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石湾特大桥主墩基础施工方案.ppt

石湾特大桥主墩基础施工方案

用户141575
2018-10-01 0人阅读 0 0 0 暂无简介 举报

简介:本文档为《石湾特大桥主墩基础施工方案ppt》,可适用于计划/解决方案领域

石湾特大桥主墩基础施工方案介绍中铁大桥局股份有限公司各位领导下午好各位专家石湾特大桥主墩基础施工方案工程概况施工条件基础施工总体方案钻孔桩施工承台施工工期安排(进度、人员及设备)基础施工对环保、水利、航道、海事等部门的影响及相应的措施、工程概况石湾特大桥主桥为m的矮塔斜拉桥全长m斜拉索为双塔单索面布置。桥塔高m与主梁#块的横梁固结。主梁采用单箱三室加撑板悬臂的形式C混凝土三向预应力体系。箱梁顶板宽m底板宽m梁高~m。主墩采用空心薄壁异形墩墩身高度分别为cm和cm墩顶设盖梁均采用C混凝土。承台尺寸为××m采用C砼单个承台方量为m。承台下设根φm钻孔桩,桩长分别为m(暂定)、m。桩基设计形式为嵌岩桩采用C水下混凝土灌注单根桩的砼方量为m、m。主桥主跨设计通航等级为Ⅲ级设计通航净宽为m净高不小于m堤岸的净空不小于m。石湾特大桥主墩基础施工方案石湾特大桥主墩基础施工方案石湾特大桥桥型立面图、工程概况、施工条件)水文地质情况主墩距离珠江口不远受涨潮退潮影响较大潭州水道河面潮差约m~m地下水位普遍较高。场地内揭示第四纪三角洲海路交互相冲淤积层厚度为~m地表到地下m范围内主要由流塑状淤泥、淤泥质亚粘土、松散~中密的粉砂和全风化粗砂、全风化泥岩组成全风化泥岩层底标高为m全风化粗砂岩层底标高为m。石湾特大桥主墩基础施工方案石湾特大桥主墩基础施工方案、施工条件)被交线路、河流情况主桥北岸边跨江滨路和防洪大堤堤道江滨路路面宽约m南岸边跨防洪大堤堤道防洪堤道宽约m。主桥主跨跨越潭州水道潭州水道河面较宽约为m但是河床浅滩较宽(约~m)为内河通航河道。)主墩周边地物情况#墩承台中心距离岸边约m距离大堤坡脚约为m。墩位下游约m处为石湾自来水厂取水口#墩墩位中心距离岸边约m距离大堤坡脚约为m。墩位下游m左右为南围船闸。具体如下图所示:石湾特大桥主墩基础施工方案主墩处地物示意图、施工条件)主墩周边地物情况石湾特大桥主墩基础施工方案、施工条件)主墩处水文及其历史变化情况主墩基本上处于水中承台外侧边常水位水深约m。由于受季节变化和年份的影响墩位处水深变化在~m之间。每天水位的变化受次潮水的影响潮差约为m。近年历年最高水位、最低水位变化如下表所示:石湾特大桥主墩基础施工方案、施工条件)主墩处水文及其历史变化情况分析今年到明年高水位:月~月最高水位不高月至月的最高水位在m~m之间。月有可能出现洪水历史最高有m的最高水位。石湾特大桥主墩基础施工方案、施工条件)主墩处水文及其历史变化情况从表中可以发现~月份水位基本在m以下。石湾特大桥主墩基础施工方案、基础施工总体方案)桩基础施工根据现场实际情况为保护自来水厂水源以及防洪大堤的安全桩基础施工时首先搭建水上平台再布设冲击式钻机进行钻孔。为了方便机械移动、钢筋笼安装等在施工平台上下游侧插打钢管桩拼装龙门吊辅助施工。施工平台完成后河道的临时净宽为m。根据有关规定大堤m范围内不允许修建泥浆池因此台钻机进行钻孔桩施工时利用另外根桩的钢护筒作为泥浆循环途径并及时用泥浆车或泥浆船抽走废弃泥浆弃往指定地点排放。桩基采用垂直导管法灌注水下混凝土。石湾特大桥主墩基础施工方案、基础施工总体方案)承台施工两个主墩承台均埋入河床以下基坑开挖深度较深(其中#墩开挖深度超过m。承台施工必须选择在有利于施工的枯水期完成。