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怀通高速公路第40合同段桥梁深水基础施工方案c-cc.cn

深水桥梁水上平台及基础施工技术方案专题报告怀通高速公路第40合同段2009.12.14

报告提纲第一部分： 黔城舞水大桥基础施工方案第二部分： 鱼塘村沅江大桥基础施工方案

1、工程概况 黔城舞水大桥位于怀通高速公路洪江连接线上，起点桩号为HLK6+955.5米兰州至海口国家高速公路临洮至渭源段LW4合同段C20混凝土挡土墙施工方案，终点桩号为HLK7+284.5米，桥梁全长329米。本桥上部结构采用2（4×40m）预应力砼T梁，全桥共两联，先简支后结构连续，下部构造采用双柱式墩、桩柱式桥台，墩台均配桩基础，本桥陆上墩号为0#~2#、8#墩；水中墩号为3#～7#墩。3#、4#墩根据工程地质资料显示，有2.5～5.5米的覆盖层，水深约为10～14米；5#、6#墩无覆盖层，基岩大片裸露，水深约为14.5米；7#墩位于舞水黔城镇城区侧，距河岸约7米，水深约为5米。第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案2、工程基础主要特点①桥址位于洪江电站上游，河床基岩裸露、水深达14.5m，水上钻孔平台施工难度加大。②基础采用φ2.2m钻孔灌注桩，地层主要为全～中风化各类板岩等组成并且有大量溶洞，钻孔桩设计要求嵌岩不小于2m。因此对钻机的性能、泥浆的配制及钻孔操作等施工工艺和工程管理方面都提出了更高的要求。③桩基系梁数量多，且处于低水位以下，施工组织及技术难度很大。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案3、施工流程1)本标段深水桥梁水上平台及基础施工绝大多数为钢结构 。2)总体施工流程如下：搭设钻孔平台→下沉钢护筒→钻孔桩施工→施工平台改建→系梁平台上预制施工→钢吊箱围堰拼装→钢吊箱围堰下沉到位并临时固定→浇筑封底混凝土→抽水→系梁施工。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案3) 主要施工手段及设备本工程钻孔桩均采用在以钢管桩为支撑的施工平台上进行施工；钻孔桩施工完成后，先拆除部分平台型钢，改建施工平台，作为下沉钢吊箱围堰的工作平台；①、主要船机配备25t汽车吊、 DZ75振动锤、 冲击钻机、 400t汽车渡、 800HP拖轮：、 100t方驳、 混凝土搅拌站、 6m3混凝土运输车、 混凝土拖泵、

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案4、基础施工1）施工总体方案0#~2#、8#墩为岸上墩，基础采用陆上施工方法进行，沿平行于桥轴线方向修建施工便道，施工期间的材料、机械设备等运输均使用施工便道作通道。3#～7#墩处于深水区（平均水深10～15m），采用水上施工方法进行桩基础施工，其中3#、4#墩有覆盖层平台按常规方案设计与施工；5#、6#墩基岩裸露，无覆盖层，平台采用钢管桩底扩大基础和人造覆盖层，并配以水下注浆联合方案设计与施工。系梁采用部分预制与钢吊箱联合法施工。总体施工顺序：3#、4#、5#、6#墩同时进行施工， 其他墩按水中和陆上顺序进行施工，形成四个施工面流水作业。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案平面图

