松花江特大桥水中承台围堰施工方案

1松花江特大桥工程水中承台围堰施工方案2目录1编制依据及规范标准11.1编制依据11.2规范标准12工程概况12.1工程简介12.2桥位处水文资料22.3春季流冰期水文资料32.4地质情况32.5气象特征42.6主要技术标准及数据43总体施工方案43.1施工顺序43.2施工方案54施工方法及技术措施64.1栈桥施工64.1.1栈桥概况64.1.2栈桥结构形式74.2平台施工74.2.1钻孔平台结构形式74.2.2钻孔平台施工方法94.3围堰施工94.3.1施工方案比选104.3.2钢板桩围堰施工方法134.3.3钢护筒施工方法184.3.4栈桥、平台施工质量标准要求195施工进度安排226施工组织236.1施工布置236.2施工用电236.3施工作业队安排2336.4组织机构及职责237施工准备257.1钢板桩施工人员组织计划257.2主要施工机械设备配备257.3主要材料供应表268质量保证措施269工期保证措施2710安全保证措施2710.1机械设备安全保证措施2710.2钢板桩安装中的安全防护措施2811文明施工措施2811.1文明施工目标2811.2施工现场材料管理2911.3文明施工管理制度2911.4文明施工保证措施3012防洪、防冰棱应急预案3013通航、导航措施3413.1基本原则3413.2理顺三方关系3513.3通航孔两侧防护措施35附件：1、钢平台图纸2、围堰、平台、承台位置关系图3、46#外侧钢管位置平面图4、43#、44#钢板桩抱箍布置图5、45#、46#围囹截面图6、围囹平面图7、围囹配筋图1松花江特大桥水中承台围堰施工方案1编制依据及规范标准1.1编制依据（1）、铁路桥梁地基和基础设计规范（2）、松花江特大桥初步施工图（3）、现行施工安全技术标准（4）、现场施工调查、踏勘及测量1.2规范标准（1）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2）、铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005）（3）、铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB1041-2003）2工程概况2.1工程简介2.2桥位处水文资料松花江属于平原型宽浅河道，河道中多分叉、沙洲和江心滩地。干流范围内两岸河网较发育，支流众多。桥址处南岸为宽350m的边滩，主河槽靠近北岸，宽约380m，通航水域较窄。该段河流无较大支流汇入，河床较平缓，约为0.05～0.07‰，平均流速0.85m/s，具有流速小、含沙量小的特点。由于受下游大顶子山航电工程蓄水和丰满水库的影响，近年水位有一定提升，通航处水深在10m左右，为国家Ⅲ级航道，弯曲半径500m，可通航1000吨级船舶。每年11月上旬至翌年四月上旬为松花江冰冻期，冰厚约0.6～0.8米。松花江警戒水位：118.10m。根据给定计算条件，推求松花江2干流哈市段规划方案的设计水面线，见下表。松花江干流设计水面线成果表断面编号里程（Km）频率（％）0.5125102033哈水文站610.94121.80121.16120.63119.92119.35118.60117.68CS松34608.84121.54120.91120.42119.75119.18118.44117.542.3春季流冰期水文资料松花江哈尔滨水文站提供的实测水文资料计算频率为：1）50年一遇流冰期最高水位为116.37米；100年一遇流冰期最高水位为116.56米。2)50年一遇流冰期最低水位为111.62米；100年一遇流冰期最低水位为111.33米。3)50年一遇河心冰厚1.6米；100年一遇河心冰厚1.7米。下游大顶子山航电工程和丰满水库投入使用后，松花江冬季冰面标高有所提高。现在松花江冰面标高为115.60米，冰厚0.55米。2.4地质情况桥址区勘探深度范围内地层为第四系人工堆积层（Q4ml）及全新统冲积层（Q42al），第四系上更新统冰水冲积层（Q3fgl+al）,第三系上新统泰康组（N2t）泥岩及砂岩。