水中墩施工方案

2021-12-23 13:42:50 字數 5092 閱讀 2591

一.工程概況

德禹特大橋f75號墩位於山東省平原縣趙王河河堤內,該河常年有水,一般水位為17.40m,設計100年一遇最高水位為19.23m。

f75號墩基礎採用鑽孔樁基礎,樁徑為1.0m,樁長均為45m,共計8根。承臺設計為矩形承臺,平面尺寸為10.

4m*5m,高為2.5m;加台平面尺寸為5.4m*5m,高為1m。

墩身設計為單圓柱墩,h75號墩墩全高7.5m。

德禹特大橋i28號墩位於山東省平原縣新趙王河河堤內,該河季節性放水。一般水位為15.40m,洩洪期水位為16.

28m,設計100年一遇最高水位為18.43m。i28號墩基礎採用鑽孔樁基礎,樁徑為1.

0m,樁長均為48m,共計8根。承臺設計為矩形承臺,平面尺寸為10.4m*7.

1m,高為2.5m;加台平面尺寸為5.4m*5m,高為1m。

墩身設計為單圓柱墩,h75號墩墩全高9m。

德禹特大橋i55號墩位於山東省平原縣新趙王河河堤內,該河常年有水,水深約2m,該河水流量較小,正常水位17.55m,設計100年一遇最高水位為19.82m。

i55號墩基礎採用鑽孔樁基礎,樁徑為1.0m,樁長均為48m,共計8根。承臺設計為矩形承臺,平面尺寸為10.

4m*7.1m,高為2.5m;加台平面尺寸為5.

4m*5.4m,高為1m。墩身設計為單圓柱墩,i55號墩墩全高9m。

本地區屬暖溫帶亞濕潤季風氣候區,四季分明。春天乾燥多風,夏季炎熱多雨,秋季秋高氣爽,冬季寒風凜冽。大風多集中在3、4月份,年平均降雨量在560~800mm左右,70%的降雨主要集中在7、8月份,年平均溫度在11~14℃,極端最高氣溫為40℃,最冷月平均氣溫在-4℃左右,沿線土壤最大凍結深度0.

3~0.7m。

二.施工方案

1.施工部署

該橋施工質量要求標準高、工後沉降、沉降差異控制嚴格。主體結構設計使用壽命100年。

為保證橋梁主體結構設計使用壽命100年,混凝土按高效能混凝土設計,我工區在dk354+300左側50m處建立了大型混凝土拌和站集中拌和高效能混凝土,罐車運輸,幫浦送灌注。

1.1.鑽孔樁安排1臺旋挖鑽機施工。

1.2.承臺施工安排1套鋼模。

1.3.橋梁墩台身施工安排1套鋼模, 為提高橋梁結構整體剛度,除設計結構介面外,墩台不留和少留施工縫。

1.4.施工平面布置圖見附圖

2.基礎設施各專業工程的施工方案

2.1.草袋圍堰築島施工

採用草袋盛裝鬆散黏性土,裝填量為袋容量的1/2~2/3,袋口用細麻線或鐵絲縫合。用黏土填心牆時,也可用砂性土裝袋。

施工時要求土袋平放,上下左右互相錯縫碼整齊。水中土袋可用帶鉤的木桿,鉤送就位。在水不深而河床有一層透水層覆蓋時在外圈圍堰完成後,先行抽水,掏挖去內堰底下的透水層,然後堆碼內圍堰土袋,內外堰之間填築黏土心牆,防止河床漏水。

將圍堰內的水抽乾後,載重汽車運土填築,並分層碾壓密實。圍堰頂標高大於施工水位標高加上0.5m。

(1)技術要求

圍堰工程應符合下列要求:

①圍堰頂面一般要高出施工水位0.5m。

②應考慮河流斷面被圍堰壓縮而引起的沖刷。

③圍堰應盡量做到防水嚴密,減少滲漏。

④堰內應留有適當的工作面積。

⑤圍堰的斷面應滿足強度、穩定的要求。

築島圍堰詳見圖1。

(2)技術質量措施

圍堰施工應嚴格按照前述施工方法和施工工藝流程組織施工,尚應注意以下幾點:

①堰底內側坡腳距基坑頂緣距離不應小於1.0m。

②草(麻)袋圍堰填築前應清理堰底處的樹根、草皮、石塊等雜物,填築時應自上游開始至下游合攏。

圖2 築島圍堰示意圖

2.2樁基承臺施工

f75、i28、i55號墩鑽孔樁採用旋挖鑽機成孔,鑽進中嚴格控制泥漿比重,成孔後採用泥漿分離器配合清孔。鋼筋籠整節製作,吊車起吊安裝就位。嚴格控制孔內沉渣厚度、空孔時間、水下混凝土灌注速度和灌注連續性,確保成樁質量。

