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1、新建鐵路特大橋墩水中墩實施性施工方案編 制 人： 審 核 人： 技術(shù)負責(zé)人： 特大橋墩水中墩實施性施工方案一、工程概況本橋主要為了跨越臨水而設(shè)。橋全長：2368.560m。本橋于DK88+560DK 88+980處(1#13#墩)跨臨水河,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。為了搶在2021年4月初枯水期完成該橋1#13#墩施工特制定本方案。二、總體施工方案為確保水中墩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1#3#墩左側(cè)搭設(shè)鋼棧橋，其中2#、3#墩采用樁基平臺結(jié)合鋼套箱方案進行根底工程施工，1#、4#132、#采用鋼板樁圍堰方案進行根底工程施工。三、2#、3#墩水中墩根底施工一、前期準(zhǔn)備：、預(yù)制定位導(dǎo)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，該框架需同時還滿足滿足樁頂割平和間隔撐焊接的作業(yè)要求。框架材料選用28號工字鋼。、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(zé)材料的卸車、倒運、拼組、加工、運輸；前場班組負責(zé)鋼管樁的打設(shè)，間隔撐、工字鋼的安裝焊接，貝雷梁的擺放以及鋪設(shè)平臺面板等具體部位施工。（二） 、施工具體步驟、首先在測量人員指揮下，用吊機將定位框架準(zhǔn)確就位。定位框架就位后就可以開始插打鋼管樁了。、3、完成管樁施打后，測量樁頂高程，按照設(shè)計要求將管樁多余局部割除。同時在定位框架上鋪設(shè)木板，便于施工人員進行管樁間隔撐的安裝焊接。最后擺放工字鋼墊梁。、將定位框架移出平臺范圍后，開始擺放貝雷梁及貝雷梁上分配梁，并分別用限位器和U形螺栓加以固定。最后鋪設(shè)平臺面鋼板臨時鋪設(shè)，不用焊接 。三、施工考前須知：、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。、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。、貝雷梁的擺放位置要先經(jīng)測量定位，保證其順直。貝雷梁間通過斜撐聯(lián)結(jié)為一體。、平臺面20工字鋼和貝雷梁也4、采用U形螺栓聯(lián)結(jié)。四、鋼護筒埋設(shè)：1、水上鉆孔平臺施工完成后，緊接著進行鋼護筒的埋設(shè)施工。首先在平臺上對鉆孔樁樁位進行測量放樣，焊接固定導(dǎo)向定位裝置。2、在吊機配合下，將鋼護筒在導(dǎo)向定位內(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(shè)到預(yù)計標(biāo)高。在下沉?xí)r專人控制鋼護筒的垂直度。4、鋼護筒施工考前須知：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，其值要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在埋設(shè)前制作護筒定位框架(下列圖所示為半幅),材料就臨時利用現(xiàn)場I20工字鋼拼接,鋼護筒埋設(shè)完成后，用鋼構(gòu)件將鋼護筒固定。五、鋼套箱圍堰施工1、基坑開挖根據(jù)本工程工程特點，在孔樁砼強度到達要5、求后進行基坑開挖，鋼套箱下沉采用邊吸砂邊下沉的的工法以防止提前開挖基坑對既有便橋管樁產(chǎn)生影響。2、鋼套箱圍堰施工1鋼套箱圍堰模板加工技術(shù)要求本套箱鋼圍堰外層起擋砂支護作用，其中2#墩的內(nèi)層為承臺根底施工的擋水結(jié)構(gòu)，進行設(shè)計、加工和拼裝、鋼套箱圍堰模板須保證水密性。 a、材料：根據(jù)圖紙要求，選購合格材料，嚴(yán)禁使用不合格的材料，以防質(zhì)量事故。 b、圍堰加工要嚴(yán)格按設(shè)計圖紙分塊(分塊依據(jù)為現(xiàn)場吊機吊重能力，遠便橋側(cè)套箱面板單塊自重不超過3噸)加工，焊縫滿足設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)要求，同時做好各節(jié)段的標(biāo)識，在各節(jié)段按圖紙所示位置設(shè)置吊點，滿足吊裝和使用的剛度要求。