桥梁深水基础施工方案培训资料.ppt

,热烈欢迎各位专家领导莅临指导,深水桥梁水上平台及基础 施工技术方案,专题报告,怀通高速公路第40合同段 2009.12.14,报 告 提 纲,第一部分： 黔城舞水大桥基础施工方案 第二部分： 鱼塘村沅江大桥基础施工方案,1、工程概况 黔城舞水大桥位于怀通高速公路洪江连接线上，起点桩号为HLK6+955.5米，终点桩号为HLK7+284.5米，桥梁全长329米。本桥上部结构采用2（440m）预应力砼T梁，全桥共两联，先简支后结构连续，下部构造采用双柱式墩、桩柱式桥台，墩台均配桩基础，本桥陆上墩号为0#2#、8#墩；水中墩号为3#7#墩。3#、4#墩根据工程地质资料显示，有2.55.5米的覆盖层，水深约为1014米；5#、6#墩无覆盖层，基岩大片裸露，水深约为14.5米；7#墩位于舞水黔城镇城区侧，距河岸约7米，水深约为5米。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2、工程基础主要特点 桥址位于洪江电站上游，河床基岩裸露、水深达14.5m，水上钻孔平台施工难度加大。 基础采用2.2m钻孔灌注桩，地层主要为全中风化各类板岩等组成并且有大量溶洞，钻孔桩设计要求嵌岩不小于2m。因此对钻机的性能、泥浆的配制及钻孔操作等施工工艺和工程管理方面都提出了更高的要求。 桩基系梁数量多，且处于低水位以下，施工组织及技术难度很大。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,3、施工流程 1)本标段深水桥梁水上平台及基础施工绝大多数为钢结构 。 2)总体施工流程如下： 搭设钻孔平台下沉钢护筒钻孔桩施工施工平台改建系梁平台上预制施工钢吊箱围堰拼装钢吊箱围堰下沉到位并临时固定浇筑封底混凝土抽水系梁施工。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,3) 主要施工手段及设备 本工程钻孔桩均采用在以钢管桩为支撑的施工平台上进行施工；钻孔桩施工完成后，先拆除部分平台型钢，改建施工平台，作为下沉钢吊箱围堰的工作平台； 、主要船机配备 25t汽车吊、 DZ75振动锤、 冲击钻机、 400t汽车渡、 800HP拖轮：、 100t方驳、 混凝土搅拌站、 6m3混凝土运输车、 混凝土拖泵、,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、主要项目施工方法 a、混凝土工程。本工程在T梁预制场地布置1台60m3/h拌和站，另配置水泥罐和砂石料仓、混凝土罐车、装载机等各种设备。 b、钢筋工程。基础钢筋在钢筋车间加工成半成品。钻孔桩钢筋笼分节加工后用拖挂车或驳船运至墩位处，汽车吊吊装安装。主筋接长采用机械连接。 c、模板工程。模板均委托专业机构加工制作。 d、钢结构工程。钢结构由有资质、有经验的大型专业厂家制作，经陆运或水运至现场。 e、桩 基。采用冲击钻机钻孔，刚性导管法灌注水下混凝土；超声波检测成孔及成桩混凝土质量。混凝土采用陆上搅拌站生产，通过水上浮桥，泵送入仓。 f、系 梁 f-1、系梁施工采用先部分预制后与有底钢吊箱联合方法进行施工。 f-2、墩位混凝土采用陆上搅拌站生产，混凝土罐车运输，汽车吊装送入仓。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,4、基础施工 1）施工总体方案 0#2#、8#墩为岸上墩，基础采用陆上施工方法进行，沿平行于桥轴线方向修建施工便道，施工期间的材料、机械设备等运输均使用施工便道作通道。3#7#墩处于深水区（平均水深1015m），采用水上施工方法进行桩基础施工，其中3#、4#墩有覆盖层平台按常规方案设计与施工；5#、6#墩基岩裸露，无覆盖层，平台采用钢管桩底扩大基础和人造覆盖层，并配以水下注浆联合方案设计与施工。 系梁采用部分预制与钢吊箱联合法施工。总体施工顺序：3#、4#、5#、6#墩同时进行施工， 其他墩按水中和陆上顺序进行施工，形成四个施工面流水作业。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2）桩基施工方案 2.1 钻孔施工平台设计与施工 水中墩钻孔灌注桩采取搭设钻孔平台进行施工的方案。