桩基施工完成后拆除施工平台采用打桩船或龙门吊配合振动打桩锤插打钢板桩形成承台开挖的支护围堰。然后一边开挖除土一边安装内圈梁开挖到位后进行封底砼浇注。此法施工进度较快且能有效保证河堤安全。承台为大体积混凝土施工一次性浇注完成。砼施工时采取各种有效措施降低砼的水化热及增强砼的抗裂能力降低内外砼的温差确保承台砼的质量。、桩基础施工工艺)施工场地清理水上施工平台搭建前首先必须用挖泥船清除平台范围内的表层回填混凝土块和孤石然后插打施工平台钢管桩。河岸清理时要严格控制清理范围和深度不能对大堤堤脚有所扰动。并安排专职人员观测清理过程中及清理后的河岸稳定状况。设观测点用经纬仪等测量点位的位移情况。一有异常发生立即停止清理工作仔细检查原因并进行妥善处理后方可继续进行。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)施工便道#墩侧利用现有硬化水泥通道下河堤临时占用坡脚的荒地填筑出一条施工便道至主墩施工平台处以使机械和材料运输车辆能够进出。便道填筑材料采用透水情况好的建筑砖渣或碎石采取小型机械压实。#墩侧需要从堤道外侧南引桥#墩处的乡村公路开设便道入口经过荒地翻过大堤从桥位上游m左右处填筑一条通向主墩施工平台以缩短重车在大堤上的行驶距离尽量减少对大堤的扰动。便道采用河砂填筑外侧垒砂袋做支挡。具体便道布置如下图所示:石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)施工便道石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)施工便道石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)搭建水上施工平台场地清理完后打桩船进场插打钢管桩。钢管桩为φmm壁厚mm长度为m。钢管桩插打进入局部冲刷线以下m左右。钢管桩插打过程中要注意钢管桩插打完毕后检查各钢管桩的平面位置是否正确顶部标高是否在同一水平面上。然后安装工a型钢分配梁分配梁安装时应与钢管桩进行有效连接。最后放置贝雷片并用L角钢或定型花窗将其连接成为一个整体。在进行第一循环冲孔间隙安装龙门吊机。施工平台布置如下图所示。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)搭建水上施工平台石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)搭建水上施工平台石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)施工放样和检查搭建施工平台时要通过导线控制点用全站仪坐标放样法来定位插打平台钢管桩和桩基钢护筒。同时在施工平台上设置护桩。护桩在安装钢筋笼前不得破坏。桩基施工前应该反复核对桩位确认无误后方可施工。钻孔过程中也应经常检查护筒位置掌握平台位置变化情况必要时采取打地锚等有效措施对平台进行锁定。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)钢护筒埋设及钻头的选用钢护筒插打时制作导向框架使护筒处于垂直状态插入河床。插打完后用型钢与和施工平台固定护筒内径应大于设计桩径约cm~cm护筒顶面高出水面cm以上。护筒底端的埋置深度为~m护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于cm倾斜度不得大于。使用冲击式钻机时钻头的最大直径应小于设计桩径约cm钻头的磨损超过cm时应及时更换或补焊。)