栓孔位置準(zhǔn)確，制作精度要求應(yīng)滿足實際要求。 c、吊6、裝、倒運及堆放過程中要要注意保持平穩(wěn)，防止圍堰塊件翹曲變形。d、鋼套箱圍堰模塊加工過程中，對于模塊面板對接處需要滿焊，而模塊面板與加強肋的聯(lián)結(jié)采用間斷焊。以到達防水要求。e、鋼套箱圍堰模塊加工順序根據(jù)現(xiàn)場情況，遵循先下后上，先遠后近的原那么，以適應(yīng)施工現(xiàn)場實際情況。2鋼套箱圍堰安裝以2#墩為例完成水上鉆孔平臺單側(cè)撤除和鋼套箱模塊預(yù)制后，就可以進行鋼套箱圍堰的安裝鋼套箱模塊在水上鉆孔平臺進行鉆孔樁施工時同步進行。第一步：在鋼護筒上布置工字鋼墊梁和貝雷梁，根據(jù)鋼套箱結(jié)構(gòu)尺寸，縱橫放置3層貝雷梁。在安放并連接好的貝雷吊架上設(shè)置8個20噸手拉葫蘆，用于進行鋼套箱的逐步同步下放。第二步：同時在鋼管樁上采7、用I36安裝焊接3m長、2m高牛腿，共計12個牛腿。牛腿頂面要求要保持同一高度。在安裝焊接好的牛腿上面鋪設(shè)槽鋼或工字鋼作為套箱拼組的作業(yè)面。第三步：鋼套箱圍堰部件加工完成后運到拼組作業(yè)面，在下沉現(xiàn)場進行組裝、拼接。鋼套箱支立過程中，圍堰部件采用人工配合吊機安裝。在套箱部件支立過程中，可臨時用槽鋼將套箱部件與鋼護筒焊接在一起以固定其平面位置和保持其直立。套箱部件間聯(lián)結(jié)采用螺栓聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)處采用橡膠止水帶填充，以保證套箱的防水性能。在完成外層鋼套箱組裝后，檢查其平面位置是否符合使用要求，并進行里層套箱的拼組。內(nèi)外套箱都拼組完成后，用I36工字鋼將內(nèi)外套箱聯(lián)結(jié)為整體。3鋼套箱圍堰下沉完成全部套箱拼組后8、，用手拉葫蘆平穩(wěn)拉起套箱，采用吊機配合吊籃撤除作業(yè)面及牛腿。隨后進行套箱的下沉。在套箱的下沉過程中，采用吊機吊吸砂泵吸砂下沉的方法，在內(nèi)外套箱間各位置吸砂，使套箱逐步平穩(wěn)下沉。考慮到水流對套箱的沖刷作用，套箱背水面需要適當(dāng)加大吸砂量，以到達使套箱平穩(wěn)下沉的效果。在套箱下沉到基巖面后，檢查套箱平面位置和垂直度，符合使用要求后在內(nèi)外套箱間清理基巖外表殘砂，按照設(shè)計方量灌注水下混凝土。在內(nèi)外套箱間混凝土到達設(shè)計強度后就可以進行內(nèi)層套箱內(nèi)的抽水清砂、整平和封底了。42#墩鋼套箱(詳見2#墩附圖)施工考前須知：1.該鋼套箱由內(nèi)外兩層套箱組成復(fù)合鋼套箱，內(nèi)層套箱高度1.2米，內(nèi)外層之間凈距110cm，施工9、吊裝過程中須要把內(nèi)外套箱之間采用型鋼聯(lián)結(jié)，圖中未示，注意須避開支撐鋼管樁。2).套箱標(biāo)高以321貝雷梁底標(biāo)高作為控制點，鋼套箱底面、頂面標(biāo)高交底圖中標(biāo)高系根據(jù)設(shè)計提供資料確定，實際施工過程中須要根據(jù)實際地質(zhì)情況的變化及時反應(yīng)給經(jīng)理部，以便調(diào)整。3).內(nèi)外套箱采用型鋼聯(lián)結(jié)好以后須在陸地進行試拼裝，以檢查整個套箱體系的穩(wěn)定性。4).內(nèi)外套箱間灌注C25水下砼80cm，灌注過程中須要使用不少于10根導(dǎo)管進行灌注，以確保封底砼的質(zhì)量。5).現(xiàn)場準(zhǔn)備潛水泵不少于4臺，以對封底后的個別滲漏點抽水。6).外層鋼套箱在抽水過程中須要及時加設(shè)內(nèi)支撐，內(nèi)支撐按照2排控制，間距2.0m，要求支撐材料具有足夠的剛度，10、使用不小于600mm鋼管及雙拼36a工字鋼分配梁。7).鋼套箱加工圖另行出圖，其中鋼板厚度=8mm。53#墩鋼套箱(詳見3#墩附圖)施工考前須知：1.樁基平臺鋼管樁采用630*12mm鋼管，施工誤差宜控制在5cm以內(nèi)。2.由于該墩底部有封底砼的位置，本墩承臺開挖采用單層鋼套箱，要求全部去除設(shè)計承臺底以下的砂夾卵石層后使用C25水下砼封底,灌注施工時須使用不少于10根導(dǎo)管同時灌注。2.鋼管樁及鋼套箱底面標(biāo)高系根據(jù)設(shè)計資料制定，施工之時須根據(jù)實際地質(zhì)情況按照貝雷梁梁底標(biāo)高不變的原那么予以調(diào)整；3.