地震动峰值加速度为0.05。土壤最大冻结深度为2.05m。依据《铁路工程抗震设计规范》有关规定，场地类别为Ⅲ类，场地土类型为软弱～中硬土。32.5气象特征栈桥桥位处沿线大部属于中温带亚湿润～亚干旱大陆性季风气候区。冬季严寒干燥漫长，夏季多雨凉爽，春秋季干旱多风；蒸发强烈且持续时间长，蒸发量大于降水量3倍左右。由于沿线最冷月平均气温低于-15度，属严寒地区。平均气温在4.1～4.7℃，极端最高温度38.7～40.8℃，极端最低温度-36.8～39.3℃，年平均降水量418.1～537.5mm，平均蒸发量1411.2～1826mm，平均相对湿度59%～64%,年平均风速2.9～4.0m/s,最大定时风速21.7～24.7m/s，最大积雪厚度13～24cm，最大季节冻土深度189～272cm。2.6主要技术标准及数据水中平台顶面高程：主河道中：119.00m，江北河漫滩上：118.00m设计荷载：40t砼运输车荷载、50t履带吊荷载3总体施工方案栈桥设在新建桥位下游侧，42#墩--45#墩、46#墩--55#墩间设钢栈桥，55#墩-75#墩为填土便道。43#-54#基础采用江中钢平台、钢板桩围堰法施工，42#、55#-74#基础采用筑岛法施工。3.1施工顺序江南、江北各设一个施工队，两侧同时施工。江南钢筋场地设在南岸大堤上，江北钢筋场地设在江中河漫滩上筑岛，筑岛顶面高于水面2米。钢筋笼分节加工后用运笼台车通过栈桥运至钻孔桩处。42#-47#基础、55#-75#基础同时施工。43#-47#钢板桩使用周期长、控4制工期，一次性自购，42#、55#-57#基础钢板桩使用周期短、临时租赁、周转使用。48#-54#基础钢板桩施工周期长且不影响总工期，采用自购钢板桩周转使用。3.2施工方案本桥基础为钻孔桩基础。主跨43#-46#墩钻孔桩基础直径为2.0m，其余钻孔桩基础直径为1.5m。跨江部分桩基础施工使用气举反循环钻机成孔，其余桩基采用循环钻成孔。选用优质泥浆护壁，竖向导管法灌注水下砼。钻孔桩施工完成经检测合格后，施工承台及桥墩墩身。跨江43#～55#墩基础采用水上搭设钢平台、钢板桩围堰筑岛做基础施工平台，承台施工使用钢板桩围堰施工；56#～74#墩桩基础施工采用填土筑岛作为钻孔桩基础施工平台，承台施工采用钢板桩围堰施工。钢板桩围堰后，浇筑围堰内封底混凝土，抽水施工承台。承台砼使用钢模板，钢筋采用人工绑扎，砼施工采用泵送砼入模，插入式振捣器振捣，砼拆模后覆盖草袋洒水养生。江中基础围堰法施工：施工作业平台—钢板桩围堰—填砂筑岛—钻孔桩—封底、抽水—安装围囹—绑扎钢筋—浇筑承台砼—拆除围囹、钢板桩围堰。河漫滩上基础筑岛法施工：筑岛—钻孔桩—钢板桩围堰—挖土—封底、抽水--安装围囹—绑扎钢筋—浇筑承台砼—拆除围囹、钢板桩围堰。4施工方法及技术措施4.1栈桥施工54.1.1栈桥概况1、栈桥功能栈桥主要用于混凝土、钢筋笼、模板、钢管桩的钢管、钢护筒、钻孔平台上施工机械设备的运输，以及行人和各种施工管线布置等。2、设计荷载设计荷载：40t砼运输车荷载、50t履带吊荷载；风载0.5kN/m2；施工水位水流速度0.6m/s。3、设计桥面宽桥面为单车道4.6米。4、桥位轴线位置及高程栈桥布置在桥墩下游，栈桥轴线距线路中心线间距31.25m、28.65m、25.9m（栈桥与钻孔平台连接成一体）；设计施工水位为116.0m，栈桥梁底标高118.45m，栈桥顶面标高119.0m，南岸大堤端采用78m放坡过渡至堤顶面标高。5、孔跨布置栈桥起止里程：江南钢栈桥DK3+021～DK3+438，北侧钢栈桥DK3+601～DK4+000，土栈道DK4+000-DK4+550。栈桥桥跨布置：江南（12*5）+（9*2+12*2）+（12*5）+（12*4）+（9*3+12*2）+（12*5）+（12*4）+（12*4）江北（9*2+12）+12+（12+9）+12+（12+9）+12+（12*2）+12+（12+9）+12+（12*2）+12+（12+9）+12+（12*2）+12+（12*2）+12+（12+9）+12+12*445#～46#墩间净宽111.6m作为施工期间通航孔。