高水河水中鑽孔平台專項施工方案

2021-12-23 13:30:17 字數 4916 閱讀 9434

第一章總體概述

一、 工程簡介

高水河為規劃ⅲ級航道,現狀為ⅴ級航道,根據立交總體布置及通航要求,通航孔1個,通航孔尺寸為82公尺×7公尺。主橋採用變截面預應力砼連續梁橋,跨徑布置為50m+85m+50m,橋長185m,橋梁共分se匝道和es匝道兩幅。橋面布置機動車道、非機動車道、行人路,單幅橋橫斷面布置為:

0.25m(欄杆)+2.0m(行人路)+3.

0m(非機動車道)+0.5m(分隔墩)+11.5m(機動車道)+0.

5m(防撞牆)=17.75m。

主橋上部結構連續箱梁採用單箱雙室直腹板斷面。單幅橋梁頂寬17.55m,梁底寬12.

15m。主墩處中支點樑高5.0m,主跨跨中及邊墩支點樑高2.

2m,中間採用二次拋物線漸變。

主墩採用門架式雙柱墩,邊墩採用帶系梁花瓶式雙柱墩,基礎採用鑽孔灌注樁接承臺群樁基礎,尺寸為16.55公尺×10公尺。

1、水文特徵

高水河河道水面寬約110m,流向自北向南。勘察期間測得高水河河水水位6.65m,最低通航水位3.

33公尺,最高通航水位8.33公尺,水深約2.5m~7m左右。

高水河與長江相通,水體主要接受上游來水補給,水位受潮汐影響變化明顯,水位變動幅度較大。

2、氣象特徵

江都區位於長江中下游平原,境內地勢平坦,河湖交織,通揚運河橫貫東西,京杭運河縱貫南北,平均海拔5公尺左右,氣候屬副熱帶溼潤氣候區,年平均氣溫14.9℃,降水量978.7公釐,四季分明,無霜期較長。

3、地質情況

根據野外勘測鑑別,結合室內土工試驗、靜力觸探試驗、標準貫入試驗等資料綜合分析,按地質成因、時代、土層的工程地質性質,可將10公尺內土體自上而下分為如下工程地質層:

①-a層淤泥:灰色,含大量腐殖質,有臭味,僅分布於河床位置。

③-1層粉質黏土:灰黃,可塑,切面有光澤,幹強度韌性中等,橋位區均有分布。

③-2層粉質黏土:灰黃,硬塑,區域性可塑,切面有光澤,幹強度韌性中等,橋位區均有分布。

③-3層粉質黏土:灰黃,可塑,切面光滑,幹強度韌性中等,橋位區均有分布。

③-4層粉質黏土:黃褐,硬塑,區域性可塑,切面有光澤,幹強度韌性高,含少量鐵錳質結核斑點,橋位區均有分布。

③-5層粉質黏土:黃褐,可塑,含有姜結石,區域性粉性較重,切面稍光滑,幹強度韌性中等,含鐵錳質結核斑點,橋位區均有分布。4、通航情況

河道通航。

第二章鑽孔平台方案設計

一、設計依據、規範

1、《基礎工程》人民交通出版社

2、《鋼結構設計原理》中國建材工業出版社

3、啟揚高速公路雙溝互通連線線工程施工圖設計

4、《公路橋涵施工技術規範》jtg/t f50-2011

二、鑽孔平台結構形式

由於高水河大橋幾個主墩均位於水中,基於特殊的水文條件,擬採用搭設水中鑽孔平台配合樁基施工。鑽孔平台的設計標準能滿足現場施工的各種恆載、活載的受力要求,能滿足鑽機布設及其他施工機械裝置和材料運輸需要。

為了滿足各橋墩現場施工需要,在水中的每個主墩都搭設乙個鑽孔平台,鑽孔平台一直延伸到與施工便道連線,便於施工機械、材料進場。鑽孔平台主要尺寸為22×15公尺(見下圖),平台標高控制在+9.5公尺左右,上部結構由雙拼i32a工字鋼作為承重樑,雙拼i32a工字鋼作為橫向分配梁,間距1公尺,[14#槽鋼均勻鋪設作為面板,間距22cm,橋面板採用1cm鋼板。

平台臨邊防護採用鋼管扣件式防護欄杆,並塗刷紅白漆,由上、下兩道橫桿及欄杆柱組成,上桿離地高度1.5公尺,下桿離地高度0.3公尺,欄杆柱立杆間距1.

