1、杭州灣跨海大橋-B合同匝道橋鉆孔灌注樁施工技術方案目錄一、工程概況11.1工程簡介11.2自然條件1氣象1水文2工程地質4水文地質61.3施工依據7二、資源配置82.1人力資源配置82.2主要施工設備配置8三、施工順序及計劃安排103.1施工順序103.2施工計劃安排12四、施工技術方案144.1施工技術方案概述144.2施工棧橋的設計144.3主要工序施工技術方案16施工棧橋的搭設16鋼護筒及臨時鋼管樁的制作和運輸16鋼護筒及臨時鋼管樁的插打16平聯焊接19棧橋上部結構安裝20棧橋的維護保養23棧橋的拆除24鉆孔灌注樁施工24泥漿制備與循環24鉆孔施工27鋼筋籠制作與安裝28水下混凝土施工3
2、1樁頭預留與鑿除33樁基質量檢測33墩身鋼筋預埋及樁頂段混凝土澆筑33鉆孔樁施工測量33鉆孔樁施工主要風險及對策34鉆孔灌注樁施工主要風險34擬采取的主要對策35五、質量保證措施385.1嚴格控制鋼護筒質量385.2嚴格控制鋼護筒平面位置和垂直度395.3嚴格控制鋼筋籠的加工質量395.4嚴格控制鋼筋籠的安裝質量405.5嚴格控制水下混凝土質量40六、工期保證措施416.1工期保證承諾416.2制定科學的施工組織管理制度,努力提高管理水平416.3組織保證措施41七、安全保證措施427.1安全管理目標427.2安全施工組織保證427.3安全施工制度保證437.4安全施工資金保證437.5安全施
3、工措施保證437.6思想保證437.7應急保證措施44匝道橋鉆孔灌注樁施工技術方案一、工程概況1.1工程簡介本合同匝道橋共有鉆孔灌注樁98根,其中A匝道有10根,B、C、D、E匝道各有22根。樁底標高為-86.0m-96.0m,樁頂標高為+3m,標高-40.0m+3m,樁孔直徑為2.5m,標高-40.0m以下部分為直徑2.0m孔徑,采用C30水下混凝土灌注。1.2自然條件1.2.1氣象、氣象特征值海中平臺區域氣象特征值可依據大橋南岸慈溪氣象站19542000年實測資料系列分析。 橋區氣象特征值表 表1-1項目慈溪氣溫極端最高氣溫 ()39.1極端最低氣溫 ()-9.3年平均氣溫 ()16.2最
4、冷月平均氣溫(1月) ()4.1最熱月平均氣溫(7月) ()28.335平均日數 (d)14.7 0平均日數 (d)28.9降水年平均降水量 (mm)1294.6月最大降水量 (mm)569.3(6月)50mm年降水日數 (d)2.7最長連續降水日數 (d)19風最大風速 (m/s)22.6極大風速 (m/s)31.9常風向ESE強風向NW8級大風日數 (d)11.1臺風影響月份511年平均臺風影響次數2.56霧日 (d)年最多67年平均21.5相對濕度()年平均81雷暴日 (d)年最多58年平均36.6積雪深度(cm)最大17、設計風速海中平臺區域設計風速可采用王盤山站設計風速分析成果,見表
5、1-2。 設計風速表 表1-2項目高度(m)30年50年100年1034.836.639.02038.140.142.73040.242.345.01.2.2水文、潮汐、潮汐特征杭州灣屬強潮河口,潮汐類型為不正規半日淺海潮,并有明顯的日潮不等現象。海中平臺區域潮汐特征值可根據附近乍浦水文站長期驗潮資料以及2000年9月和1999年56月橋區南岸短期驗潮資料進行分析,成果詳見表1-3(潮位基準面采用1985國家高程基準)。 潮汐特征值 表1-3項 目乍浦庵東西二實測最高潮位 (m)5.544.904.104.31發生日期實測最低潮位 (m)-4.01-2.97-2.96-2.78發生日期平均高潮
6、位 (m)2.523.312.953.03平均低潮位 (m)-2.12-2.00-2.19-2.11最大潮差 (m)7.577.446.986.54發生日期最小潮差 (m)2.393.53.55發生日期平均潮差 (m)4.655.305.135.13平均漲潮歷時5:275:225:195:28平均落潮歷時6:597:017:066:57統計年限193019992000.091999.051999.05、設計水位 設計年極值高水位 表1-4頻 率P(%)0.33125重 現 期(a.)3001005020潮 位 (m)6.155.805.555.30 設計年極值低水位(m) 表1-5頻 率P(%
7、)9998重 現 期(a.)10050潮 位 (m)-3.58-3.56、設計流速 平臺水域漲、落潮垂線平均最大流速 (單位:m/s) 表1-6重現期(年)乍浦站潮差(m)垂線平均最大流速垂線號20061008.2Vf3.44Ve2.60507.8Vf3.34Ve2.5557.3Vf2.92Ve2.51注:Vf 漲潮流速,Ve落潮流速。、設計波要素 設計波要素 表1-7重現期(a.)波向H1%(m)H4%(m)H13%(m)T(s)100NE5.804.994.087.66ENE6.295.434.508.04E4.874.173.396.94ESE4.633.963.216.73SE4.31
8、2.981.946.5250NE5.454.693.837.36ENE6.005.184.297.85E4.643.973.226.73ESE4.403.763.056.63SE4.133.522.856.405NE4.183.582.935.57ENE4.834.123.366.94E3.773.222.566.03ESE3.502.982.375.79SE3.362.852.295.67、基礎沖刷計算和試驗成果 海中平臺沖刷試驗成果表 表1-8橋墩類型沖刷前高程(m)一般沖刷(m)局部沖刷(m)河床演變(m)沖刷后高程(m)匝道橋試驗值-16.4-12.9-27.8(修正)計算值-16.4
9、-10.6-27.0、壅水高度區域最大壅水高度為0.09m。1.2.3工程地質根據杭州灣跨海大橋海中平臺施工圖階段工程地質勘察報告(2003年9月),海中平臺區域典型的地層分布由上至下分別為:1層:灰黃灰色亞砂土(Q43al-m)飽和,軟流塑,土質不均,頂部約1.00m為淤泥。該層連續分布于地表,頂板標高11.3310.94m,厚度5.609.60m。含水量W=30.0%(平均值,下同),密度=18.9kN/m3,孔隙比e=0.881,塑性指數IP=6.2,壓縮系數a=0.16MPa-1,壓縮模量Es=11.76MPa,標準貫入擊數N=6.2擊。為可液化地基土,強度極低,工程地質條件極差。層:
10、灰色淤泥質亞粘土(Q 42m)飽和,流塑,局部軟塑,夾13mm粉砂薄層,具水平層理。該層連續分布,頂板標高20.6816.84m,頂板埋深5.609.60m,厚度24.428.50m。W=37.8%,=18.0kN/m3,e=1.085,IP=15.3,IL=1.26,a=0.52MPa-1,Es=3.97MPa,N=3.9擊。為軟弱地基土,強度極低,工程地質條件極差。1層:灰色淤泥質粘土(Q 42m)飽和,軟塑流塑,土質均勻,局部夾13mm粉砂薄層。該層連續分布。頂板標高45.6944.00m,頂板埋深32.8034.60m,厚度7.4012.50m。W=46.2%。=17.0kN/m3,e
11、=1.388,IP=24.3,IL=0.95,a=0.60MPa-1,Es=4.02MPa,N=6.9擊。為軟弱地基土,強度極低,工程地質條件極差。1層:灰色亞粘土(Q 41al-m)飽和,軟塑,具水平層理,夾薄層粉細砂。該層連續分布。頂板標高57.1452.96m,頂板埋深42.0046.00m,厚度1.5010.10m。W=29.9%,=18.5kN/m3,e=0.854,IP=13.9,IL=0.93,a=0.42MPa-1,Es=4.68MPa,N=8.5擊。強度低,工程地質條件差。1層:灰淺灰色粉、細砂(Q 32al-m)飽和,密實,含云母碎片,主要成份為石英、長石,偶夾薄層狀粘性土
12、,分選性一般,多呈上下兩層,上部為粉砂,下部為細砂,局部為中砂。該層分布連續。頂板標高67.2456.15m,頂板埋深45.0056.10m,厚度2.1010.90m。W=19.8%,=19.2kN/m3,e=0.671,a=0.15MPa-1,Es=11.13MPa,N=38.6擊。強度較高,工程地質條件較好。1夾層:灰色亞粘土(Q 32al-m)飽和,軟塑,夾38mm細砂薄層。該層呈透鏡體局部分布于1層中。頂板標高64.0360.60m,頂板埋深49.5052.80m,厚度1.204.45m。W=26.8%,=19.0kN/m3,e=0.813,IP=10.9,IL=0.84,a=0.33
13、MPa-1,Es=5.63MPa,N=14.4擊。分布不連續,強度較低,工程地質條件較差。11層:灰灰褐色亞粘土(Q 32al-m)飽和,軟塑,夾厚520mm粉細砂薄層,具水平層理,該層分布連續,厚度較小。頂板標高69.4763.56m,頂板埋深52.4058.30m,厚度3.7010.30m。W=32.0%,=18.6kN/m3,e=0.942,IP=12.2,IL=0.73,a=0.34MPa-1,Es=5.69MPa,N=14.7擊。強度較低,工程地質條件較差。12層:藍灰色粘土(Q 32al-l)飽和,硬塑,土質均勻。該層分布連續。頂板標高76.0072.53m,頂板埋深61.3064
