特大桥水中墩安全专项施工方案模板.doc

特大桥水中墩安全专项施工方案

123

资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。
目 录
1.施工编制依据及原则 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
1.3编制目的 2
1.4编制、 适用范围 2
2.工程概况 2
2.1工程简介 2
2.2地质情况 4
2.3气象特征 5
2.4水文特征 5
2.5施工平面布置 5
2.6施工准备情况 5
3.总体施工方案 7
3.1总体规划 7
3.2工期安排 8
4.施工方案 8
4.1水中钻孔桩施工 8
4.1.1水中钻孔桩施工工艺 8
4.1.2水中钻孔桩施工方法 9
4.2双壁钢套箱围堰施工 19
4.2.1双壁钢套箱围堰主要构造 19
4.2.2双壁钢套箱围堰施工工艺 21
4.2.3双壁钢套箱围堰施工方法 21
4.3钢板桩围堰施工 30
4.3.1 钢板桩围堰施工工艺 31
4.3.2 钢板桩围堰施工方法 31
5.施工组织安排 34
5.1施工劳力组织 34
5.2施工机械配备 35
5.3主要工程材料数量表 35
6.质量保证体系及保证措施 36
6.1质量保证体系 36
6.2质量保证措施 39
6.2.1 钢板桩围堰质量保证措施 39
6.2.2 双壁钢套箱围堰质量保证措施 39
6.3.3 钻孔桩质量保证措施 40
6.3.4 封底混凝土质量保证措施 41
6.3.5 承台施工质量保证措施 42
6.3.6 墩身施工质量保证措施 43
7.危险因素分析 45
7.1工程风险分析 45
7.2风险防范措施 45
7.3高空( 水上) 作业安全措施 47
8.水中墩基础施工安全专项方案 48
8.1安全保证体系 48
8.2安全管理组织机构 50
8.3安全管理职责 51
8.3.1安全生产领导小组职责 51
8.4.安全管理制度 59
8.4.1建立健全各项安全制度 59
8.4.2安全生产教育与培训 59
8.5安全生产检查 60
8.5.1开工前的安全检查 60
8.5.2定期安全生产检查 60
8.5.3经常性的安全检查 60
8.5.4专业性的安全检查 60
8.5.5季节性、 节假日安全生产专项检查 61
8.6安全事故报告制度 61
8.7安全奖惩制度 61
8.8安全保证措施 61
8.8.1一般施工安全措施 61
8.8.2钢板桩围堰施工安全措施 62
8.8.3双壁钢套箱围堰施工安全措施 63
8.8.4钻孔桩施工安全措施 64
8.8.5操作人员基本要求 65
8.8.6船、 机、 设备要求 66
8.8.7起重吊装安全措施 67
8.8.8用电安全措施 67
8.8.9高空作业安全措施 68
8.8.10水上作业的安全措施 69
8.8.11脚手架搭设安全措施 69
8.9机械操作的安全防护 71
8.10消防 73
8.11防风( 大风、 强风、 台风) 措施 74
8.12防洪措施 74
8.13民工的安全教育和管理 75
8.14水上安全作业管理措施 76
8.14.1水上施工作业安全注意事项 76
8.14.2水上施工作业安全管理规定 77
8.14.3水上施工安全设施管理规定 78
8.14.4潜水员水下作业安全管理规定 80
9.施工应急预案 82
9.1应急救援工作的原则 83
9.2存在危险源 83
9.3应急预案启动条件 83
9.4组织机构 83
9.5应急救援领导小组及专业救援组职责 84
9.6应急措施 86
9.6.1危险源监控 86
9.6.2危险源预防措施 86
9.6.3火灾应急措施 88
9.6.4烧伤处理措施 90
9.6.5创伤处理措施 90
9.9.6触电急救措施 91
9.6.7物体打击急救措施 92
9.6.8高处坠落急救措施 93
9.6.9大型吊装物或吊装设备倾覆事故应急准备与响应预案 94
9.6.10水上作业人员及船员落水的应急措施 96
9.6.11施工船舶( 运输船) 发生碰撞的应急措施 96
9.6.12施工船舶( 运输船) 发生火灾的应急措施 96
9.6.13施工船舶( 运输船) 对外溢油造成污染的应急措施 97
9.7应急响应程序 97
9.8检查和教育 98
9.9应急救援组织及联系电话 98
9.10应急救援器材、 设备、 机具 99
9.11应急联络机制 99
9.12应急结束 101
9.13应急抢险总结 101
9.14培训与演练及预案的维护 101
10.文明施工、 环境保护措施 102
10.1环境卫生、 文明施工措施 102
10.2环境保护措施 103
11.其它说明 104
12.附图表 104