平台为高桩梁式结构，主要由支撑钢管桩、上层主梁与次梁、下层钢管平联组成，3#、4#墩钻孔平台结构见图2.1-1，5#、6#墩钻孔平台结构见图2.1-2。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,平面图,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,立面图 图2.1-1 3#、4#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,平面图,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,立面图 图2.1-2 5#、6#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钻孔平台设计验算（以无覆盖层水上平台为验算模型） 参考渔塘溪沅水大桥钻孔平台设计验算 、钻孔平台支撑 钻孔平台支承钢管桩参数：3#墩、4#号墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长31.0m；5#墩、6#墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长33.0m，钢管桩底扩大基础直径2000mm，高2000mm。采用浇注水下砼法施工，同时在钻孔平台范围内人造3m覆盖层并配以水下注浆以增加钢管桩和钢护筒稳定性。 、平台上部结构 钻孔平台采用主、次梁结构，主、次梁均采用型钢。 为确保施工人员作业安全，在平台四周设置安全防护栏杆，防护栏杆高1.2m，立柱采用50mm钢管与平台面板焊接，立柱间设两道平联，间距为60cm。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.2、钻孔平台施工 2.2.1、有覆盖层钻孔平台施工（3#、4#墩） 、首先用全站仪将驳船精确定位并抛锚固定。再用60t的振动沉拔桩机按照施工方案设计的位置，把钢管桩打入覆盖层，直至基岩。钢管桩顶面高程约为193.5m（水面标高约189m +4.5m）。钢管桩之间用22槽钢打剪刀撑及水平撑联结，并准确测量控制钢管桩顶面高程，进行整平。然后在钢管桩顶面铺一块1.21.220mm承垫板，在钢管桩顶横桥向铺2根I40工字钢把钢管桩连通，工字钢两端之间用2根16cm槽钢连接成一个整体，再在I40工字钢上面顺桥向各钢管桩支点上方布置三组双I40工字钢，并同向平铺满10cm槽钢作为操作平台，使平台具有足够的刚度和稳定性，10cm槽钢在钢护筒处断开，以免妨碍钻机钻孔，在断开处用10cm槽钢横桥向连接形成一个整体，钻机平台平面尺寸为15m7.5m, 钻机底座放置在横桥向布设的2根I40工字钢上。各型钢节点用斜加劲肋补强。 钻孔平台搭设完成后，用空油桶及竹夹板编织一座宽4米的便桥供施工人员和砼输送的通道，在河道上、下游100米处用浮标做警示标识。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钻孔平台施工工艺流程,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.2.2、无覆盖层钻孔平台施工（5#、6#墩） 、5#、6#墩由于桩位处基岩裸露，在其上面振打钢管桩无法实现，可以按照钢管桩外套小套箱，在小套箱与钢管桩之间灌注水下砼的方法固定钢管桩，在钢管桩外围抛沙袋围堰，回填沙砾石形成人造覆盖层。钢管桩之间在其上部做横撑和剪刀撑刚性连接，形成钻孔平台的方法进行桩基施工。施工步骤如下： 根据墩位两桩间的距离和受力情况，经计算和以往的施工经验，钻孔平台由6根60cm的钢管桩做支撑如图布置，利用浮箱或板船把钢钢管桩放置于河床底，利用驳船上的25T吊车测量精确定位钢管桩。在钢管桩外围套小型套箱，由潜水员下河床对套箱和钢管桩底进行封堵，防止砼扩散，封堵完毕后，在套箱和钢管桩之间的空隙内灌注水下砼，依此方法固定其他5根钢管桩，在钢管桩上部用22cm槽钢做横撑和剪刀撑相互连接，形成一个整体，同时在调平各钢管桩顶标高，在其顶面铺一块1.21.220mm承垫板，用2组双I45工字钢纵桥向布置于承垫板上，2组双I45工字钢之间用22cm槽钢连接。