仙村大桥施工方案及施工方法.docx

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1、仙村大桥施工方案及施工方法仙村大桥通航标准为 V（3）级航道，通航水位为洪水重现期 10 年一遇的水位 8.981m。航道采用单孔通航，航道通航净宽为 70m,上底宽 55 米，侧高 5.5 米，净高 8 米。仙村大桥主桥宽为32m,两侧各设 2nn 宽人行道，在两岸各设两双跑楼梯落地，引桥及高架桥桥宽为 28 米，引桥及高架桥采用后张法预应力碎 T 形梁。仙村河两岸为稻田及荔枝林，堤岸标高约 10.0 米，两岸稻田及荔枝林地面标高 6.127.35m,区域地质资料：瘦狗岭断裂（区域控制性断裂）在场区的北端通过，场区属东莞断陷盘地。场区主要出露第四系人工堆积层，冲击层，残积层及上第三系中新统砂

2、岩，基岩顶界标高在 2.0-26.6米。场地地表分布稻田水及仙村河河水，冲击粗砂层含孔隙水，该砂层分布广，厚度大，结构松散，透水性良好，含水量大，基岩强，中风化层孔隙裂隙发育，含孔隙裂隙水。1.11.1、桩基础施工仙河大桥主桥桩基共 24 根180Cm 钻孔灌注嵌岩桩（主墩 Al5#、AI6#各 8 根,边墩 AI4#、AI7#各 4 根），桩长最短为 10.15m,最长为 23.95m,桩身采用 C25 水下研。1.1.L 水上桩基础施工本桥 14#17#墩桩基础施工都在水上进行，需要搭设施工平台和栈桥。13#16#墩位于仙村涌中，根据现场情况可知，河上有船只通过，故栈桥搭设分两段，在 15

3、#和 16#墩中间保留水道通航，以便船只通过。第一段栈桥由岸边 12”墩桩位置至 15.墩桩位置，第二段栈桥由岸边 17=墩桩位置至 16;墩桩位置。栈桥和施工平台采用钢管桩、型钢、钢板等架设而成，具体见图3.3：水上栈桥和施工平台示意图。AI5#、AI6#墩的 16 根桩拟安排在 H 月中至 1 月初的一个半月内完成，工作量较大，时间很紧，准备安排 2 台 GDJ-1500 旋转式钻机，4 台 JKlO（DI800）冲桩钻机同时进驻主桥施 ToAI5#、AI6#墩的桩基完工后，即将桩机转至 Al4#、Al7#边墩。桩基础具体施工工艺流程见图3.%主桥水上钻孔桩施工工艺流程图。1、栈桥和施工平

4、台搭设1）、钢管桩沉放沉放前先计算出每条钢管桩的坐标，在岸上针对各墩分别布置一条平行于墩轴线的基线，基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置，并用水准仪测出其高程；然后计算出每个墩中每一根桩上观测点的坐标及交会角，并汇总成表供观测沉t 使用。沉放时在正面设置一台全站仪观测定位，侧面设置二台经纬仪校核。钢管桩沉放使用我公司 45KW 振动沉桩机（振动锤）可以满足本工程的要求。起吊设备采用吊船。钢管桩上部先用吊船吊住，然后依靠钢管桩重力插入淤泥质泥质粉砂层中，待桩身有一定稳定性后，再利用吊船吊住振动锤夹住钢管桩，开动振动锤振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐跨沉放，一跨沉放到位后在钢管桩中灌砂至管口

5、以下约 Im 处，以增强钢管桩的刚度和稳定性。钢管桩沉放应注意：振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难；沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于 IOcm,垂直度不得低于 l%o钢管桩每天施打完毕后，马上用14a 焊接钢管桩纵、横向联系，以防水流冲击倾斜，保证平台的抗扭能力。图34主桥水上钻孔桩施工工艺流程图。2）、栈桥和施工平台搭设一跨钢管桩沉放完毕后，采用型钢和钢板焊接铺设栈桥，吊船配合，该跨栈桥完成后再进行下一跨的施工。平台的搭设也一样。施工平台采用600XIOmm 钢管桩作为平台竖向受力杆件,钢管桩上架设 145

6、a 作为平台的承重横梁，136a 作荷载分配梁，铺以10 和木板或钢板形成桩基工作平台。钢管桩按每根摆放一台冲机来验算其单桩承载力，其长度要综合考虑桩位处水深、洪水冲刷及平台钢管桩和桩钢护筒阻水引起局部冲刷的影响，其桩底标高进入覆盖层 8.Omo其施工步骤为：各钢管桩在顺水流向适当位置开口，割平钢管桩头一一安装已拼接好的工字钢横梁，与钢管桩（开口）壁点焊一一浇筑各钢管桩桩头 C20 砂，使工字钢横梁嵌固在桩头中一一安装工字钢分配纵梁，并与横梁焊接（设加劲板）一一相邻分配梁用槽钢焊接使各纵梁形成“井”字架一一在“井”字梁上铺设 6=6mm 厚花纹钢板，加设安全栏杆。平台施工开始时即设置航标，悬挂