钻机就位水上施工完成、护筒埋设结束后进行钻机就位。钻机底座全部用枕木支垫。钻机摆放就位后用水平尺检查钻机摆放是否水平。在钻锥下悬挂垂球并利用交叉护桩检查钻机摆放是否正确。钻头中心对准桩中心钻头或钻杆中心与桩中心的偏差不得大于cm钻机定位后底座必须平整稳固确保在钻进中不发生倾斜和位移。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)钻机就位钻机要合理摆放钻机。前一循环钻机摆放需要考虑第二循环钻机的移位、钢筋笼的安放、水下砼的灌注等因素。具体钻机摆放见下图。石湾特大桥主墩基础施工方案第一循环钻机摆放示意图、桩基础施工工艺)钻机就位石湾特大桥主墩基础施工方案第二循环钻机摆放示意图、桩基础施工工艺)泥浆制备及泥浆循环系统钻孔泥浆选用不分散、低固相、高粘度的优质膨润土。必要时加入纯碱(NaCO)等增加泥浆悬浮钻渣的能力。泥浆循环在两个相邻钢护筒之间进行并用泥浆船及时抽走废弃泥浆。)导管选用导管采用Φ㎜的快速卡口导管导管接头应有锁定装置。导管内壁应光滑、圆顺内径一致接口严密。导管使用前进行水密承压和接头抗拉试验严禁用压气试压。进行水密试验的水压宜为孔底静水压力的倍同时不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的倍水压试验发现漏水应补焊或更换。导管试压合格后要按顺序进行编号测量导管的总长和每根导管的长度并做好记录。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)钻(冲)进施工各项准备工作就绪后开始钻孔工作。刚开始钻进时用泥浆泵向护筒内注泥浆使用小冲程开孔使最初成孔坚实、竖直、圆顺能起导向作用钻进深度超过冲锤全冲程后方可进行正常钻(冲)进。钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图。在钻进过程中钻进过程中作好钻孔记录遇到岩样与设计资料不符时或岩层变化时应会同监理取岩样并填写钻孔记录岩样保存在现场的岩样盒中直到该桩终孔为止。钻孔作业分班连续进行如确因故须停止钻进时将钻头提升放至孔外以免被泥浆埋住钻头。经常对钻孔泥浆抽检试验不符合要求时要及时补充或调整泥浆。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)终孔及清孔本项目桩基为冲击钻成孔采用换浆法清孔。钻孔到离设计孔底标高cm左右时应减小冲程开始第一次清孔清除孔内钻渣将孔底基岩应冲洗干净。对于嵌岩桩清孔后孔底沉淀厚度小于cm对于摩擦桩不大于cm不得采用加深孔底深度的方法来代替清孔。第一次清孔完毕后安放钢筋笼。钢筋笼安装完成后由于钢筋笼刮下的护壁泥浆和钻渣沉于桩底需进行二次清孔。二次清孔各泥浆检查指标满足要求后提出导管立即进行水下混凝土的灌注。不论采用何种方法清孔在抽碴或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆清孔过程中须保持孔内水头防止坍孔。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)钢筋笼的制作和安装钢筋笼分节在加工场制作完成每标准节长度为m主筋连接采用剥肋直螺纹套筒垂直连接。钢筋笼采用龙门吊机逐节安装对准孔位中心缓慢下放要防止钢筋笼碰撞孔壁造成塌孔。当下放困难时应稍稍提起并转动骨架缓慢试探入孔直到骨架下至设计标高不得强行下放。钢筋笼安装到位后及时固定并采取有效措施防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。