等2组双I45工字钢和22cm槽钢连接完成后，在上面横桥向布置三道双I36工字钢，在I36工字钢上面布两根I36工字钢做钻机的底座支撑，各工字钢之间用斜加劲肋板加固。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钢护筒利用平台上的导向架下沉、定位后再下放外套箱，套箱直径比钢护筒大1米，在钢护筒与套箱的空隙内灌注3米水下砼，在钢护筒内浇注2米水下砼。待水下砼达到一定强度后，在平台四周抛沙袋，高度不少于2米，在平台中间回填砾石做人造覆盖层，高度不少于3米，覆盖层由运沙船输送，完成整个平台的施工。 、人造覆盖层形成后，根据舞水河不同时期河床冲刷和流速进行水下注浆固结钢管桩和钢护筒，增强平台的稳定性。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.3 钻孔桩施工 、施工工艺流程,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钢护筒下沉 a、施工工艺流程 钢护筒内径均为2.60m，壁厚为12mmm，钢护筒根据施工需要分二三节制作，在钢护筒的接长部位要打12mm12mm的坡口；钢护筒采用导向架定位导向，振动锤振动下沉。单根钢护筒沉放工艺流程如下： 导向架安装定位首节护筒入导向架测量校核首节振动下沉测量校核第二节接长、焊缝检验第二次振动下沉移走上导向架继续振动下沉到位。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,b、导向架 导向架主要作用：使钢护筒沿着导向架内在自重作用下垂直入土下沉，以及钢护筒在振动锤点振入土6m（约3倍护筒直径）之前和连续施振能够使钢护筒保持垂直。导向架高8m，平台上4m，平台下4m，导向架具体结构见图。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,c、有覆盖层钢护筒施沉 c-1、导向架就位。测量放样，导向架就位，调整导向架的垂直度，固定导向架。 c-2、下节钢护筒起吊、就位、临时固定。用25T吊吊起下节钢护筒，使钢护筒垂直，将钢护筒吊入导向架内缓慢下滑，直至入泥稳定，待下节钢护筒下沉稳定后才能脱钩。 c-3、振动锤安装及第一次振动下沉。安放振动锤时，将液压钳对位后，夹住护筒，缓慢松钩，测量垂直度，进行点振，测量观察护筒垂直度和平面位置，满足要求后，施振至导向架顶口，移去上层导向架，继续施振至距平台顶1m。 c-4、上节钢护筒接长、护筒第二次下沉。待下节钢护筒下沉到设计位置后，吊下振动锤，起吊上节护筒进行接长，为保证钢护筒接缝位置焊接的强度及垂直度，在下节钢护筒顶口内壁设置内衬套。对接后进行第二次施振，直接施振下沉到位。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、钻孔灌注桩成孔施工 本合同段钻孔灌注桩基础有两种形式：水中钻孔灌注桩和陆上钻孔灌注桩，均选用冲击钻机成孔。采用常规钻孔灌注桩施工工艺施工。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,2.3、桩基施工中溶洞的处理 由于桥位处溶洞众多且每个桩未逐桩钻探，地质情况不明，给桩基施工留有隐患。因此，开钻前应对其地质资料做详细分析研究，审慎选择开孔顺序。一般选择单个溶洞孔桩位或小型溶洞、先外围后中间的原则进行，以减少或堵住地下水活动的通道，防止泥浆及灌注混凝土的大量流失。其次，由于溶洞发育规模不同，充填程度各异，对桩孔成孔影响甚大，因此，在开钻前还应制定详细的溶洞技术处理措施，确保桩孔成孔质量和施工安全。方法简介如下：,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（1）预注浆：适应于溶洞裂隙发育，溶洞连通性比较好且充填或半充填的溶洞，如8#桥台。根据设计勘探资料，在桩孔施工前对溶洞先进行预处理。具体方法是在桩孔四周均匀布置四个灌浆孔，灌浆通过渗透、辟裂、挤密加固土块或直接填充溶洞空隙，然后再进行桩基钻孔施工。