重點干線公路特大橋主橋水中墩圍堰施工方案

漢北河1#特大橋主橋水中墩圍堰施工方案一、概述武漢至荊門高速公路是國家規(guī)劃重點干線公路的重要組成部分，是溝通甘肅、四川、重慶等西部省市與我國中東部地區(qū)的東西向公路交通運輸?shù)拇髣用}，也是湖北省規(guī)劃的“六縱五橫一環(huán)”公路主HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=骨架"骨架的重要組成部分。武漢至荊門高速公路起于武漢市外環(huán)高速公路與京珠高速公路交叉的東西湖互通，沿途經(jīng)過漢川市、應(yīng)城市、天門市、京山縣、鐘祥市，止于荊宜高速公路與襄荊高速公路交叉的荊門互通。路線全長183.209km。二、大橋概況1、大橋簡介：主橋：全長210m，中心樁號K14+221。上部結(jié)構(gòu)為（55m+100m+55m）預(yù)應(yīng)力砼變截面連續(xù)箱梁，主墩均為空心薄壁墩，基礎(chǔ)為承臺、群樁基礎(chǔ)。引橋：上部結(jié)構(gòu)為30米、40米預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，下部結(jié)構(gòu)為蓋梁、雙HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=柱式"柱式HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=橋墩"橋墩設(shè)系梁，基礎(chǔ)為鉆孔HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=灌注樁"灌注樁。2、氣象氣候本合同所在地屬亞熱帶濕熱季風(fēng)氣候，春、夏、秋、冬四季冷暖分明，十二月至次年二月為冬季，月平均氣溫在19℃-6.5℃，冬季歷年最低溫度為零下19.6℃，無霜期233-262天，五月至十月為雨季，年平均降雨量900-1200mm，七至八月為炎熱夏季，極端氣溫可達(dá)40℃。3、水文概況流域面積6299m2，發(fā)源于京山縣管橋鋪王家?guī)X，流經(jīng)鐘祥、天門、應(yīng)城、云夢、漢川、新溝流入漢江。干流全長242km。系人工河道，堤距寬500~750m。沿河兩岸均為平原湖區(qū)，左側(cè)為老觀湖、龍賽湖、東西汊湖，右側(cè)為汊湖，區(qū)域地勢低洼，（最低HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=高程"高程22.40m）均為外洪內(nèi)澇嚴(yán)重地區(qū)。設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，泄洪流量為2000m3/s，東山頭閘泄洪能力800m3/s。根據(jù)《湖北省交通廳港航局關(guān)于杭蘭線武漢至荊門高速公路跨諸河流通航標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)函》（鄂交港航函[2003]19號）的意見，本項目跨越的河段的通航等級為Ⅳ（3）級。設(shè)計最高通航水位27.15m，要求通航凈寬45m，凈高8m。為漢江水系之主要支流，發(fā)源于京山縣管橋鋪王家?guī)X，流向自西向東，流經(jīng)京山縣、天門市、應(yīng)城市至武漢市新溝鎮(zhèn)匯入漢江。該河為季節(jié)性河流，冬春雨少，河水落槽，河床出露，夏秋雨季，暴漲一時，水位及流量變幅很大。目前，水面河寬約180米，水深約5米。河床主要為粘土，局部分布有厚約0.3m的淤泥。三、大橋主橋水中施工方案設(shè)計通過與當(dāng)?shù)厮Σ块T商恰，湖北省水力廳同意在不影響通航條件下主橋水中施工可以采用土圍堰和鋼板樁圍堰，待主橋下部HYPERLINK"/baike/detail.asp?t=構(gòu)造"構(gòu)造施工完畢后須恢復(fù)河道原樣。當(dāng)?shù)孛磕?月1日至10月15日為汛期，此階段河床內(nèi)水流較大。漢北河河水常年為流動狀態(tài)。綜上，大橋主橋的水下施工擬定三種施工方案：方案一：U形土圍堰（一）已知相關(guān)數(shù)據(jù)：承臺尺寸：10

.5m（橫橋向）*10.5m（縱橋向）*4

.5m（承臺高度），河底頂面與河床相平，河床淤泥約為30cm。正常水位5.0米，最高水位5

.5米，堰頂高度按最高水位考慮。水流速度為1.5m/s，

河床土質(zhì)良好，多為粘土，亞粘土，承載力較高。（二）方案描述：1、圍堰方式：從河岸上游做起點對水中橋位承臺用紅粘土以U字形填成臨時施工圍堰，堰體圍好后，將堰內(nèi)圍起部分水抽干，清除里面淤泥，