鋼套箱水下砼封底完成后在抽水過程中需要及時加設(shè)內(nèi)支撐2排，兩層水平支撐，間距按照2.0m控制，支撐材料11、宜使用不小于600mm鋼管及雙拼36a工字鋼分配梁；4.鋼套箱采用=8mm鋼板制作并在陸地試拼裝后在正式吊裝,其加工圖另行出圖。 套箱底模拼接縫全部采用焊接，確保底模不漏漿，從而保證封底混凝土的封水效果。側(cè)模采用整體式模板設(shè)計，接縫處墊厚橡膠止水帶，以速凝防水膠敷塞加強。在鋼套箱受力分析準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理前提下，底模與側(cè)模接縫的處理是模板式鋼套箱水下承臺施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，接縫處墊襯的橡膠或泡沫止水帶厚度的選取不可無視，必要時應(yīng)做模型施壓試驗，以免在抽水后滲漏水嚴(yán)重，導(dǎo)致工程質(zhì)量問題。框圖 2#墩鋼套箱施工工藝框圖設(shè)計鋼套箱加工鋼套箱組件質(zhì)量控制組裝吊架，鋪設(shè)作業(yè)面鋼套箱的拼組基巖面殘砂清理，灌注12、內(nèi)外層間混凝土清理內(nèi)套箱內(nèi)砂層，封底整平沉放鋼套箱質(zhì)量控制測量放樣和監(jiān)控撤除結(jié)束交付使用水下吸砂四，4#13#墩鋼板樁圍堰施工根據(jù)撫州特大橋48墩段水位至承臺底高差在1 m4.0m之間，同時承臺底面至砂巖面之間砂加卵石層厚度在2.4m5.7m之間，經(jīng)計算，采用鋼板樁圍堰施工堵水，鋼板樁即使在完全不嵌入砂巖層和保證承臺底足夠的封底砼厚度的情況之下亦能夠滿足受力和穩(wěn)定要求。48墩5個橋墩根底承臺開挖采用單層鋼板樁圍堰方案，鋼板樁平面布置采用矩形，其內(nèi)口尺寸較之承臺設(shè)計輪廓線每側(cè)加寬120cm，并根據(jù)鋼板樁施工一般循環(huán)時間約20天，需配制9米長的鋼板樁共5套。 一、施工準(zhǔn)備鋼板樁運至承臺位，主要施工13、機具：60KW震動錘、2臺25t汽車吊、1215m長臂挖掘機1臺、抽水機68臺準(zhǔn)備就緒。鋼板樁施工的作業(yè)班組為4人體制，分別是班長兼信號工、吊車工􀀄振動錘控制箱兼記錄工􀀄看線工兼導(dǎo)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(guān)鍵設(shè)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。二、施工方案1鋼板樁插打施工流程4#-8#墩承臺基坑開挖采用鋼板樁圍堰施工，鋼板樁采用拉森b型，長度9m，伸入承臺底面以下3m以上。鋼板樁圍堰的施工工藝主要如下：定位樁、導(dǎo)框、鋼板樁等制備施 工 準(zhǔn) 備測 量 定 位搭設(shè)水中工作平臺打 入14、 定 位 樁安 裝 導(dǎo) 框打 入 鋼 板 樁抽 水 堵 漏樁 基 施 工圖4.1 鋼板樁圍堰施工工藝流程圖隨基坑開挖加設(shè)內(nèi)撐撤除水中工作平臺及內(nèi)撐制作及時糾偏鋼板樁進場時直接運到工地需插打鋼板樁的墩附近采用25t汽車吊及60kW震動錘進行插打。在打樁前根據(jù)設(shè)計橋墩位置，在筑島圍堰頂面放出鋼板樁圍堰的位置線每邊比承臺寬100cm，經(jīng)確認無誤后才能進行打樁。2鋼板樁插打與合攏工藝導(dǎo)梁安裝：施打前必須先制作和安裝導(dǎo)梁，可用假設(shè)干鋼板樁或型鋼打入筑島島體及河床內(nèi)，將內(nèi)導(dǎo)梁焊掛在板樁上面，形成導(dǎo)向框，用以導(dǎo)向。導(dǎo)向框應(yīng)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(dǎo)向15、。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(dǎo)向，布置上下兩層導(dǎo)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(dǎo)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(zhǔn)確，垂直下沉，插打順序由上游分兩頭向下游合攏，分兩次打到設(shè)計標(biāo)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(shè)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)B16、漏水。