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1、新建鐵路向莆線三江鎮(zhèn)至福州段站前工程JX-3標撫州特大橋1#13#墩水中墩實施性施工方案 編 制： 復 核： 審 核： XX向莆鐵路JX-3標指揮部撫州特大橋1#13#墩水中墩實施性施工方案一、工程概況本橋橋址位于撫州市臨川區(qū)。本橋主要為了跨越臨水而設。橋全長：2368.560m。本橋于DK88+560DK 88+980處(1#13#墩)里程范圍跨越臨水河,臨水航道屬VIII-(1)級航道,通航凈寬18m,通航凈高4m,最高通航水位H通航=38.17m。由于臨水常年有水，河床表層覆蓋透水性極強的砂夾卵石層，加之本橋工期極為緊張，特針對水中墩（113）制定本施工方案。二、總體施工方案為確保水中墩2、1#3#墩能在規(guī)定時間內(nèi)完成施工，并兼顧臨水河流通航的需要，采用在樁位下游左側(cè)搭設鋼棧橋（詳見撫州特大橋鋼棧橋施工方案），2#、3#墩采用樁基平臺結(jié)合鋼板樁圍堰方案進行基礎工程施工，1#、4#13#采用筑島平臺結(jié)合鋼板樁圍堰方案進行基礎工程施工。三、2#、3#墩水中墩樁基平臺及孔樁施工（一）、樁基平臺概述根據(jù)設計的承臺平面尺寸，樁基布置并結(jié)合墩位處水文地質(zhì)情況，采用630*12mm鋼管樁作為整個作業(yè)平臺的支撐體系，鋼管樁平面布置在順線路方向呈4列3排共計12根鋼管樁，鋼管樁之間均在縱橫兩個方向以20a槽鋼焊接，構(gòu)成聯(lián)結(jié)系，以加強整個樁基作業(yè)平臺的整體穩(wěn)定性。樁位在順線路方向以三拼36a工字鋼作3、為縱梁，共3列縱梁，縱梁頂上架設貝雷梁，共4條，每條貝雷梁均以雙排貝雷梁構(gòu)成單層雙排形式。梁頂鋪設20a工字鋼構(gòu)成的網(wǎng)格狀骨架，上鋪鋼板及其他零小擋塊，四周以50鋼管焊接成圍欄，構(gòu)成一個完整的樁基作業(yè)平臺體系。另外為確保在洪水突張的情況下作業(yè)平臺的安全，在平臺的右側(cè)靠近水流上游方向施打三根100cm的錨固樁，錨固樁與作業(yè)平臺鋼管樁之間以25a槽鋼進行縱橫連接，同時在河道上游設置遠方錨固樁4根，以28mm鋼絲繩與平臺錨固樁相連（詳見安全渡洪措施附圖），構(gòu)成一個完整的整體結(jié)構(gòu)，共同抵御洪水的襲擊。（二）、施工流程1、前期準備：1、預制定位導向框架：根據(jù)管樁分布尺寸和橋址處水深，事先加工一個在鋼管樁4、施打時定位用框架。綜合考慮到施工中的實際情況，該框架需同時滿足樁頂切割和間隔撐焊接的作業(yè)要求。框架材料選用28號工字鋼。2、現(xiàn)場人員組織：現(xiàn)場施工人員劃分為兩班，分別為前場班組和后場班組。后場班組負責材料的卸車、倒運、拼組、加工、運輸；前場班組負責鋼管樁的打設，間隔撐、工字鋼的安裝焊接，貝雷梁的擺放以及鋪設平臺面板等具體部位施工。2、施工具體步驟（1）、首先在測量人員指揮下，用吊機將定位框架準確就位。定位框架就位后即可以開始插打鋼管樁。（2）、完成管樁施打后，測量樁頂高程，按照設計要求將管樁多余部分割除。