5公尺,中間懸掛安全防護網。另外除防護欄杆外,還要加設安全反光標識標牌以及夜晚警示紅燈。

平台下部結構採用規格為φ53×8mm鋼管樁,雙拼i32a工字鋼直接支撐在鋼管樁上。鋼管樁振沉採用25t汽車吊、dz45型振樁錘懸打,鋼管樁與雙拼i40a工字鋼之間連線採用樁帽焊接連線,即在鋼管樁上焊接做乙個樁帽,工字鋼再與樁帽焊接連線。鋼管樁之間採用12號槽鋼作為橫向連線,加強整體穩定性。

平台到岸邊也採用同樣的形式,做一條施工便橋,連線岸上和施工平台。

第三章鑽孔平台施工組織方案

一、人員進場情況

根據鑽孔平台施工結合樁基施工工期要求,專案部安排具有豐富的水上鑽孔平台施工經驗的作業隊進場組織施工。鑽孔平台施工計畫人員:管理人員1名,質檢人員1名,測量人員3人,技術工人6人,機械工人3名,安全人員2名。

人員到達施工現場後,組織技術人員熟悉、複核圖紙,複測測量控制網,完成鑽孔平台實施性施工組織設計及作業指導,了解水上施工作業的相關規定。

二、機械配備情況

因為在施工水中平台以前,專案部就用整修了一條施工便道,能夠滿足施工機械裝置進場的要求。

水上鑽孔平台施工順序計畫由岸邊想河中方向順序施工,所用的主要裝置為:25t汽車吊一台,dz45型振動錘乙個,焊機3臺,運輸車1輛。以上材料裝置均通過便道運往施工現場。

裝置進場之後,安排專職人員管理,負責統一調配協調使用,對機駕人員進行統一的培訓。

三、材料進場情況

搭設鑽孔平台的材料均由公司從近處工地調配或購買,由運輸車輛運輸至施工現場。目前搭設平台所需的鋼管樁、工字鋼、槽鋼、板材已經陸續進場,對需要新購產品均採用大型廠商生產的合格產品。對所有的鋼管樁、板材、型鋼等平台結構用材料,要進行除鏽、防護處理,物資部在鑽孔平台搭設過程中,必須確保各種材料的**,使平台搭設可以順利有序的進行。

四、施工組織安排

1、施工組織安排

鑽孔平台計畫按6天乙個平台的速度進行施工,將精心組織、精心安排、利用合理資源,施工組織按最不利的客觀情況考慮,加快施工進度。

鑽孔平台施工主要包括鋼管樁的振沉、平聯、斜撐、分配梁的安裝、鋼護筒的埋設、平面系的安裝等任務。鑽孔平台施工計畫人員:管理人員1名,質檢人員1名,測量人員3人,技術工人6人,機械工人3名,安全人員2名。

2、施工工藝

鑽孔平台施工採用逐排振沉鋼管樁、逐排安設承重樑,安裝橫向分配梁,振沉鋼護筒、安裝橋面槽鋼的施工方法施工。鋼管樁、鋼護筒採用25t汽車吊配合dz45型振動錘振沉,承重樑、分配梁等都採用汽車吊安裝,鋼管樁與承重樑之間採用樁帽焊接連線。

鑽孔平台施工工藝框圖

說明:①、焊接焊縫飽滿。②、鋼管樁、鋼護筒的振沉注意確保平面偏位、垂直度符合要求。

五、鋼管樁、鋼護筒的施工

1、鋼管樁、鋼護筒的加工製作

鋼護筒設計內徑為170cm,用壁厚10mm的鋼板捲製,鋼管樁採用直徑φ53mm,壁厚8mm的鋼板捲製而成,由專業加工廠加工製作,用於捲製鋼護筒、鋼管樁的鋼板必須平直,表面無鏽蝕,鋼板質量符合有關標準要求,捲製出來的鋼護筒、鋼管樁必須保證垂直度和設計內徑滿足要求。鋼護筒採用組合形式,有1m、2m、5m的,根據需求組合埋設,採用螺栓法蘭連線;鋼管樁長度有9公尺和12公尺的,加工時根據吊車、及運輸能力、設計要求加工而成,長度不夠的現場焊接連線,兩節鋼管樁連線採用單面滿焊,並焊接設定加強鋼片。