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案平面图

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案①、钻孔平台设计验算（以无覆盖层水上平台为验算模型）参考渔塘溪沅水大桥钻孔平台设计验算②、钻孔平台支撑钻孔平台支承钢管桩参数：3#墩、4#号墩每墩为6根,桩径φ600×10mm，桩长31.0m；5#墩、6#墩每墩为6根,桩径φ600×10mm，桩长33.0m，钢管桩底扩大基础直径φ2000mm，高2000mm。采用浇注水下砼法施工，同时在钻孔平台范围内人造3m覆盖层并配以水下注浆以增加钢管桩和钢护筒稳定性。 ③、平台上部结构 钻孔平台采用主、次梁结构，主、次梁均采用型钢。为确保施工人员作业安全，在平台四周设置安全防护栏杆，防护栏杆高1.2m，立柱采用φ50mm钢管与平台面板焊接，立柱间设两道平联，间距为60cm。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案2.2、钻孔平台施工2.2.1、有覆盖层钻孔平台施工（3#、4#墩） ①、首先用全站仪将驳船精确定位并抛锚固定。再用60t的振动沉拔桩机按照施工方案设计的位置，把钢管桩打入覆盖层，直至基岩。钢管桩顶面高程约为193.5m（水面标高约189m +4.5m）。钢管桩之间用[22槽钢打剪刀撑及水平撑联结，并准确测量控制钢管桩顶面高程，进行整平。然后在钢管桩顶面铺一块1.2ｍ×1.2ｍδ20mm承垫板，在钢管桩顶横桥向铺2根I40工字钢把钢管桩连通，工字钢两端之间用2根[16cm槽钢连接成一个整体，再在I40工字钢上面顺桥向各钢管桩支点上方布置三组双I40工字钢，并同向平铺满[10cm槽钢作为操作平台，使平台具有足够的刚度和稳定性，[10cm槽钢在钢护筒处断开，以免妨碍钻机钻孔，在断开处用[10cm槽钢横桥向连接形成一个整体，钻机平台平面尺寸为15m×7.5m, 钻机底座放置在横桥向布设的2根I40工字钢上。各型钢节点用斜加劲肋补强。 钻孔平台搭设完成后，用空油桶及竹夹板编织一座宽4米的便桥供施工人员和砼输送的通道，在河道上、下游100米处用浮标做警示标识。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案②、钻孔平台施工工艺流程

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案2.2.2、无覆盖层钻孔平台施工（5#、6#墩）①、5#、6#墩由于桩位处基岩裸露，在其上面振打钢管桩无法实现，可以按照钢管桩外套小套箱，在小套箱与钢管桩之间灌注水下砼的方法固定钢管桩，在钢管桩外围抛沙袋围堰，回填沙砾石形成人造覆盖层。钢管桩之间在其上部做横撑和剪刀撑刚性连接，形成钻孔平台的方法进行桩基施工。施工步骤如下：根据墩位两桩间的距离和受力情况，经计算和以往的施工经验，钻孔平台由6根φ60cm的钢管桩做支撑如图布置，利用浮箱或板船把钢钢管桩放置于河床底，利用驳船上的25T吊车测量精确定位钢管桩。在钢管桩外围套小型套箱，由潜水员下河床对套箱和钢管桩底进行封堵，防止砼扩散，封堵完毕后，在套箱和钢管桩之间的空隙内灌注水下砼，依此方法固定其他5根钢管桩，在钢管桩上部用[22cm槽钢做横撑和剪刀撑相互连接，形成一个整体，同时在调平各钢管桩顶标高，在其顶面铺一块1.2ｍ×1.2ｍδ20mm承垫板，用2组双I45工字钢纵桥向布置于承垫板上，2组双I45工字钢之间用[22cm槽钢连接。等2组双I45工字钢和[22cm槽钢连接完成后，在上面横桥向布置三道双I36工字钢，在I36工字钢上面布两根I36工字钢做钻机的底座支撑，各工字钢之间用斜加劲肋板加固。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案②、钢护筒利用平台上的导向架下沉、定位后再下放外套箱，套箱直径比钢护筒大1米，在钢护筒与套箱的空隙内灌注3米水下砼，在钢护筒内浇注2米水下砼。待水下砼达到一定强度后，在平台四周抛沙袋，高度不少于2米，在平台中间回填砾石做人造覆盖层，高度不少于3米，覆盖层由运沙船输送，完成整个平台的施工。③、人造覆盖层形成后，根据舞水河不同时期河床冲刷和流速进行水下注浆固结钢管桩和钢护筒，增强平台的稳定性。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案2.3 钻孔桩施工①、施工工艺流程

