1、玉溪二橋深水主墩初步施工方案一、編制依據(jù)（1） 玉溪二橋施工設(shè)計圖（2） 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTGD60-2004（3） 公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范JTG/TF50-2011（4） 公路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（5） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50017-2003（6） 其它參考資料二、工程概況玉溪二橋是忠縣縣城濱江路至移民新城大道的重點(diǎn)工程，橋梁起止樁號K1+736.700K2+069.300，橫跨玉溪河，大橋全長332.6m，主橋?yàn)?5+150+85m連續(xù)剛構(gòu)橋。大橋由2墩2臺組成，其中左右幅1#、2#墩為深水墩鉆孔樁承臺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)為水上鉆孔樁基礎(chǔ)，每承臺5根2.5m鉆孔灌注樁，單根長3055m。施
2、工最高水位為173.4m,墩位處河床標(biāo)高為137.4m,水深達(dá)36米。墩位處河床比較平坦，河床底下約14米左右為淤泥或粉砂質(zhì)粘土,再下為板巖；孔樁采用搭設(shè)鋼護(hù)筒平臺，沖擊鉆鉆孔施工方法。造價人才網(wǎng)承臺平面尺寸為14.2m（寬）x14.2m（長）x1.5m（高按173.4水位計）。三、施工工藝一）深水墩孔樁施工1、深水墩鋼護(hù)筒平臺修建樁基施工工藝深水墩鋼護(hù)筒平臺施工工藝流程鋼護(hù)筒制作定位架定位鋼護(hù)筒清基鉆孔樁平臺搭設(shè)（先縱梁，后橫梁）鋼護(hù)筒上支撐牛腿的加工、焊接鉆孔樁施工鉆孔樁平臺型鋼加工打鋼護(hù)筒（振動錘配合進(jìn)行）定位架制作鋼護(hù)筒平臺施工工藝流程圖1）定位架制作及定位為了方便進(jìn)行鋼護(hù)筒的定位，采
3、用45T浮吊上加工定位架進(jìn)行定位施工，定位架由240b、槽鋼箍、楔木組成，伸入浮吊3m長的240b與45T浮吊通過螺栓連接監(jiān)理工程師論壇，懸臂長4m，定位架內(nèi)框架為4mx3.5m，具體見定位架圖。定位架的定位采用兩臺全站儀交叉放樣互相復(fù)核完成，兩臺儀器分別置于大橋所處的任河的兩岸，通過固定上下游兩條邊的準(zhǔn)確位置，再復(fù)核其它兩條邊的位置，直至準(zhǔn)確定位為止。定位前，在45T浮吊四周下放砼錨（砼錨標(biāo)號為C20，1.5m3/個）,定位時通過控制錨索的長度來確定浮吊和定位架。2）鋼護(hù)筒打入 鋼護(hù)筒的定位采用兩臺全站儀交叉放樣互相復(fù)核完成，兩臺儀器分別置于任河的兩岸，放樣完成后進(jìn)行鋼護(hù)筒埋設(shè)打入。鋼護(hù)筒最
4、長為36m，由16mm厚鋼板卷制而成，因樁徑為2.5m，故鋼護(hù)筒直徑確定為2.8m，分節(jié)制作，單節(jié)長度為2.2m，單節(jié)卷制完成后進(jìn)行節(jié)與節(jié)之間的焊接，由4節(jié)焊接成長8.8m的鋼護(hù)筒串，逐串用船運(yùn)至施工現(xiàn)場，用45T浮吊起吊，分別先將第一節(jié)鋼護(hù)筒下放，到一定深度后逐節(jié)接長再下放再接長，如此反復(fù)直至鋼護(hù)筒長度足夠下放至河床面。接長時注意接頭嚴(yán)密，利用加勁鋼板進(jìn)行接頭加勁滿焊，焊接時要特別注意鋼護(hù)筒的垂直度控制。當(dāng)鋼護(hù)筒下放到河床面后利用30t振動錘振動入巖，直至護(hù)筒再無明顯進(jìn)尺為止。護(hù)筒在水面以上部分利用18槽字鋼焊成井字架連成整體進(jìn)行定位。3）、鋼護(hù)筒上支撐牛腿的焊接采用240b工字鋼焊接于鋼護(hù)