2、鋼管樁、鋼護筒的運輸

鋼管樁的最大運輸長度為12公尺,利用交通運輸車輛運送至現場,每次運載鋼護筒、鋼管樁時要合理安排節數、根數,並且用鋼絲繩對鋼護筒、鋼管樁臨時固定。

3、振設鋼管樁、鋼護筒

振沉鋼護筒、鋼管樁採用懸打法施工,採用25t汽車吊配合dz45型振動錘振沉。由於河道有潮汐影響,在低潮路出河床時,直接放樣精確振沉,早漲潮時利用懸臂導向支架精確打入鋼管樁、鋼護筒,測量確定樁位和垂直度滿足要求後,開動振動錘振動,在振動過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直度(鋼管樁與護筒中心偏位不大於5cm,鋼管樁和鋼護筒的垂直度不得大於其長度的1%),發現偏差時及時糾正。鋼管樁、鋼護筒施工完成後,測量組複測偏位、傾斜度及頂標高,符合要求後方可平聯和斜撐(平聯和斜撐視現場水位而定,水位較高無法焊接時,可考慮在低水位時施工),按此方法,逐排進行鋼管樁、鋼護筒的埋設。

4、施工要點和注意事項

(1)、樁振沉開始時,吊裝振動錘和夾具與樁頂牢固連線,先利用樁的自重下沉,然後開動振動錘開始樁的下沉。當最後下沉深度與設計值相距不多,且再次振動難以下沉時,即認為合格。

(2)、每根鋼管樁、護筒的施工一定要保持連續性作業,不可中途間歇時間過長,以免樁周圍的土恢復,繼續下沉困難。每次振動持續時間過短,則土的結構未被破壞,時間過長則振動錘部件容易破壞。振動持續時間的長短應根據不同機械和不同土質試驗決定,一般不超過10分鐘。

(3)、振動錘、鋼管樁樁頭、護筒必須牢牢固定,無間隙或者鬆動,否則振動力不能充分向下傳遞,影響鋼管樁、護筒的下沉,對鋼管樁、護筒也容易振壞。在振動錘振動過程中,如果發現樁頂有區域性變形或者損壞,要及時恢復並加勁補強後方可繼續振沉。

(4)、測量人員在鋼管樁、護筒的振沉過程中,要不斷的檢測樁位偏差、垂直度,並控制好樁頂標高。下沉時如鋼管樁、護筒發生傾斜,應及時牽引校正,每振1~2分鐘要暫停一下,並校正一次。

(5)、鋼管樁之間的連線必須滿焊,並在鋼管接頭處採用8~12塊厚度為12mm的鋼板加勁加強,加勁板滿焊,焊縫符合規範要求。經現場質檢人員檢查連線焊縫質量合格後方可振沉鋼管樁。鋼護筒的連線採用螺栓法蘭連線,連線縫之間應塞海綿條輔以連線,保證護筒的密封性,不漏水不漏漿。

(6)、如果遇見位址與勘測報告差異太大,地層較軟,鋼管樁入土深度達到設計要求時而承載力不足,可適當加深鋼管樁的入土深度。

(7)、鋼管樁振沉完畢以後,注意準確測量出樁頂標高,盡量保持與設計標高一致,如果樁頂型鋼材料變化,注意根據實際情況調整鋼管樁頂標高。

5、鋼管樁之間的平聯、斜撐施工

(1)、鋼管樁振沉施工完畢以後,安排測量組進行測量放樣,控制好鋼管樁的平面位置、傾斜度等質量指標,驗收合格後方可進行鋼管樁之間的平聯、斜撐施工。

(2)、用汽車吊懸吊平聯、斜撐,到位後焊接平聯、斜撐。平聯、斜撐擬採用[12槽鋼構成。現場質檢人員及時檢查焊接質量,合格後方可進行上部構造架設施工。

平聯的焊接需選擇在最低水位是施工。

(3)、鋼管樁頂採用樁帽與承重樑連線,樁帽用δ=10mm鋼板加工而成,形狀為正方形。樁帽採用鋼板焊接在樁頂上,周圍全焊,承重樑再與樁帽鋼板焊接,以增強上部構造與鋼管樁之間的整體穩定性。焊接注意焊縫飽滿,焊縫厚度不小於10mm。

六、鑽孔平台上部結構安裝

1、承重樑、分配梁的安裝

採用25t汽車吊進行吊裝安裝,承重樑採用雙拼i32a型工字鋼,拼接時應焊接加勁加強鋼板。先安放靠近便道一排鋼管樁的承重樑,在樁帽上準確畫出承重樑的位置,吊裝時注意控制承重樑的下放位置,位置放好後馬上進行樁帽與承重樑之間的焊接,連線全焊,焊縫飽滿,焊縫厚度不小於10mm。

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