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（2）挤石造壁：适应于全充填或半充填的溶洞。当钻孔通过溶洞顶板进入充填层时，钻孔就会出现漏浆现象。根据漏浆情况，首先利用泥浆向孔内补浆，保持孔内泥浆水头高度。然后向孔内投入泥块、袋装粘土及少量片石混合料并高出溶洞顶板23m，采用小冲程将回填物挤入孔壁及溶洞内裂隙，以加固孔壁，并增大泥浆相对密度（1.21.4）。同时观测孔内泥浆沉降情况，若孔内继续有漏浆现象，则再向孔内投入袋装水泥以加快空壁固结。若溶洞规模较大，以上施工需反复多次才能控制得住。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（3）回填混凝土：适应于没有充填物且规模不是太大的孤立溶洞。当钻孔穿过溶洞顶板时，孔内泥浆就会发生突然渗透漏，因此，对于这样的溶洞事先应作好补浆准备工作。一旦出现后应立即向孔内补浆，以防止上部孔壁和井口发生塌孔。待泥浆基本稳定后，探明空洞高度并与设计资料对比分析，大概估算出溶洞体积，然后向溶洞内灌入C20水下砼，灌注量以高出溶洞顶板23m为止，待混凝土强度达到70%以后重新开钻。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,（4）下钢护筒：适应于规模较大且未充填的溶洞。该方法先采用大口径的钻头戳能够机成孔并钻穿溶洞顶板。查明溶洞高度，然后向孔内沉放钢护筒直至溶洞底板。钢护筒之间搭接长度小于1.5m，内护筒外径比外护筒内径小5cm左右，但最小护筒内径应满足桩径要求。若溶洞底板为斜岩面，护筒底部可能只有一点或几点接触岩面，其余部分则悬空时，施工时可采用小冲程冲平钢护筒的底面。直至钢护筒下到溶洞底板坚固不漏浆为止。然后更换钻头，正常钻进直至成孔。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,3）水中系梁施工 水中系梁参考深水基础之高桩承台的钢吊箱施工方法，拟采用的方案为小吊箱方案，特制的圆形小吊箱仅将单根桩柱套住，而系梁部分预制，被固定在两个小吊箱之间，与小吊箱同时下沉至设计位置，然后按有底钢吊箱法施工接柱。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、小吊箱制作 小吊箱侧板和底板使用6mm厚A3钢板作面板。用8号槽钢作模板竖肋对面板进行加固。吊箱分二节，每节分两片，节间和片间均用螺栓连接。第一节底与系梁顶平齐，在与系梁顶接触面处设法兰，用于与第一节法兰锁紧系梁，第一节在系梁位置开凹形槽口，并将钢板向外伸出60cm，确保与系梁紧密连结。第一节系梁以下部分直径逐渐收缩，至略大于护筒直径。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、组装与下沉 在钻孔平台上的相应位置预制系梁，略短于设计长度，端头要预留连接钢筋。准备工作做好后，在沉放位置上拼装第一节吊箱及系梁，吊起，抽出预制系梁的底板，将联体的吊箱放入水中并缓慢下沉。当下沉到第一节顶与钢平台平时，拼装第二节吊箱，继续下沉到设计标高，最后用工字钢将吊箱和钢平台连结成一个整体。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、封底 先用沙袋堵塞吊箱与护商之间的缝隙，然后浇筑水下混凝土封底。待混凝土达到一定强度后，抽出吊箱及护筒内的水，割除系梁与桩基连接部分护筒，对封底混凝土面进行整理，有漏渗水时要紧急封堵。 、浇筑结构混凝土 将桩头凿至设计标高，绑扎系梁和预埋墩柱钢筋，浇筑系梁与桩头连接处的混凝土。混凝土产生一定强度后，安装墩柱模板，浇筑墩柱混凝土，最后拆除墩柱模板。 、拆除吊箱 向吊箱内回水至与河水面平，潜水员将吊箱节与节、片与片之间的螺栓拆除，用吊车分片吊起，直至将整个吊箱拆除。,第一部分：黔城舞水大桥基础施工方案,、施工注意事项及安全措施 a、搭设平台时须考虑到吊箱和系梁下沉时所需的空间，钢护筒必须精确定位，并使用导向架下沉； b、预制系梁与吊箱连接时，必须保证系梁轴线与吊箱的轴线的垂直，这样才能确保顺利下沉； c、拼装吊箱时，法兰之间垫以橡胶垫，同时涂以玻璃胶。