南古沭河特大桥水中墩安全专项施工方案
1.施工编制依据及原则
1.1编制依据
1、 《新建铁路临沂至临沭铁路工程施工图变更设计南古沭河特大桥Ⅱ类变更设计( 沂沭施桥-08变-01) 》图纸;
2、 已批复的《新建临沂至临沭铁路工程YSZH-1标段总体实施性施工组织设计》;
3、 国家、 原铁道部、 地方上的相关法律、 法规;
4、 《钢结构设计规范》( GB50017- ) 、 《铁路钢桥制造规范》 ( TB10212- ) 、 《建筑钢结构焊接规程》 ( JBJ81- ) 、 《钢结构工程施工质量验收规范》 ( GB50205- ) 、 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415- /J286- );
5、 《公路桥涵设计通用规范》( JTG D60- ) ;
6、 《公路桥涵地基与基础设计规范》( JTG D63- ) ;
7、 《建筑结构荷载规范》( GB50009- ) ;
8、 《铁路桥涵工程施工技术指南》( 铁建设[ ]241号) ;
9、 《公路工程施工安全技术规程》( JTJ076－95) ;
10、 《沭河特大桥防洪评价报告》;
11、 对现场和当地情况的了解、 调查以及结合工程内容的具体实际对现场所进行的部署;
12、 已到位和正组织进场的机械设备、 施工队伍等的综合施工能力。
1.2编制原则
1、 统筹组织、 超前安排、 网络控制; 优化施工方案, 在确保质量、 安全、 环境保护的前提下, 优化、 完善施工工期。
2、 实事求是, 根据现场工程地质的实际情况及我公司的施工经验和实力, 确定施工组织方案, 突出方案的可行性。
3、 科学安排各项施工程序, 努力减少各工序之间的相互干扰, 组织连续、 均衡、 紧凑、 有序的施工作业流程。
4、 建立健全有效的质量、 安全保证体系, 强化施工过程的质量、 安全控制, 精心施工, 确保工程质量达到发包人要求标准。
5、 根据建设单位的要求特别强调安全管理、 重视环保, 珍惜土地, 严格执行环境管理体系。
1.3编制目的
明确水中墩施工作业的操作要点和相应的工艺标准, 指导、 规范现场施工。
1.4编制、 适用范围
本方案编制范围为DK10+331.85南古沭河特大桥13#-27#墩水中墩基础辅助设施、 钻孔桩、 承台及墩身施工。适用于南古沭河特大桥13#-27#号水中墩的双壁钢围堰、 钢板桩、 钻孔桩、 承台、 墩身的施工, 明确钢围堰、 桩基、 承台、 墩身施工作业的操作要点和相应的工艺标准, 用于指导、 规范现场施工, 确保安全生产可控。
2.工程概况
2.1工程简介
新建临沂至临沭铁路工程南古沭河特大桥全桥孔跨布置形式: 35-32m单线简支T梁; 墩台及基础形式: 单线T型桥台, 均采用单线圆端型实体桥墩, 钻孔灌注桩基础。
该桥跨临沭县沭河, 中心里程DK10+331.85, 斜交角度95°00′, 河宽约468米, 水流自北向南, 百年一遇水流为1.27m/s, 水深一般11∽17米, 最深21.5米, 水位变化幅度2.0~3.0米, 相应枯水期水位为50.7m。13~27#墩属水中墩共计15个, 根据承台入水的深度, 14-25#墩承台及水面以下墩身采用双壁钢套箱围堰施工工艺, 13#、 26#、 27#墩承台及水面以下墩身采用拉森IV型钢板桩围堰施工工艺。
1、 主要技术标准
13-27#墩钻孔桩直径为1.25m,采用C40混凝土, 承台采用C45混凝土, 墩身采用C35混凝土。
14-25#墩承台及水下墩身施工采用双壁钢套箱围堰施工工艺, 套箱侧壁宽1.5m, 封底砼采用标号C30, 双壁钢套箱围堰为承台及水下墩身施工提供无水作业环境, 同时兼作承台模板, 为保证承台设计尺寸及平面位置, 设计钢围堰内净尺寸比承台外轮廓每边大30cm。
13#、 26#、 27#墩承台及水下墩身施工采用拉森IV型钢板桩围堰施工工艺, 封底砼采用标号C30。钢板桩围堰为承台及水下墩身施工提供无水作业环境, 为保证承台模板施工空间, 设计钢板桩围堰内净尺寸比设计承台每边大1.25m。
2、 各墩主要参数
水中墩设计承台参数详见《13#~27#墩承台参数表》。
13#~27#墩承台参数表
墩台号
下承台尺寸( m)
上承台尺寸( m)
下承台底标高( m)
上承台底标高( m)
13
11.9×7.1
7.6×4.2
43.92
47.42
14
10.3×9.1
7.2×5.2
38.42
41.92
15
10.3×9.1
7.2×5.2
38.42
41.92
16
10.3×9.1
7.2×5.2
38.42
41.92
17
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
18
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
19
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
20
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
21
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
22
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
23
10.3×9.1
7.2×5.2
35.42
38.92
24
14.3×9.1
10.0×6.0
34.42
38.92
25
14.3×9.1
10.0×6.0
34.42
38.92
26
11.9×7.1
7.6×4.2
41.42
44.92
27
9.1×5.7