同時在定位框架上鋪設木板，便于施工人員進行管樁間隔撐的安裝焊接。最后完成三拼36a縱梁擺放5、工字鋼的安裝。（3）、將定位框架移出平臺范圍后，開始擺放貝雷梁及貝雷梁上20a槽鋼骨架，并分別用限位器和U形螺栓加以固定，最后鋪設平臺面鋼板。3、施工注意事項：（1）、鋼管樁間隔撐焊接必須牢靠，焊縫長度足夠并且飽滿，間隔撐與管樁聯(lián)結(jié)用連接板在管樁上焊接位置要居中。（2）、樁頂工字鋼墊梁與管樁之間焊接必須牢靠，采用在管樁上焊接12mm鋼板的方式，將工字鋼與管樁聯(lián)結(jié)為一體。（3）、貝雷梁的擺放位置要先經(jīng)測量定位，保證其順直。貝雷梁間通過平縱聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)為一體。（4）、平臺面I20工字鋼和貝雷梁采用U形螺栓聯(lián)結(jié)，I20工字鋼滿鋪，間距為0.30.4米為宜。（三）、鋼護筒埋設：在整個作業(yè)平臺安裝完成后即6、可進行鋼護筒的安裝和埋設，具體工藝流程如下：1、首先在平臺上對鉆孔樁樁位進行測量放樣，焊接固定導向定位裝置。2、在吊機配合下，將鋼護筒在導向定位裝置內(nèi)徐徐下放到河床面，靠鋼護筒自重下沉到一定深度。3、起吊振動錘將鋼護筒打設到基巖面標高。在下沉時專人控制鋼護筒的垂直度。4、鋼護筒施工注意事項：在該過程中，要用測量儀器進行全程監(jiān)控，以防鋼護筒偏位、傾斜等，誤差值要符合規(guī)范要求。在埋設前制作護筒定位框架,材料利用I20工字鋼拼接,鋼護筒埋設完成后，用鋼構(gòu)件將鋼護筒固定。整個樁基平臺的鋼護筒安裝完畢并經(jīng)檢查合格后即可進行鉆孔樁施工，鉆孔施工由于處于樁基平臺上，可按照一般常規(guī)的工藝流程即可。為減少環(huán)境污7、染及便于泥漿循環(huán)，采用反循環(huán)鉆機進行孔樁施工，由于為一般性的工藝流程，此處不在贅述。四、2#、3#墩水中墩鋼板樁圍堰施工（一）總體安排2、3墩水中承臺施工基于向莆鐵路十分緊張的工期要求，必須整個基礎工程在汛期來臨之前完成，經(jīng)過多次方案比較優(yōu)化后采用鋼板樁圍堰方案。鋼板樁插打在基巖面，導向裝置利用樁基平臺的豎向支撐鋼管樁焊接導向裝置即可，具體插打工藝流程可比照413墩鋼板樁插打工藝，此處不在贅述。由于2、3墩鋼板樁插打在流水中，為確保插打的垂直度及減小水流對作業(yè)的沖擊，在墩位上游（右側(cè)）設置石籠丁壩。具體如下。（二）2#、3#墩水中墩石籠圍堰施工1、施工準備在枯水期，從1#墩右側(cè)上游修一條臨時便8、道到達1墩右側(cè)位置，拋填石籠筑島便道到2#墩、3#墩右側(cè)，開始在右側(cè)的水流上游拋填石籠。2、 現(xiàn)場人員組織：現(xiàn)場施工人員劃分為兩班組。一個班組主要焊制石籠；另一個班組負責配合挖土機裝運片石進鋼筋籠，并將其堆碼在2、3墩上游位置，要求丁壩頂高程為H=33.5m。現(xiàn)場人員必需穿戴安全帽、著黃色救生衣，注意挖機的回旋半徑內(nèi)的安全防護。 （三）鋼板樁圍堰施工所有墩柱承臺基礎開挖鋼板樁圍堰均在基礎孔樁完成后進行，鋼板樁采用拉森型，鋼板樁平面尺寸較承臺每側(cè)多出1.0米，要求鋼板樁嵌入承臺底不少于2.5米，施工時要求隨挖隨撐，嚴格控制施工次序。在開挖至預定標高以后對開挖面進行砼封底，以確保承臺施工在無水狀態(tài)9、下進行有關施工步驟如下：1、施工準備鋼板樁運至承臺位，主要施工機具：90KW震動錘、2臺25t汽車吊、1215m長臂挖掘機1臺、抽水機68臺準備就緒。鋼板樁施工的作業(yè)班組為4人體制，分別是班長兼信號員、吊車司機、振動錘控制箱操作員兼記錄員，看線工兼導向扶正工就位。鋼板樁圍堰位置線放樣完畢。振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備,在打拔前一定要進行專門檢查,確保線路暢通,功能正常，夾板牙齒不能有太多磨損。2、施工流程（如下圖所示）鋼板樁圍堰施工工藝流程圖定位樁、導框、鋼板樁等制備施 工 準 備測 量 定 位打 入 定 位 樁安 裝 導 框打 入 鋼 板 樁抽 水 堵 漏水下砼封底承臺施工及時糾偏3、鋼板樁10、插打有關注意事項（1）、導梁安裝：施打前必須先制作和安裝導梁，可用若干鋼板樁或型鋼打入筑島島體及河床內(nèi)，將內(nèi)導梁焊掛在板樁上面，形成導向框，用以導向。導向框應用較大規(guī)格的槽鋼或其它型鋼制作，必須具有一定豎向和側(cè)向剛度，保證打樁時不變形，正確導向。（2）、鋼板樁插打：先插打定位鋼板樁或型鋼定位樁，利用定位樁作內(nèi)導向，布置上下兩層導向，保證鋼板樁插打的垂直度，插打的吊裝作業(yè)由吊車配合振動錘完成，采用25t汽車吊懸掛60KW振動錘插打鋼板樁。板樁采用單根插打，用液壓夾板夾緊從外側(cè)開始緊貼導梁插打。每根樁尤其是最開始樁打入時加強定位和雙向垂直度檢查控制，必須保證位置準確，垂直下沉，插打順序由上游分兩頭11、向下游合攏，分兩次打到設計標高；第一次將鋼板樁逐組施打到穩(wěn)定深度，待合攏后再依次插打至設計深度；隨時檢查樁身是否垂直，不符合要求時立即糾正或拔起重新施打。需要特別引起注意的是鋼板樁的最后合攏口位置一定要在直線邊位置，以便于妥善處理鋼板樁合攏接口，防止?jié)B漏水。（3）安裝圍囹及支撐鋼板樁圍堰插打完成后，使用長臂挖機開挖基坑，必要時配置大功率吸泥機抽取坑內(nèi)砂卵石，并及時加設內(nèi)支撐，防止鋼板樁傾覆。開挖取土時由中心向四周開挖、清基開挖出來的土方必須及時運送出去，嚴禁堆放在四周，當開挖到預定標高后立即進行水下封底砼施工。封底混凝土達到70%設計強度后即可抽水，做到隨挖隨撐，內(nèi)支撐采用530mm壁厚12m12、m鋼管，四角采用50a工字鋼作為角支撐，水平支撐層數(shù)根據(jù)不同情況采用12層，其中2、3墩采用2層水平內(nèi)支撐，其余各墩采用一層內(nèi)支撐即可。施工采取先支撐后開挖原則。抽水時檢查各點是否頂緊，抽水速度不宜過快，要隨時觀察圍堰的變化情況并做出相應處理。當發(fā)生鎖口滲漏時，用棉絮在內(nèi)側(cè)嵌塞，樁腳滲漏時采用在樁腳處填筑粘土和土袋的止水方法。鋼板樁圍囹及支撐見附圖：“鋼板樁圍堰施工圖”，鋼圍囹采用I50工字鋼，鋼圍囹安裝在同一水平線上，圍囹與鋼板樁之間采用木楔楔緊，確保整個支撐體系均勻受力。