5、筒上，利用焊縫受力。支撐牛腿2I40b工字鋼，上部長40cm，下部長10cm。4）鉆孔樁平臺搭設(shè)鉆孔樁平臺由兩層型鋼組成，底層橫梁由4根240b工字鋼組成，分別布置在鋼護(hù)筒牛腿上，工字鋼單根長12m；縱梁5根36b工字鋼并排而成，工字鋼單根長14m。兩排型鋼組成井字結(jié)構(gòu)，它們之間采用滿焊連接。鉆孔樁平臺底部較任河施工水位325m高1.64m，鋼護(hù)筒頂面較鉆孔樁平臺頂面高20cm。具體結(jié)構(gòu)見鉆孔平臺圖。2、深水墩灌注樁施工工藝施工工藝流程樁位放樣制作鋼護(hù)筒下沉鋼護(hù)筒制作鉆頭鉆機(jī)就位設(shè)立鉆架和其他設(shè)備制作鉆架鉆進(jìn)向鉆孔注清水或泥漿泥漿沉淀池掏渣卸土焊鉆頭供水泥漿池設(shè)立泥漿泵泥漿備料測量鉆孔深度、斜
6、度、直徑設(shè)立鋼筋骨架必要時設(shè)立吊裝骨架和導(dǎo)管的設(shè)備運(yùn)輸?shù)跹b鋼筋骨架鉆孔完成后必要時移走鉆架混凝土檢驗(yàn)制備混凝土設(shè)立拌和站混凝土備料灌注水下混凝土測量混凝土面高度輸送混凝土制作鋼筋骨架清孔設(shè)立導(dǎo)管設(shè)立清孔設(shè)備測量淤泥厚度設(shè)置隔水栓貓頭鷹試拼裝檢驗(yàn)導(dǎo)管制作導(dǎo)管鉆孔灌注樁工藝流程圖1）鉆機(jī)選型根據(jù)水中主墩實(shí)際情況，采用CZ-30型鉆機(jī)沖擊成孔，每個墩配置2臺鉆機(jī)，鉆機(jī)自重170 kN/臺，鉆頭自重70 kN/臺。2）護(hù)筒施工鋼護(hù)筒采用16mm厚鋼板分節(jié)卷制，內(nèi)直徑為2.8m，每節(jié)長為8.8m，加工好用船運(yùn)到現(xiàn)場。利用浮吊起吊，將分節(jié)護(hù)筒接高、下沉。在護(hù)筒快要落入河床時，調(diào)好垂直度，自然下放切入河床。
7、利用振動錘振動下沉，下沉深度根據(jù)實(shí)際情況確定。為減少護(hù)筒下沉阻力，可利用空氣吸泥機(jī)輔助下沉。在護(hù)筒下沉過程中采取導(dǎo)向槽鋼箍住措施確保護(hù)筒垂直度。埋設(shè)護(hù)筒結(jié)構(gòu)示意圖3）泥漿制備鉆孔采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，并用鋼箱作為泥漿池和沉淀池，泥漿機(jī)械攪拌成漿，將泥漿置于儲漿池。鉆孔過程中排除的泥漿通過泥漿凈化設(shè)備將泥漿過濾后重新使用，過濾出來的廢渣運(yùn)到棄渣場處理。4）成孔鉆進(jìn)鉆進(jìn)過程中，隨時取碴觀測地層的變化情況，并與設(shè)計圖對照比較，如出入較大，與設(shè)計單位聯(lián)系處理，根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，并做好施工記錄。CZ-30鉆機(jī)沖擊成孔：開孔時在護(hù)筒內(nèi)按比例投入一定量的粘土并加滿清水，采用低錘密擊，使孔內(nèi)泥漿面保持穩(wěn)定
8、；鉆至刃腳下1米后可按地層情況以正常速度鉆進(jìn)，鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)偏孔應(yīng)回填片石至偏孔上方300500毫米處，然后重新沖孔；遇到孤石時，用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擊入孔壁；每鉆進(jìn)45米深度驗(yàn)孔一次，在更換鉆頭前或容易縮孔處，均應(yīng)驗(yàn)孔；進(jìn)入基巖后，每鉆進(jìn)一定深度應(yīng)清孔取樣一次，以備終孔驗(yàn)收。鉆孔過程中必需保持孔內(nèi)泥漿面比孔外水面高，以保證鉆孔質(zhì)量，防止塌孔等現(xiàn)象的發(fā)生。5）制作安裝鋼筋籠鉆孔同時，鋼筋籠的制作在岸上進(jìn)行，制作時根據(jù)設(shè)計圖紙要求進(jìn)行，20T浮吊配合運(yùn)輸船運(yùn)至平臺孔口處，利用20T浮吊吊起，下放鋼筋籠，根據(jù)樁中心進(jìn)行定位，定位時利用鋼筋或型鋼進(jìn)行。為防止鋼筋籠變形太大，在加工時，