47.92

2.2地质情况
桥址区为沭河冲洪积平原, 地形平坦开阔, 多辟为耕地。沭河水自北向南流经南古, 在桥址施工区域地质主要为粉土、 细沙、 粗砂( 在冲刷线以下主要为砾砂, 地基承载力为σ0=550KPa) 等。地层表覆第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)黏土、 淤泥、 粉质黏土、 粉土、 粉砂、 细砂、 中砂、 粗砂、 砾砂; 第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)黏土、 粉质黏土、 粉土、 中砂、 粗砂、 砾砂、 细圆砾土、 粗圆砾土; 第四系中更新统冲洪积层(Q2al+pl)黏土、 粉质黏土、 粉砂、 中砂、 粗砂、 砾砂、 粗圆砾土; 局部表覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml)填筑土、 素填土; 下伏白垩系下统大盛群田家楼组(K1dt)泥岩、 砂岩、 泥质砂岩。
2.3气象特征
沭河流域地处鲁东南, 属温带季风区大陆性气候, 具有气候适宜, 四季分明, 雨量充沛, 无霜期长等气候特点。多年平均降水量862mm, 由于受海洋性气候影响, 降水量冬夏差异悬殊, 年内分布极不均匀, 汛期( 6～9月份) 降水量约占全年降水量的70.6%, 常有旱涝交替出现; 降水量年际变化较大, 年最大降水量1288mm, 最小降水量474.5mm, 降水量最大年份是最小年份的2.7倍, 易发生连旱连涝。
2.4水文特征
根据沭河管理局所出具的防洪评价报告, 相应枯水期5年一遇洪水位为50.70m。桥址区地下水为第四系孔隙潜水, 主要受大气降水补给及河水补给, 百年一遇水流量9600m3/s,流速1.27m/s, 勘测期间地下水水位埋深1.80～7.60m, 高程(48.80～51.21m), 水位变化幅度2.0～3.0m, 因此, 钢围堰顶面标高考虑按水位+50.7m( 5年一遇洪水位) +3m( 水位变化幅度, 取最大值) +0.5m( 保险高度) =54.2m进行设计。
2.5施工平面布置
施工现场平面布置见附图”南古沭河特大桥水中墩施工现场布置图”。
2.6施工准备情况
2.6.1现场准备情况
进场前已进行施工现场调查, 岸边无地下、 地上管线等设施, 树木已砍伐完成。沭河为季节性河流, 不通航。
施工大临便道: 借助既有村道拓宽、 落坡、 修筑路面后作为进场施工便道至沭河边, 水上搭设施工栈桥作为施工便道, 与岸边便道顺接。
施工用电: 现场考虑使用6台钻机( 50KW/台) 、 1台卷板机( 25KW) 、 10台电焊机( 15KW/台) 、 3台浮吊( 67.5KW/台) 最不利情况同时作业为679KW。利用沭河东西两岸场地, 分别设置1台的315KW变压器、 1台的315 KW变压器, 另准备一台400KW变压器同时接入施工场地, 满足施工用电需求。
施工用水: 生活用水接入当地自来水系统。
项目经理部设置中心试验室, 施工现场设置试验组。
2.6.2技术准备
1、 施工前, 根据设计院交桩点、 设计图纸准确放出中线位置及各墩位, 进行桥位精确的定位及高程控制。
2、 施工队伍招标完成, 组织架子队人员进场, 开工前进行技术和安全交底。
3、 钢筋加工采用现场加工制作, 然后进行绑扎, 所有进场钢筋均进行检测, 杜绝不合格材料进场。
4、 施工用混凝土集中在自建搅拌站搅拌, 采用混凝土运输车运输至现场, 确保混凝土的质量。
5、 施工用机械、 机具、 材料已陆续进场, 能满足施工进度要求。
2.6.3施工组织机构
项目分部管理层领导班子成员5名, 并设置五部二室, 分别为工程部、 安质部、 物资部、 财务部、 计合部、 实验室和办公室。下设二个架子队。
详见《施工组织机构图》。
2.6.4施工队伍安排
水中墩钻孔桩由一个架子队负责施工, 钢套箱及钢板桩围堰由一个架子队负责施工, 承台及墩身由一个架子队负责施工, 各架子队驻地均设在沭河东、 西岸边。

