——砼拌合站、钢筋加场拆除及耕地恢复——围堰填筑石方拆除——片石笼挡墙拆除——钢管桩骨架拆除——河道清理——施工便道拆除及耕地恢复——施工驻地拆除及耕地恢复——建筑垃圾清理——机械及施工人员撤场3、钢护筒拆除每根桩水下砼灌注完成24小时后,抽掉护筒内泥浆,凿除桩头到设计标高。等水中墩桩基施工全部完成后,抽水、支撑、开挖后割除承台底以上护筒。4、围堰及片石笼挡墙、钢管桩骨架拆除主墩及连续刚构施工完后,立即着手拆除主墩施工设备和建筑模具,清扫施工平台建筑垃圾,挖运泥浆池沉渣,避免建筑垃圾和泥浆池沉渣在围堰拆除时泄入江中,造成污染。围堰拆除时从外围开始,倒退进行,采用机械作业,人工配合,带挡板自卸运输车运至弃土场。围堰不能一次性全部拆除,分阶段进行,与片石笼挡墙拆除同步进行,并在靠挡墙侧预留挡墙拆除运输通道,该预留通道采用倒退法最后拆除。围堰拆除顶面标高始终保持比挡墙拆除顶面标高低1~3m。钢管桩骨架与片石笼挡墙同步拆除。5、河道清理所有围堰结构物拆除完成后,对清水江施工区域内的河道进行一次全面清理,疏通原有沟渠,做好环境恢复工作。八、施工环境保护、水土保持和文明施工措施1、环境保护、水土保持和文明施工管理目标严格遵守国家和当地有关控制环境保护、水土保持和文明施工的法律和法规,遵循业主制定的环、水保和文明施工大纲,制定与采取有效控制措施,对施工污水、废气和固体废弃物进行全面控制,作到文明施工、环保施工,维护施工区域整洁,争创厦蓉高速格都段文明施工工点。2、健全环、水保和文明施工管理组织机构,建立环、水保和文明施工管理体系,制定相应的环、水保和文明施工管理制度依据国家和地方及格都总监办关于环境保护、水土保持和文明施工有关法律、条例的规定,本着“谁施工谁负责、谁污染谁治理”的原则,项目经理部成立以项目经理为组长,项目书记和总工程师为副组长、各部、室及施工队主要负责人担任组员的环水文明施工保护领导小组,制定详细的清水江施工环、水保和文明施工制度,负责施工中环境保护领导工作。各工班长、专职环水保工程师、专职质检员、安质工程师等的环水保文明施工领导基层组织,负责落实和督促检查具体的环保水保工作,两级组织各负其责,协调开展各方面的工作,形成强有力的环水保文明施工组织管理体系,从组织、制度、经济和技术四个方面,保证环水保文明施工目标的实现。项目经理部环水保文明施工组织管理体系及组织机构见框图。3、加强环、水保和文明施工教育,提高环、水保和文明施工意识依据国家和地方及格都总监办关于环境保护、水土保持和文明施工有关法律、条例的规定,围绕项目部环、水保和文明施工管理目标,对清水江大桥全体施工人员进行环、水保和文明施工教育,通过专人讲座辅导、收看环、水保和文明施工新闻、读书、读报、办版报和图片展览等形式,广泛宣传环、水保和文明施工的伟大意义,从思想上提高人员对热爱
本文标题:清水江大桥水中桩基施工方案
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