14、.80m,厚度2.203.90m。W=23.8%,=19.8kN/m3,e=0.713,IP=19.4,IL=0.18,a=0.15MPa-1,Es=11.47MPa,N=26.5擊。工程地質條件一般。21層:灰色粘性土(Q 32al-l)以亞粘土為主,局部為粘土,飽和,軟塑。該層分布連續,厚度不均勻。頂板標高78.2075.43m,頂板埋深64.2067.00m,厚度1.206.30m。W=32.3%,=18.7kN/m3,e=0.920,IP=13.6,IL=0.82,a=0.23MPa-1,Es=8.35MPa,N=20.6擊。工程地質條件較差。透層:灰色亞砂土(Q 1al)飽和,硬塑。
15、呈透鏡體分布于2、22層中,厚度較小,僅見于PK1、PK2、PK4、PK8、PK9孔。頂板標高84.0470.30m,頂板埋深59.1072.80m,厚度0.803.00m。W=25.2%,=19.7kN/m3,e=0.710,IP=4.4,a=0.14MPa-1,Es=12.21MPa,N=49.0擊。工程地質條件較差。22層:藍灰色粘性土(Q 32al-l)以粘土為主,局部為亞粘土,飽和,硬塑,土質均勻,局部夾粉砂薄層。該層分布連續。頂板標高84.7078.18m,頂板埋深67.1073.60m,厚度4.3010.20m。W=28.3%,=19.4kN/m3,e=0.813,IP=20.3
16、,IL=0.37,a=0.17MPa-1,Es=10.66MPa,N=25.0擊。工程地質條件較好。層:灰淺灰色粉、細砂(Q 31al)飽和,密實,分選性較差,局部含礫石。該層分布連續。頂板標高92.1086.56m,頂板埋深75.4080.90m,厚度2.006.50m。W=22.5%,=19.5kN/m3,e=0.685,a=0.13MPa-1,Es=13.00MPa,N=47.3擊。工程地質條件較好。夾1層:灰色亞粘土(Q 31al)飽和,軟塑,土質均勻。該層僅見于PK1、PK12、PK17、PK18孔。頂板標高92.5588.74m,頂板埋深77.5081.40m,厚度2.805.00
17、m。W=29.7%,=19.5kN/m3,e=0.811,IP=16.7,IL=0.77,a=0.29MPa-1,Es=6.28MPa,N=17.8擊。工程地質條件較差。夾2層:灰綠灰黃色粘性土(Q 31al)以粘土為主,局部為亞粘土,飽和,硬塑,含鈣質結核。該層分布連續。頂板標高96.3091.30m,頂板埋深80.0085.10m,厚度4.109.50m。W=25.9%,=19.7kN/m3,e=0.750,IP=18.9,IL=0.18,a=0.16MPa-1,Es=10.94MPa, N=27.9擊。工程地質條件好。層:灰黃、棕黃色粘性土(Q 22al-l)飽和,硬塑,夾藍灰色條紋,偶
18、含鈣質結核。該層分布連續,厚度大,僅控制性孔揭穿。頂板標高102.4099.43m,頂板埋深88.2091.20m,揭露厚度9.1022.40m。W=23.2%,=20.3kN/m3,e=0.660,IP=18.5,IL=0.16,a=0.13MPa-1,Es=12.79MPa,N=30.8擊。工程地質條件好。層:灰黃褐黃色粉、細砂(Q 22al)飽和,密實,含云母碎片,分選性一般,局部砂質較純,該層僅在控制性鉆孔中揭露,頂板標高123.30116.70m,頂板埋深105.50122.20m,揭露厚度4.0010.70m。W=22.0%,=19.4kN/m3,e=0.699,a=0.16MPa
19、-1,Es=10.59MPa。工程地質條件好。夾層:灰黃色粘性土(Q 22al-l)飽和,硬塑,間藍灰色條紋,含少量鈣質結核,該層僅控制性孔揭露,頂板標高128.90118.70m,頂板埋深107.50117.80m,揭露厚度2.307.00m。W=21.6%,=20.4kN/m3,e=0.623,IP=17.1,IL=0.18,a=0.15MPa-1,Es=10.92MPa。工程地質條件好。1.2.4水文地質平臺區域通過水質分析,地下水水化學類型為Cl-Na型,屬于弱堿性微咸水(低礦化水);海水和潛水水化學類型為Cl-Na型,屬于弱堿性咸水(中礦化水)。經判別地下水對混凝土無腐蝕性、對鋼結構
20、具有中等腐蝕性;海水對混凝土具弱腐蝕性,對鋼結構具中等腐蝕性,地下水和海水對鋼筋混凝土中的鋼筋具有中等腐蝕性。根據鉆探揭示的第二承壓水,具有一定的壓力,鉆孔樁施工時應重視。1.2.5地震活動性海中平臺區內的海底地形平坦,勘察區及其附近無活動性斷裂,近場區范圍內未記載有5級以上地震。平臺區域地震活動較弱,歷史上未記載到地震。平臺區域的地震基本烈度為度。1.3施工依據、杭州灣跨海大橋土建工程施工招標文件、杭州灣跨海大橋土建工程施工招標文件參考資料及參考資料補充、施工圖設計(第七卷海中平臺第四冊匝道橋第二分冊下部結構)、執行規范、標準杭州灣跨海大橋專用技術規范(2005年8月10日發布)杭州灣跨海大
21、橋專項質量評定標準(2005年8月10日發布)公路橋涵施工技術規范(附局部修訂本)(JTJ 041-2000)鋼筋機械連接通用技術規程(JGJ107-2003)港口工程樁基工程規范(JTJ25498)鋼結構工程施工質量驗收規范(GB50205-2001)鋼結構設計規范(GB50017-2003)全球定位系統(GPS)測量規范(GB/T18314-2001)水運工程混凝土施工規范(JTJ 268-96)水運工程混凝土質量控制標準(JTJ 269-96)港口工程混凝土設計規范(JTJ26798)公路工程施工安全技術規程(JTJ 076-95)建設工程施工現場供電安全規范(GBJ 50194-93)
22、海上交通安全法二、資源配置2.1人力資源配置表2-1工種人數工作內容鉆孔技術工64鉆孔施工沉樁配合8鋼管樁沉樁配合組混凝土工30鉆孔樁水下混凝土施工、拌和站配合人員吊裝工20棧橋搭設、拆除,鋼筋籠吊安鋼筋工40鋼筋籠加工、下放電工4各工序施工用電管理電焊工15棧橋搭設拌和站(含運料)20拌制砼、運輸砼、備料等管道工10管道安裝、拆除總計人數211人2.2主要施工設備配置 表2-2序號設備規格數量用途1鉆機中昇ZSD252鉆孔施工2鉆機韓國斧瑪RC3002鉆孔施工3鉆機GW-25B2鉆孔施工4空壓機SPE9206鉆孔施工5泥漿分離器ZX2006鉆孔施工6混凝土拌和站60m3/h2混凝土拌和7輸送
23、泵三一80m3/h3混凝土輸送8打樁船1鋼護筒、臨時鋼管插打9運樁船75.8m15.8m1鋼護筒、臨時鋼管運輸10拖輪2600HP1非自航船舶拖帶11拋錨艇1起、拋錨12浮吊150t全回轉1棧橋搭設、拆除,拔樁等13交通船2海上交通14運輸船3材料運輸15汽車吊60t、25t2海上施工基地物件起吊16履帶吊50t1棧橋物件起吊17龍門吊40t2棧橋上物件吊、運18發電機300KVA4電能供給19振樁錘1臨時鋼管樁拔除主要設備性能簡介:、鉆機根據我公司在東海大橋鉆孔灌注樁施工過程中取得的經驗,結合本工程匝道橋樁基礎實際的地質條件,選用6臺性能先進的全氣舉反循環鉆機。其中中昇ZSD250型鉆機氣舉
24、反循環鉆機其主要技術性能表如表2-3所示: 中昇ZSD250型鉆機技術性能表 表2-3鉆孔直徑(m)1.22.5鉆桿長度/節(m)2.4鉆孔深度(m)140鉆桿重量/節(t)0.42最大扭矩(kNm)150整機尺寸(m)4.64.66.4轉速(r/min)016主機重量(t)18提升能力(kN)1000最大配重(t)20排渣方式氣舉或泵吸反循環、正循環總功率(kw)145中昇ZSD250型鉆機實物圖如圖2-1所示:圖2-1 ZSD250鉆機、空壓機一臺鉆機配備1臺SPE920型電動移動螺桿式空壓機,作為鉆孔排渣設備,共6臺。 SPE920型空壓機技術性能表 表2-4排氣壓力(Mpa)排氣量(m
25、3/min)功率(KW)機組外形尺寸(長m寬m高m)整機重量(t)1.2201603.61.91.953.8、泥漿分離器為了鉆孔施工高質、高效、經濟、文明地進行,通過同類產品比選,結合實際施工需要,選用宜昌黑旋風工程機械有限公司生產的ZX200型泥漿凈化裝置,共6臺。 ZX200型泥漿凈化裝置技術性能表 表2-5最大泥漿處理量(m3/h)200篩分出的渣料含水率30凈化除砂效率(0.074級)90整機尺寸(m)3.542.252.8裝機總功率(kw)48整機重量(t)4渣料篩分能力(t/h)2580,可根據鉆孔進尺的不同而調整。達到最大凈化除砂效率時泥漿最大相對密度(g/3)1.2馬氏(蘇氏)
26、漏斗粘度(s)40(30)含砂量20圖2-2 ZX200型泥漿凈化裝置、打樁船鋼護筒和臨時鋼管樁的插打采用“路橋建設樁8號”打樁船,該船配備D180、D150柴油錘及特制(同時適用于臨時鋼管樁及鋼護筒)節能替打。該船已經為東海大橋、蘇通大橋打下了百多根直徑2.8m以上的鋼護筒,定位精度高,操作安全,效率高。、龍門吊為滿足鋼筋籠的下放、鉆機等大件物件的移位,在施工棧橋上設置2臺吊重40t單龍門吊,凈跨9.75m,凈高15.46m,由專業廠家設計、加工。三、施工順序及計劃安排3.1施工順序根據總工期的要求及工程的實際情況,確定匝道橋鉆孔灌注樁的施工順序示意圖如圖3-1所示,詳細的施工順序詳見施工計
27、劃安排:圖3-1-1圖3-1-2圖3-1-3圖3-1-4圖3-1-5圖3-1-63.2施工計劃安排表3-1施工內容施工用時開始時間結束時間備注1、沉樁施工250 工作日2006-1-12006-9-7利用匝道橋沉樁間隙進行海中平臺鋼管樁沉樁施工B1B22、C22C21墩棧橋沉樁25 工作日2006-1-12006-1-25A1A5、D22D20、E1E3墩棧橋沉樁16 工作日2006-1-262006-2-10E4E10墩棧橋沉樁7 工作日2006-2-112006-2-17平臺沉樁(150根)42 工作日2006-2-182006-3-31E11E22墩沉樁施工12 工作日2006-4-12
