水中基础承台施工方案

1水中基础承台施工方案一、概况郑西铁路客运专线KHZQ11标灞河特大桥和渭河特大桥主要跨越灞河、沣河和渭河，其中灞河特大桥跨越灞河河堤及主河槽时采用（32.7+48+32.7）m、（1-32＋1-24＋10-32）m和（40.8+64+40.8）m连续梁；渭河特大桥跨越沣河河堤及主河槽时采用2×（32.7+48+48+32.7）m连续梁，跨越渭河河堤及主河槽时采用（75.85+120+75.85）m、2×（75.85+120+120+75.85）m和（75.85+120+75.85）m连续梁。1、地形地貌及水文地质情况（1）灞河桥址处灞河上游400m左右为1号橡胶坝，下游约2km左右为0号橡胶坝，坝址接近灞河、渭河交汇处；灞河断面为U形断面，两侧大堤顶宽为：6m（绿地）＋8m（水泥路面）＋6m（绿地）,大堤顶高出地面13m左右，边坡系数1：2，中间修建有5.5m的平台。桥址处纵断面图见附图1。水文：灞河为季节性河流，河床平均比降1‰左右，平时流量较小，水质清澈，汛期时，水流凶猛而急速，为时甚短，洪水陡涨陡落，洪水期间，水流含沙量大；灞河洪水补给主要为暴雨，汛期为7～9月份，径流量占33％左右；Q1％＝3300m，H1％＝367.79m，常年水深2～4m。场地地下水主要为第四系潜水，地下水埋深：灞河河漫滩1～3m，灞河两岸一级阶地10～12m。2地质：灞河内10m以上为松散的粉细砂、中砂。（2）沣河沣河为常年流水河流，水位随季节涨落，两侧防洪堤高5m左右，桥址处沣河中河草茂密，部分河段有较大灌木，由于河道取砂现象严重，河槽凹凸不平，河床变化剧烈，河堤防洪标准为五十年一遇洪水，桥址处沣河流量采用Q1％＝1850m3/s。桥址处纵断面图见附图2。412#墩404#墩408#墩沣河河堤沣河沣河河堤沙坑沙坑沙坑沣河河道沣河河堤沙坑地形说明相对高程0+5.5+3说明：1、图中尺寸均为；2、图中比例尺：高程1：1；里程1：10+624.26里程+656.96+689.66+737.66+785.66+818.36+851.06+899.06+947.06+979.76+012.46DK488DK490沣河河堤+12.5+10.5图2：桥梁跨沣河处纵断面图（3）渭河桥址处属渭河下游，上游主河槽距离陇海铁路桥约350m，下游距渭河沣河交汇处2.5km左右，流量采用Q1％＝9920m3/s。桥址处渭河两岸修建有防洪大堤：左侧为耕地，顶宽5m，防洪标准为五十年一遇洪水；右侧紧临市区，顶宽不小于10m，防洪标准为一百年一遇洪水。桥址处纵断面图见附图3。3+7.5+12.5+7DK491+343.6+147.75+288.5里程+168.5+092.65DK490相对高程+10.50图2：桥梁跨沣河处纵断面图说明：、图中尺寸均为；、图中比例尺：高程：；里程：渭河(水)金旭路渭河渭河河堤沙坑沙坑沙坑渭河河堤+364.35+440.2+560.2+680.2+756.05+831.9+951.9+071.09+223.6地形说明沙坑河堤沙坑渭河漫滩渭河主河道渭河漫滩渭河河堤金旭路446#墩449#墩453#墩457#墩455#墩456#墩42、基础、承台设计情况（1）灞河连续梁跨：主墩桩基设计为3×4＝12根，边墩设计为3×3=9根，桩长36～63m；承台厚度均为3m；简支梁跨：桩基设计为3排共8根，桩长约50m；承台厚度均为2.5m。（2）沣河连续梁跨：主墩桩基设计为3×3＝9根，边墩设计为3×2+2=8根，桩长48～56m；承台厚度均为2.5m；简支梁跨：桩基设计为3排共8根，桩长约48m；承台厚度均为2.5m。（3）渭河连续梁跨：主墩桩基设计为4×5＝20根，边墩设计为3×5=15根，桩长48～75m；承台厚度均为4m；简支梁跨：桩基设计为3×3=9根，桩长48～60m；承台厚度均为2.5m。二、总体施工方案水中桩基础采用草袋围堰筑岛施工，筑岛的大小、标高要和施工便桥、钻孔设备、吊装设备等相匹配；桩长55m以下的桩基采用旋挖钻机钻孔，桩长55m以上的桩基采用回旋钻机钻孔；钢筋笼在堤坝外绑扎成型，炮车运输，吊车安装；在河滩上设置泥浆循环系统；主河槽内承台采用钢板桩或钢筋混凝土围堰施工，河滩地段承台5采用木板桩或型钢打入桩施工；采用泥沙泵配合开挖，主河槽内承台开挖后先进行混凝土封底，封底厚度为0.5～1.0m，然后绑扎钢筋，浇注砼，对大体积承台采取冷却降温措施；河滩地段承台开挖后，设置积水井集中排水，然后铺设垫层、绑扎钢筋、浇注砼；混凝土采用集中拌合站拌合，罐车运输，河滩地段桩基和承台采用输送泵直接浇注，主河槽内桩基和承台通过施工便桥埋设泵管到浇筑地点。三、桩基础施工方案1、围堰类型主河槽采用草袋围堰筑岛，河滩地段采用土围堰筑岛。2、围堰结构、尺寸及标高渭河常水位标高为379.65m，计划渭河主河槽中的桥墩基础在汛期前完成，所以确定围堰顶标高高出常水位0.5m，标高定为380.15m；围堰外侧采用草袋堆码，中间填筑粘土，围堰顶面尺寸为20×30m。