（4)承臺及墩身施工鋼板樁加固完成后，即可進入承臺及墩身施工程序，具體可參照一般常規(guī)的陸上施工工藝即可。承臺及墩身地面以13、下部分施工完畢后，回填土石至承臺頂面并夯緊，拆除底層支撐后繼續(xù)回填土石至頂層水平支撐位置后即可拆除頂層支撐，并且按照與插打次序相反的路線逐根拆除鋼板樁，進入下一個基礎圍堰施工。（5）鋼板樁的拔除及整理拔樁設備使用25t汽車吊以及自帶夾具的振動錘進行，如遇或預計阻力較大，可采取減少拔樁阻力措施：a在打入鋼板樁前，將鋼板樁與水下砼的接觸范圍內(nèi)涂以隔離層；b在灌注較厚水下砼的第一層完畢時，將鋼板樁拔起少許以減少粘結(jié)力；c略加錘擊使鋼板樁與水下砼脫離粘結(jié)；d先拆除外導框，向圍堰內(nèi)注水，使堰內(nèi)水位高出堰外11.5m，利用堰內(nèi)水壓力抵消堰外擠壓力使樁壁與水下砼脫離。拔出的鋼板樁應清刷干凈、修補整理、涂刷防14、銹油。在運輸堆放時，不使碰撞，防止彎曲變形，堆放場地應堅實平整，堆放時應按板樁類型、長度分別編號、登記、分層插板整齊堆放。（6）、 技術(shù)控制鋼板樁施工技術(shù)關鍵是要從以下幾方面加以控制：、鋼板樁的傾斜度控制：鋼板樁插打是單根法打入，上部處于自由狀態(tài)，下端靠鎖口連接，由于受力狀態(tài)不同，下部阻力大于上部，鋼板樁施工中上部有向前進方向傾斜的趨勢，當傾斜度超過2%時，鋼板樁則難以繼續(xù)施工，施工中要控制傾斜度在1%以內(nèi)，超過1%要下入異形鋼板樁進行糾偏，施工中控制方法有上下振動糾偏法、反向預留傾斜度法、上部反向作用力法、下端開斜面反力法頂端斜夾振動法等，根據(jù)施工情況各種控制工法可單獨使用或綜合使用。、鋼板15、樁的合攏控制：合攏口控制不好易形成滲漏缺口，要控制合攏口附近鋼板樁的垂直度，準確測量合攏口寬度，合攏口特形鋼板樁加工前要作試焊試插，保證試插特形鋼板樁上下滑動自余，然后根據(jù)試插情況正式焊接合攏特形鋼板樁。、鋼板樁振動頻率控制：對不同巖性砂性土或粘性土，其阻力是不一樣的，粘性土阻力較大，砂性土阻力較小，若鋼板樁進入粘性土深度較大，要保證鋼板樁順利插入，須使用高頻沖擊，要增大振動頻率，在砂性土中插打阻力較小，為提高插入速度，須增大振幅。、凡鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均應整修，按具體情況分別用冷彎、熱敲、焊補、鉚補、割除或接長，整修必須符合相關技術(shù)標準。五、水上作業(yè)安全保障措施1、作業(yè)人員安全保16、障措施：、對所有作業(yè)人員進行體驗，不安排有職業(yè)禁忌病者從事水上作業(yè)。、作業(yè)人員要熟悉掌握水上作業(yè)規(guī)律，熟悉掌握本工程施工內(nèi)容，遵守安全規(guī)則和操作規(guī)程。禁止酒后上崗。、進入現(xiàn)場必須穿好工作服、救生衣、防滑鞋，戴好安全帽和防護手套，特殊作業(yè)應按要求佩戴、使用防護用品。高空作業(yè)必須系好安全帶。、電工、電焊工、吊機司機、起重工等各工種要熟練掌握本專業(yè)技能，密切合作。