設(shè)置防滲層，回填紅粘土，并壓碾密實，移入鉆機(jī)進(jìn)行樁基施工，樁基施工完，在堰內(nèi)直接進(jìn)行承臺開挖，進(jìn)行承臺施工。2、圍堰尺寸設(shè)計：水中土圍堰，擬定圍堰填土高度為5.5米，高出水面0.5米，上口填土寬度為4.5米，內(nèi)側(cè)（承臺部分）坡度為1：1（5.5米），外側(cè)度為1：1.5（8.5米）。一個u形壩基占地面積3272平方，占同一匯水截面積20%（壓縮河道面積），圍堰總長147.5米，需填土方量約為9634立方。圍堰存留期為3個月。3、圍堰平面布布置如圖1：

圖1

U形土圍堰平平面布置圖

4、軸線及高高程控制：對對圍堰各控制制點進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)計算，在現(xiàn)現(xiàn)場對填土圍圍堰軸線及高高程控制采用用設(shè)置方向標(biāo)標(biāo)，臨時擬定定點等，保證證軸線及高程程正確。5、堰體穩(wěn)定定性驗算：因因河道水為流流動水，靜水水壓計算P=ρ*h*g**L=1*55

.0*110*1

..2*1477

.5=660kNm動水壓力：

pdd=k*h**u^2*bb*s/(22*g)堰體重:

G=((4.5+118.25))/2*5..5*ρ2=1099P--水壓力

、ρ1--水密度、ρ2--紅土容重

、h--河水高度、g--取10

LL--水中堰體長長度、4

.5-堰體上內(nèi)寬寬、18

.225-堰體下口設(shè)設(shè)計寬、5

.5-堰體填土高高度。1

.2-為安全系數(shù)數(shù)。6、堰體的抗抗?jié)B性計算：：Q=1.3366*k((H^2-hh^2)/((log(22D)-loogr)三、施工準(zhǔn)備：：1、測量放樣樣：通過放樣樣確定圍堰范范圍，占地面面積。2、清除岸邊邊雜物，整平平現(xiàn)場3、繪出平面面圖，計算出出圍堰控制點點坐標(biāo)報監(jiān)理理工程師核準(zhǔn)準(zhǔn)。4、修筑便道道：便道設(shè)在在橋梁樁位中中間，寬5m。5、選定圍堰堰取填料土場場，結(jié)合當(dāng)?shù)氐夭牧锨闆r，選選擇當(dāng)?shù)厥┕すご蠖疾捎玫牡募t粘土做施施工壩基圍堰堰，紅粘土有有一定的粘度度，滲水量小小，碾壓密實實有具有一定定的抗沖刷性性，飽水效果果好，是土石石圍堰填料的的良好材料，避避免了壩好和和壩基二次重重做滲水處理理和工作。四四、施工方法法：1、圍堰填筑筑不要直接向向水中傾倒土土，應(yīng)出水面面和土倒在已已堰頭，用機(jī)機(jī)械順坡送入入水中，以免免直接倒入水水中土體發(fā)生生離析或被水水沖走，造成成堰體填好滲滲水或當(dāng)浪費費，水面以上上土分層填筑筑，每層厚度度不超過30cm，并采用壓壓路碾壓密實實，達(dá)到堰體體整體穩(wěn)固，承承受一定的抗抗沖刷，合攏攏后不下沉，不不塌陷滿足施施工要求。2、清除圍堰堰內(nèi)淤泥，先先采用抽水機(jī)機(jī)將被圍起部部分水抽干，然然后組織挖機(jī)機(jī)及運輸車將將水中淤泥運運離現(xiàn)場。3、對清好的的圍內(nèi)設(shè)積水水坑，定時將將積水抽出，然然后再對堰內(nèi)內(nèi)填入防滲好好的土，填土土厚度視堰內(nèi)內(nèi)滲水大小及及滿足要求來來定。4、因筑引起起河水流速增增大使堰外坡坡面有受沖刷刷的危險時，可可在外坡面用用草皮、柴排排、片石、草草袋或土工織織物等加以防防護(hù)。5、清除堰底底河床上雜物物、樹根、石石塊等，減少少滲漏發(fā)生，填填筑應(yīng)從上游游開始至下游游合攏。6、施工中嚴(yán)嚴(yán)格設(shè)計要求求放出坐標(biāo)控控制點，保證證施工過程沒沒有多于設(shè)計計的土落入河河道擠壓河道道造成匯水面面積減少，水水流量增大給給堰體造成壓壓力。五、施施工進(jìn)度及措措施1