钢套箱及板桩架子队

钻孔桩架子队

部长: 陈富朋
工 程 部
部长: 魏登云
安 质 部
部长: 阎青坤
财 务 部
部 长: 陈东召
物资设备部
主 任: 刘佼
中心试验室

主任: 刘玉光
综合办公室

部长: 李玉兰
合同预算部
安全总监:耿套

项目总工: 许蒙蒙

项目副经理: 杨建平
项目经理: 孙 勇
承台及墩身架子队队
施工组织机构图

3.总体施工方案
3.1总体规划
南古沭河特大桥是本标段控制工期的重点工程, 本桥枯水期最大水深达到21.5m, 深水墩施工难度最大、 安全风险高, 且在总工期内已经没有太多的枯水期可利用, 基础施工将经历一个汛期。因此必须加强前期的施工准备工作, 全面精心策划, 深入研究方案, 科学组织施工, 强化过程控制, 确保安全生产。
水中墩施工, 因设计方案变更已严重影响了施工工期, 为加快施工进度, 采用先桩后堰方案。桩基施工采用水上钻孔平台, 打设钻孔桩钢护筒, 采用冲击钻成孔, 利用导管进行灌注水下砼成桩, 采取双壁钢套箱及钢板桩围堰防护措施, 施工承台及水面以下墩身。
3.2工期安排
水中墩基础施工, 钻孔桩、 钻孔平台及钢围堰平行施工, 形成流水作业, 钢板桩围堰投入两套施工, 钻孔平台及双壁钢套箱围堰投入4套施工, 基础辅助设施总工期由 5月20日至 6月30日, 细部施工工期详见《南古沭河特大桥水中墩基础施工横道图》。
4.施工方案
根据现场水深及设计承台底标高, 14#—25#墩采用双壁钢套箱围堰施工承台及水面以下墩身, 13#、 26#、 27#墩采用钢板桩围堰施工承台及水面以下墩身。钻孔桩采用冲击钻成孔。
4.1水中钻孔桩施工
4.1.1水中钻孔桩施工工艺
《水中钻孔桩施工工艺图》见下页

水中钻孔桩施工工艺图

桩位放样
搭设钻机平台
场地准备
检验护筒
检验钻机备件
埋设护筒
钻机就位
安装钻机和设备
检验钻架设备
钻孔
泥浆制备
向钻孔内灌泥浆
测量钻孔深度、 斜度、 直径, 作好钻孔记录
清孔
测量沉渣厚度
吊装钢筋骨架
钢筋骨架制作, 运
输及安放导向设备
钻孔完毕后移
去不用的设备
检查签证
检验导管和设备
砼制备及运输
桩基质量总鉴定
设置隔水栓
接导管和砼料斗
灌注水下砼
砼养护
割除护筒
桩身超声波无损检查
机械操作