混凝土採用自動計量拌合站拌合,混凝土輸送車運輸,導管法水下灌注混凝土。樁基完成後,按設計要求對樁基進行逐樁檢測。在墩台建成後,進行群樁沉降觀測。

承臺採用大塊組合鋼模板,鋼管、方木支撐加固體系,混凝土幫浦送入模。為減小混凝土內外溫差,控制混凝土表面裂紋,厚度大於2m的承臺內。

2.2.1鑽孔樁施工

2.2.1.1、施工準備

(1)組織機械、裝置及人員進場。

(2)施工用水、用電及便道等有關臨時工程滿足施工需要。

(3)場地準備

平整場地,清除雜物,更換軟土,夯打密實。鑽機座不宜直接置於不堅實的填土上,以免產生不均勻沉陷。

(4)進場材料滿足連續施工的要求,並通過原材料檢驗合格。

(5)樁位布置

按照基線控制網及橋墩設計座標,用全站儀精確放出樁位,報請監理工程師對樁位進行複測。

(6)泥漿池設定

就近開挖乙個6m×6m×1.5m的泥漿池和乙個4m×4m×1.5m的沉澱池。

在h27和h28號墩的旁邊開挖乙個4m3的臨時泥漿池,當混凝土灌注時,孔內排出的泥漿先流入臨時泥漿池,然後用泥漿幫浦抽入沉澱池中,經沉澱、過濾處理後流入泥漿池,用於下一樁基鑽孔護壁。鑽孔時的泥漿則由泥漿池通過泥漿幫浦抽入孔內。池子底部和四周要鋪設塑料薄膜或採取其它封閉措施,防止水流滲入造成坑壁坍塌。

工藝流程圖

2.2.1.2、泥漿製備

根據施工段落的地層情況,採用靜態泥漿法施工。泥漿採用膨潤土製備。

泥漿要提前12h預拌好,採用泥漿攪拌機拌製或人工拌製。為提高泥漿粘度和膠體率,在泥漿中摻入適量的火鹼和纖維素。膨潤土的一般用量為水的8%,即8kg膨潤土可摻100kg的水;火鹼摻入量為孔中泥漿的0.

1%~0.4%;纖維素摻入量為膨潤土的0.05%~0.

1%, 具體摻入量根據現場地質情況及泥漿確定。造漿後要試驗全部效能指標,鑽孔過程中也要隨時檢驗泥漿比重和含砂率等,並填寫泥漿試驗記錄表。

鑽孔施工時隨著孔深的增加對孔內泥漿及時添製、淨化,維持護筒內應有的水頭,防止孔壁坍塌。

樁孔砼灌注時,孔內溢位的泥漿引流至泥漿池內,沉澱處理後利用於下一基樁鑽孔護壁中。

泥漿效能指標,按地質情況確定,應符合下列規定:

泥漿比重:入孔泥漿比重為1.1~1.3;

粘度:一般地層16~22s,鬆散易坍地層19~28s。

含砂率:新制泥漿不大於4%。

膠體率:不小於95%。

ph值:大於6.5。

2.2.1.3、鑽機就位及埋設護筒

鑽機就位前,應對鑽孔各項準備工作進行檢查。鑽機安裝後的底座和頂端應平穩,在鑽進中不應產生位移或沉陷。就位完畢,作業班組對鑽機就位自檢。

埋設護筒後,用測量儀器複核樁位,調整桅杆垂直度、鎖定桅杆高度和旋挖鑽機原始角度,以便在甩土旋轉後自動對中復位。

護筒埋設好後,就護筒頂面中心與樁位偏差(不得大於5cm)、傾斜度(不得大於1%)等專案及時向監理工程師報檢,經確認符合要求後,進行下道工序。

2.2.1.4、鑽孔

鑽孔時,孔內水位宜高於護筒底腳0.5公尺以上或地下水位以上1.5~2m。

開始鑽進時,適當控制進尺,待鑽頭全部進入地層後,方可加快鑽進速度,當遇見砂土層和軟土層時應減慢鑽進速度並適當增加泥漿比重和粘度。

隨著鑽進深度的增加及時補充泥漿,保持孔內水頭壓力,防止塌孔。

2.2.1.5、終孔檢查

鑽孔完成後,對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行自檢,合格後報請監理工程師進行終孔檢查。檢孔合格後立即填寫終孔檢查證,向駐地監理工程師報檢,經監理工程師確認地質情況、孔深、孔徑、孔位及樁孔傾斜度等均符合要求後,方可進行下道工序的施工。