土袋上、下层和内、外层应相互错缝，堰顶宽1～2m，迎水面坡度1:1.5，背水面边坡1:1，内侧边坡1:0.5～1:0.2。3、围堰施工方案修筑围堰前，先将河床杂质土和透水性较强的土用挖泥船挖除，用草袋或编织带装土七分满，堆码在两边，中间填粘土。水中堆码草袋可用钢筋焊制铁钩，将草袋送入水中，尽量错缝堆码，草袋间填土可人工用手推车从施工便桥斜向向水中送土至高出水面，逐渐向前推进。围堰修好后，进行抽水，检验围堰漏水情况，开6始抽水速度要慢，使其逐渐承受水压力完成预变形，防止抽水过快围堰坍塌。抽水后，堰内填土筑岛，与围堰平齐。4、钻机选型、数量渭河中共有桩基40根，长度均为75m以上，根据地层与长度情况，计划采用QZ1500型的回旋钻机2台。施工顺序：两个墩同时施工。每个墩桩基施工顺序如下图。5、泥浆的制备、循环、沉淀及排放渭河主河槽中有两个墩（即455＃和456＃墩），其中455＃距东边河岸约90m，456＃墩距西边河岸约60m，施工桩基时，在河两岸设置泥浆拌制、循环、沉淀池，沉淀后将沉渣运到指定地点排放。每个桩基配两台泥浆泵。6、钢筋笼运输、吊装钢筋笼在河堤外分节加工，炮车运输，吊车在施工便桥平台上吊装钢筋笼，钢筋笼现场焊接。7、混凝土的运输、灌注混凝土在4＃拌合站拌合，罐车运输，通过设在施工便桥平台上的混凝土输送泵进行水下混凝土灌注。7四、承台施工方案（一）钢板桩1、围堰结构、尺寸及标高钢板桩围堰尺寸为平面尺寸为16.6m×20.6m=342m2，钢板桩型号为：德国拉森Larssen-III型，单根钢板桩长为9米，宽为0.6米。钢板桩插打时顶标高为381.00m，底标高为372.00m。钢板桩围堰比承台四周扩大一米，在承台顶面以上设型钢内支撑。2、钢板桩围堰施工方案（1）钢板桩的选用根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用的拉森Ⅲ型钢板桩，拉森Ⅲ型钢板桩宽度适中，抗弯性能好，其主要技术参数为：W=1600cm3，g=60kg/m，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度9～12M长，要求钢板桩入土深度达桩长0.5倍以上。（2）打桩设备投入钢板桩打拔桩机2台用于施工。打拔桩机为挖掘机（KATO1250）加振动锤改装而成，振动锤为日本产NPK－HP－7SXB型，激振力200kN。3、承台基坑开挖方案开挖采用高压水枪配合泥浆泵吸泥至设计标高。土方开挖应分层分区连续施工，并对称开挖，土方开挖至板桩顶以下1米处，进行围囹支撑施工。（共设两道围囹支撑）围囹的安装随着抽水的深度逐层8实施。4、封底封底施工前基坑底应平整，设集水坑，排出基坑内积水。然后浇筑C20混凝土封底，厚度为0.5～1m。5、钢筋工程承台基坑封底施工完成后。钢筋绑扎应在底层砼达到设计强度75%后进行。在底层面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋在钢筋加工厂集中加工，现场进行绑扎，底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固；搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。6、混凝土的运输、灌注混凝土在4＃拌合站拌合，罐车运输，通过设在施工便桥平台上的混凝土输送泵进行混凝土灌注。7、混凝土养生在混凝土浇注完成并初凝后，予以洒水养护，保证混凝土表面经常处于湿润状态为准，养生期应符合规范要求。在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料，养护用水及材料不能使混凝土产生不良质量影响。8、大体积混凝土冷却降温措施承台尺寸为14.6m×18.6m，承台厚4.0m，混凝土方量1086m3。由于承台直径较大，在混凝土的凝结过程产生水化热，易造成承台混凝土表面温度裂缝，导致抗氯离子渗透能力减弱，影响结构安全和混9凝土的美观。在施工过程中采取在承台内部埋设降温管路施工工艺，通过循环水以达到降温防裂目的。冷却水管路的布设：上、下两层降温循环回路，两层间距1．10m，每个回路水平回转间距按0．85m布设。冷却水管路的固定：上层冷却水管路采用8钩固定，下层管路采用l6钢筋支架，吊钩和钢筋支架间距暂按2．0m布置。为避免水平移动，利用钢管脚手进行固定。浇注混凝土后拔除。混凝土浇注时避免混凝土直接冲击上层钢筋和冷却水管路，防止变形。冷却降温：混凝土灌注完成后对混凝土采用草栅覆盖。并在24h后开始间隔2—3h通过测温管测量混凝土内部温度，并随时做好记录。当混凝土温度达到25℃以上时开始采用自来水循环冷却降温。循环降温可采用小型离心泵配合助力循环。当循环储水池水温超过20℃时，需及时更换循环水。