28、006-4-12平臺沉樁(50根)15 工作日2006-4-132006-4-27D1D12墩沉樁12 工作日2006-4-282006-5-9平臺沉樁(110根)30 工作日2006-5-102006-6-8D13D19墩棧橋沉樁8 工作日2006-6-292006-7-6C20C9墩沉樁施工12 工作日2006-8-22006-8-13C8C1墩沉樁施工8 工作日2006-8-312006-9-72、棧橋搭設施工279 工作日2006-1-152006-10-20B1B22、C22C21墩棧橋搭設40 工作日2006-1-152006-2-23A1A5、D22D20、E1E3墩棧橋搭設18
29、 工作日2006-2-242006-3-13E4E10墩棧橋搭設12 工作日2006-3-142006-3-25E11E22墩棧橋搭設24 工作日2006-4-132006-5-6D1D12墩棧橋搭設24 工作日2006-5-72006-5-30D19D13墩棧橋搭設14 工作日2006-7-52006-7-18C20C9墩棧橋搭設24 工作日2006-8-232006-9-15 C8C1墩棧橋搭設16 工作日2006-10-52006-10-203、鉆孔施工299 工作日2006-1-252006-11-19、B匝道鉆孔施工60 工作日2006-1-252006-3-25B11B22墩鉆孔施
30、工(12個)30 工作日2006-1-252006-2-23B1B10、C22C21墩鉆孔(12個)30 工作日2006-2-242006-3-25、A1A5、D22D20、E1E3墩鉆孔施工60 工作日2006-3-262006-5-24A1A5、D22、E1(12個)30 工作日2006-3-262006-4-24D21D20、E2E3墩鉆孔(4個)30 工作日2006-4-252006-5-24、E匝道鉆孔施工60 工作日2006-4-252006-6-23E4E10墩鉆孔施工(7個)30 工作日2006-4-252006-5-24E11E14墩鉆孔施工(12個)30 工作日2006-5
31、-252006-6-23、D匝道鉆孔施工60 工作日2006-6-242006-8-22D1D12墩鉆孔施工(12個)30 工作日2006-6-242006-7-23D19D13墩鉆孔施工(7個)30 工作日2006-7-242006-8-22、C匝道鉆孔施工80 工作日2006-9-12006-11-19C20C17墩鉆孔施工(4個)30 工作日2006-9-12006-9-30C16C13墩鉆孔施工(4個)30 工作日2006-9-92006-10-8C12C9墩鉆孔施工(4個)30 工作日2006-9-162006-10-15C8C5墩鉆孔施工(4個)30 工作日2006-10-1320
32、06-11-11C4C1墩鉆孔施工(4個)30 工作日2006-10-212006-11-194、棧橋拆除施工281 工作日2006-3-172006-12-22B22B11墩拆除棧橋12 工作日2006-3-172006-3-28B1B10、C22C21墩拆除棧橋12 工作日2006-4-162006-4-27E4E10墩棧橋拆除8 工作日2006-6-212006-6-28E11E22墩棧橋拆除12 工作日2006-7-212006-8-1D1D12墩棧橋拆除12 工作日2006-8-192006-8-30D20D13墩棧橋拆除8 工作日2006-9-92006-9-16C20C9墩棧橋拆
33、除12 工作日2006-11-72006-11-18C8C1墩棧橋拆除8 工作日2006-12-152006-12-22詳細的施工安排見匝道橋鉆孔灌注樁施工進度計劃安排(附后)。四、施工技術方案4.1施工技術方案概述匝道橋樁基礎為鉆孔灌注樁,通過各種方案的比選后,采用搭設棧橋進行鉆孔灌注樁的施工,利用棧橋作為海上施工平臺和施工區域內的施工通道。棧橋下部結構由臨時鋼管樁和鋼護筒組成,臨時鋼管樁和鋼護筒用打樁船插打,下部結構之間的平聯采用浮吊和履帶吊施工;棧橋的上部結構由貝雷架、型鋼及橋面板組成,浮吊和履帶吊搭設;棧橋待墩位處墩身施工完畢后拆除。臨時鋼管樁的拔除采用浮吊作為主要施工設備。鉆孔采用氣
34、舉反循環排渣法成孔,鋼筋籠由海上基地(主線橋E06E17橋面上)采用長線法制作,分節運輸,接長下放。鉆孔樁水下混凝土由海上基地拌和站供應,沿棧橋設置泵送管道,泵車泵送。在棧橋上設置2臺40t單龍門吊,并配備1臺50t履帶吊作為施工中的起重設備。投入棧橋總長600m,周轉使用。4.2施工棧橋的設計A匝道棧橋跨徑最大18m,B、C、D、E匝道棧橋跨徑:在鋼護筒側跨徑為20m,在臨時鋼管樁側跨徑為:6m14m6m,在匝道橋平曲線半徑較大處多跨連續,在半徑較小處為單跨簡支。棧橋橋面標高7m,橋面寬9m,行車道按單向設計,寬4.8m。棧橋鉆孔設備區和行車道獨立,上部支承結構和平聯體系分離。龍門吊承重梁與
35、鉆孔設備承重梁相互獨立,減少鋼護筒內側牛腿懸臂荷載,以改善牛腿根部鋼護筒面板的局部應力水平。、平縱設計B、C、D、E匝道橋海中棧橋沿匝道橋平面軸線外側設計,A匝道橋海中棧橋軸線與其軸線重合。整個棧橋按照平坡設計。、基礎棧橋水中基礎采用臨時鋼管樁及鉆孔樁鋼護筒,均為直樁,材質均為Q235A鋼。臨時鋼管樁樁底標高為45m,樁頂標高為5.335m,樁徑1.2m,壁厚14mm。鋼護筒底標高40m,頂標高6m,直徑2.5m,壁厚20mm。B、C、D、E匝道棧橋單跨一端基礎一般由1根鋼護筒和2根臨時鋼管樁組成,按“”排列,利用平聯進行橫向連接以增加整體穩定性。在支點的設置方面:鋼管樁側直接利用臨時鋼管樁的
36、樁頂作為上部結構的支點,鋼護筒上外側壁焊接牛腿作為支點。詳細的牛腿結構圖見匝道橋棧橋設計圖紙(附后)。另外,由于B、D棧橋的起點在E17主橋承臺處,C、E棧橋的終點在E17主橋承臺處,在該兩承臺上棧橋基礎采用直徑80cm,壁厚6mm的鋼管。棧橋基礎與主橋承臺的相互連接加固形式詳見匝道橋棧橋設計圖紙(附后)。、平聯為增加棧橋樁基礎的整體穩定性,設置兩層樁間水平聯系,并在水平聯系內設置剪刀撐。平聯采用直徑40cm、壁厚6mm鋼管。剪刀撐采用雙拼20a,槽鋼對口焊接成型。、扁擔梁A匝道棧橋扁擔梁固定在橫橋向相鄰臨時鋼管樁頂上,采用雙拼I45a。、主梁棧橋主梁采用貝雷架,B、C、D、E匝道棧橋主梁采用
37、4組(8排)貝雷架,最外側組布設在臨時鋼管樁頂上,最內側組布設在內側牛腿懸臂上,中間兩組在鋼護筒內外側牛腿上并緊靠鋼護筒,如下圖所示:A匝道橋棧橋主梁采用7排貝雷架,等距布置。主梁采用型鋼將其與牛腿、扁擔梁牽固,并設置橫向聯系和支點橫向限位構造,以增強橫向穩定性。、分配梁棧橋分配梁采用I14a,按間距37.5cm布置,并采用U形扣與貝雷架主梁連接。、橋面系棧橋行車道兩側車輪接觸面采用7mm厚鋼板鋪設,鉆孔設備擺放區和行車道中間車輪達不到位置采用3mm厚鋼板網鋪設。棧橋兩側護欄高1.2m,采用小直徑焊管焊制,豎桿采用直徑48mm焊管,間距3.75m,底部焊接在I14a分配梁的端頭,水平橫聯采用5
38、0505角鋼,設置兩道,豎桿頂部及中間各一道。棧橋具體的結構形式詳見匝道橋棧橋設計圖(附后)。4.3主要工序施工技術方案施工棧橋的搭設棧橋搭設施工流程圖(如圖4-1所示)圖4-1 棧橋搭設施工流程圖.1鋼護筒及臨時鋼管樁的制作和運輸鋼護筒和臨時鋼管樁均采用螺旋管,項目部指定具有相應資質等級的專業廠家加工,并負責運輸到海上施工現場。用平板駁船運輸時,在駁船上設置弧形底座,運輸時進行捆綁加固。用自航運輸船運輸時,樁放置在船艙內。由于鋼護筒和臨時鋼管樁在同一墩位均需要插打,因此鋼護筒和臨時鋼管樁需要同時運輸到場,采用平板駁船運輸時,將鋼護筒及臨時鋼管樁同船分類落駁,采用自航運輸船運輸時應分船運輸,以
39、便于吊裝。當采用自航運輸船進行運輸時,需要在打樁船附近拋設定位船,以方便自航運輸船的定位。采用非自航平板駁船運輸時,運輸船直接拋錨于打樁船附近即可。.2鋼護筒及臨時鋼管樁的插打鉆孔樁鋼護筒及棧橋臨時鋼管樁使用我部“路橋建設樁8號”打樁船進行插打,采用D150柴油錘作為錘擊設備,特制能通用于鋼護筒及臨時鋼管樁的替打作為能量傳遞設備。鋼護筒及臨時鋼管樁插打的順序按照棧橋搭設的方向順序進行,沉樁施工方法與海中平臺鋼管樁沉樁施工相同,詳見海中平臺、過渡墩鋼管樁沉樁及樁芯鋼筋混凝土施工技術方案(S3B-A3-D-0002-0511),在此不作詳述,但應注意以下幾點:、沉樁施工船舶的拋錨定位。因海中平臺施
40、工區域狹小,結構物密集,有效施工凈空少,并且施工船舶較多,施工干擾大,船舶的拋錨定位難度大。打樁船進行鋼護筒和臨時鋼管樁沉樁施工時的拋錨定位示意圖如圖4-2所示: 圖4-2-1圖4-2-2、根據打樁船的吊裝特點確定樁的吊點,如圖4-3所示:圖4-3、合理的進行錘擊沉樁能量的控制,以防鋼樁在大錘擊能量下變形。在實際施工中采用能量較小的D150柴油錘進行施打,并將其能量降低到較低檔位,以輕錘慢打方式進行。、鋼護筒平面位置、傾斜度的控制,在精細操作打樁船配備的GPS測量定位系統的前提下,采用常規測量方法進行進一步的校核:、基樁施工主護筒平面測量控制海上單樁施工基樁平面偏位在杭州灣跨海大橋專項工程質量