4.1.2水中钻孔桩施工方法
钻孔平台搭设过程中, 将接长后的钢护筒经过运输船运送至墩位处, 使用浮吊吊起振动锤夹住管壁进行插打, 插打前检查校正桩位, 桩锤、 桩帽和桩身控制在同一轴线上, 边沉桩边进行观测调整。
4.1.2.1 钢护筒施工
施工前应对逐桩补勘后的护筒的设计要求进行核实统计。并须对成品护筒的厚度、 尺寸、 外观质量进行检测。
钢护筒的倒运:
1、 根据钢护筒沉放时的施工顺序和吊装的可能性, 按顺序分层装车, 减少二次倒运;
2、 装运钢护筒应采用多支垫堆放, 垫木均匀放置, 并适当布置通楞, 垫木顶面宜在同一平面上;
3、 钢护筒堆放形式应使运输车在堆放、 运输和起吊进保持平稳;
4、 运输钢护筒宜采用平板加长运输车运输, 运输车必须具备足够的长度。采用多垫堆放, 垫木均匀放置, 并适当布置通楞, 垫木顶面宜在同一平面上。必要时可用绳索紧固, 防止滚动。
5、 对运输车进行严格检查、 采取必要的加固措施;
6、 如运输道路路况较差, 应采取加固措施, 防止发生钢护筒倾倒、 滚动。
钢护筒的起吊和堆放:
1、 钢护筒应堆存在专用的台座上, 台座基础必须有足够的安全稳定性, 并有良好的排水设施。
2、 钢护筒应按不同的规格分别堆放。堆存形式和层应安全可靠, 避免产生轴向变形和局部压曲变形。
3、 钢护筒在起吊、 运输和堆存过中, 应避免由于碰撞、 磨擦等原因造成管端变形。
4、 吊运时应使各吊点同时受力, 徐徐起落, 减少冲击。
导向架设计与制作:
1、 为保证钢护筒的准确定位及竖直度, 在施工平台底设置一层定位导向架定位, 定位导向架采用钢桁结构, 导向架长5.0m。
2、 导向架主要作用: 保证钢护筒在自重作用下及在连续施振时能够垂直入土下沉。
导向架安装固定:
1、 导向架采用履带吊吊装移位, 并锚固在已完成的钻孔平台的设计钢护筒顶口位置, 导向构架与平台螺栓相连, 以确保导向装置的稳定, 同时也便于倒桩时拆卸。采用这种方式施工时导向较固定, 施工方便, 调整容易, 操作安全, 使用的机具设备少, 比较经济。
2、 导向架的下端悬臂段采用”井”字形型钢固定在平台周边的钢管桩的上下平联上, 或将导向架与井字架焊成整体然后固定在钢护筒四周的4根钢管桩上。
护筒安装、 接高、 沉入:
用50吨履带吊吊起第一节钢护筒, 垂直立放在定位架内并临时固定, 此时第一节护筒处于悬挂状态, 吊装第二节钢护筒, 焊接第二节护筒。焊接完毕后要进行检查, 然后吊车将整节护筒提起, 割除第一节焊接挂点。
在相互垂直的两个方向设监测点, 指挥吊车操作, 使钢护筒自然垂直对准桩位, 两个观测点连续观测钢护筒的垂直度, 发现有倾斜倾向立即通知指挥调整位置进行纠正。缓慢将护筒放入河床, 直至靠自重不能下沉为止, 此时让吊车稍微承受一定的重量, 然后将护筒限位锁定。利用20t浮吊吊挂DZ90A型振动锤振动下沉钢护筒。钢护筒下沉到位后拆除导向框架, 并将护筒与平台进行限位连接。
插打钢护筒注意事项如下:
1、 沉桩开始时, 可依靠桩的自重下沉, 然后吊装振桩锤, 使夹具与桩顶连接牢固, 开启振动锤使钢护筒下沉;
2、 每根桩的下沉一气呵成, 不可中途间歇时间过长, 以免桩周的土恢复, 继续下沉困难。每次振动持续时间过短, 则土的结构未被破坏, 过长则振动锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质经过试验决定, 一般不宜超过10min～15min; 钢护筒打入河床深度不得小于5m;
3、 振动锤与桩头夹具必须保证与桩头夹紧, 无间隙或松动, 否则振动力不能充分向下传递, 影响钢管桩下沉, 接头也易振坏, 在振动锤振动过程中, 如发现桩顶有局部变形或损坏, 要及时修复;
4、 测量人员现场指挥精确定位, 在钢护筒打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度, 并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜, 及时牵引校正;
5、 护筒平面位置的偏差群桩不得大于10cm, 单桩不得大于5cm, 护筒倾斜度的偏差按规范要求不得大于1%, 考虑护筒的埋设深度, 我部提高要求护筒的倾斜度按不得大于0.5%控制。护筒应严格测控定位, 误差不得迭加。