、作業(yè)過程中實行安全聯(lián)警聯(lián)控，杜絕違章作業(yè)。、現(xiàn)場指派專人作為安全員，負責對施工中出現(xiàn)的安全隱患進行查處和糾正，并做好記錄。2、設備安全保障措施：、實行設備維修專人負責制度，每周定期對設備進行全面檢修。、設置責任牌，指定專人操作。非專業(yè)人員17、禁止操作。、做好設備的防雨防潮絕緣保護。3、消防安全保障措施：、施工現(xiàn)場危險源處（配電箱、電焊機及其它電氣設備等）配備充足有效的滅火器。、懸掛“消防器材”標志。指定責任人對滅火器進行定期檢查、保養(yǎng)。、各類電氣設備的線纜、照明線絡完好，布設規(guī)范美觀。、電焊、氣割等作業(yè)人員要嚴守操作規(guī)程，禁止在揮發(fā)性油脂的容器上焊接作業(yè)。氣瓶符合存放、使用的安全要求。六、安全渡洪措施為確保在洪水暴漲的情況下作業(yè)平臺及棧橋安然無恙，特制訂以下措施：1，與上游婁家村水文站及撫州市氣象局簽署有償服務協(xié)議，及時提供臨水河水位及天氣情況，預知可能發(fā)生的暴雨及洪水漲落情況；2、加快現(xiàn)有4、5墩基礎及墩身施工，將河流水流適當改18、道至45墩位置，同時在2、3墩位置上游修筑石籠丁壩，減少水流對樁基平臺及棧橋的沖擊。石籠采用8mm鋼筋焊接而成，縱橫向間距0.25米，石籠長1.5m、寬1.0m、高1.0m，四角焊制4個吊環(huán)（總重2.5t左右）施工步驟： 從1#墩右側(cè)順山坡修一條臨時便道下河，利用河卵石筑島出水面成臨時便道到2#墩（見后附圖示意）； 吊裝石籠到2#墩鉆孔平臺范圍開始堆碼石籠，根據(jù)河床標高情況確定底層石籠排數(shù)，石籠層層堆碼露出水面； 2#墩鉆孔平臺范圍石籠圍堰出水面后，繼續(xù)利用石籠堆推進到3#墩（鉆孔平臺范圍），根據(jù)河床標高情況確定底層石籠排數(shù)，石籠層層堆碼露出水面； 3#墩鉆孔平臺范圍石籠圍堰出水面后，繼續(xù)堆碼19、鉆孔平臺范圍的石籠圍堰至洪水標高（34.0m）。 施工完成后拆除石籠恢復河道。3、 在0臺右側(cè)河岸及4墩右側(cè)河灘（河流上游）上各設置2根直徑1.0米砼樁為錨固樁。樁身深入基巖5.0米以上，樁頂標高H=33.0米，鋼筋籠的配筋砼撫州特大橋的鋼筋籠配筋。洪水來臨前，在錨固樁上牽拉鋼纜，鋼纜直徑選用28mm直徑的鋼索。2、3墩的6根錨固樁每根拉2根，共計12根。鋼纜牽拉方向盡量與線路方向成60度。每根鋼纜采用專用卡環(huán)配合吊環(huán)與錨固樁連接，在砼錨固樁一側(cè)鋼纜要將2根錨固樁并聯(lián)，在樁基平臺一側(cè)的鋼纜要盡量固結(jié)在錨固樁下部。該項任務要求在洪水來臨前一個星期完成。 施工完成后及時與航務局聯(lián)系，在河道設置明顯鋼纜位置，提醒過往船只，防止行船安全事故發(fā)生。附圖： 1、撫州特大橋2#、3#墩樁基平臺布置平面圖 2、撫州特大橋2#、3#墩樁基平臺布置剖面圖 3、撫州特大橋鋼板樁圍堰施工圖4、撫州特大橋2#墩、3#墩樁基平臺加固及鋼索牽拉平面示意圖 5、 撫州特大橋2#墩、3#墩石籠丁壩加固平面示意圖 6、撫州特大橋2#、3#墩石籠丁壩加固剖面圖 第12頁