9、多加十字撐，同時在吊裝位置加焊兩道箍筋，在運(yùn)輸?shù)狡脚_上時，采用浮吊把平放鋼筋籠在空中垂直吊置，以避免把鋼筋籠下部拖拉擠壓變形。因孔樁較長，采取分23節(jié)制作吊運(yùn)至現(xiàn)場在孔口進(jìn)行幫條焊接長成為整體，在此過程中應(yīng)注意鋼筋籠的垂直連接，同時焊接操作嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。6）終孔及清孔（1）終孔當(dāng)鉆孔到達(dá)設(shè)計標(biāo)高后，對孔深、孔徑、孔位和孔形進(jìn)行檢查確認(rèn)后，填寫成孔檢查資料，并及時通知監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢查，合格后方可進(jìn)行清孔施工。（2）清孔清孔采用換漿法，因?yàn)闆_擊鉆孔，故清孔采用掏碴筒進(jìn)行掏渣換漿,經(jīng)檢查沉淀厚度和泥漿指標(biāo)合格后，方可下放鋼筋籠。在清孔排渣時，保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：
10、孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無23毫米顆粒，泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s;因本橋樁基屬嵌巖支承樁,故孔底沉渣厚度不大于5厘米。由于樁長較大時鋼筋籠分23節(jié)制作，在孔口進(jìn)行接長，鋼筋籠下放時間相對較長，故必須重新測定泥漿沉淀厚度，如泥漿沉淀厚度超標(biāo)采用以下方法進(jìn)行清孔：方案一、 孔底射風(fēng)法鉆孔在鋼筋籠安裝完畢后，下放安裝灌注導(dǎo)管及漏斗，然后將空壓機(jī)風(fēng)管前端加配重，順導(dǎo)管內(nèi)放到孔底，風(fēng)管內(nèi)送風(fēng)噴射35分鐘，使孔底沉渣懸浮于孔底泥漿中，沉渣符合要求后提出風(fēng)管，把漏斗安裝好后，預(yù)先準(zhǔn)備好混凝土，立即灌注混凝土。為了減少孔內(nèi)泥漿中固體物沉淀，應(yīng)盡量縮短清孔與灌注混凝土?xí)r間。方案二、
11、二次清孔法鉆孔在鋼筋籠安裝完畢后，用空壓機(jī)加專用洗孔管吸漿洗孔，將洗孔管放到孔底，送風(fēng)到洗孔底部，將沉渣噴射出管外，在洗孔時，要加水以保持水頭高度，直至孔底符合要求。方案一簡單易操作，安全可靠，若清孔前沉淀厚度較薄，則采用此法；方案二清洗徹底但易于出現(xiàn)坍孔事故，因下鋼筋籠時易破壞部分孔壁，沉淀厚度較厚時采用；根據(jù)沉淀厚度等各項(xiàng)指標(biāo)情況確定采取以上哪種方法清孔。7）灌注水下混凝土（1）方法水中主墩樁基混凝土灌注采用泵送及導(dǎo)管法進(jìn)行。（2）順序鉆孔樁灌注前施工順序?yàn)椋呵蹇缀细窈笙路配摻罨\定位；安放導(dǎo)管；測量泥漿層厚度用上述清孔方法進(jìn)行二次清孔；混凝土灌注。（3）導(dǎo)管要求導(dǎo)管采用30cm剛性導(dǎo)管施工
12、，導(dǎo)管使用前要進(jìn)行水密性和承壓實(shí)驗(yàn)，并檢查防水膠墊是否完好，有無老化現(xiàn)象并對其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真檢查。如導(dǎo)管和法蘭面有粘附灰漿和泥砂應(yīng)擦試干凈。導(dǎo)管沖水試驗(yàn)要求試驗(yàn)15分鐘不漏水，導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)暢通，在符合要求后應(yīng)在導(dǎo)管外壁用明顯標(biāo)記逐節(jié)編號并標(biāo)明尺度。（4）其它準(zhǔn)備工作灌注前復(fù)測孔深與孔底沉碴，超標(biāo)時，再次清孔，達(dá)標(biāo)后進(jìn)行水下砼灌注。灌注時，保證首批砼能把導(dǎo)管埋入砼的深度不小于1m，灌注過程中提升導(dǎo)管時保證導(dǎo)管埋入砼的深度在24m之間。為保證灌注過程中鋼筋籠不上浮，除在頂面固定鋼筋籠外，還要控制砼的灌注速度，不宜太快。灌注設(shè)備（包括攪拌設(shè)備和混凝土輸送設(shè)備）在灌注前進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)管進(jìn)行水