6、 钢护筒制作过程中底节钢护筒底部设置加强箍, 采用与钢护筒同样钢板卷制, 高度不小于40cm, 保证钢护筒在打入过程中不变形, 打入顺利。
7、 钢护筒制作过程中, 接缝处必须做坡口处理再进行焊接, 严格控制卷管直径和周长。
8、 启振下沉施工时要密切观察沉进过程,开始下沉施工时不要过快,中间停顿几次检查护筒是否歪斜,如果歪斜,须牵正或拔出重打。停振收锤有2种情况:一是桩已沉至标高;二是虽未至标高但无进尺或进尺微小,此时切不可盲目死振,盲目死振可能使护筒口卷曲。对第2种情况,应停振检查,并对工况进行分析,确定是否改变振动参数试沉;或是否需要辅以射水、 吸泥等手段进行下沉施工作业;必要时可采取钻机钻孔与振动下沉交替进行的方式施工,以达到设计标高。
4.1.2.2 钻孔前泥浆池及泥浆制备
钻孔施工前, 选择临近未施工孔位护筒做为泥浆池, 用于泥浆的排放和存放, 使用钢板制作沉淀池, 沉淀池尺寸为长2m*宽1.5*高2m, 沉淀池悬挂在两个相邻护筒之间。泥浆池中设置泥浆泵, 抽取泥浆打入施工中的护筒内, 在施工护筒高出水面1.5m处做排浆槽, 排浆槽排出的泥浆与钻渣流至沉淀池, 再经过另一侧排浆槽将经过沉淀后的泥浆排入泥浆池。造浆材料选用优质黏土。泥浆选用不分散、 低固相、 高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。优质PHP泥浆由膨润土、 碱( Na2CO3) 、 羟甲基纤维素( CMC) 和聚丙烯酰胺( PHP) 等原料组成, 经试验室配比试验确定。造浆后应试验全部性能指标, 钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率, 同时泥浆性能指标应符合下列规定:
1、 比重: 冲击钻使用实心钻头时, 孔底泥浆比重不宜大于1.4。
2、 黏度: 入孔泥浆黏度, 松散易坍地层为19-28s。
3、 含砂率: 新制泥浆不大于4%。
4、 胶体率: 不大于95%。
5、 PH值: 应大于6.5。
4.1.2.3 钻机钻孔
钻孔桩施工采用冲击钻机成孔, 钻孔时注意事项如下:
1、 钻机就位前, 对主要机具进行检查、 维修, 配套设施就位及水电设施的接通等。然后开始组装钻机, 安装起吊系统、 拨移就位, 将钻头对准设计中心徐徐放入护筒内。钻机就位后, 要用垫木做机座, 底座和顶端要平稳, 防止钻进和运行中产生位移。为防止冲击振动影响邻近刚灌注的混凝土的凝固, 须待邻孔混凝土灌注完毕24h后再开钻。
2、 钻孔时, 孔内泥浆水位高于正常水位以上1.5～2.0m; 在冲击钻机钻进取渣时和停钻后, 应及时向孔内补水, 保持一定的水头高度。控制好孔内外压力差, 以防穿孔。
3、 在钢护筒底脚出口处, 应减慢钻进速度, 加强水头观测, 对可能出现的穿孔现象进行预防, 为保证护筒底不穿孔, 当钻锤在出护筒1.5米至2.0米处时投入适量的水泥并放慢钻进速度, 用钻锤冲击均匀后, 每隔半小时左右上下往复提升一次锤, 24小时后即可正常钻进, 目的是防止护筒底脚处穿孔。
4、 根据钻孔进度测量孔深, 做好施工记录, 注意地质变化, 在地质变化处捞渣取样, 判明后进行记录。
5、 在不同的地层, 采取不同的冲程, 在粘性土宜用中等冲程、 稀泥浆钻进, 在砂性土及含砂率高的地层中, 宜用低速慢进、 稠泥浆钻进。
6、 当钻孔深度达到设计要求时, 及时对孔内地质情况进行核实, 并监理工程师进行现场确认。确认合格后, 立即进行孔底清理和下放探孔器的准备工作。
7、 钻孔桩施工完成后的泥浆, 不允许往沭河中排放。使用泥浆泵将泥浆抽送到运输船或运输车上, 倒运到岸边空旷场地晾晒, 干后使用拉土车运送至弃土场。
4.1.2.4 清孔
1、 水中大直径钻孔桩清孔质量好坏直接关系到桩基的质量, 切实保证泥浆的比重和泥浆各项指标满足要求; 各项质量标准如下:
清孔后泥浆指标
编号
项目
单位
允许偏差
备注
1
相对密度
g/cm3
1.03～1.10
在钻孔的底、 中、 顶部, 分别取样检验取平均值
2
粘度
s
17～20
3
含砂率