玻璃胶应用早强型，凝固后有一定的强度和弹性； d、吊箱与系梁连体下沉时，要注意尽量保持各吊点同步下沉； e、封底混凝土采用水下导管灌注法，混凝土坍落度为18cm左右，可适当掺入粉煤灰以增强混凝土的泌水性。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,1、工程概况 鱼塘村沅江大桥位于怀通高速公路洪江连接线上，起点桩号为HLK12+254.5米，终点桩号为HLK12+639.5米，桥梁全长385米。本桥上部结构采用（58+100+58m）预应力砼连续钢构+（440m）预应力砼T梁，全桥共两联，T梁采用先简支后结构连续，下部构造采用双柱式墩、桩柱式桥台，墩台均配桩基础。本桥水中墩号为1#5#墩，全为群桩基础， 1#、2#墩共4根桩，直径为220cm,根据设计给出的地质资料显示，基岩裸露，无覆盖层、且基岩成35度倾覆，水深为1720米；3#5#墩有少量覆盖层，水深约为717米。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2、工程基础主要特点 、桥址位于洪江电站上游，河床基岩裸露倾覆、水深约17m，水上钻孔平台施工和钢护筒的固定及密封性难度大。 、基础采用2.2m钻孔灌注桩，地层主要为全中风化各类板岩等组成并且有大量溶洞，钻孔桩设计要求嵌岩不小于2m。因此对钻机的性能、泥浆的配制及钻孔操作等施工工艺和工程管理方面都提出了更高的要求。 、承台底面处于低水位以下7m，施工组织及技术难度很大。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,3、基础施工 1）施工总体方案 6#7#墩为岸上墩，基础采用陆上施工方法进行。1#5#墩处于深水区（平均水深720m），采用水上施工方法进行桩基础施工，其中7#墩有覆盖层平台按常规方案设计与施工；3#、4#墩基岩裸露，无覆盖层，平台采用钢管桩底扩大基础与人造覆盖层联合方案设计与施工；1#、2#墩基岩裸露，无覆盖层且基岩倾覆35度，平台钢管桩采用地质钻孔设置锚桩与钢管桩固结方案设计与施工。 承台采用钢吊箱法施工，为保证墩身外观质量，墩身采用整体钢模施工。总体施工顺序：2#、4#、5#墩同时进行施工， 其他墩按水中和陆上顺序进行施工，形成三个施工面流水作业。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2）桩基施工方案 2.1、钻孔施工平台设计与施工 水中墩钻孔灌注桩采取搭设钻孔平台进行施工的方案。平台为高桩梁式结构，主要由支撑钢管桩、上层主梁与次梁、下层钢管平联组成，5#墩钻孔平台结构见图2.1-4，3#、4#墩钻孔平台结构见图2.1-5，1#、2#墩钻孔平台结构见图2.1-6。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,平面图,立面图,图2.3-4 5#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,平面图,立面图,图2.3-5 3、4#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,平面图,立面图,图2.3-6 1、2#墩钻孔平台结构图（单位：cm）,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,1.3、基础平台布置型式 整个基础平台由扩大基础、钢管立柱、梁系组成。 桩：拟采用6308mm；主梁：双拼45#工字钢；次梁：双拼45#工字钢；联系杆：20cm钢管 钻机荷载作用方式：钻机直接作用于次梁上。 （2）、基础平台的设计与施工 2.1 钢管立柱的布置 为保证基础平台承载能力，必须保证每根钢管立柱的承载能力，采取如下措施： 采用直径630mm，壁厚8mm的钢管。 钢管立柱布置按6.25米跨度，间距为6.25m。在钢护筒处焊接牛腿作为支撑。 钢管立柱底部设置为200200cm水下砼扩大基础。 2.2 基础平台型钢及贝雷桁架的布置 钢管立柱顶顺桥向设置36号双工字钢横梁，其组合形式为水平叠放。 在双工字钢横梁上横桥向设置四组单层双排贝雷桁架，贝雷桁架均贴近钢护筒放置。 