13、密試驗(yàn)。承臺施工前，按要求對樁進(jìn)行無損檢測。（5）混凝土灌注剪球法灌注混凝土： 由于鋼筋籠下放時間較長，因此在導(dǎo)管下放好后應(yīng)進(jìn)行二次清孔（清孔方法采用上述兩種之一），使孔內(nèi)沉淀厚度控制在5cm以內(nèi)。預(yù)制29cm，長30cm的混凝土圓形柱，用膠墊使其與導(dǎo)管壁密合，放置在導(dǎo)管上口，用鐵線吊住，導(dǎo)管底離孔底50cm左右。在孔口用型鋼搭設(shè)井字架供安裝漏斗用，使用泵機(jī)輸送混凝土，當(dāng)泵滿漏斗時，馬上剪球，保證第一批混凝土灌注導(dǎo)管后導(dǎo)管埋管1m以上，灌注過程中隨時將翻起的泥漿抽入泥漿罐或其它相鄰護(hù)筒備用。（漏斗要求：漏斗容量必須大于或等于封底混凝土數(shù)量，封底混凝土計算，樁基直徑按3.0米，導(dǎo)管底離孔底50c
14、m左右，導(dǎo)管埋管1.0m考慮，漏斗容量必須大于7m3左右）。水下混凝土灌注必須嚴(yán)格按施工規(guī)范規(guī)定保證混凝土的溫度、含氣量及和易性等指標(biāo)，保證混凝土的連續(xù)供應(yīng)。在混凝土灌注過程中，設(shè)專人測量孔深并記錄，應(yīng)隨時測量導(dǎo)管埋入混凝土深度，以此作為提升導(dǎo)管的依據(jù)，必須注意導(dǎo)管埋入混凝土的深度應(yīng)控制在24米為宜，應(yīng)準(zhǔn)確掌握混凝土面上升高度，防止埋管過深提不起來或埋管過淺脫空的事件發(fā)生。探測時，落錘、提錘應(yīng)緩慢進(jìn)行，接近混凝土面應(yīng)仔細(xì)鑒定泥漿層和混凝土的區(qū)別，并以通過導(dǎo)管的混凝土數(shù)量相核對來控制澆注情況，以探測數(shù)據(jù)來指揮導(dǎo)管。8）潑漿混凝土面灌注至高出設(shè)計樁頂面標(biāo)高0.51.0m后，停止灌注，拆去導(dǎo)管和漏斗
15、等設(shè)備，然后在承臺底部清除樁頂沉碴和混凝土至設(shè)計樁頂面以上10cm，高出部分用人工鑿除，確保樁頭質(zhì)量良好。3、特殊工藝施工計算書1）、計算參數(shù)取值鉆機(jī)自重170 kN，鉆頭自重70 kN沖擊系數(shù)0.3 臨時結(jié)構(gòu)支架承載力可擴(kuò)大1.3倍2、鉆孔平臺計算1)縱向大梁計算縱向大梁為I36b工字鋼，直接承受鉆機(jī)荷載。鉆機(jī)輥軸縱向間距為3m，單根大梁受力如圖所示。I=165740000 mm4 W=920800 mm3 S=541200 mm3 D=12mm kN kNm kN MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=110.5 MPa2)橫向大梁計算橫向大梁為2I40b工字鋼，計算時按同時
16、有2臺鉆機(jī)在同一排大梁上工作。受力如圖所示，圖中型鋼受力已考慮上部型鋼自重。I=455620000 mm4 W=2278000 mm3S=671200 mm3 D=12.5mm kNm kN 最大支反力F=166.6 kN MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=110.5 MPa3)支撐牛腿的計算采用240b工字鋼焊接于鋼護(hù)筒上，利用焊縫受力。支撐牛腿2I40b工字鋼，上部長40cm，下部長10cm。I40b工字鋼截面特性為：I=455620000 mm4 W=2278000 mm3S=671200 mm3 D=12.5mm kN kNm kN MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=110.5 MPa換算應(yīng)力計算： =（2+32）1/2=21.54 MPa 1.3=188.5 MPa
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