3安裝圍囹及支撐左右后，立即進行水下封底。封底混凝土到達C20標(biāo)號后即可抽水，邊抽水邊進行支撐加固，支撐采用600mm壁厚12mm鋼管按間距3m平均分配，兩端采用50工字鋼焊接鋼板樁上作為分配梁。第一層支撐安裝在圍堰頂下0.3m的位置，抽水至圍堰頂下2.8m時安裝第二層支撐，整個鋼板樁內(nèi)框共計布置2層內(nèi)支撐，施工采取先支撐后開挖原那么。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(yīng)處理。當(dāng)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50工字鋼，鋼圍囹安裝在同一水平線上17、，圍囹與鋼板樁之間采用木楔加固，其余間隙用C20砼灌注，與鋼板樁形成良好穩(wěn)固接觸，一起均勻受力。4)承臺及墩身施工鋼板樁加固完成后，立即進行抽水及砼封底。并按岸上承臺施工方法進行承臺施工。承臺施工完畢后，回填土至承臺頂面后，撤除兩道橫撐，施工墩身至地面上2米，待墩身砼強度到達50%后撤除墩身模板，再撤除鋼板樁圍囹及角撐。5鋼板樁的拔除及整理拔樁設(shè)備使用25t汽車吊以及自帶夾具的振動錘進行，如遇或預(yù)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先撤18、除外導(dǎo)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(yīng)清刷干凈、修補整理、涂刷防銹油。在運輸堆放時，不使碰撞，防止彎曲變形，堆放場地應(yīng)堅實平整，堆放時應(yīng)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(guān)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(dāng)傾斜度超過2%時，鋼板樁那么難以繼續(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19、有上下振動糾偏法、反向預(yù)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(zhǔn)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，假設(shè)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20、鎖口不合的均應(yīng)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(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。五、水上作業(yè)平安保障措施1、作業(yè)人員平安保障措施：、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，遵守平安規(guī)那么和操作規(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，戴好平安帽和防護手套，特殊作業(yè)應(yīng)按要求佩戴、使用防護用品。高空作業(yè)必須系好平安帶。、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)過程中實行平安聯(lián)警聯(lián)控，杜絕違章作業(yè)。、現(xiàn)場指派專人作為平安員，負責(zé)對施工中出現(xiàn)的平安隱患進行查處和糾正，并做好記錄。2、設(shè)備平安保障措施：、實行設(shè)備維修專人負責(zé)制度，每周定期對設(shè)備進行全面檢修。、設(shè)置責(zé)任牌，指定專人操作。非專業(yè)人員禁止操作。、做好設(shè)備的防雨防潮絕緣保護。3、消防平安保障措施：、施工現(xiàn)場危險源處配電箱、電焊機及其它電氣設(shè)備等配備充足有效的滅火器。、懸掛“消防器材標(biāo)志。指定責(zé)任人對滅火器進行定期檢查、保養(yǎng)。、各類電氣設(shè)備的線纜、照明線絡(luò)完好，布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)美觀。、電焊、氣割等作業(yè)人員要嚴(yán)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、使用的平安要求。