2.2.1.6、第一次清孔

終孔檢查合格後,馬上進行清孔。

清孔應達到以下標準:孔內排出或抽出的泥漿手摸無2~3mm顆粒,泥漿比重不大於1.1,粘度17~20s,含砂率小於2%,孔底沉渣厚度不大於20cm。

清孔後,就泥漿比重、稠度及含砂率、沉渣厚度等專案向監理工程師報檢,經確認符合要求後,方可進行下道工序的施工。

本次清孔後的孔深作為灌注混凝土或二次清孔後測沉淤的依據。

2.2.1.7、鋼筋籠骨架的製作安裝

(1)鋼筋籠製作

先製作加強箍筋,並在其上標出主筋位置,在主筋範圍內放好全部的加強箍筋。按加強筋上所示位置相互對準,焊接主筋,形成鋼筋骨架,加強箍筋按圖紙要求設定,然後按設計間距安裝箍筋。鋼筋保護層採用混凝土滾輪進行控制,具體做法:

滾輪用與樁基同標號的混凝土製作,中間穿φ12的鋼筋焊接在鋼筋籠的主筋上,中間圓洞邊至圓柱體外緣為70mm,厚度採用60mm

混凝土滾輪示意圖

鋼筋接頭盡量採用對接焊。如不能採用對接焊,方可採用單面搭接焊。i級鋼筋焊縫長度不小於8d,ⅱ級鋼筋焊縫長度不小於10d(d 為鋼筋直徑)。

同一截面上接頭數量不超過50%,相鄰接頭斷面間距不小於35d,且不得小於50cm。加工好的鋼筋籠按安裝要求分節、分類編號堆存。

(2)鋼筋籠運輸

由於鋼筋籠在鋼筋加工廠統一製作,需用平板運輸車運至施工現場。在運輸工程中,必須將鋼筋籠加以固定,確保鋼筋籠不變形。

(3)鋼筋籠吊裝

鋼筋籠運至現場後,在現場拼裝成不大於27公尺鋼筋籠節,然後用汽車吊吊裝入孔。

鋼筋籠吊裝前,要向監理工程師報檢,經檢查、確認鋼筋種類及材質、鋼筋根數、長度及布置間距、接頭位置及數量、焊接形式及焊接質量、焊縫長度、保護層厚度、鋼筋籠垂直度等均符合設計和規範要求後,方可進行吊裝入孔施工。

2.2.1.8、導管、漏斗、儲料斗安裝

(1)導管

鋼筋下到位後,再次測泥漿比重、含砂率、稠度及孔深,當以上指標均達到要求時,便可下導管。

當導管的材質、長度及密水性符合規範要求,經監理工程師認可後,方能進行水下混凝土的灌注。

2.2.1.9、澆注混凝土前二次清孔

澆注混凝土前,應再次量測孔深和沉渣厚度,若沉渣厚度大於20cm,則應進行二次清孔,方法同第一次清孔中的換漿清孔法。當孔底沉渣厚度小於20cm,泥漿比重比不大於1.1,含砂率小於2%,粘度17~20s時,經監理工程師確認後,立即灌注水下混凝土。

2.2.1.10、灌注水下混凝土

2)水下混凝土的灌注

第二次清孔後馬上灌注水下混凝土。混凝土在拌和站集中拌製,採用混凝土運輸罐車運輸,導管法灌注。混凝土灌注前報請監理工程師進行全過程旁站。

灌注前必須對混凝土的坍落度、擴充套件度、含氣量及入模溫度進行檢測,並做好記錄。待檢測指標符合要求後,方可灌注混凝土。

初灌前在裝混凝土漏斗底設定可靠的橡膠隔水球。備足首盤封底混凝土數量,灌注首批混凝土。為了防止發生斷樁現象,澆注首盤混凝土時,儲料斗和提公升鬥中的混凝土量,應滿足混凝土衝擊隔水球全部下落後,初次埋置導管1~3m的要求。

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目錄一 工程概況 3 二 編制依據 3 2.1 地理位置及地質條件 3 2.2 水文條件 3 2.3 左線4 5 墩及右線3 4 墩情況 3 三 大臨設施 5 1 鋼便橋 5 2 鋼平台 5 四 施工管理 機械 勞動力及主要工程數量 5 4.1 施工管理架構圖 附後 5 4.2 施工機械計畫表 附後...