7、夜间红灯示警等通航导向标志，以策安全。2、桩基护筒的制作与埋设水上部分的桩基础直径均为180cm,采用直径为200Cnl 的桩基钢护筒，采用 A3 钢板卷制而成。钢护筒制作委托专业的加工厂家加工，用汽车运至工地。护筒成形采用定位器，设置台座接长，确保护筒圆、接逢严。护筒底脚处在外边加设等厚 30cm 宽的钢带作为加强刃脚。钢护筒加工成一节，长 24.5u 焊接采用坡口双面焊，所有焊缝必须连续饱满，以保证不漏水，沿焊缝四周布设 8 道 20CInX20CmXlOmm 加强板，以保证焊缝质量。钢护筒加工过程须设或“米”字型内支撑，每隔 5m 设置道，以保证钢护筒在储存、起吊、运输过程中不因自重发生

8、变形。钢护筒在下放前再次准确检查直径及其椭圆度，其直径误差不超过 5cm,否则矫正或重新加工。钢护筒下沉采用 90Kw 振动锤振动配以护筒内用空气吸泥机吸泥下沉，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。钢护筒下沉步骤如下：在平台桩位处焊设护筒下沉定位架一-安装第一节钢护筒对准第一节护筒，校正后将两节护筒连接处焊牢并加强一-割除第一节护筒与导向架焊接处，用吊车下放第一、二节护筒一-吊装45KW 振动锤与护筒上口连接牢固一-开动振动锤振动下沉一一利用中 30OmnI 空气吸泥机，按先中部后四周再中部的顺序吸砂，吸到桩底下四周约 IOCnb 中部约 50100cm 为止-利用振动锤振动，再接长第三节钢护

9、筒，如此反复直至钢护筒振动不下去为止。钢护筒沉放应注意：桥墩钢护筒沉放前将桩位处清理干净，不得有影响钢护筒下沉和钻孔施工的杂物如大块石、钢材等；钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直，焊缝饱满；振动锤重心和护筒中心轴尽量保持在同一直线上；开动空气吸泥机同时须往钢护筒内加水，护筒内水位不能低于江面水位；在护筒下沉过程中，当护筒沉入土中一定深度后，要及时撤除护筒导向架，以免影响护筒下沉；钢护筒沉放必须全过程测量，保证护筒偏位和倾斜度在容许范围内。3、钻孔灌注桩施工(1)设备配置考虑到场地条件及工期要求，15#与 16#墩各安排 1 台 GJD-1800 型回旋钻机和 2 台 JKlO(2200)冲机同时进

10、行施工，分别完成 15#与 16#墩桩基施工后再进行 14#与 17#墩的桩基施工。每台桩机配备 2 台 3PNL 泥浆泵(1 台作为备用)，设备用驳船运往现场浮吊装卸。具体施工时，要考虑到减少两台钻机施工时的相互影响，方便钻机移位，两相邻孔不同时施工及保证刚浇注混凝土的桩的成桩质量。(2)泥浆循环系统本工程桩基础施工部分使用优质膨润土泥浆(用膨润土、工业碱、聚丙烯酰胺按适当的比例配制而成)护壁，以保证施工安全和质量。施工过程中，泥桨循环主要在平台上的桩基护筒之间进行，将钢护筒顶用 40X60Cm 泥浆槽分区分片连通，泥浆循环采用正循环。为保证泥浆的储备及便于多余泥浆外运，每个墩配置一艘泥浆船

11、。为保护环境严禁把泥浆及废渣直接排入河道，应由泥浆船运往指定的弃土区排放。施工完成后，护筒内的泥浆由泥浆船清理运走至指定的地方排放。泥浆循环系统详见图 3.5：水上钻桩泥浆循环系统示意图.图3.5：水上钻桩泥浆循环系统示意图:桩孔中的泥浆指标将严格控制，好的泥浆不但有利于保证孔壁稳定，而且有利于悬浮起岩渣加快施工进度。在钻进过程中定期每班检测桩孔中泥浆的各项指标。在成孔后清孔时在孔底注入优质泥浆，以保证孔底干净。净泥浆性能指标如表3.5：表3.5：净泥浆性能指标表泥浆配比净泥浆性能水：膨润土(重量比)比重(r)粘度(s)静切力(Pa)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml30min)酸碱度 PH

