跨河施工方案

龙凤大桥跨酉水河施工方案一．工程概况龙凤大桥是连接湖南省龙永高速公路和湖北省恩来高速公路的1座大桥，该桥设计为3×（4×40）米预应力砼预制T梁，为左、右分幅的两座桥，桥梁全长488.5米。我标段负责龙凤大桥在湖南省境内三跨桥梁的施工任务，起讫里程为-K0+5.346～K0+118.654，桥梁长L=124m，其与主河道的交角为60°。上部结构采用先简支后连续预应力T梁；单幅设计为桩基础，圆柱式墩，双柱式盖梁，桩顶和柱间均有系梁连接。酉水河为常年性河流，勘察时水深为2.0～3.0m，河面宽50～80m，地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在卵石层中，接受大气降水和地表水体的补给，以径流的方式排泄；基岩裂隙水主要赋存于粉砂岩的节理裂隙中，下伏基岩节理裂隙发育，但多呈闭合状，多充填泥质，连通性较差，赋水条件一般。龙凤大桥0#墩、1#墩位于酉水河中，0#墩处为2.1m，1#墩处水深为4.9m；两墩半幅各有2根Φ2.2m的桩基础，桩长L=18.0m；桩顶有1个1.6×1.8×4.4m桩间系梁，其上为Φ2.0m双柱式墩。2#墩位于河滩上，但距河岸较近，需要筑岛进行下步结构施工；左幅有2根Φ2.2m桩基，桩长L=18.0m，其上为Φ2.0m双柱式墩；右幅是2根Φ1.8m桩基，桩长L=18.0m，其上为Φ1.6m双柱式墩。二．各比选方案总体介绍根据本单位的同类工程施工经验，并借鉴相关兄弟单位的施工案例，拟采用以下几种方案进行龙凤大桥跨酉水河段下部机构的施工。1.方案一：木桩土围堰方案在河道内先按照方案示意范围填筑粘土，接着沿周边以打设2排木桩；在每排木桩内侧先安装木网片，然后在期间填筑粘土形成围堰体；最后，将场地和内侧木桩之间的缺口用粘土填实，加高、整平、夯实围堰内填土后，即可以其作为场地，按照河漫滩处桥墩的施工方法，组织进行桥梁下部结构施工；桩间系梁基坑放坡开挖，以确保基坑稳定。中铁一局集团第二有限公司12.方案二：钢桩土围堰方案在河道内先按照方案示意范围填筑粘土，接着沿周边打设2排钢桩（工25a）；在每排钢桩内侧先安装木网片，然后在期间填筑粘土形成围堰体；最后，将场地和内侧钢桩之间的缺口用粘土填实，加高、整平、夯实围堰内填土后，即可以其作为场地，按照河漫滩处桥墩的施工方法，组织进行桥梁下部结构施工；桩间系梁基坑放坡开挖，以确保基坑稳定。3.方案三：“土袋+钢板桩”围堰方案在河道内先按照方案示意范围填筑粘土，接着沿周边放坡堆码土袋形成围堰体；最后，将场地和内侧土袋边坡之间的缺口用粘土填实，加高、整平、夯实围堰内填土后，即可以其作为场地，按照河漫滩处桥墩的施工方法，组织进行桥梁下部结构施工；桩间系梁基坑采用钢板桩围堰，垂直开挖，分层设置对口撑进行基坑加固。4.方案四：“钢栈桥+钢平台”方案从龙山侧河岸开始，在左幅、右幅桩基之间搭设钢栈桥至墩位，然后在墩位处搭设钢平台，墩位附近拓宽栈桥形成机械作业平台，按照水中墩施工方案进行下部结构施工；桩间系梁采用小吊箱法施工。三．各比选方案临时工程施工1.木桩土围堰方案临时施工参考《桥梁施工工程师手册》，1#、2#墩采用木桩土围堰比较适宜，0#墩可采用土袋围堰。若0#墩、1#墩同时施工时，两边围堰必将压缩河道，使水流变得急湍，威胁到围堰边坡的稳定；结合架梁次序，决定先筑围堰施工1#、2#墩，最后再筑围堰施工0#墩。⑴1#、2#墩木桩土围堰施工先清理0#墩小里程侧河漫滩上的河卵石及淤泥，以疏通河道，加大过水面，降低水流速度和水位，减小1#、2#墩围堰的施工难度。按照《木桩土围堰示意图》（附图1），从上游河漫滩开始分段进行木桩土围堰施工。①填筑场地：根据内侧边线，从上游开始分段填筑围堰施工场地；填料选用粘性中铁一局集团第二有限公司2土或粉质粘土，不得使用含有树根、砖块等杂物的土或有机质土；采用自卸汽车运输，挖掘机配合进行整平，填出水面后，应作分层填筑、分层压实。场坪顶根据现场风浪情况，应较施工期间最高水位高出20cm。