贝雷桁架上根据钻机摆放位置按50cm间距合理布置22号工字钢，并铺设1.0cm钢板使之形成钻孔平台。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2.3为保证钢管立柱的整体稳定性和抗倾覆能力，采取如下措施： 钢管立柱顶用80cm80cm16mm的钢板作盖板，盖板与钢管相接位置用四块三角肋板加强。钢管顶部与工字钢焊接牢固。 在钢管立柱外围设置沙袋围堰，并填入3m厚卵石作为覆盖层，以保证钢管立柱有足够的嵌固深度。 在横桥向、顺桥向沿钢管顶面以下3.0m范围内均设置两道20cm钢管横向水平连接撑，钢管之间用16槽钢焊接剪刀撑，使之构成一个框架结构，增强抗倾覆能力。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2.4钻孔平台支撑 2.4.1钻孔平台支承钢管桩参数：3#、4#号墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长31.0m；5#、6#墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长33.0m，钢管桩底扩大基础直径2000mm，高2000mm，采用浇注水下砼法施工，同时在钻孔平台范围内回填砂石人造3m覆盖层以增强钢管桩和钢护筒稳定性；1#、2#墩每墩为6根,桩径60010mm，桩长33.0m，采用钢管桩内设置锚桩定位，同时在钻孔平台范围内回填砂石人造3m覆盖层以增强钢管桩和钢护筒稳定性。 2.4.2平台上部结构 钻孔平台采用主、次梁结构，主、次梁均采用型钢。 为确保施工人员作业安全，在平台四周设置1.2m高安全防护栏杆，立柱采用50mm钢管与平台面板焊接，立柱间设两道平联，间距为60cm。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2.5钻孔平台施工 2.5.1、有覆盖层钻孔平台施工（5#墩） 与黔城舞水大桥方案类似。 2.5.2、无覆盖层钻孔平台施工（3#、4#墩） 与黔城舞水大桥方案类似。 2.5.3、无覆盖层且基岩倾覆钻孔平台施工（1#、2#墩） 1#、2#墩基岩裸露，无覆盖层且基岩倾覆35度，平台钢管桩采用地质钻孔设置锚桩与钢管桩固结方案设计与施工，通过导向架坐落钢护筒，在钢护筒内外周边灌注水下砼固脚止水配合人造覆盖层的办法来埋设护筒。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、锚桩的钻孔利用地质钻机在桩位钻一个直径10cm、深3m 孔,每个钢管桩内设置2个的锚桩，用于固定钢管桩，具体操作方法为：用四个10T浮力的浮箱与工字钢拼接成一个工作平台，将地质钻机固定在工作平台上，在测量人员的配合下，根据施工平台图尺寸，将浮箱工作平台移至桩位，通过预先在四周抛好的锚点将浮箱固定，调节各方向锚索，使地质钻机锤精确定位。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、钢管桩的埋设：在河床锚桩完成后，沉入钢管桩，钢管桩的定位利用浮箱、驳船及吊车就位。待钢管桩沉至河床孔底后，用浮标法确定钢管桩脚的平面位置，钢管桩可由手拉葫芦调整其垂直度，反复校正，直至其平面位置及垂直度满足要求。钢管桩就位后，即可对其灌注水下砼，在钢管桩内插入导管，灌注3m高水下砼。 、搭设工作平台 钢管桩固定后，水上平台的搭设方法与黔城无覆盖层的水上平台施工一样。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,3）水中承台施工 2.3.5 钢吊箱设计与施工 1）钢吊箱设计 、设计工况阶段 钢吊箱是承台施工的挡水结构，也是作为水下封底混凝土和承台钢筋混凝土施工的侧模板。根据钢吊箱下沉过程，按以下几种工况进行受力分析： a、吊装下沉阶段； b、封底混凝土施工阶段； c、钢吊箱抽水阶段； d、钢吊箱内浇承台混凝土阶段,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、设计条件 河水位标高 h1=189m 封底砼底标高为 h2=180m 河水的容重水=1.00KN/m3 钢护筒的直径为2.4m 、钢吊箱技术参数 钢吊箱设计根据承台施工时的水文特征，制作、运输、吊装方式，结合承台结构尺寸等因素综合考虑。