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案②、钢护筒下沉a、施工工艺流程钢护筒内径均为2.60m，壁厚为12mmm，钢护筒根据施工需要分二～三节制作，在钢护筒的接长部位要打12mm×12mm的坡口；钢护筒采用导向架定位导向，振动锤振动下沉。单根钢护筒沉放工艺流程如下：导向架安装定位→首节护筒入导向架→测量校核→首节振动下沉→测量校核→第二节接长、焊缝检验→第二次振动下沉→移走上导向架→继续振动下沉到位。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案b、导向架导向架主要作用：使钢护筒沿着导向架内在自重作用下垂直入土下沉，以及钢护筒在振动锤点振入土6m（约3倍护筒直径）之前和连续施振能够使钢护筒保持垂直。导向架高8m，平台上4m，平台下4m，导向架具体结构见图。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案③、钻孔灌注桩成孔施工本合同段钻孔灌注桩基础有两种形式：水中钻孔灌注桩和陆上钻孔灌注桩，均选用冲击钻机成孔。采用常规钻孔灌注桩施工工艺施工。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案2.3、桩基施工中溶洞的处理由于桥位处溶洞众多且每个桩未逐桩钻探，地质情况不明，给桩基施工留有隐患。因此，开钻前应对其地质资料做详细分析研究，审慎选择开孔顺序。一般选择单个溶洞孔桩位或小型溶洞、先外围后中间的原则进行，以减少或堵住地下水活动的通道，防止泥浆及灌注混凝土的大量流失。其次，由于溶洞发育规模不同，充填程度各异，对桩孔成孔影响甚大，因此，在开钻前还应制定详细的溶洞技术处理措施，确保桩孔成孔质量和施工安全。方法简介如下：