41、檢驗評定標準內無規定充許偏差,但參照陸地與灘涂區排架樁為50mm,極值為2倍允許偏差(即100mm)。所以鋼護筒的平面位置控制是關鍵。在鋼護筒插打時,須采用常規的測量方法結合打樁船的GPS定位系統進行控制。平面控制常規測量時,將全站儀架在海中首級加密點或一級加密點上,且全站儀距基樁主護筒應有一定的距離,使全站儀的望遠鏡內能看到整個護筒的直徑,這樣才能對護筒進行分中判別分中,測量時采用極坐標放樣方法,儀器對好后視后,輸入后視方位角,再將儀器撥到所須測量樁位的坐標方位角上,觀測量鋼護筒中心是否在正確方向上,然后測水平距離,平面距離的測量方法是:所測水平距離+測量棱鏡厚度+護筒中心到護筒外壁的半徑即
42、為測站到樁中心的水平距離。如圖4-4所示:圖4-4 主護筒定位測量圖鋼護筒定位的測量標準是根據杭州灣跨海大橋專項工程質量檢驗評定標準中陸地與灘涂區排架樁為50mm,極值為2倍允許偏差(即100mm),但考慮測量誤差和沉樁誤差,在就位偏差小于50mm時才能充許下樁。沉樁時垂直度的控制在沉樁時采用兩臺全站儀架在主墩承臺上,兩儀器須接近90度左右,用全站儀的豎絲觀測護筒的一條邊是否垂直。、沉樁完畢及時進行臨時圍囹,在鋼護筒和臨時鋼管樁樁頂焊接相互連接的20a型鋼來實現。.3平聯焊接鋼護筒和臨時鋼管樁之間的平聯采用直徑40cm,壁厚6mm的鋼管,斜撐采用雙拼20a,下料長度由樁位測量數據計算確定,并提
43、前下料。平聯的標高由沉樁測量定位確定的樁頂標高向下量取。為方便平聯的現場焊接,在平聯的一端套接一根內徑為41cm,壁厚6mm,長40cm的鋼套筒。平聯的焊接采用浮吊作為起吊設備,倒鏈葫蘆配合。浮吊駐位選擇在打樁船已經完成一區段沉樁之后,浮吊具有足夠的駐位安全距離時進行。平聯焊接主要的步驟如圖4-5所示:圖4-5.4棧橋上部結構安裝、臨時鋼管樁樁頭抄平浮吊駐位后,由測量人員測出切樁標高,刻畫在樁身上,然后由作業人員沿刻畫線將樁頭割除,浮吊吊開。為滿足扁擔梁的安放,在鋼管樁頂沿扁擔梁方向開寬為28cm,深均為32cm(當扁擔梁為雙拼I45a時槽口寬度為32cm,高度為45cm)的槽口。樁頭割除時需
44、要在鋼管樁上焊接臨時平臺,臨時平臺的標高比切樁標高低1.5m。、鋼護筒牛腿位置放樣,牛腿焊接牛腿的焊接位置由測量人員在測量放樣切樁標高時一起放樣,并將牛腿的中心線位置標注于樁身外壁之上,以便于棧橋線形的控制。牛腿由陸上基地加工成整體,現場整體吊裝就位,定位后先將牛腿與鋼護筒臨時點焊固定,然后再進行全接觸面焊接,要求焊縫厚度不小于10mm,由專業焊工進行焊接,以確保焊接質量。焊接完畢后做徹底檢查,滿足后方可進行下道工序施工。牛腿除與鋼護筒焊接部分外,其它為重復利用構件,應做好保護。、扁擔梁安裝A匝道棧橋扁擔梁采用雙拼I45a,由陸上基地下料、加工,運輸到現場后采用浮吊吊安。浮吊將扁擔梁吊起,嵌入
45、道鋼管樁頂所開的槽口之內。最后在扁擔梁底部鋼管樁的兩側用厚20mm鋼板焊接加勁牛腿。、主梁安裝扁擔梁及鋼護筒上的牛腿焊接完畢后,在扁擔梁和牛腿上畫出貝雷架主梁的平面位置,并在平面位置處焊接10定位槽鋼。貝雷架由陸上基地按21m接長拼接成一節,并安裝加勁弦桿。位于鋼護筒牛腿上的兩排貝雷架利用型鋼將其重合在一起,位于牛腿最外側作龍門吊軌道用的兩排貝雷架利用45花架連接,位于鋼管樁樁頂的兩排貝雷架利用型鋼將其重合在一起。連接好的貝雷架主梁由運輸船運輸到現場后,由浮吊逐排整體吊裝,定位后焊接型鋼斜撐將其作臨時固定,并利用10 槽鋼焊接“U”形定位器將貝雷架的下弦桿固定在牛腿或扁擔梁之上。同時,采用14
46、a槽鋼進行兩主梁的橫向聯系,按照每6m設置一道。在安裝過程中需要注意的是,因位于鋼護筒牛腿上作為龍門吊軌道承重主梁的貝雷架不采用加勁弦桿加強,因此需要利用鋼板將該組主梁在扁擔梁位置處墊高2倍加勁弦桿的高度。另外由于棧橋的線形為曲線,當在曲線半徑較小的位置處,貝雷架主梁無法連續時,可將其斷開,后續跨主梁與當前跨主梁共用支點。浮吊安裝貝雷架主梁示意圖如圖4-6所示。當棧橋已經搭設好一段,履帶吊安置在棧橋之上時,也可進行主梁的安裝,限于履帶吊的起重能力,貝雷架逐排安裝,吊安一排臨時固定一排,最后完成主梁的安裝。利用履帶吊安裝貝雷架主梁示意圖如圖4-7所示:圖4-6圖4-7、分配梁安裝分配梁采用9m的
47、I14a,按照間距37.5cm間隔布置,運輸到現場后由浮吊按批次(每次10根,兩種型號的各5根)吊裝至貝雷架主梁之上,如后利用浮吊將其按布置方式鋪設在主梁之上。當履帶吊已經設置在棧橋之上時,也可采用其進行分配梁的安裝。鋪設完畢后采用“U”形定位扣逐根將其反扣在貝雷架上弦桿之上,定位扣沿分配梁梁段布設。定位扣由直徑16mm的圓鋼和2mm厚條形鋼板組成。、橋面系安裝橋面板有7mm鋼板和3mm鋼板網兩種,按照設計尺寸下料后有浮吊吊裝上棧橋后進行鋪設。在鋼板的四周使其與I14a分配梁焊接固定,焊接時應注意縱向接頭應焊接在分配梁之上,并且要平順、牢固,以有利于行車,防止受車載后反卷。花紋鋼板也均勻布點與
48、分配梁焊接在一起。橋面板布設完畢后安裝護欄,設置警示標志,進行材料、施工機具場地的指定和劃分,如圖4-8所示。同時鋪設電力管線,在棧橋上設置航標燈和夜間照明設施。圖4-8、龍門吊安裝棧橋鋪設完畢后,龍門吊的軌道線由測量放樣,進行軌道的安裝。龍門吊在浮吊上拼裝成整體后,由浮吊將其吊上棧橋,座落在軌道之上,然后進行電氣設備、行走系統的安裝、調試,驗收合格后投入使用。棧橋的維護保養為確保棧橋的安全使用,定員、定期對棧橋進行全面的檢查、維修、保養,應做好以下幾點:、做好施工檢測,定期測量棧橋標高,如果出現相鄰臨時鋼管樁發生不均勻沉降,沉降量超過限值時,停止在棧橋上的全部施工,對其進行綜合評價,采取有效
49、措施(如棧橋上物件存放場地的重新劃分、將貝雷架主梁墊高等措施)后再投入使用。、定期測量棧橋臨時鋼管樁、鋼護筒的沖刷情況,對沖刷過后海床標高超過22m位置采用拋砂袋、片石的措施對其進行維護。、定期檢查貝雷架主梁和其它構件的定位、固定設置的松緊情況,并作及時的維護,加固。、檢查棧橋警示標志、警示燈以及照明線路的完好情況,發現損壞及時修復。、對橋面板發生翹曲或損壞的部位,及時進行修復或更換。4.3.3棧橋的拆除棧橋拆除安排在區段墩身施工完畢后進行,利用浮吊和履帶吊作為起重設備。棧橋拆除與棧橋搭設時的順序相反,具體為:清理橋面施工機具及其它物件護欄、橋面板拆除分配梁拆除貝雷架主梁拆除扁擔梁拆除鋼護筒牛
50、腿的割除平聯的割除臨時鋼管樁的拔除(若能)或割除。利用150浮吊起吊ICEV360型液壓振樁錘實施拔樁,如果出現鋼管樁不能撥出或拔斷現象,則采用潛水員水下切割方案,回收海床面以上露出部分鋼管樁。施工工中應注意的是投入使用的材料除鋼護筒外均為周轉重復使用材料,應盡可能的作好回收和保護。同時所有作業人員均必須嚴格遵照海上施工安全規定進行施工。4.3.4鉆孔灌注樁施工4.3.4.1泥漿制備與循環本工程鉆孔灌注樁均處于海中,而且距岸線較遠,淡水供應非常困難。鉆孔采用海水拌制泥漿會受到海水的污染,影響泥漿的性能,但南航道橋鉆孔灌注樁施工已成功應用海水泥漿,因此我們借鑒成功經驗,在本工程鉆孔灌注樁施工中也
51、采用海水泥漿鉆孔工藝。、海水泥漿的配合比由于海水中Cl、Mg2+、Ca2+含量高,泥漿懸浮功能差,出渣困難,鉆進效率受到制約,甚至不能很好地起到護壁作用。如果僅采用普通膨潤土等造漿材料,仍難以使泥漿達到使用要求。針對這個問題,結合本工程的實際情況,通過試驗得出海水泥漿的基本配合比,其施工配合比在鉆孔過程中根據實際情況和需要再行調整。 海水泥漿配合比 表4-2材料名稱膨潤土(鈉質)純堿(碳酸鈉)PAC(增粘劑)海水摻量(kg/m3)1206.51.601000、鈉質膨潤土鈉質膨潤土泥漿是一種帶有電荷的親水膠體,通過顆粒靜電斥力保持穩定的懸浮狀態。具有相對密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄
52、、穩定性強、固壁能力高、鉆具回旋阻力小、鉆進率高、造漿能力大等優點。建議產品:山東濰坊龍鳳鈉基膨潤土。 鈉基膨潤土物理、化學指標一覽表 表4-3項目粒度pHSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaONa2OK2O燒失量數值200目通過96%8.271.95%8.23%0.54%1.05%1.58%2.10%1.75%12.8%、碳酸鈉(Na2CO3)碳酸鈉作為一種分散劑主要作用是使進入水中的膨潤土分散開來,形成外包水化膜的膠體顆粒,提供鈉離子和碳酸根離子,可使pH值增大到10,使粘土顆粒分散、表面負電荷增加,更好地吸收外界的正離子,增加水化膜的厚度,提高了泥漿的膠體率和穩定性,降低失水率,并且使
53、鋼筋處于弱堿性環境中,對鋼筋的銹蝕起到保護作用。摻入量為膨潤土的0.30.5%。、聚陰離子纖維素(PAC)PAC是一種增粘劑,是羧甲基纖維素(CMC)的衍生物,是一種陰離子型線性高分子物質,能在海水中不降粘,具有增稠性、保水性、抗鹽性及較好的薄膜成型性。PAC有高粘度和低粘度兩種。粘度越高,增稠效果越好,但粘度過高會影響其在泥漿中的溶解性。、海水泥漿的各項技術指標根據鉆孔施工的各階段情況和需要,以滿足最容易坍塌的土層孔壁穩定為主要條件,我們擬定不同性能(技術指標)的海水泥漿的基本配合比,具體參數: 海水泥漿技術指標一覽表 表4-4技術指標施工階段檢測方法新配制泥漿循環再生泥漿清孔泥漿相對密度(
54、g/ml)1.061.151.10泥漿相對密度計粘度(s)222520251822標準漏斗粘度計失水量(ml/30min)172020失水量儀泥皮厚度()1.521.5鋼尺膠體率()1009698量杯含砂率()0.53.01.0含砂率計PH值810810810PH值試紙、海水泥漿的各項技術指標的檢測方法泥漿技術指標的檢測方法按照JTJ0412000公路橋涵施工技術規范附錄C-2進行。其基本原理如下所述:A、相對密度x:可用泥漿相對密度計測定。將要量測的泥漿裝滿泥漿杯,加蓋并洗凈從小孔溢出的泥漿,然后放置于支架上,移動游碼,使杠桿呈水平狀態(即氣泡處于中央),讀出游碼左側所示刻度,即為泥漿的相對