钢吊箱设计成矩型，按双壁设计，壁厚1.0m。其中1、2墩钢吊箱其平面内空净尺寸与承台尺寸相同（9.19.1m），在浇筑承台混凝土时可起外模板作用。3#5墩钢吊箱顶其平面内空净尺寸为8.48.4m，（封底混凝土暂定1.5m厚）。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、钢吊箱结构。钢吊箱由底板、侧壁、拉压杆等组成。 a、底板。钢吊箱底板采用型钢焊接形成格构式结构，纵、横方向的主梁分别采用HN450200和HN300150，次梁采用1008的角钢，面板为8mm厚的钢板。为了防止钢吊箱底板开孔时损伤主梁，主梁在纵、横方向上的间距为均为2.9m。底板的开孔根据成桩后钢护筒的实测资料进行，总的原则是开孔直径比钢护筒直径大30cm左右。 b、侧壁。内外壁板间用水平环板、隔舱板、箱梁等构件连成整体，组成双层板架结构。内外面板厚度为6mm，隔仓板厚度为12mm，竖肋为75506角钢，环向板厚度为12mm，横向联系撑为808角钢。为满足重复利用，侧壁间采用螺栓连接。 c、拉压杆。每根钢护筒上设置4根由210的槽钢构成的拉压杆，拉压杆的一端与钢吊箱底板相连，另一端与钢护筒相连，连接的方式均为铰接。在钢吊箱抽水的过程中要求进行体系的转换，最终在抽水完成后，将其与伸入承台的钢护筒焊接。钢吊箱结构见图,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,钢吊箱结构图（单位：mm）,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,3）、钢吊箱施工 、工艺流程,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、施工准备 a、钻孔平台拆除及钢管桩超高段割除 钻孔灌注桩施工完毕后，拆除钻孔平台，水下割除影响钢吊箱就位的平台支撑桩；将钢护筒在同一标高处割平。 b、钢护筒外围周边情况探测 探测检查钢护筒的外围周边情况，是否还存在妨碍钢吊箱下沉就位的障碍物。 c、钢牛腿及拼装平台设置 钻孔结束后，拆除钻孔平台和钻孔辅助桩，测量放线，设置钢牛腿，用型钢搭设钢吊箱拼装平台。 d、钢吊箱底板开孔 安装时底板需穿过钢护筒，底板上开设的孔口准确与否，是影响钢吊箱平稳下沉、精确定位的关键，因此必须准确测量钢护筒的坐标、椭圆度、倾斜度及倾斜方向，根据测量结果在钢吊箱底板上开孔。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、钢吊箱现场拼装 a、底板拼装 先在拼装平台上测量放线，采用汽车吊逐块吊装，定位后进行块体之间的焊接。 b、壁体拼装 在拼装好的底板上放出壁板安装地样，为了减少焊接收缩的影响，在长度和宽度方向均加放1的焊接收缩余量。 壁板块体的吊装采用汽车吊对称进行，定位块吊装时倚靠靠模缓缓就位，并使其壁板与底板垂直，当满足要求后加设内斜撑临时固定，并检测两定位块内壁板上端之间的距离。 定位块就位后，即可吊装第二块。吊装第二块时，先将其摆放在距离定位块50mm的位置，然后测量其壁板上定位线与底板上安装线的距离，以确定切割余量，当割除余量后将其向定位块拉拢对接。第二块安装完成后，按此方法依次吊装其它块体。 块体吊装就位后即可进行焊接。吊箱拼装完成后，上拉压杆，并用钢丝绳临时固定。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、钢吊箱沉放 a、准备工作 a-1、水密性检验。钢吊箱拼装焊接完毕后，对每条拼缝采用煤油渗透检验水密性。 a-2、沉放平台。钢吊箱下放前，用I25作纵、横梁，纵梁沿护筒中心布置，横梁按3m间隔铺设，其上铺设钢板形成简易操作平台。用于布置下放用千斤顶、液压泵站及下放主控系统。根据各个千斤顶的荷载对平台千斤顶安装位置进行局部加固。 b、钢吊箱沉放。沉放设备布置检查完毕后，将钢绞线的锚头与设置在底板主梁的耳板销接后，便可开始沉放作业。沉放作业由专人负责指挥，其步骤如下： b-1、启动控制系统，收紧所有钢绞线，使其受力均匀一致。 