大桥水中桩基施工方案.doc

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1、*大桥主桥桩基施工方案一、工程概况1.1 水中桩工程量*大桥横跨汉江两岸，优化设计后桥梁全长2340.58m。根据本桥桥型设计情况，主桥横跨江面，桥孔布置为62.0+10100.0+62.0m，全长1124m。主桥桥墩基础采用2.5m钻孔灌注桩，自25#35#墩每墩钻孔灌注桩10根，共110根，桩长6575m，总延米为7650m；连接墩（24、36）基础采用2.0m钻孔灌注桩，每个连接墩钻孔灌注桩8根，桩长60m，总延米为960m。主桥墩及交接墩钻孔桩水下砼灌注量为40568m3。2.5m钻孔灌注桩钢筋量kg，2.0m钻孔灌注桩钢筋量kg，钢筋制安合计kg。1.2 水中墩水位情况桥位江面宽约为

2、1550m。左岸大堤向西及右岸大堤向东均为河漫滩，东西河漫滩宽即距水边分别约280m、105m。东西河漫滩间，为通航航道和上游冲刷下来的泥沙在此淤积形成的沙洲。根据目前初步实测情况，35#墩处水位深约为8.0 m，水面高程为36.8m，中心位置向西距西河漫滩2530m。35#墩向东100m即34#墩处水位约为1.0m，再向东100m、200m即33#墩、32#墩处水位均约为0.2m。自25#31#墩均位于上游冲刷下来的泥沙在此淤积形成的沙洲上，沙滩高程为37.238.2m。1.3 河流桥址特征根据设计报告说明，桥址河段有以下两个特点：本河段处于中游游荡性河段向下游蜿蜒性河段的过度地带，受丹江口

3、水库清水下游的影响，目前为止河段正处于激烈调整状态，主支汊经常移位，因此流路多变，航道不稳是该河段浅滩的主要碍航特点。本河段河床边界条件较差，可动性较大，建库后岸壁坍塌，洲滩消长，致使本河段向宽浅方向发展，大多数断面呈“W”型，水流不能集中，滩槽差减小， 浅滩水深不足。1.4 水文特征根据当地水文、气象资料及当地老乡描述，桥址河段枯水季节一般在当年10月上旬至次年4月下旬之间。1.5 地质特征根据设计报告描述，在钻探深度范围内，桥位区地基土主要有第四系覆盖层及下伏白垩系第三系泥岩、粉砂岩组成。依层为：根植土、亚砂土、亚粘土及粘土、粉细砂、中细砂、圆（角）砾、卵石、粘土、强风化粉砂岩、弱风化粉砂

4、岩、微风化粉砂岩。根据地质勘探断面描述，钻探孔钻探深度最深为高程-21.0m左右，而主桥墩钻孔灌注桩桩尖设计标高为-42.0m左右，即下部有20余米未进行地质勘探，其地质资料不详。1.6 水中桩施工特征鉴于上述已知情况，主桥下部结构尤其钻孔灌注桩施工存在一定难度，面临下述主要特点：钻孔灌注桩成孔直径大、桩长长；下部结构尤其钻孔灌注桩工作量大，由于汉江汛期的影响，为保证下部结构在次年汛期到来之前完成施工任务，钻工灌注桩施工期仅有约7个月，因此工期短并很紧。钻孔灌注桩下部地层有2040m未进行地质勘探，其地质情况不明，对预测施工进度与施工难度带来一定困难，需进行补探。25#31#墩虽表面上均位于上

5、游冲刷下来的泥沙在此淤积形成的沙滩上，但其淤积物性质及淤积程度均未见有关描述，同时由于大直径桩基础施工面应承受的静载与动载都较大，要对沙滩基底承载力进行勘测。32#34#墩位于水中，其下部基本也为上游冲刷下来的泥沙在此淤积形成的水中沙洲，计划采用沙洲的土进行填高。由于25#34#墩承台位于流水层，承台低于水下34m，承台施工开挖前均需进行封水防坍塌处理，如夯打钢板桩、地面预注浆等。25#墩桩顶标高为27.063m，实测河床标高38.033m，由于目前航道、水位情况均与设计时条件不符，建议变更设计提高承台底标高至34.096m（顶标高37.096m），桩底标高不变。即钻孔灌注桩相应加长，墩柱相应

6、缩短。35#墩位于水中，水深约为8.0m，选择搭设水中作业平台及施工设备、材料运输栈桥。水中桩桩基成孔穿过的地层，为中细砂流砂层、卵石层及砂岩层及泥岩层，成孔过程中均系购置优质粘土造浆。二、桩基施工工艺流程与成孔布置2.1 桩基施工工艺流程测量放样-便桥便道施工-筑岛平台施工和钢管桩工作平台搭设-安装护筒-桩机就位-复测桩位-桩机成孔-清孔-钢筋笼安装下放-灌注水下砼-水下砼保养-凿除桩头-检测试验-验收2.2 成孔施工桩机选型25#35#墩2.5m钻孔灌注桩，成孔施工主要优先选择JKL10A冲击桩机，冲锤重不小于8t，自重约22t，整机容量约80Kw；储备选择上海探矿厂产GPS30反循环回转

7、钻机，进入岩层后采用牙轮钻头，配备除渣机械，自重约30t，整机容量约200Kw。24#、36#墩交接墩2.0m钻孔灌注桩，成孔施工主要优先选择JKL8A冲击桩机，冲锤重不小于6t，自重约20t，整机容量约100Kw；储备选择上海探矿厂产GPS25钻机，配备除渣机械，自重约30t，整机容量约90Kw。2.3 成孔方式根据现场施工实况，可选择两种成孔方式：冲击桩机或回转钻机一次成孔；进岩前选用回转钻机成孔，进岩后改用冲击桩机成孔，其优点是减少扩孔系数（尽量避免水下砼充盈超量过大，减少水下砼浪费）、降低电耗及提高成孔速度。2.4 成孔顺序安排与桩机配备根据当地入汛、桥位汉江枯水情况及避汛的工期要求以