55、密度。B、粘度(s):工地用標準漏斗粘度計測定。用兩端開口量杯分別量取200ml和500ml泥漿,通過濾網濾去大砂粒后,將泥漿700ml均注入漏斗,然后使泥漿從漏斗流出,流滿500ml量杯所需時間(s),即為所測泥漿的粘度。C、含砂率(%):工地用含砂率計測定。量測時,把調制好的泥漿50ml倒進含砂率計,然后再倒450ml清水,將儀器口塞緊,搖動1min,使泥漿與水混合均勻,再將儀器豎直靜放3min,儀器下端沉淀物的體積(由儀器上刻度讀出)乘以2就是含砂率。D、膠體率(%):將100ml的泥漿放入干凈量杯中,用玻璃板蓋上,靜置24h后,量杯上部的泥漿可能澄清為透明的水,量杯底部可能有沉淀物。以
56、100(水沉淀物)體積即等于膠體率。E、失水量(ml/30min)和泥皮厚度():用一張120120的濾紙,置于水平玻璃板上,中央畫一直徑30的圓圈,將2ml的泥漿滴于圓圈中心,30min后,量算濕潤圓圈的平均半徑減去泥漿坍平成為泥餅的平均半徑()即失水量。同時,在濾紙上量出泥餅厚度()即為泥皮厚度。泥皮厚度愈平坦、愈薄,則泥漿質量愈高,一般不宜厚于23。、海水泥漿的制備正式施工時,結合橋位處具體的地質水文條件,根據擬定的泥漿基本配合比進行泥漿配制試驗,對海水泥漿的各項技術指標進行檢測,根據檢測結果,對基本配合比進行修正、調配后,最后確定泥漿施工配合比。鉆孔泥漿的配制,采取在鋼護筒內鉆機自行造
57、漿。鉆機就位后,將鉆頭提升至孔底以上10cm左右,連接好氣管以及泥漿循環回路,開動鉆機;根據孔內的水量和泥漿基本配合比計算出膨潤土及外加劑的用量,人工逐袋加入膨潤土,外加劑逐步投入,通過鉆機的轉動攪拌孔內混合物制造泥漿;開動空氣壓縮機,孔內泥漿通過氣舉經過鉆桿和泥漿管進入泥漿分離器,通過泥漿分離器把直徑大于0.074以上的顆粒從泥漿中分離出來,鉆渣裝入儲渣筒內,凈化后的泥漿進入泥漿池,通過鋼護筒與泥漿池之間的連通槽流入正鉆孔的孔內,經過氣舉反循環調配孔內上、下層的泥漿;在泥漿調配過程中,對孔內和泥漿池出口處的泥漿技術指標進行檢測,根據檢測結果對泥漿進行調整,即調整海水、膨潤土及兩種外加劑的用量
58、,直到滿足所設計的基本配合比為止。、海水泥漿的循環鉆孔泥漿循環系統由鉆機的鉆桿系統、泥漿凈化機、泥漿池、泥漿連通槽、空壓機(氣舉)等組成,泥漿循環通過鉆機鉆桿氣舉攜渣孔道吸出,進入泥漿凈化機,再由泥漿凈化機輸入泥漿池,經過沉淀,由泥漿池內經過泥漿連通槽自流入孔,以此循環自始至終。、泥漿制備與循環中應注意的事項、由于海水的密度為1.04g/ml,海水泥漿的相對密度較規范值稍大,施工中應加強檢測控制,做到定時檢測,及時添加PAC和純堿,改善泥漿的穩定性。、從南航道橋樁基礎施工情況可知,橋區地層土的造漿能力強,泥漿相對密度始終偏大,特別是淤泥質粘土、亞粘土和粘土層,為此鉆進過程中需要排掉部分的泥漿,
59、添加PAC和純堿應在排漿之后進行,以免造成浪費。、置換的泥漿必須經過沉淀、排渣、檢驗合格后方可使用。、增粘劑PAC較難溶解,集中投放容易結團,難以發揮效應,應采取多次、少量投放的方式進行。4.3.4.2鉆孔施工、鉆機就位棧橋搭設完畢后,通過測量放樣出樁基礎的設計中軸線(十字線)標注于棧橋之上,根據樁基的中軸十字線和鉆機的地盤平面尺寸定出鉆機的位置,鉆機布置原則是底座必須落在鉆孔平臺的縱橫桿件上。當鉆機的位置確定后,利用浮吊將鉆機從運輸駁船上吊到棧橋上,然后利用龍門吊將其準確地安放到指定的位置上。再開始對鉆機進行調平處理,保證鉆機的機臺(轉盤)水平,鉆頭(鉆桿)的中心與樁基的設計中心重合,最后設
60、鉆機的限位裝置,使鉆機保持平穩,以保證在鉆進過程中不產生位移及傾斜。、鉆孔在開鉆之前,用電磁鐵對護筒內進行掃吸,清除孔內的鐵質雜物。鉆機就位后先進行護筒內的鉆進,由于有護筒的防護,護筒內地層采取高轉速、海水進行鉆進施工。護筒內鉆進在海水補充速度及風包沉沒比能夠滿足要求的情況盡量加快進尺速度,為縮短成孔周期爭取時間。護筒內鉆進的最終標高按-37.0m-38.0m也就是護筒底口以上2.0m3.0m進行控制,然后在護筒內進行海水造漿。當護筒內泥漿的各項技術指標符合要求后,才能開始正式進尺。在護筒外地層內鉆進采用刮刀鉆頭、優質海水泥漿護壁、氣舉反循環、減壓鉆進的施工工藝。在護筒底口附近慢速鉆進,每小時
61、進尺不大于0.5m,形成穩定孔壁。然后根據不同土層特點,選擇不同的鉆速和進尺。對于淤泥質土層,采用低檔慢速、稠泥漿鉆進,每小時進尺按1m左右控制,以免發生先擴孔后縮孔現象;對于亞粘土層,采用中高檔快速、優質泥漿、大氣量鉆進的方法鉆進;對于砂層,采用輕壓、低檔慢速、大氣量、稠泥漿鉆進,每小時進尺不大于1m,以免孔壁不穩定,發生局部擴孔或局部坍孔,并充分浮渣、排渣,以防埋鉆現象。鉆孔過程中,及時填寫鉆孔施工記錄,交接班時由當班鉆機班長向接班班長交待鉆進情況及下一班應注意事項。由于鉆孔作業分班連續進行,經常對鉆孔泥漿的性能進行檢測,發現不符合要求時,及時調整;隨時撈取渣樣與地質剖面圖核對,檢查、判斷
62、土層是否有變化,當土層變化時及時報監理工程師并做好記錄。水中基樁鉆孔施工由于受潮水漲落影響,高潮來臨前半個小時,停止鉆進并將鉆頭提起2m3m,此時增加護筒內的泥漿,使泥漿面標高高于最高潮位1.5m2m,保證護筒內外水頭差滿足要求。因故停止鉆進時,孔口須加護蓋,嚴禁將鉆頭留在孔內,以防埋鉆。、清孔清孔是逐步將孔內泥漿中鉆渣、包括粒徑大于0.074的顆粒等懸浮物分離出來,并將泥漿稀釋成為一種穩定性好,相對密度達到清孔階段泥漿基礎配合比的狀態,同時保證混凝土灌注前孔底沉淀層厚度滿足設計要求(20),是循序漸進的過程,是泥漿技術指標不斷檢測和調整優化的過程。清孔分兩個階段進行,第一階段是成孔后清孔,第
63、二階段是鋼筋籠下放后清孔,具體方法如下所述:終孔后,采用長為4倍的樁徑(8m)、直徑等于樁徑(2m)的檢孔器和超聲波檢孔器進行孔深、孔徑和垂直度等的檢測,經監理工程師驗收合格簽認后,開始進行首次清孔。清孔時將鉆具提離孔底約15cm左右,緩慢旋轉鉆頭,通過氣舉吸出孔底鉆渣,同時流入稀釋泥漿進行泥漿調整,通過反復循環使孔內泥漿相對密度、粘度、含沙率、膠體率等指標達到清孔泥漿指標。在鋼筋籠和導管安裝好,混凝土澆注之前,進行孔底沉渣厚度測量,若沉渣厚度超出規范規定值20cm時,要進行二次清孔。二次清孔采用水下混凝土灌注用的剛性導管配合20m3/min空壓機,將壓縮空氣通過5.0cm無縫鋼管(高壓管)輸
64、送至孔底,同樣采用氣舉法沖翻并排出孔底高濃度泥漿,沖散沉淀層,使之呈懸浮狀態后立即開始水下混凝土灌注施工。清孔時注意事項:在清孔排渣時,注意保持孔內水頭,防止坍孔。嚴禁用超深成孔的方法代替清孔。采用優質泥漿在足夠的時間,經多次循環,將孔內的懸浮的鉆渣置換、分離出來。4.3.4.3鋼筋籠制作與安裝本工程鋼筋由指揮部統供,鋼筋定尺長度為12m。鉆孔灌注樁鋼筋籠長度為88.998.9m,共98根,平均長度為92.4m。鋼筋籠在海上基地加工場內(主橋上)制作,因底節為喇叭口,故長度調整節定為底節,其它標準小節段長為12m,整個鋼筋籠接長以鐓粗直螺紋接頭連接。鋼筋籠采用“長線法”在鋼筋棚內將各小節綁扎、
65、連接成型,然后按2小節作為一個吊裝節段進行分解,存放待用。“長線法”鋼筋籠制作方法如下所述:、鋼筋籠制作的方法與步驟、根據設計圖紙使用彎筋機將環向加勁箍筋彎曲并焊接,在加勁箍筋的內側設置防止變形的十字架,并在環向加勁箍筋上標識出主筋的焊接位置。鋼筋籠的中間各分節豎向主筋的兩端螺紋絲頭長度不一樣,向下一頭的螺紋絲頭長度與直螺紋接頭套筒的長度一致,使用時擰上直螺紋接頭套筒到剛露出絲頭為止,向上一頭的螺紋絲頭長度等于直螺紋接頭套筒長度的一半。、在加工場地上預先設置加工底座,沿鋼筋籠長度方向上每隔3m設置一個底座,預計鋪設35個底座,沿鋼筋籠長度方向排列整齊、順直,每個底座均垂直于鋼筋籠,處于同一水平
66、面上,確保鋼筋籠主筋的連接順暢、平直。安裝、檢查合格后,對加工底座進行固定,防止在加工過程中產生位移,影響鋼筋籠主筋的垂直性。然后,用10mm鋼板按外圈鋼筋籠外徑加工成半圓的定位架,在定位架上按主筋間距焊接5根主筋限位,作為準確定位主筋位置的基準鋼筋。、底座加固完畢后,開始鋼筋籠的制作。首先,在鋼筋籠的最底節的底座限位位置上擺好鋼筋籠的5根主筋,其底部彎頭抵住端頭定位鋼板,調好彎頭的正確位置,將其臨時固定,該工序完成之后,開始焊接加勁箍筋,加勁箍筋的位置按照設計圖紙進行,在施工過程中密切注意加勁箍筋的垂直度,并保證加勁箍筋的搭接焊接頭不會處于同一平面內。加勁箍筋與5根基準主筋焊接好之后,在其外
67、側標識出其余主筋位置。主筋下料時考慮了在長度方向上接頭按50錯開布置,錯開距離按100(35d)考慮。如圖4-9所示:圖4-9、按照標識出的位置開始安裝主筋,先焊接上部主筋,并用連環掛鉤來布設其余的主筋,主筋位置調整好后,再進行仔細檢查,準確無誤后,開始進行加強箍筋和主筋之間的焊接,焊接時保證主筋和加強箍筋貼緊,并保證焊接牢固、焊點飽滿,不出現“咬筋”現象。如圖4-10所示:圖4-10、鋼筋籠底節的主筋和加勁箍筋焊接完畢后,一方面開始本節鋼筋籠的螺旋箍筋的綁扎,另一方面進行第二分節主筋的安裝。如圖4-11所示:圖4-11-1圖4-11-2螺旋鋼筋綁扎時要求作業人員站在鋼筋籠內綁扎,確保鉛絲頭朝