64.1.2栈桥结构形式（1）上部构造形式栈桥采先简支后连续钢栈桥，栈桥上部采用300cm×150cm贝雷片（321型）进行拼装，顺横向2榀4片贝雷纵梁（非加强单层双排）布置，每2榀一组，间距0.45m，用支撑架将两排贝雷桁架连接，使主梁每两排成以整体受力。依据下承式钢桥形式，栈桥横梁采用I36a工字钢，其上纵梁采用I14a工字钢，桥面为10mm钢板。I36a工字钢与贝雷梁间采用M22“U”型螺栓固定，每个连接处确保有4个“U”型螺栓。（2）下部构造形式栈桥下部采用钢管桩，钢管桩长度25-40m，沉桩入河床平均深度为20m。每联端部设置制动墩，其余位置为非制动墩。其中制动墩设4根，按2排布置；非制动墩设置2根排桩。采用直径为Φ630mm壁厚10mm的钢管桩，桩间距Φ150mm钢管水平、斜撑形式连接。在钢管桩顶布设2I36a工字钢横梁（其制动墩处设纵向工字钢横梁）。桩顶贝雷梁间垫梁与2I36a工字钢横梁采用焊接挡块固定。4.2平台施工4.2.1钻孔平台结构形式1、平台布置及功能本桥43#--54#墩采用搭设水上施工平台方案。墩平台与栈桥相连，平台顶面标高119.0m。平台上安放钻机配件和泥浆循环设备，存放钻杆、钢筋笼、导管和其他混凝土灌注设备，并停放混凝土运输车。施工钻孔桩时平台上设50吨履7带吊。根据各墩的承台尺寸、围堰尺寸和在平台上存放的材料、设备等确定平台的尺寸。平台内边缘距承台边缘2米。检算荷载：50t履带吊荷载、40t混凝土运输车荷载。2、平台荷载⑴、履带吊荷载履带吊荷载⑶、钻机荷载平台设QJ30型回旋钻机（主机32t控制计算）和GPS20型回旋钻机。⑷、水流荷载按桥位流速为0.5m/s计算，最高施工水位117.0m，最深水深按13.5m计。⑸、风荷载最大风压10年一遇0.3kN/m2，50年一遇0.5kN/m2。3、平台下部结构形式钻孔平台下部采用直径为Φ426mm钢管桩作立柱，钢管桩间距1.5m*6m，钢管间的连结系采用Φ150钢管。钢管桩长度25-40m，沉桩入河床平均深度为20m。4、平台上部结构形式栈桥的上部结构采用钢管桩顶布设I40a工字钢纵梁，纵梁间距1.5m。纵梁上横梁采用I14a工字钢，横梁间距0.3m。桥面为10mm钢板。钢管桩8与纵梁工字钢间、纵梁和横梁工字钢间焊接连接。4.2.2钻孔平台施工方法1、钢管桩制作钢管桩为购买成品螺旋焊缝钢管桩，供货长度一般为12m。钢管桩接长定位应在专门台架上进行，并经定位确认后方可接长。管节对口切平保持在同一轴线上进行。管节管径差，椭圆度以及桩成品的外形尺寸必须满足规范要求。陆上拼接钢管需经验收后方能吊上船仓，对于锈蚀、破损严重的管节，坚决不予使用。钢管桩焊缝质量应符合要求，并切割同等直径的管头作为钢管之间的加强钢板。根据吊机的起重性能，确定钢管桩每节长度，打入后需接桩，钢管桩按设计要求长度加工成型，运至现场沉桩。2、钢管桩施工钻孔平台使用打桩船打设钢管桩，施工方法与栈桥相同。平台投入施工使用过程中定期检查桩位河床冲刷情况，过度冲刷则抛填砂袋进行河床防护。平台开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志，并设置钢管桩防撞墩，以保证安全。4.3围堰施工方案42#墩位于南岸大堤上，43#-56#墩位于松花江中，57#-75#位于江北河漫滩上。各墩根据在江中位置、水深情况不同采用不同的施工方案。42#墩位于江南岸大堤上，采用填土筑岛形成钻孔平台，直接进行钻孔桩施工。钻孔桩完成后打设钢板桩围堰，封底、挖土、安装围堰内支撑，进行承台施工。943#、44#墩位于江南浅滩上，水深较浅。施工时在承台外侧设I40、I14工字钢钢结构施工作业平台，平台宽6米。在承台外侧0.8米位置打设钢板桩围堰，钢板桩长15米、18米，在围堰内填砂筑岛，形成钻孔桩作业平台后施工钢护筒，进行钻孔桩施工。钻孔桩完成后封底、挖土、安装围