声测管内应及时灌注清水以免砼灌注时堵塞。石湾特大桥主墩基础施工方案、桩基础施工工艺)水下砼灌注砼灌注前必须仔细核算首批砼方量并选取合适的砼料斗。灌注前应进行测量孔底的沉淀厚度沉淀厚度满足要求后方可进行混凝土的浇注施工否则应继续清孔。然后把导管放到孔底把导管的拼接长度与孔深进行复核然后把导管提高使其底口离桩底约~cm。砼灌注过程中要有专人测量砼面标高正确计算导管在砼内的埋置深度指挥导管的提升和拆除保证埋置深度不大于m且不小于m。混凝土灌注接近钢筋笼底部时适当放慢灌注速度减小混凝土的冲击力防止钢筋笼上浮。石湾特大桥主墩基础施工方案、承台施工工艺)准备工作桩基施工完成后清除钢板桩围堰范围内的障碍物拆除桩基施工平台。同时积极组织钢板桩进场进行钢板桩的整修工作。)导向框安装钢板桩插打前首先进行钢板桩插打轮廓线放样再安装导向框。导向框四角用缆风绳调整固定。)钢板桩的插打插打钢板桩从上游侧围堰中心开始插打第一片钢板桩(定位桩)逐步向两侧推进插打最后在下游侧合龙量测合龙块尺寸制作异形钢板桩插打合龙段钢板桩。插打钢板桩时要及时采用倒链滑车组纠正钢板桩的倾斜并用铁件与已稳定的钢板桩焊连保障纠偏成果当倾斜较大很难纠正时可将钢板桩拔起重新插打。石湾特大桥主墩基础施工方案、承台施工工艺)围堰内基坑开挖安装内圈梁钢板桩插打完成后进行围堰内抽水、开挖。挖至设计标高后安装第一道内圈梁。圈梁固定牢靠后方可继续开挖进行下一道圈梁的安装。基坑开挖采用吸泥船辅以高压射水等措施保证围堰底平面满足封底混凝土要求。围堰抽水时可能出现钢板桩由于插打不当、不慎撞击等原因致使锁口发生变形发生渗漏。当渗水不大时可从内侧嵌填塞棉纱、堵漏灵等措施堵漏。当流量较大时派潜水员从钢板桩围堰外部堵漏。当渗水量出现异常时立即向围堰内灌水使内外水头平衡经检查处理后再抽水。钢板桩围堰及圈梁布置如下图所示。石湾特大桥主墩基础施工方案、承台施工工艺)围堰内基坑开挖安装内圈梁石湾特大桥主墩基础施工方案、承台施工工艺)水下砼封底封底混凝土厚度为m。通过泵车接出混凝土输送泵管运送至承台底部整个围堰封底平面一次进行从承台的一侧向另一侧浇筑。在进行砼封底之前必须排干基坑内的积水可在基坑四角设置积水井抽排。待封底混凝土达到设计强度后进行堵填并且拆除底部第三道内支撑进行承台钢筋绑扎。)钢筋加工及安装钢筋安装时上、下两层钢筋间除设置架立筋外采用钢筋或型钢进行支撑以保持两层钢筋间距的准确。钢筋安装的同时注意墩柱预埋主筋、#号块临时支墩的预埋件、挂篮的预压反拉装置及防雷接地钢筋的安装并加以固定牢靠以确保其在浇筑完混凝土后位置不变。石湾特大桥主墩基础施工方案、承台施工工艺)承台模板安装承台模板均为大面积定型钢模。模板安装前要清理基层放好轴线、模板边线、水平控制标高。模板底口用水泥砂浆找平把预先制作好的模板按顺序就位后固定安装好承台模板的纵模钢带及支撑体系。)承台大体积砼浇注砼浇注水平分层进行。砼的下料方式、振捣、养护标准均应按施工技术规范进行施工。振捣砼时尤其要注意不能碰撞预埋件及其固定措施。)承台施工注意事项①承台开挖时要对施工范围内大堤和钢板桩围堰本身做监测并做好记录。及时掌握开挖时各部位的变化情况有异常情况时立即上报。石湾特大桥主墩基础施工方案、承台施工工艺)承台施工注意事项②按大体积混凝土配合比设计要求进行配合比设计。尽量降低水泥用量选择低水化热的水泥品种同时掺入适当外加剂和粉煤灰延长缓凝时间。③安装降温循环水管控制循环冷却水的流量使进、出水的温差小于℃并通过测温点温度测量掌握混凝土内部各测点温度变化。