分段施工场地满足要求后，采用挖掘机清理干净围堰内边线以外河床底面的淤泥和杂物。②打设木桩：从上游河漫滩开始，沿围堰边线施打围护木桩，每列围护桩均先打外侧，再打内侧。围护桩采用直径φ160～180mm，长度不小于8.9m的圆落叶松，同一排中相邻两根木桩的间距为1.0m，同一列两根木桩的间距取2.0m；木桩深入河床底不小于3.0m。打桩之前，人工采用电锯将木桩较细的一端销切成锥形，并从尖点处量7.9m用红油漆做好标记，作为控制围护桩打入深度的标记。人工将加工好的木桩喂入SCV系列多功能液压打拔桩机，并根据围堰放样的控制桩，指挥打桩机定位，分段将木桩打入河床，直至所做油漆标记低于水面，保证围护桩的打入深度在3.0m以上。打桩时，同一列的两根桩应对应，即连线应于该段围堰边线基本垂直。③填筑堰体：在围护桩的内腔沿四周紧贴木桩内侧垂直插入用木条钉制的木网片。木网片高6m，宽3m，待分段木网片插好固定后，将14m长采用彩条对折后，放在两排木桩的中间，然后往彩条布中倒入粘土，使其借助粘土的自重的作用下徐徐下沉，直至贴紧河床；继续向木桩内腔中填筑粘土，使彩条布密贴于木网片内表面，以免内填粘土流失后，影响围堰的阻水效果，给施工增添困难。在倾倒填筑粘土时应从上游开始向下游逐渐推进，将槽内的水挤出。当粘土填筑1.0m高后，利用吊车提住吊篮将工人送至木桩处，采用双股φ8的铁丝将同一列的两根木桩连成整体，防止其在填筑过程中发生歪斜或倾倒；当填至水面以下1.2m时，再采用双股φ8在水面以下1.0m处及水面处，将同一列的两个木桩连成整体。桩间土高出水面后，人工应分层进行夯实，直至填土高出水面0.7m以上，使其形成一个密实牢固的长条形围堰。按照以上三个步骤完成其它段落围堰的施工。④场地平整：采用粘土回填围堰和施工场地之间的缺口，人工配合挖掘机对场地进行平整后，采用挖掘机进行静压；接着，对场地进行分层回填夯实，直至回填土高出水面0.5m以上。然后，即可借助该围堰进行1#、2#墩的下部结构施工。⑵0#墩土袋围堰施工中铁一局集团第二有限公司3①河床清理：1#、2#墩下部结构施工完毕后，分段清理施工围堰。先采用SCV系列多功能液压打拔桩机拔除围护桩，拆除顺序为先下游后上游，先内侧后外侧；接着，采用挖掘机清理围堰，从下游向上游，由外至内依次收起围堰土方，疏通河道，扩大过水面，减小0#墩围堰的施工难度。②场地填筑：根据内侧边线，从上游开始分段填筑围堰施工场地；填料选用粘性土或粉质粘土，不得使用含有树根、砖块等杂物的土或有机质土；采用自卸汽车运输，挖掘机配合进行整平，填出水面后，应作分层填筑、分层压实。场坪顶根据现场风浪情况，应较施工期间最高水位高出20cm。分段场坪填筑完成后，采用挖掘机清理干净围堰内边线以外河床底面的淤泥和杂物。③围堰筑设：按照《0#墩施工围堰示意图》（附图2）所示堰体范围，从上游河漫滩往下游河漫滩，人工分段向河道中抛掷土袋，形成土袋围堰。土袋要平放，上下两层土袋之间应相互咬合，尽量堆码整齐，直至其高出施工期最高水位0.7m以上，其顶宽不得小于1.5m，内外侧均留1:1的边坡。土袋采用新编织袋，内填优质粘土，粘土应捣碎，其颗粒不得大于5cm，避免因土体空隙较大，给围堰埋下漏水，甚至垮塌等安全隐患；粘土装填量应控制在编织袋最大容量的1/2～2/3，袋口采用细绳捆扎牢固。④场地整理：从上游向下游，采用粘土分段回填围堰和施工场地之间的缺口，人工配合挖掘机对场地进行平整后，采用挖掘机进行静压。然后，即可借助该围堰进行1#、2#墩的桩基施工。填料选用粘性土或粉质粘土，不得使用含有树根、砖块等杂物的土或有机质土。2.钢桩土围堰方案临时工程1#、2#墩钢桩土围堰的施工与方案一类似，仅将木桩更换为钢桩（工字钢Ι25a），以之作为围堰体的侧挡，确保围堰的安全。0#墩围堰与方案一相同，均采用土袋围堰。3.“土袋+钢板桩”围堰方案临时工程参考《桥梁施工工程师手册》，0#墩可采用土袋围堰。