68、向樁芯內部。第2,4,6,(偶數)個節頭鋼筋籠連接位置的螺旋鋼筋不綁扎,以便于節段拆除。安裝第二分節主筋時,將套有直螺紋接頭套筒的一端與底節主筋端頭一一對好,然后將套筒往下擰直到底節主筋端頭處的螺紋絲頭全部進入套筒內為止,即完成豎向主筋的連接。然后,又開始綁扎第二分節鋼筋籠的螺旋箍筋的綁扎,進行第三分節主筋的安裝。其后各分節鋼筋籠的綁扎工序依此重復進行,直到鋼筋籠制作成型。在鋼筋籠綁扎的同時,按照設計圖所示位置安裝、固定好超聲波檢測管。超聲波檢測管采用套管焊接連接,即向上的一頭在聲測管下料時預先焊接好連接套管,在現場連接時上面管子插入接頭套管內即可焊接。、整個樁基的鋼筋籠鋼筋籠綁扎完成后,從底
69、部開始按2分節作為一個吊裝節段來分解,逐一做好相互連接的醒目標識,然后存放待用。、在鋼筋籠的制作綁扎過程中,適時進行聲測管(603.5)的安裝。 、鋼筋籠的下孔安放鋼筋籠節段采用駐位于主橋上的汽車吊吊下棧橋,裝載于駐位于棧橋上的平板車,然后由平板車運輸到墩位附近,然后利用龍門吊將每一吊裝節段鋼筋籠起吊在空口處對接后放入孔內。在鋼筋籠的對接過程中同時進行聲測管的對接,并對其做好有效的保護。4.3.4.4水下混凝土施工、導管連接混凝土灌注導管由外徑為32.5壁厚8的熱軋無縫鋼管制作,采用螺紋套環接頭,接頭與接頭之間設一道橡膠密封圈。導管分節制作,底節長度按6m制作,標準節長度為3m,每套還需加工1
70、節1.5m和2節1m長的管子作為長度調節用。調整長度的導管放在最上面。導管連接前,首先要檢查導管和密封圈是否完好,導管內部是否清潔或是否存在混凝土殘渣附著,發現問題要及時更換或清理。導管連接時必須保證整根導管的順直,套環必須用專用扳手大力擰緊。導管連接完成后,再次對其長度進行確認,并記錄好管節的組成情況。按公路橋涵施工技術規范要求,在導管下放前進行水密承壓和接頭抗拉試驗,進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深1.3倍的壓力。在本工程,最大孔深為102.5m,海水泥漿灌注前的設計相對密度為1.1g/cm3,則水密試驗的水壓為:1.31.11039.8102.51436435(Pa)1.436(Mpa
71、)因此,導管水密試驗的水壓為取1.5 Mpa,在水密試驗過程中,若發現有滲水現象,則必須對滲水之處進行重新連接或補漏,然后再次進行水密試驗,直到滿足要求為止。在進行水密試驗時請監理工程師旁站、監督。、導管下放在導管下放前根據孔深進行管節配置組合,在下放過程中做好記錄。導管采用龍門吊下放,考慮到本工程樁孔的深度大,導管不能整根一次下放到位,必須采用分節下放,則每分節的長度根據龍門吊的最大起吊高度來確定。導管下放前,在孔口布設一個專用夾板,前一節導管下放后頂部夾在夾板中間,后一節起吊后再與之連接,此時的連接與安裝前的連接工序一致,必須確保導管連接質量。導管下放完成后,安裝首批混凝土儲料斗時,使導管
72、底口至樁孔底面的間距(懸空量)控制在0.4m左右。、水下混凝土灌注、混凝土灌注的基本參數考慮到孔深大且測得的孔內泥漿的相對密度僅僅是抽樣值,為確保混凝土灌注成功,首批混凝土下去后導管首次埋置深度取2.0m左右,則根據JTJ041-2000公路橋涵施工技術規范第條中提供的參考公式:VD2/4(H1H2)d2/4h1可知,首批混凝土儲料斗設計容積約為11m3。鉆孔灌注樁混凝土由設在主橋上的混凝土拌和站供應,用混凝土輸送泵泵送,輸送泵管通過棧橋布設到灌注樁現場。為防止混凝土輸送管道堵塞使灌注中斷,施工時同時使用兩套輸送設備,確保混凝土的供應。同時安排管道工現場值班,若遇故障及時排除。根據投入使用的混
73、凝土拌和站生產能力情況,每小時能供應混凝土120m3,一根樁灌注時間約需5小時。為滿足水下混凝土灌注需要,水下混凝土坍落度按1820cm控制,初凝時間不小于10小時。在灌注混凝土前再次檢查孔底沉淀層厚度,如不滿足要求,則利用導管、空壓機等實施氣舉反循環法二次清孔,直至孔底沉淀層厚度滿足設計(20)的要求。當一切準備就緒,并經監理工程師檢查合格后,即可進行水下混凝土灌注。、混凝土灌注的工藝一旦得到監理工程師同意灌注混凝土的指令,立即拆除導管上的泥漿管和氣舉設施,在孔口處安放首批混凝土儲料斗,并與導管連接。首批混凝土用漏斗頂塞法灌注,即在混凝土儲料斗中的漏斗口處安裝一個鋼塞子,鋼塞子引出的鋼繩掛在
74、棧橋上的龍門吊吊鉤上,當混凝土裝滿儲料斗(11m3)時,龍門吊立即提起鋼塞子,則首批混凝土即灌入孔底,此時立即探測孔內混凝土面高度,計算導管埋置深度,確認符合要求后即可繼續泵送混凝土,進行正常灌注。第一次拆管后,混凝土儲料斗將不再使用,混凝土直接向導管里泵送。在混凝土灌注過程中應注意以下幾個事項:、灌注開始后,應緊湊、連續進行,并注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,正確指揮導管的提升和拆除。導管在混凝土內埋深控制在2m6m左右,即拆管后導管在混凝土內的埋深不小于2m,最大埋深不超過6m。、導管拆除應注意協調和配合,做到一氣呵成,指揮有序,忙而不亂,保證拆管速度。
75、、在混凝土灌注過程中,后續混凝土要沿導管壁徐徐灌入,以免在導管內形成高壓氣囊而導致堵管。另外,為保證樁基礎混凝土的密實,要定時抽插、抖動導管,但提升幅度不宜過大,達到振搗和避免粘管的效果。、在混凝土灌注過程中,要及時抽掉泥漿,并按前文6.1.4條所述的方法處理。、混凝土澆注過程中若遇到異常情況或現象,及時向監理工程師匯報,共同商討應對措施,妥善、果斷解決問題。4.3.4.5樁頭預留與鑿除本匝道工程采用單樁單柱樁柱一體,墩身鋼筋直接在樁頭內預埋的結構設計形式,并且上部結構為鋼箱梁對墩柱(身)的平面精度要求高。而實際施工條件是鋼護筒頂面標高為7m,墩身預埋鋼筋的底部標高為0.95m,孔內充滿泥漿,
76、無法準確定位。因此,為確保墩身(鋼筋)位置的準確,必須將樁頭鑿除后,通過測量放樣出墩身位置后再預埋,然后澆筑樁頂段混凝土(標高:0.95m3m)。具體施工步驟如下:、混凝土灌注即將結束時,把混凝土頂面標高控制在2.5m左右;、混凝土灌注完成后,拔掉混凝土導管,抽掉孔內泥漿、泥漿和混凝土混合物等,直到露出混凝土面;、利用人工和龍門吊相配合將孔內多余的混凝土挖至標高1.2m左右位置。、預留的厚度控制在2030cm左右,待混凝土達到10Mpa以上時,用風鎬鑿除至0.95m標高,并將殘渣清理干凈。.6樁基質量檢測樁基混凝土灌注完成后及時與超聲波檢測單位聯系,當混凝土齡期和現場條件具備后,立即安排檢測。
77、另外,根據設計要求,對樁基總數35(不少于2根)的樁采用鉆孔取芯檢查。樁基檢測工作需及時進行,以確保后續墩身施工的順利開展。4.3.4.7墩身鋼筋預埋及樁頂段混凝土澆筑當樁頂混凝土鑿到墩身預埋鋼筋底部標高(0.95m)時,即可進行墩身位置的測量放樣,首節墩身模板的安裝、鋼筋的綁扎,加固完畢且符合要求后,樁頂段混凝土與首節墩身混凝土一起澆筑。樁頂段混凝土標號與首節墩身混凝土標號一致為C40。具體的施工方案詳見匝道橋現澆墩身施工技術方案(S3B-A3-D-0003-0512),在此不作詳述。4.3.5鉆孔樁施工測量、鋼護筒插打測量定位在.2節已經對其進行了闡述,在此不再重復。、鋼護筒檢查同樣在主橋
78、承臺的一級加密點上架設全站儀,用施工獨立坐標系在護筒邊上放出護筒的設計中心的縱橫軸線,并認真做好測量標記。根據縱軸線和橫軸線交叉中心距護筒邊的偏差,可以計算護筒的中心偏位。高程用水準儀測出每個護筒的標高,并做好標記,做為鉆孔和灌孔時測量底標高。垂直度檢查采用鋼護筒內壁掛線錘法,線錘的長度應在5米以上,通過量取上下兩點與鋼護筒內壁之間的距離,用兩尺寸之差和線錘上下之間的垂直距離之比計算出護筒的垂直度。、基樁施工測量與驗收檢查在鉆孔到設計標高后,再次檢查護筒頂標高,并在護筒上放出樁基設計位置的縱橫軸線,作為控制下放鋼筋籠。并用測錘測量鉆孔樁的底標高是否達到設計要求,灌注混凝土用測錘測量所灌注混凝土
79、的頂標高,基樁頂標高一定要控制準確,因匝道基礎及下部構造是單樁單柱,無承臺結構,在混凝土灌注到接近頂面標高時,應將護筒內泥漿抽出,并用鋼尺將標高引到護筒內,以準確控制混凝土澆筑標高。對灌注好混凝土的樁基,清除樁頭后需對其進行樁的偏位檢查和標高檢查,根據施工組織設計,基樁護筒是和棧橋臨時樁一起作為棧橋的基礎,棧橋高程為7m,距基樁頂部還有一段高度,不能直接將中心點放到基樁頂面,只能在護筒上放出中心的十字線,然后用吊線錘的方法將中心點引到基樁頂面。用鋼尺丈量四周即得出基樁的偏位數據。基樁高程檢查。用水準儀或三角高程測量的方法將標高點測量到護筒頂面,再用鋼尺從護筒頂面量到基樁頂面即得出基樁頂面標高。
80、4.3.6鉆孔樁施工主要風險及對策4.3.6.1鉆孔灌注樁施工主要風險本工程匝道橋鉆孔灌注樁受工程地質條件及水文地質條件的影響較大,加之結構特點,決定了鉆孔樁施工質量的一次成功性,因此,在施工過程受到許多因素的制約,必須對鉆孔樁施工的常見質量事故隱患或風險有足夠的認識和應對措施。、鋼護筒埋設質量及鉆進過程中常見事故、鋼護筒在加工時不圓度超出要求范圍(1),導致在插打沉入過程中產生徑向變形。、鋼護筒在分節沉入工藝中,節與節之間的連接不在同一軸線上,即鋼護筒出現折線形,導致在插打沉入過程中產生徑向變形。、鋼護筒垂直度超標。、鉆孔樁垂直度超標。、鉆孔樁偏位超過規范要求。、鉆孔樁縮徑。、孔壁坍塌埋鋼筋