≤2%
4
胶体率

≥98%
2、 清孔应采用泥浆泵、 分沙器, 掏渣工具及时进行清理, 避免延时过长, 泥浆、 钻渣沉淀, 造成清孔困难或坍孔。清孔采用换浆法施工, 即钻孔完成后提起钻锥至距孔底约20cm处继续冲击, 然后以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆换出;
3、 在清孔排渣时, 必须注意保持孔内水头, 防止塌孔。严禁用加深孔深来代替清孔;
4、 孔径采用检孔器检测; 用测绳检查钻孔深度; 采用泥浆比重计检测泥浆相对密度; 采用工地泥浆比重计测定粘度; 采用含砂率计测定含砂率。现场工程师对以上各项指标检查合格后立即报监理工程师检查, 做好隐蔽工程检查证的签认, 方可进行下部工序;
钻孔桩成孔质量允许偏差
编号
项目
单位
允许偏差
1
孔的中心位置
mm
群桩: ≤100; 单排桩: ≤50
2
孔径
mm
不小于设计桩径
3
倾斜度
mm
小于1%桩长且不大于500
4
孔深
mm
不小于设计
5
沉淀厚度
mm
端承桩≤50; 摩擦桩≤100
4.1.2.5 安装钢筋笼
钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行。由于钢筋笼较长, 采用分段加工, 钢筋笼经检查合格后方可允许安装, 钢筋笼的接头采用单面搭接焊。钢筋笼安装主要要求如下:
1、 安装钢筋笼时含砂率不得大于10%, 沉渣厚度不大于20cm。
2、 在钢筋笼外侧每2m设置4-6个与桩身相同标号的混凝土垫块, 使钢筋笼与孔壁保持设计的7cm保护层厚度, 并采取加固措施固定钢筋笼, 防止在混凝土灌注过程中下落或者被混凝土顶托上升。
3、 焊接质量: 焊接长度不小于10d, 宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d, 焊缝要饱满, 焊渣清理干净, 不得烧伤母材。同一截面的焊接接头数量不得超过接头总数的50%。焊条必须采用5字头。
4、 钢筋笼在吊装的过程中不变形。
5、 钢筋笼焊接完成经监理工程师检查合格后方可入孔。
6、 焊工必须持证上岗。
7、 钢筋笼的定位: 控制顶面高程采用吊筋焊接在护筒四周。
4.1.2.6 导管及漏斗的安装
导管直径采用D300mm, 导管安装前应检查其内壁光滑度, 并编号记录, 灌注前做导管抗拉及水密性试验, 试验合格后方可使用。导管应采用红油漆进行自下而上编号、 并认真测量、 记录每节长度。首批混凝土灌注前导管底口距孔底一般不宜大于50cm。漏斗和储料斗需有足够的容量, 即混凝土的初存量要求, 应保证首批混凝土灌注后, 使导管埋入混凝土的深度不小于1.0米。
4.1.2.7 水下混凝土灌注
灌注前, 应借助导管进行二次清孔, 控制沉淀层厚度及泥浆各项指标不超限, 并再次核对钢筋笼标高、 导管下端距孔底尺寸、 孔深、 孔壁有无坍塌现象等。
混凝土由搅拌站严格按照施工配合比进行拌制, 并由现场试验员制作混凝土试块。混凝土运到灌注地点时, 应由试验员检查其塌落度及和易性, 如不符合要求, 应进行第二次拌和, 二次拌和后仍不符合要求时, 不得使用。混凝土输送车在开始放料前, 要进行充分搅拌, 防止和易性损失造成堵管现象。水下混凝土的坍落度以18～22cm为宜, 并宜有良好的流动性, 灌注水下混凝土的工作应迅速, 防止塌孔和泥浆沉淀过厚。首批混凝土灌入孔底后, 立即测探混凝土面高度, 计算出导管埋置深度, 如符合要求, 即可正常灌注。首批混凝土拌和物下落后, 混凝土应连续灌注, 混凝土灌注间隔时间不应超过混凝土的初凝时间, 以防止顶层混凝土流动性减小, 提升导管困难, 增加事故的可能性。灌注过程中, 导管埋入混凝土的深度一般应控制在2～6m范围内。导管提升时保持轴线竖直和位置居中, 逐步提升。在灌注过程中, 当导管内混凝土不满, 含有空气时, 后续混凝土要徐徐灌入, 不可整斗地灌入漏斗和导管, 以免在导管内形成高压气囊, 挤出管节间的橡皮垫, 而使导管漏水。为确定桩顶质量, 在桩顶设计标高以上加灌一定高度, 灌注标高应高出桩顶设计标高1.0m, 以便清除浮浆和消除测量误差, 保证桩头质量良好。最后一节导管拨出时, 要缓慢进行, 防止造成桩顶泥芯。在灌注水下混凝土前和灌注过程中应做好混凝土灌注施工记录。
混凝土灌注前在水面以上护筒开槽, 并设置悬臂溜槽, 浇筑过程中上升的泥浆经过溜槽流向运输船, 确保泥浆不污染河水。
4.1.2.8 桩头处理
钻孔桩混凝土灌注完毕, 清理桩头上的浮浆和松散混凝土, 并清除至弃渣场。先对桩顶标高进行测量, 对照设计标高, 用红油漆在桩壁上做好标识, 以便进行清理。待清到比设计桩头高20cm时, 对桩顶进行细部凿毛, 人工凿除到桩顶设计标高。以确保桩顶混凝土与上部混凝土结构物之间的胶结。
钻孔桩施工完成后, 进入承台施工工序。
4.2双壁钢套箱围堰施工
14#—25#墩采用双壁钢套箱围堰施工承台及墩身。
4.2.1双壁钢套箱围堰主要构造
1、 双壁钢套箱围堰主要由双壁围板及内支撑两部分组成, 竖向设计为刃脚及双壁围板。
2、 围堰内外壁板采用δ6mm面板, 竖向∠75*50*8角钢加劲, 间距50cm, 内外壁间采用250*10mm钢板做水平环板与∠75*8等边角钢桁架连成整体。在围堰环向分为10个隔仓, 竖向设置隔仓板, 隔仓板壁厚12mm,四周隔仓板壁厚16mm。每个隔仓上下贯通, 左右封闭。
3、 刃脚高度为1m, 上宽为1.5m, 面板为δ＝10mm钢板。
4、 套箱围堰的顶标高为54.2m, 围堰分节见《钢套向围堰施工参数表》,水平方向按隔仓板分10块制作。最大重量为11t, 现场吊装设备采用20t浮吊, 满足吊装需求。
5、 在围堰着床前, 将刃脚内灌注C30砼以增强刃脚刚度。
钢套箱围堰施工参数表
序号
墩号
围堰高度( m)
围堰内尺寸( m)
围堰外尺寸( m)
分层尺寸( m)
层分块
支撑层数及间距( m)
最大单重
1
14
18.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+6+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2
11t
2
15
18.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+6+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2
11t
3
16
18.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+6+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2
11t
4
17
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
5
18
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
6
19
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
7
20
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
8
21
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
9
22
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
10
23
21.8
10.9×9.7
13.9×12.7
6.5+4+5+6.28
2×( 6.95+6.35)
承台底+3+2+3
11t
11
24
22.8
14.9×9.7
17.9×12.7
6.5+5+5+6.28
2×( 6.95+4+2×6.35)
承台底+3+2+3
11t
12
25
22.8
14.9×9.7
17.9×12.7
6.5+5+5+6.28
2×( 6.95+4+2×6.35)
承台底+3+2+3
11t