8、及通航要求，确定以34#墩为重点，35#墩为难点的施工策略，尤其是35#墩成孔施工是水中桩施工的制约工期。因此在施工安排上优先开工34#墩，成孔顺序按34#25#墩安排，水中平台投入使用后，再施工35墩。为配合承台等下部结构其他工序施工，争得最多的平行作业，以便充分利用有效的时间完成施工作业，每墩安排23台桩机成孔。为满足施工技术规范要求，各墩均选择跳打式布置成孔施工。初步考虑2.5m钻孔灌注桩平均成桩时间为20天/根（按JKL10A冲击桩机考虑，由于成孔入岩后约20余米地质情况不详，实际成桩时间可能存在一定差距），允许工期自2006年11月1日起，2007年5月30日结束，工期为210天，共

9、需桩机约20台，备用钻机2台，共进场钻机18台。计划进场JKL10A冲击钻机14台，GPS30回转钻机6台。2.0m钻孔灌注桩进场GPS25回旋钻机1台、JKL8A冲击桩机2台。见机械设备配备表。序号机械设备名称型号数量备注1履带式起重机50T1钢筋笼吊放2汽车起重机25T1钻机移位3气举反循环回转钻机GPS306主要用于3235墩施工4气举反循环回转钻机GPS251用于24墩施工5钻机JKL10A14主要用于2531墩施工6钻机JKL8A2用于36墩施工7罐车6m36两工区各设3辆8泥浆检测仪器3套泥浆指标检测9孔规2套测量成孔的垂直度10空压机9m37三、前期工作3.1 测量放样根据设计单

10、位提供的导线点和水准点资料，测量技术人员对全桥进行测量，建立导线控制网，控制网满足三等导线要求。用索佳全战仪放出逐桩坐标，确保桩机准确就位。3.2 修建便道主桥水中桩施工修建便道两条：一条便道自西堤岸至水中工作平台的栈桥，平行桥位轴线方向，和修建在西河漫滩上的便道相接。便桥宽3m，标高比施工水位高1m。每排采用2根300mm钢管桩基础，并用16槽钢焊接成十字撑。每排间距为5m，28工字钢作为做为纵梁，纵梁上满铺10cm20cm的木板。另一条便道自东堤岸，穿过东河漫滩至34#墩附近，平行桥位轴线方向、在轴线上游修建在江中淤积砂滩上。便道宽8m，根据对淤积砂洲的实测情况，采用挖机堆料、装载机配合等

11、进行填料、推平，表面铺泥结碎石整平后压实。3.3 修建钢筋制作场修建制作场地两块：一块修建在西河漫滩上，规格为4040m，主要用于35#墩、36#墩等钢筋制作等。该场地平整后，铺碎石压实，并进化硬化处理。另一块修建在江中淤积砂滩上，规格为5040m，主要用于24#34#墩钢筋制作等。根据对淤积砂洲的实测情况，采用挖机堆料、装载机配合等进行填料、推平，表面铺碎石压实，并进化硬化处理。3.4 造浆土选择水中桩成孔穿过的地层均无可造浆粘土，且流砂层、卵石层较厚，施工中极易发生孔壁坍塌、漏浆等现象，因此成孔施工均须配置泥浆护壁。钻孔泥浆采用优质粘土制备，并在开工前运至施工现场。造浆粘土基本要求为：胶体

12、率：95%； 含砂率：4%；造浆率：0.006m3/kg。四、水中平台4.1 水中桩分布及地层地置与水位分布25#35#墩水中桩分布及各墩地层地质与水位分布情况如下：25#35#墩水中桩各墩2.5m钻孔灌注桩桩顶、桩尖设计标高及桩长分布与成孔穿过的地层地质情况见下表：主桥灌注桩基本情况一览表桩号钻孔灌注桩成孔穿过地层及层厚（m）桩顶标高（m）桩底标高（m）桩长（m）桩径（m）数量（根）延米（m）砂层卵砾石泥岩2438.38-21.6360.002.0848012.2011.8032.172527.06-42.9470.002.51070013.6611.8053.482632.90-42.10

13、75.002.51075013.4013.7851.422732.73-42.2775.002.51075014.7412.3052.232831.95-43.0575.002.51075014.0013.2052.852931.70-38.3070.002.51070012.4614.5047.843031.96-33.0465.002.51065012.3815.7140.953131.70-43.3075.002.51075012.3215.3051.683230.95-34.0565.002.5106506.7618.0044.093331.73-33.2765.002.5106501

14、0.5212.1045.453432.90-32.1065.002.5106509.608.6046.903534.06-30.9465.002.5106500.007.3750.573638.38-21.6360.002.084809.507.7037.114.2 2534墩筑岛平台由于2534墩筑岛大部分在旱地，少部分在小于1m的浅水中，因此采用筑岛的方法进行平台搭设。筑岛平台尺寸为2035m，平台标高比水位标高高出1.52.0m。采用沙洲上土料填筑，用推土机进行整平压实。靠近主航道的迎水面用钢管桩焊接在钢板上进行防护。钢管桩采用720mm、长15m钢管，每隔60cm布置，在钢管桩沉入后将钢板安插在管桩后，用震动锤打入粉沙层。（详见附图）4.3 35#墩水中平台35#墩目前水位约36.8m，水深约8m。水中平台如附图所示，该平台包括桩机施工工作平台及该墩连接西河漫滩的机械、材料运输与人行栈桥。4.2.1 水中平台设计钢