b-2、顶升千斤顶，当钢吊箱吊离钢牛腿10cm后停止顶升。 b-3、割除钢牛腿及其它有碍下沉的构件。 b-4、反向操纵千斤顶，使钢吊箱平稳下落，直至千斤顶行程走完，钢绞线自锁。 b-5、顶升千斤顶（此时钢绞线已自锁、钢吊箱不随之上升）顶升到位后，钢绞线开锁。 b-6、下放过程中，在壁体上设置高差测量计并配备水准仪，观察下放的同步性。 b-7、重复前面操作，直至钢吊箱入水自浮。 c、灌水下沉、测量调位及临时固定 用潜水泵灌水下沉，下沉到设计标高后，采用手拉葫芦调位，调位包括高程及平面位置的调整。然后用型钢将吊箱与护筒临时固定，防止涨落潮摆动。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,、上拉压杆、钢吊箱固定 当钢吊箱的高程及平面位置调整就位后，将拉杆与钢护筒焊接，钢吊箱与钢护筒间用型钢焊接连接形成稳定结构。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2.3.6 封底混凝土施工 1）概述 封底混凝土厚为2.0m，一次完成。 封底施工的总体工艺为：水下封堵套箱底板预留孔与钢护筒之间的空隙，搭设封底平台，安装导管、布料杆，按顺序进行导管水下封口，补料，直至混凝土面达到标高。 根据上述各工序的受力分析计算，可得出封底砼的厚度由以下两点决定： a、封底砼和钢护筒之间的握裹力大小。 b、封底砼在荷载作用下的应力大小。 根据计算可得，封底混凝土厚度2.0m满足要求，封底混凝土应力稍偏大可通过钢吊箱底板削弱，从而可保证吊箱正常施工。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2）封底前准备工作 、钢护筒外壁及钢吊箱底板的清理 由于钻孔桩施工时间较长，在钢护筒的外壁上会存有水锈或其他杂物，为了保证混凝土质量以及混凝土与钢护筒之间的握裹力，在钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙的封堵之前需要潜水员水下用高压水枪进行清理。 、钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙的封堵 钢吊箱调整到位并固定后，由潜水员水下封堵钢护筒与套箱底板间的间隙，在封底混凝土灌注前，潜水员水下检查，发现问题及时处理。 3）封底混凝土浇注平台搭设 封底平台采用钢吊箱沉放平台。 钢吊箱下沉到位固定后，在沉放平台上铺设跳板、挂设安全网。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,4）浇注导管布置 封底混凝土导管采用内径325mm、壁厚=10mm的无缝钢管制作，管节长度为6m、2m及1m等三种，管节之间采用快速螺纹接头连接。导管使用前作水压、水密试验，合格后使用。试验的水压按导管超压力的1.2倍取值。每个承台共布置46根导管。 5）混凝土配合比 混凝土配合比的合理设计，是封底成功的重要因素之一，采用双掺技术提高混凝土的和易性、流动性及稳定性，施工中根据具体情况，对混凝土配合比不断地进行调整，严格控制混凝土的性能，使得混凝土的各项指标均满足要求封底混凝土的质量要求。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,6）封底混凝土浇注工艺 混凝土采用陆上搅拌站生产，罐车运输，拖泵泵送，混凝土导管封口从下游侧向上游侧推进，当某一根导管封口完成后在进行其相邻导管封口时，先测量待封导管底口处的混凝土顶标高，根据测量结果重新调整导管底口的高度。 导管封口完成后，按规定的时间进行及时补料，同一导管两次灌入混凝土的时间间隔控制在30分钟以内。 因封底混凝土厚仅1.0m，为保证导管有一定埋深，混凝土灌注顺利时，不随便提升导管，即使需要提管，每次提升的高度都严格控制在20cm以内。 灌注过程中，根据灌注量，每隔一定时间测一次标高，用以指导导管下料，使混凝土均匀上升。 混凝土浇筑临近结束时，全面测出混凝土面标高，根据测量结果，对混凝土面标高偏低的测点附近的导管增加灌注量，直至所测结果满足要求。,第二部分：鱼塘村沅江大桥基础施工方案,2.3.7承台施工 1）概述