4.2.2双壁钢套箱围堰施工工艺
拆除钻孔平台→在钢护筒上焊接临时牛腿支撑平台→在牛腿平台上拼装底节钢套箱→护筒顶部安装围堰吊挂系统→起吊钢套箱并拆除临时牛腿支撑平台→利用吊挂系统下沉钢套箱直至围堰自浮于水面→灌注侧壁混凝土下沉钢套箱并接高→着床后在围堰四周抽砂下沉直至到达设计标高→钢套箱着床后浇筑刃脚混凝土→清理围堰内封底范围内砂土→潜水员堵漏并灌注水下封底混凝土→封底砼强度达到90%后, 边排水边安装钢套箱内支撑→围堰内抽水清渣并割除多余钢护筒→施工承台及水面以下墩身→拆除钢套箱围堰
4.2.3双壁钢套箱围堰施工方法
双壁钢套箱围堰分块在东岸钢结构加工场地加工制作, 在钻孔桩施工完成后, 拆除钻孔平台, 在钢护筒外侧水面以上设置牛腿, 牛腿采用双拼工字钢, 顶部铺设三拼16工字钢与牛腿焊接成整体, 形成底节钢围堰拼装平台, 使用运输船将加工制作完成的底节围堰板块运送至墩位处, 利用浮吊及履带吊将围堰板块逐块放在拼装平台上, 第一块的拼装尤为重要, 将围堰板块放置到位后, 要调整围堰块三维方向的绝对垂直和水平, 然后焊接撑杆或挂导链锁定, 分别向两端依次拼装其它围堰块, 并随
时进行测量纠偏, 直至底节围堰合拢。
以24#墩围堰为例, 首先安放B节块, 校正锁定后依次拼装A( C) --E’( D) --D’( E) --C’( A’) --B’在承台范围四角护筒处设置限位工字钢( 导向) , 共设置8个, 垂直于围堰设置, 防止围堰下沉过程中偏移。在钢护筒上开槽安装临时吊挂系统, 吊挂系统由四片铁路栈桥梁拼组的扁担梁、 5T卷扬机、 滑
轮组组成, 将钢护筒接高开槽, 放入2组双拼铁路栈桥梁, 顺桥向布置, 与钢护筒焊接牢固, 卷扬机放置在护筒上搭设的平台上, 使用50t滑轮组, 每个吊点处放