根据围堰体的受力情况，如采用土袋围堰筑设中1#、2#墩施工围堰，在施工桩基的过程围堰是安全的；在施工中铁一局集团第二有限公司4桩间系梁的过程中，河水的侧压力可能使预留坡度开挖的系梁基坑发生坍塌，为此，将1#、2#墩桩间系梁基坑改进为钢板桩围堰，以抵抗河水的侧压力。本着最大限度减少施工对河流的影响，并结合架梁次序，决定先筑围堰施工1#、2#墩，施工完其下部结构；然后，清理1#、2#墩围堰，并筑设0#墩下部结构施工围堰。⑴1#、2#墩土袋围堰施工先清理0#墩小里程侧河漫滩上的河卵石及淤泥，以疏通河道，加大过水面，降低水流速度和水位，减小1#、2#墩围堰的施工难度。按照《“土袋+钢板桩”围堰示意图》（附图1），从上游河漫滩开始分段土袋围堰施工。①填筑场地：根据内侧边线，从上游开始分段填筑围堰施工场地；填料选用粘性土或粉质粘土，不得使用含有树根、砖块等杂物的土或有机质土；采用自卸汽车运输，挖掘机配合进行整平，填出水面后，应作分层填筑、分层压实。场坪顶根据现场风浪情况，应较施工期间最高水位高出20cm。场坪分段填筑完成后，采用挖掘机分段清理干净围堰内边线以外河床底面的淤泥和杂物。②筑设土袋围堰：按照图示围堰体范围，从上游河漫滩往下游河漫滩，人工分段向河道中抛掷土袋，形成土袋围堰。土袋要平放，上下两层土袋之间应相互咬合，尽量堆码整齐，直至其高出施工期最高水位0.7m以上，其顶宽不得小于1.5m，内外侧均留1:1的边坡。土袋采用新编织袋，内填优质粘土，粘土应捣碎，其颗粒不得大于5cm，避免因土体空隙较大，给围堰埋下漏水，甚至垮塌等安全隐患；粘土装填量应控制在编织袋最大容量的1/2～2/3，袋口采用细绳捆扎牢固。③场地平整：从上游向下游，采用粘土分段回填围堰和施工场地之间的缺口，人工配合挖掘机对场地进行平整后，采用挖掘机进行静压。然后，即可借助该围堰进行1#、2#墩的桩基施工。填料宜选用粘性土或粉质粘土，不得使用含有树根、砖块等杂物的土或有机质土。⑵0#墩土袋围堰施工0#墩围堰与方案一相同，均采用土袋围堰。4．“钢栈桥+钢平台”方案临时工程中铁一局集团第二有限公司5⑴钢栈桥搭设①引道修筑：采用挖掘机从3#台左侧开挖河岸，形成路堑，将施工便道引至河漫滩；自卸汽车将土方运至相邻路基段作为填料使用。便道在不影响3#台施工的前提下，应以与线路中线较小的夹角与钢栈桥相接；其前端应高出施工期最高水位0.95m以上。便道与钢栈桥之间应设置不小于10m的水平段，其它段落的纵坡不得大于8%，以减小施工车辆对便桥的冲击。②桥台施工：在引道距离河岸3m处，设置1个（长×宽×高）4.4×1.35×1.0m的桥台，背墙宽度为0.3m，桥台采用C25砼。栈桥与台背之间设置5cm间隙。桥台基坑采用人工配合挖掘机开挖，基底周边应较桥台结构宽出1.0m，人工整平后，即可进行桥台施工；桥台底面和顶面应各设置1层Φ16钢筋网片，网眼间距为20×20cm，净保护层按5cm控制。桥台施工完毕后，当混凝土强度达到2.5Mpa后，即可拆除桥台侧模；然后，两侧堆成进行桥台基坑回填，采用蛙式夯机分层夯填密实。③首跨贝雷片拼装：采用装载机整平3#台（右幅）小里程侧的河岸空地，利用履带挖掘机静压场地，然后在其上以1.5m间距摆放10×15×4000cm的方木作为支垫，以拼装贝雷片纵梁。人工配合汽车吊进行贝雷片拼装，25t汽车吊利用两个对称的圆钢吊钩将第一片贝雷片调至垫木处，先对其进行临时支撑；第二片贝雷片到位后，将其与第一片之间采用900型支撑片从两端连成整体，然后通过销子不断将每列贝雷片接长，同一排两节之间采用支撑片进行横联加强，使其共同参与受力；按此方法将贝雷片纵梁不断接长，直到其长度满足栈桥对应跨径的需求。④首排钢管桩打设：在拼装贝雷片纵梁的同时，安排测量人员在河岸边顺着钢管桩中心的延长线设置2个控制桩，以便控制钢管桩打设的平面位置。25t汽车吊支设在河岸上，先将加工好的钢管柱吊起，使其斜倚在岸边；接着，用吊车主钩提起振动锤，将φ630×10mm钢管柱夹住，在钢管桩底端往上6.0m高处系两根绳索，