81、籠。這些事故直接導致鉆孔樁無法成孔,無法下放鋼筋籠及進行水下混凝土灌注,甚至直接導致樁孔報廢,鋼護筒處理、回填重鉆,耽誤工期。、水下混凝土澆注過程中常見的事故、掉落導管。、導管堵塞。、導管漏水。、導管埋深不夠或拔出混凝土面。、混凝土上返不流暢。、導管被混凝土埋住、卡死。、鋼筋籠上浮。、樁身有夾渣、夾泥、蜂窩。、樁頂產生空心。這些問題帶來的后果是:斷樁,樁頂空心,樁身有夾渣、蜂窩,樁身底部配筋減少。以上事故可以通過施工記錄分析、無破損檢測等方法來確定,由于灌注樁施工的不可逆性,其事故處理就非常困難。 4.3.6.2擬采取的主要對策、鋼護筒埋設質量及鉆進過程中的事故預防 、防止鋼護筒產生徑向變形對
82、鋼護筒的加工過程的質量進行嚴格把關,嚴格控制鋼護筒的制作精度,對加工好的鋼護筒驗收要準確。驗收合格后,在鋼護筒內部設置防變形支撐。鋼護筒的存放要采取相應措施,如采用砂墊、單層存放等,保證鋼護筒不會產生徑向變形或彎曲。、防止鋼護筒插打過程中發生扭曲變形鋼護筒插打嚴格按照施工規范要求施工,鋼護筒要垂直,頂口要保證水平,鋼護筒下沉過程中應該密切注意土層的變化,針對不同土層確定鋼護筒下沉的速度。同時,鋼護筒下沉過程中經常檢查其垂直度,保證鋼護筒受力垂直,對接時不出現彎折變形。、防止孔內坍塌 采用鉆機原位造漿法時,應及時并經常檢測泥漿質量,若泥漿質量不能滿足要求時,可以加入膨潤土、純堿等進行改善。清孔時
83、要始終保證水頭高度不損失,下放鋼筋籠時要垂直下放,不碰撞孔壁。 、防止鉆孔偏斜 、鉆機安裝應平穩堅定,避免鉆機在鉆進時搖晃。開孔前調整鉆頭對中、機架垂直;開始時采取低速鉆進,待鉆至護筒底1.0m以下后正常鉆進。 、鉆孔過程中隨時對鉆機的位移、機架的垂直度、鉆頭和孔心的吻合情況進行檢測。 、防止鉆孔縮頸 鉆孔樁產生縮頸后先進行綜合分析,找出縮頸的真正原因,針對具體情況采用調整泥漿指標,回填碎石,加大鉆頭直徑等辦法處理。 、防止孔壁坍塌埋籠 鉆孔達到圖紙規定深度,且成孔質量符合要求后,應立即進行清孔。清孔時,防止樁孔的任何塌陷,樁的鋼筋籠應及時放入孔內。如果混凝土不能緊接在鋼筋籠放入之后灌注,則鋼
84、筋骨架應從孔內移出。 對于坍塌面積較大,無法成孔的鉆孔樁采用粘土回填,待粘土自然沉降穩定后,再次開鉆鉆進。 、水下澆注混凝土灌注質量事故的預防水下澆注混凝土灌注質量事故的預防應從兩方面來解決,其一是加強管理,嚴把混凝土拌和質量關,其次是提高施工人員的素質和操作水平,減少人為的差錯。常見事故的原因及預防的技術措施一般有如下幾個方面:、掉管預防措施導管吊點處應拴接牢固,導管接頭處螺紋套環要擰緊,避免導管在灌注過程中掉落造成斷樁。、導管堵塞的預防措施混凝土灌注時間過長,上部混凝土已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物,導致混凝土灌注極為困難,造
85、成堵管。因此,要盡可能提高混凝土灌注速度,開始灌注混凝土時盡量積累大量混凝土,產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。快速連續澆注,使混凝土和泥漿一直保持流動狀態,可防導管堵塞;灌注混凝土過程中,應勻速向導管料斗內灌注,如突然灌注大量的混凝土導管內空氣不能馬上排出,可能導致堵管。混凝土的質量是堵塞導管的主要原因,必須把好質量關。還有混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差,導致堵管。導管使用后應及時沖洗,保證導管內壁干凈光滑。如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通,在下部提取導管上下振擊。、導管漏水的預防措施導管使用前須做密封試驗,灌注前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷,發現問題要及時更換。在灌注過程中
86、發現漏水應加快灌注速度,并加大混凝土埋深,使導管內混凝土高于漏水處,并且在導管接頭地方加墊防水密封墊圈,接頭一定要緊固。、導管撥出混凝土面的預防導管拔出混凝土面有兩種原因:當導管堵塞時,一般采用上下提振法,使混凝土強行流出,但如果此時導管埋深很少,極易提漏。因泥漿過稠,在測量導管埋深時,對混凝土澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離混凝土面,也就產生提漏。灌注混凝土過程中,測定已灌混凝土表面標高出現錯誤,導致導管埋深過小,出現拔脫提漏。特別是灌注后期,易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此,必須嚴格按照規程用規定的測深錘測量孔內混凝土表面高度,并采用灌入量認真核對,保證提升導管不出現
87、失誤。如果誤將導管拔出混凝土面,必須及時處理。孔內混凝土面高度較小時,終止澆注,重新成孔;孔內混凝土面高度較高時,可以用二次導管插入法,其一是導管底端加底蓋閥,插入混凝土面1.0m左右,導管與料斗內注滿混凝土時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續進行水下澆注混凝土施工。由于要克服泥漿對導管的浮力,混凝土面較深時,不宜采用;此方法使用時,必須由有經驗的工程師現場指導,導管長度、吊預制混凝土球閥鐵絲長度、鐵絲抗拉強度、混凝土面實際位置等數據,必須在事先準確確定。提升導管要準確可靠,灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規程。、混凝土上返不流暢的預防措施混凝土配合比中水灰比、砂率、
88、粗骨料最大粒徑都應嚴格控制,混凝土坍落度控制在1822cm,要有良好的流動性、和易性,用料上優先采用中粗沙,級配較好的碎石,集料的最大粒徑不應大于導管內徑的1/61/8和鋼筋最小凈距的1/4,同時不應大于40mm(本工程采用粒徑為525mm)。為提高混凝土的和易性及增加初凝時間,在正常的混凝土配合比中添加緩凝型高效減水劑,并在盡可能短的時間內灌注完畢。、導管被混凝土埋住或卡死的預防措施導管插入混凝土中的深度應根據攪拌混凝土的質量、供應速度、灌注速度、孔內護壁泥漿狀態來決定,一般情況下,以26m為宜。如果導管插入混凝土中的深度較大,供應混凝土間隔時間較長,且混凝土和易性稍差,極易發生“埋管”事故
89、。如果預料到不能及時供應混凝土(如超過1小時),混凝土輸送距離遠等因素時,除混凝土中加緩凝劑外,導管插入混凝土中的深度不宜太小,據已往經驗,以56m為宜,每隔15min左右,將導管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使混凝土產生初凝假象。、樁身有夾渣、夾泥、蜂窩等事故的預防措施在混凝土灌注過程中,須不斷測定混凝土面上升高度,并根據混凝土供應情況來確定拆卸導管的時間、長度,以免發生樁身夾渣、夾泥、蜂窩事故。泥漿過稠,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,增加了灌注混凝土的阻力。因此,在施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象,有時甚至灌滿導管還是不行,最后只好提取導管上下振擊,由于導管內儲存大量
90、混凝土,一旦流出其勢甚猛,在混凝土流出導管后,即沖破泥漿最薄弱處急速返上,并將泥漿夾裹于樁內,造成夾泥層;灌注混凝土過程中,因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層的原因。、樁頂空心產生樁頂空心的因素有:導管插入混凝土中的深度較大,混凝土坍落度小,樁頂空心呈不規則漏斗形,其深度、位置與導管拔出時的位置、樁頂混凝土狀態有關。導管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導管拔上后混凝土不能及時沖填,造成泥漿填入。防止樁頂空心灌注結束前導管插入混凝土中深度不超過6.0m;灌注結束后,導管拔出混凝土之前,導管上下活動幾次,幅度不超過50cm。盡可能縮短灌注時間,避免使樁頂混凝土產生假凝現象、降低樁頂混凝土
91、的流動性。五、質量保證措施加強技術工藝自查和工序質量自檢工作,實行技術交底制度,對于關鍵工序編制實施細則。對鉆孔樁施工中的各個項目、工序作出相應的技術措施,確保鉆孔樁施工質量。5.1嚴格控制鋼護筒質量、選定資質等級高的專業廠家進行鋼護筒的制作,并派專人駐廠進行質量監控。、嚴把材料關,主材和焊接材料的型號和質量必須滿足設計要求,并應附有出場合格證書。、在鋼護筒焊接前進行焊接工藝評定試驗,并根據焊接工藝試驗報告制定焊接工藝,試驗所用母材和焊材應和產品相符。、焊接時應按照工藝試驗所規定的方法、程序、參數和技術措施進行,以減少焊接變形和內應力,保證質量。、合理選擇鋼護筒的焊接時機,做好防雨、防凍措施。
92、、鋼護筒所有焊縫采用坡口雙面焊,焊縫厚度不小于10mm,焊縫應飽滿、無氣孔、砂眼,并應嚴密不滲水。、鋼護筒制作精度要求:直徑誤差小于5mm,橢圓度小于10mm,軸線傾斜度不大于1/500,頂面平整度小于2mm。、在鋼護筒運輸過程中做好鋼護筒的保護,如設置弧形運輸底座,設置柔性墊層等,防止鋼護筒在運輸過程中出現變形。、在鋼護筒沉樁吊裝過程中做好鋼護筒的保護,防止出現激烈碰撞。在錘擊沉樁過程中,采用錘擊能量的打樁錘,以低檔慢錘進行錘擊,以防止鋼護筒底口發生變形。、在船舶的拋錨、棧橋的搭設過程中做好鋼護筒的保護。5.2嚴格控制鋼護筒平面位置和垂直度、定期對GPS沉樁定位系統和常規測量儀器進行檢查、維