④严格控制分层厚度每层混凝土厚度在cm左右适当控制混凝土的浇筑速度尽量减小新老浇筑混凝土的温差。⑤有效控制混凝土内外温差使其尽量小于℃时。石湾特大桥主墩基础施工方案、工期安排(进度、人员及设备投入))桩基础施工工期安排两个主墩桩基础施工工期安排为~共计天完成。)承台施工工期安排两个主墩桩基础施工工期安排为~共计天完成。)主墩基础施工人员及设备配置人员:根据工程施工进度需要项目部拟用具备桩基施工经验的技术主管名技术员名施工员名安全员名调度人测量人员人实验室人负责主墩桩基施工。石湾特大桥主墩基础施工方案、工期安排(进度、人员及设备投入))主墩基础施工人员及设备配置桩基施工机械设备配置见右图。承台施工机械设备配置见下页石湾特大桥主墩基础施工方案石湾特大桥主墩基础施工方案、主墩基础施工对环保、水利、航道、海事等部门的影响及相应的措施)水环保措施由于主墩基本处于水中而施工区域下游为自来水厂取水口因此基础施工时施工过程中产生的钻渣废浆处理是本工程防止水污染的重点。钻孔过程中采用个直径为m深m钢护筒作为泥浆池单个钢护筒泥浆容量为m并在现场内各设置个××Mm的移动式泥浆箱作为应急使用。在泥浆池和桩孔间采用全封闭箱式循环槽和自动密封升降式护筒以满足钻进和灌浆工序对泥浆流向的要求和废浆流向的要求废浆及钻渣经专用泵抽入大型废浆箱再装入封槽车或泥浆船外运排放。施工船舶、施工机械的残油、废油应当回收禁止排入水体禁止向水体倾倒船舶垃圾。石湾特大桥主墩基础施工方案、主墩基础施工对环保、水利、航道、海事等部门的影响及相应的措施)防汛大堤防护措施由于主墩距离防汛大堤较近且施工便道经过防汛通道为免对大堤防汛造成影响施工中采取以下措施:严禁在大堤附近两侧取土严禁挖掘大堤坡脚和坡面并对大堤坡面植被进行保护严禁破坏对损坏的坡面植被及时进行恢复。加强对大堤的日常观察和监测出现任何异样及时向有关部门报告并积极配合进行处理。在完成主墩承台施工后汛期来临前对于临时修筑的施工便道必须恢复地面原样钢板桩尽快拔除恢复河床原貌。石湾特大桥主墩基础施工方案、主墩基础施工对环保、水利、航道、海事等部门的影响及相应的措施)航道安全及船舶安全保障措施由于主墩所处水域为内河通航河道虽主墩处水深较浅距离航道有一定距离但为保障通航安全应采取以下措施:在通航的江河上进行施工前应与当地航政部门联系、商定有关航运和施工的安全事项并通报有关单位。在施工通航孔上、下游约米错位设置红、黑浮鼓一座(共个浮鼓)在#墩、#墩施工栈桥各设置专用警示灯桩两座。石湾特大桥主墩基础施工方案、主墩基础施工对环保、水利、航道、海事等部门的影响及相应的措施)航道安全及船舶安全保障措施在箱梁挂篮施工期间挂篮上下游迎船面悬挂红色走光灯及红色警示灯警示航道通行高度在施工栈桥上下游个边设置连续红灯带。施工使用的各种船舶应按航政部门的规定设置相应的号灯号型以表明身份和作业状态且不能与其他辅航标志或船舶的号灯号型相混淆施工船舶应备有救生、消防及靠绑等设备并加以保管。石湾特大桥主墩基础施工方案、主墩基础施工对环保、水利、航道、海事等部门的影响及相应的措施)航道安全及船舶安全保障措施为了保证大桥施工进度以及过往船舶的安全租用两艘主机功率为HP的大船从石湾特大桥水上施工开工之日起至上部结构完工前小时进行有关水上安全技术服务。对施工水域进行交通维护监视来往船舶及时提醒、引导和指挥船舶安全通过施工水域防止无关船舶进入施工作业区保障大桥施工和过往船舶的安全。遵守航道、海事等部门的相关规定接受各部门的监督做到安全文明施工。石湾特大桥主墩基础施工方案谢谢各位!

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