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案（1）预注浆：适应于溶洞裂隙发育，溶洞连通性比较好且充填或半充填的溶洞，如8#桥台。根据设计勘探资料，在桩孔施工前对溶洞先进行预处理。具体方法是在桩孔四周均匀布置四个灌浆孔，灌浆通过渗透、辟裂、挤密加固土块或直接填充溶洞空隙，然后再进行桩基钻孔施工。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案（2）挤石造壁：适应于全充填或半充填的溶洞。当钻孔通过溶洞顶板进入充填层时，钻孔就会出现漏浆现象。根据漏浆情况，首先利用泥浆向孔内补浆，保持孔内泥浆水头高度。然后向孔内投入泥块、袋装粘土及少量片石混合料并高出溶洞顶板2~3m，采用小冲程将回填物挤入孔壁及溶洞内裂隙，以加固孔壁，并增大泥浆相对密度（1.2~1.4）。同时观测孔内泥浆沉降情况，若孔内继续有漏浆现象，则再向孔内投入袋装水泥以加快空壁固结。若溶洞规模较大，以上施工需反复多次才能控制得住。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案（3）回填混凝土：适应于没有充填物且规模不是太大的孤立溶洞。当钻孔穿过溶洞顶板时，孔内泥浆就会发生突然渗透漏，因此，对于这样的溶洞事先应作好补浆准备工作。一旦出现后应立即向孔内补浆，以防止上部孔壁和井口发生塌孔。待泥浆基本稳定后，探明空洞高度并与设计资料对比分析，大概估算出溶洞体积，然后向溶洞内灌入C20水下砼，灌注量以高出溶洞顶板2~3m为止，待混凝土强度达到70%以后重新开钻。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案（4）下钢护筒：适应于规模较大且未充填的溶洞。该方法先采用大口径的钻头戳能够机成孔并钻穿溶洞顶板。查明溶洞高度，然后向孔内沉放钢护筒直至溶洞底板。钢护筒之间搭接长度小于1.5m，内护筒外径比外护筒内径小5cm左右，但最小护筒内径应满足桩径要求。若溶洞底板为斜岩面，护筒底部可能只有一点或几点接触岩面，其余部分则悬空时，施工时可采用小冲程冲平钢护筒的底面。直至钢护筒下到溶洞底板坚固不漏浆为止。然后更换钻头，正常钻进直至成孔。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案3）水中系梁施工水中系梁参考深水基础之高桩承台的钢吊箱施工方法山东升某污水处理厂施工组织设计方案，拟采用的方案为小吊箱方案，特制的圆形小吊箱仅将单根桩柱套住，而系梁部分预制，被固定在两个小吊箱之间，与小吊箱同时下沉至设计位置，然后按有底钢吊箱法施工接柱。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案①、小吊箱制作小吊箱侧板和底板使用6mm厚A3钢板作面板。用8号槽钢作模板竖肋对面板进行加固。吊箱分二节，每节分两片，节间和片间均用螺栓连接。第一节底与系梁顶平齐，在与系梁顶接触面处设法兰，用于与第一节法兰锁紧系梁，第一节在系梁位置开凹形槽口，并将钢板向外伸出60cm，确保与系梁紧密连结。第一节系梁以下部分直径逐渐收缩，至略大于护筒直径。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案②、组装与下沉在钻孔平台上的相应位置预制系梁，略短于设计长度，端头要预留连接钢筋。准备工作做好后，在沉放位置上拼装第一节吊箱及系梁，吊起，抽出预制系梁的底板，将联体的吊箱放入水中并缓慢下沉。当下沉到第一节顶与钢平台平时，拼装第二节吊箱，继续下沉到设计标高，最后用工字钢将吊箱和钢平台连结成一个整体。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案③、封底先用沙袋堵塞吊箱与护商之间的缝隙，然后浇筑水下混凝土封底。待混凝土达到一定强度后，抽出吊箱及护筒内的水，割除系梁与桩基连接部分护筒，对封底混凝土面进行整理，有漏渗水时要紧急封堵。④、浇筑结构混凝土将桩头凿至设计标高，绑扎系梁和预埋墩柱钢筋，浇筑系梁与桩头连接处的混凝土。混凝土产生一定强度后DB11∕T 1322.89-2019 安全生产等级评定技术规范 第89部分：人民防空工程和普通地下室.pdf，安装墩柱模板，浇筑墩柱混凝土，最后拆除墩柱模板。⑤、拆除吊箱向吊箱内回水至与河水面平，潜水员将吊箱节与节、片与片之间的螺栓拆除，用吊车分片吊起，直至将整个吊箱拆除。

第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案⑥、施工注意事项及安全措施a、搭设平台时须考虑到吊箱和系梁下沉时所需的空间，钢护筒必须精确定位，并使用导向架下沉；b、预制系梁与吊箱连接时，必须保证系梁轴线与吊箱的轴线的垂直，这样才能确保顺利下沉；c、拼装吊箱时，法兰之间垫以橡胶垫，同时涂以玻璃胶。玻璃胶应用早强型，凝固后有一定的强度和弹性；d、吊箱与系梁连体下沉时，要注意尽量保持各吊点同步下沉；e、封底混凝土采用水下导管灌注法，混凝土坍落度为18cm左右，可适当掺入粉煤灰以增强混凝土的泌水性。

第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案1、工程概况鱼塘村沅江大桥位于怀通高速公路洪江连接线上，起点桩号为HLK12+254.5米，终点桩号为HLK12+639.5米，桥梁全长385米。本桥上部结构采用（58+100+58m）预应力砼连续钢构+（4×40m）预应力砼T梁，全桥共两联，T梁采用先简支后结构连续，下部构造采用双柱式墩、桩柱式桥台，墩台均配桩基础。本桥水中墩号为1#～5#墩，全为群桩基础， 1#、2#墩共4根桩，直径为220cm,根据设计给出的地质资料显示，基岩裸露，无覆盖层、且基岩成35度倾覆，水深为17～20米；3#～5#墩有少量覆盖层，水深约为7～17米。