12、600:1001.06517.81.34219921.69.2施工工程泥浆性能指标如表3.6：表36：施工过程泥浆性能比重(r)粘度(s)静切力(Pa)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml30min)酸碱度 PH1.1.4518281.342829520811(3)成孔工艺A、造浆：正式钻进前，往要施工的桩及循环用的护筒孔底供泥浆，换钻桩平台出原孔内清水。泥浆制备采用优质膨润土,钻进过程中，要根据不同的土层制备不同浓度的泥浆，使泥浆既起到护壁及清洁的作用，又不至于太浓而影响钻（冲）进速度。B、钻（冲）孔：钻（冲）机就位后，进行桩位校核，复测纵、横间距以及跨度，保证就位准确无误，钻进前尚应探明桩

13、孔深度范围是否有地下管线，探桩深度为 2-3 米。造浆完毕后低速开钻，待整个钻头进入土层后进入正常钻进。在护筒脚部位必须慢速钻进。当回旋钻机钻进至岩层面后移位改用冲机冲孔。整个成孔过程中分班连续作业，专人负责做好记录并观察孔内泥浆面和孔外水位情况，发现异常马上采取措施。泥浆比重控制在 L2L25,粘度控制在 1822s0 如果发现实际地质情况与设计提供的资料不符，则马上通知监理工程师汇同设计部门协商解决。C、清孔：孔深达到设计标高后，对孔径、深度、垂直度和孔底嵌岩情况进行全面检查合格后，采用换浆法清孔 Q 当孔底基本无沉渣,泥浆沟只排出浊水而无泥浆废渣时，即可停止第一次清孔，移机准备钢筋笼下放

14、。（4）钢筋的制作及下放A、钢筋笼制作：钢筋笼在码头平台上分节进行制作，采用加劲筋（间距 2m）成型法。加劲筋点焊在主筋内侧，制作时校正好加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊牢固，布好螺旋筋并点焊于主筋上。按设计在主筋上沿圆周方向每 5 米均匀分布焊接 4 个保护层耳环。焊接加工要确保主筋在搭接区断面内接头不大于 50%；焊接采用双面焊，焊缝长不小于 5D（D 为钢筋直径）。B、钢筋笼安装：加工好的钢筋笼由驳船运往现场采用船吊下放就位。安装时采用两点起吊，以防止骨架变形；钢筋笼竖直后，检查其竖直度，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。钢筋笼边下放边拆除内撑。钢筋笼的连接采用单面焊或长度不小于

15、35d(d 为主筋直径)的搭接，并且保证各节钢筋笼在同一竖直轴线上。钢筋笼下到设计标高后，定位于孔中心，将主筋或其延伸钢筋焊接在护筒上,以防骨架在浇注混凝土时上浮及移位。如果有要求，检测管同时固定在钢筋笼上下放，基上下两端要用钢板封墙，以免漏进泥浆。钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好水下混凝土灌注工作。(5)水下混凝土灌注A、灌注前准备：当二次清孔的泥浆性能指标和沉渣厚度达到要求(泥浆相对密度为 L05L2,粘度为 1720,含砂率小于 4%,孔底沉渣厚度小于5cm),并经监理工程师检查合格后，即可进行水下混凝土灌注。主桥桩基混凝土强度等级为 C25,采用导管法灌注。导管采用内

16、径(t)200mrn 的刚性导管，在第一次使用前和使用一定时间后均按规范对其进行水密和承压试验、检查，防止胶垫老化，以保证导管接头良好、不漏气。B、舲配合比基本要求桩基础舲标号为 C25,考虑到水下校浇筑的各种因素，在进行校配合比设计时要满足以下要求：坍落度：1822cm;坍落度降至 15Cm 的最小时间：2h；校初凝时间：15h;最大粗骨料直径：30mm；同时於应适合泵送要求。舲采用泵送建，用搅拌车运至钢栈桥边用柱泵送施工。舲浇筑进度按 230m3h 控制，应满足设计要求。C、导管导管选用壁厚 9mm,直径 30Cm 的无缝钢管。导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、外观质量和拼缝构造进行认真地检查外,还需做拼接、过球、承压及水密性试验。导管分节加工，分节长段应便于拆装和搬运，并小于提升设备的提升高度，每节长度以 24m,适当加工两节 1 米为宜。导管在开始浇筑聆前离开孔底面 2040cm 左右。D、灌注方法：桩基混凝土由拌和站统一供应，全部采用混凝土泵输送到施工现场，利用栈桥布设混凝土管道将混凝土输送到要浇注舲的墩上。桩基混凝土中掺入缓凝型外加剂以确保初凝时间不少于 12 个