93、護、保養,保證定位系統和測量儀器的正確。、在鋼護筒定位過程中,除精細的采用GPS定位系統進行定位外,制定常規的測量定位方案,進行兩種方法定位的相互校核,以確保鋼護筒的位置和垂直度精度。、嚴格落實施工測量的“互檢”制度,確保測量數據、測量放樣的準確無誤。5.3嚴格控制鋼筋籠的加工質量、嚴把材料關,使鋼筋、直螺紋接頭和焊條的品種、規格和技術性能符合設計、杭州灣跨海大橋專用技術規范、國家現行標準的要求;、嚴格控制鋼筋籠的主筋連接(采用鐓粗直螺紋接頭連接),保證鋼筋順直,使鐓粗直螺紋連接接頭長度滿足設計和規范要求,接頭處螺紋絲口完整程度和長度要滿足要求,接頭處不產生彎曲現象; 、鋼筋籠的主筋連接前進行
94、現場條件下的連接工藝試驗,試驗合格后方可進行鋼筋籠的正式生產;、嚴格控制鋼筋籠的鋼筋數量,使其滿足設計要求。在制作過程中做好監控,確保鋼筋表面無裂紋,無銹蝕、油漬及焊渣等污物,確保主筋、加勁箍筋的接頭不處于同一截面內,接頭最多不超過同一截面的50,同一根鋼筋的接頭間距和接頭數量符合設計和施工技術規范的要求;、綁扎時螺旋箍筋時鉛絲朝向樁芯內部,防止鉛絲伸入保護層內形成腐蝕通道。綁扎過程中使螺旋箍筋與主筋緊貼,使鋼筋骨架牢固、穩定,避免鋼筋籠滾動或碰撞造成鋼筋籠變形、松動;、做好加工底座的放樣、制作,保證鋼筋骨架用的加工底座、限位設施和端頭定位鋼板的位置正確,底座標高一致,并且加固牢固使之與場地有
95、可靠的固定;、最好過程控制,使成品鋼筋籠順直,尺寸準確,其直徑、主筋間距及螺旋箍筋間距施工誤差滿足規范要求;、鋼筋籠制作的允許偏差值:主筋間距偏差允許值:10mm,螺旋鋼筋間距允許值:20mm,鋼筋骨架外徑允許偏差:10mm,整體成型,小分節鋼筋骨架長度允許偏差:5mm,在制作過程中嚴格控制。5.4嚴格控制鋼筋籠的安裝質量、均勻設置鋼筋籠的吊點,保證鋼筋籠豎直吊裝時不偏心、傾斜。鋼筋籠吊運時應防止扭轉、彎曲。、在鋼筋籠的四周用特制塑料圓盤作為保護層厚度墊塊,確保鋼筋籠保護層厚度; 、鋼筋籠下放時利用手拉葫蘆進行微調、對接緩慢下放,避免碰撞孔壁。在鋼筋籠的接長、安放過程中,始終保持骨架垂直。、確
96、保鋼筋籠直螺紋接頭的連接與制作時一致,直螺紋接頭連接好后嚴格檢查其連接質量,并邊下沉邊割掉鋼筋籠內加勁箍筋的十字撐。超聲波檢測管縱向每4.0m與鋼筋籠焊接固定。5.5嚴格控制水下混凝土質量、嚴格控制材料質量、所有材料必須出廠質量保證書和檢驗、復檢報告;、混凝土所用的水泥,采用符合招標文件規定的水泥品種和強度等級,并必須得到監理工程師的認可。對水泥質量有懷疑或生產時間超過3個月時,應重新取樣檢驗;、砂石中的雜質含量不應超過規范要求;、外加劑的使用量應符合生產廠家的規定,并經試驗驗證。外加劑中不準含有氯化鈣。、嚴格按照檢測頻率對原材料進行檢測,并提供真實詳盡的檢測試驗報告。、在拌和站建設完成后,對
97、拌和站進行試拌,對混凝土輸送設備進行試輸送,以確保混凝土質量滿足要求。六、工期保證措施6.1工期保證承諾根據業主的計劃安排,制定科學、合理的施工進度計劃,根據施工進度計劃組織人員、機械設備,并向業主承諾:保證按照合同工期完工。6.2制定科學的施工組織管理制度,努力提高管理水平、年度計劃、季度計劃根據總進度計劃先由項目經理部編制,報公司總部和業主(監理)審批后下達實施。、月、旬、日作業計劃根據總進度計劃由主管生產副總經理負責,由生產部門制訂,并落實到各部門、各作業隊和班組。、由主管生產的副總經理對月、旬、日計劃完成情況進行定期檢查,每旬由項目常務副總經理召開定期生產調度會調整施工資源配置,以確保
98、旬、月計劃完成,并將計劃完成情況報監理辦和大橋指揮部。、項目經理部每月召開一次計劃總結會議,檢查計劃完成情況,分析存在的問題,提出解決辦法,重新調整施工計劃和資源配置。、制定多勞多得的分配制度,充分調動職工的生產積極性,確保工程按時完成。6.3組織保證措施、在保證質量、施工安全的基礎上,優化資源配置,挖掘人員和設備潛力,充分發揮企業綜合優勢,確保在合同工期內完成施工任務。、尊重科學、尊重知識、尊重人才。通過技術質量攻關活動,積極推動技術進步,改進完善施工工藝,提高勞動生產率,精心組織,加快施工進度。、建立強有力的生產指揮系統,做到政令暢通,對生產計劃周密安排,加強計劃的嚴肅性,確保總工期目標。
99、、在努力提高機械化施工程度和機械設備使用效率的同時,加強機械、設備維修、檢修和保養工作,保證完好率。、根據本工程的總體施工進度計劃,制定合理的施工流程,各工序盡量形成流水作業,必要時可采取兩班或連續作業,以滿足工程需要。、堅持每日生產調度會制度,檢查當日各工序完成情況,研究解決施工存在的問題,布置落實明日的生產任務,做到當日任務當日完。、做好施工前后各項施工準備。按照合同要求,立即組織施工隊伍進場,籌建現場臨時設施,及時按照監理工程師批準的施工組織設計,組織開展各項工作。、建立形象進度考核制度,把進度完成情況與工資、獎金掛鉤,實行獎罰制度。、采取切實可行的技術組織措施克服橋位處各種不利施工條件
100、和自然災害對施工的影響,與當地氣象部門加強聯系,對各種不利氣候條件做到預防為先。、通過教育、培訓,提高工人的技術及操作水平,從而加快工程進度。七、安全保證措施7.1安全管理目標、重大安全責任事故0案次;、無重大設備、火災、交通、海損、樁墩撞損等事故;、杜絕重大職業病、急性中毒事故和重大傳染病;、重傷控制在人次以下 (按正常施工工期月計);、輕傷控制在人次以下;、一般事故發生次數控制在次以下;、遵循安全生產和文明施工方面有關法律、法規和規章以及對業主和社會的承諾。注:一般事故指直接經濟損失萬元以下的不包含人身傷害的事故,下同。7.2安全施工組織保證項目部成立以項目經理為組長、主管生產副經理和項目
101、總工程師為副組長、各部門負責人和相關人員為成員的安全生產領導小組,安全生產領導小組是本項目最高安全管理機構,對項目的所有安全生產事務負責。設立專門的安全部負責領導小組的日常管理工作。按照“橫到邊、豎到底、斜到角”的原則,建立和完善安全管理網絡。本合同安全管理網絡如圖7-1所示:圖7-1 安全管理網絡7.3安全施工制度保證項目部根據國家、地方、業主、上級公司以及相關方要求,結合項目部實際情況,建立并保持相應的各種安全管理制度。通過杭州灣跨海大橋合同的安全管理,已經建立了一套完整的行之有效的安全生產規章制度及其操作程序,-B合同將繼續沿用或適當修訂后使用(沒有另外文件說明的管理制度按項目部編制的安
102、全規章制度匯編手冊執行)。7.4安全施工資金保證安全資金來源主要從工程計量款內提取以及公司對業主承諾的營運保證金內提取。由于施工技術措施和安全技術措施一體化(安全技術措施和生產進度同步,不存在資金不到位的現象),項目部除相關必須保持的安全資金臺帳外(安全獎勵基金、職工勞保、安全培訓、保險等),不另設臺帳。除安全技術措施費用外,經理部還將提出部分資金作為安全獎勵基金,用于激勵員工搞好安全工作。安全獎勵基金分為兩部分,一部分是指揮部按規定必須交納的安全風險抵押金,另一部分是項目自提資金(提取額度報公司審批后執行)。根據相關規定和施工現場風險情況,為避免或減少安全風險帶來的損失,經理部將與保險公司協
103、商共擔風險并交納相應的保險金,擬參保的險種主要有一切工程險、船機設備險、自然災害險、職工意外傷害險等等。7.5安全施工措施保證本工程施工全部在海上進行,我們運用相關安全系統工程評價法對施工過程存在的危險因素進行詳細評價和論證,結合項目資源配置情況、技術能力狀況等多方面分析研究,初步確定出(如果不采取措施)可能會造成嚴重事故的重要危險因素,然后根據評價結果制定各個安全控制方案。7.6思想保證、項目領導對安全工作正確定位并給予高度重視,積極落實“安全第一”方針和指揮部提出的“以人為本,安全為根”的指導思想,扎扎實實搞好安全工作。、加強員工安全培訓工作,一方面是對項目安全管理人員的業務技能培訓,另一
104、方面是對員工的安全意識培訓,培訓的內容包括崗前三級教育、特殊工種、專項操作規程、安全技術交底等等。、開展各項豐富多彩的安全生產活動,通過活動促進員工安全思想得到進一步增強,同時輔以一些激勵措施,使員工從被動接受教育轉變為主動接受教育。、強化現場宣傳管理,在主要通道或醒目的公眾場所設置標語標牌,時刻提醒員工遵章守紀,使員工的安全意識在潛移默化中得到增強。7.7應急保證措施、成立應急救援組織機構,并進行明確的分工組長:項目經理,副組長:項目副經理、項目總工,成員:各部門部長、作業隊隊長。應急領導小組下轄應急指揮中心(由項目領導組成,總指揮由項目經理擔任)、聯絡調度組(由生產、安全、船機部門組成,組
105、長由生產部長擔任)兩個機構。其中聯絡調度組下轄搶險、醫療、警戒、后勤保障、調查、善后等6個小分隊。應急領導小組負責應急預案及其應急程序的編制、審核、資源配置等工作,重大應急事件及時與相關方通報和媒體披露等。對相關重大應急事件相關事宜進行決策和指揮。、完善應急救援網絡本項目應急救援網絡由外部和內部組成,外部包括地方政府和相關社區設施以及大橋相關方,項目應急網絡如圖7-2所示:圖7-2 應急救援組織機構框圖、完善應急溝通機制應急指揮中心平時與相關方保持密切聯系,了解相關方的應急能力和救助資源的配備情況,特別是建立兄弟施工單位之間救助資源共享的機制,在條件允許的前提下(經指揮部或監理工程師的協助下)舉行聯合應急救助演練。事件發生時,項目應急指揮中心根據事件的性質快速決定是否需要外援支持,隨后通過電話向相關方請求支援,并立即向相關方通報事件的情況。、配備應急救援搶險裝備與設施、制定包括防臺風、龍卷風、大霧天、大潮汛等應急預案,制定包括工傷事故、火災事故和海上船舶碰撞、擱淺、漂移或大面積油污染事件等典型災害的應急處理措施。