.計劃于11月中旬開始始，20天完成填土土，12月中旬鉆機(jī)機(jī)就位，以5天完成一根根樁計算，4

0天完成主墩墩樁基的施工工；一個承臺臺考慮用10~15天。施工工工期為90天，即圍堰堰存留期為3個月。2

.詳細(xì)的實施施性工程進(jìn)度度計劃，采用用流水作業(yè)與與平行交叉作作業(yè)施工，使使總體計劃得得到實現(xiàn)。總總體計劃的控控制由項目經(jīng)經(jīng)理負(fù)責(zé)監(jiān)督督實施，并檢檢查落實，同同時與工資掛掛鉤，促使各各項工序緊密密連接，統(tǒng)籌籌兼顧。3、調(diào)動全體體員工的工作作積極性，因因事定崗，因因崗定人，做做到事事有人人管，人人有有任務(wù)。具體體事宜由分部部制定落實。4、合理調(diào)配配材料、施工工機(jī)具的使用用，協(xié)調(diào)好各各部門、各施施工隊及外部部設(shè)備關(guān)系。創(chuàng)創(chuàng)造一個良好好的施工環(huán)境境。5、保證全體體職工的日常常生產(chǎn)、生活活需要，由物物資供應(yīng)部門門與行政管理理部負(fù)責(zé)實施施。六、施工工主要機(jī)械設(shè)設(shè)備：序號機(jī)械名稱稱臺數(shù)備注1挖機(jī)1臺2推土機(jī)1臺3壓路機(jī)1臺4運土車10臺5抽水機(jī)2臺七、成本預(yù)算：：

圍堰土方量V1=(aa+a+a**1.5+aa*1.0))/2*h**L=96334方圍堰內(nèi)土土方量V2=s**h0=19933*0..5=9677方圍堰填土土總方量：v=

V11+

V2==106011方

土方單價（運運到現(xiàn)場）50元/m3

機(jī)械租用費費按一個月完完成計算：推推土機(jī)月租15000元、壓路機(jī)機(jī)月租15000元、挖機(jī)月月租28000元故圍堰直直接費用合計計約5880550元。方案二：土圍堰堰與鋼板樁圍圍堰接合一、方方案描述：

1、圍堰方式式：用粘土對對兩承臺連線線中點為半徑徑進(jìn)行圓形填填土圍堰，在在以填好和圍圍堰上進(jìn)行樁樁基施工，樁樁基施工結(jié)束束，移出鉆機(jī)機(jī)，對圍堰承承臺部分進(jìn)行行二次開挖，并并打入鋼板樁樁。采用土圍圍堰與距形鋼鋼板樁接合的的方式。（土土圍堰部分與與施工方案一一，與方案一一相同）。二二、圍堰尺寸寸擬定：土圍圍堰部分以兩兩承臺中點連連線為中心，

22.2米為堰頂半半徑，30.5堰底半徑，對對承臺進(jìn)行圓圓形圍堰，圍圍堰尺寸滿足足施工要求，堰堰頂距岸邊為為9米，堰頂距距河道中心為為20

.9米，兩側(cè)不不能采取同一一種圍堰方案案進(jìn)行，河道道不能滿足通通航要求。鋼鋼板樁部分圍圍堰為正方形形，邊長為14

.5米，以每個個承臺為中心心。三、繪制制平面布置圖圖

圖2

圓形筑島圍圍堰平面布置置圖四、鋼板樁圍堰堰計算1．鋼板樁打打入深度計算算：坑深10米，按中間間設(shè)支撐形式式，按鋼板樁樁第3種情況計算算，坑沿活載載為34kn//m^2

Ф=25固定荷載：h=a*hh=0.344*10=33.4m

m=ρ*h^3==0.17**1000==170knn

r=2..7*h^22=270kkn活動荷載：：△h=m=00.09m

△△m=β*h^2==1.95**100=1195kn△△r=μ*h=155.1*100=151kkn入土深度:

HH=h+△h=3.449m

M=

mm+△m=3655kn

R=r+△△r=4211kn2．支撐間距距：s1=0..475*hh+0.166*H=5..31m

s2==10-5..31=4..69m板樁斷面

w=MM/[σ]/1.55=13522cm^3導(dǎo)梁計算

Md==M+Ry

y=yy0/(1--n/p)

y0==5qb^44/(3844*EI)五、鋼板樁樁圍堰施工準(zhǔn)準(zhǔn)備（土堰部部分施工同方方案一）1、場土平整整，移出鉆機(jī)機(jī)，清除場內(nèi)內(nèi)雜物，將存存留在樁基內(nèi)內(nèi)的泥漿抽走走。2、測量放樣樣，放出鋼板板樁打入控制制點位，繪出出新的平面圖圖。3、檢查機(jī)械械設(shè)備，鋼板板樁，打樁機(jī)機(jī)、吊裝設(shè)備備進(jìn)入現(xiàn)場。六、施工方案：：

1、施工工藝藝框圖場地平平整

---

測量放樣----承臺開挖---打入鋼板樁-----二次放樣----基坑平整----滲水處理2、施工方案案（如水流速速較大可以在在土圍堰外側(cè)側(cè)打入木樁，防防止水流沖刷刷，對堰體造造成破壞）1)、先對鋼板板樁經(jīng)過裝卸卸、運輸、會會出現(xiàn)撞傷、彎彎扭及鎖口變變形，鋼板樁樁在拼組前必必須進(jìn)行檢查查。2)、插打鋼板板樁的導(dǎo)向設(shè)設(shè)備，測量放放樣后，按照照施工方法，一一般先打定位位樁，在定位位樁上安置導(dǎo)導(dǎo)梁，組成框框架式的圍籠籠作為插樁時時導(dǎo)向設(shè)備，因因此在施打前前必須制作導(dǎo)導(dǎo)向架。3)、鋼板樁在在插打鋼板樁樁之前，為保保證鋼板樁順順利合攏，應(yīng)應(yīng)先打下檢驗驗導(dǎo)向架是否否正確。在插插打鋼板樁時時，第一根鋼鋼板樁必須插插正、打正，以以免影響后面面的鋼板樁。在在整個鋼板樁樁圍堰施打過過程中，開始始時可插一根根打一根，即即將每一片鋼鋼板樁打到設(shè)設(shè)計位置，到到剩下最后20片時，要先先插后打，若若合攏有誤，用用倒鏈或滑車車組對拉使之之合攏，合攏攏后，再逐根根打到設(shè)計深深度。七、機(jī)機(jī)械設(shè)備：序序號機(jī)械名稱臺數(shù)備注1挖機(jī)1臺2推土機(jī)1臺3壓路機(jī)1臺4運土車10臺5抽水機(jī)1臺6打樁機(jī)1臺7鋼板樁4640米八、施工進(jìn)進(jìn)度計劃：

（因此方案案與方案一不不能同時施工工進(jìn)度不考慮慮）九、人員員：十、施工工安全工作十十一、環(huán)境保保護(hù)措施十二二、成本合算算：1、圍堰土方方量：V1=Л*h/3**(R^2++r^2+RR*r)=33.14*55.5/3**(30.4488^2++22.2338^2+330.4888*22.2238)=112100方2、施工便道道填土方量：：V2=(22a+2a**1.5)//2*h*ll=2.5**4.5*55.5*199=11766方土方單價價：（運到現(xiàn)現(xiàn)場）50元/m33、鋼板樁數(shù)數(shù)量:

Lq=aa*8/b**h=14..5*8/00.4

*116=46440m

鋼板樁單價價：鋼材每米米77

.227kg，5？元/噸4、機(jī)械租用用費按一個月月完成計算：：推土機(jī)月租租15000元、壓路機(jī)機(jī)月租15000元挖機(jī)月租28000元。故一側(cè)側(cè)圍堰直接費費用合計約8243339元（沒計入入支撐數(shù)量）。圍圍堰存方案三三：雙護(hù)壁鋼鋼板樁圍堰一一．平面布置置圖如下示：：

二.方案描述：：

對承臺采用用圓形雙護(hù)壁壁鋼板樁圍堰堰，圍堰分內(nèi)內(nèi)外兩層，兩兩層中間部分分填入粘土，圍圍堰圍成后，利利用圍堰及承承臺內(nèi)設(shè)置和和施工平臺進(jìn)進(jìn)行樁基施工工。三、圍堰堰尺寸擬定：：對承臺采用用圓形鋼板樁樁進(jìn)行圍堰，鋼鋼板分兩層設(shè)設(shè)置，外層半半徑為21。4米，外層半半徑為20米，兩層圍圍間距為1。5米，圓形鋼鋼板樁圍堰中中心點為兩承承臺中線中點點，內(nèi)層鋼板板樁大于承臺臺樁樁基施工工平臺1米。其它設(shè)設(shè)計尺寸見上上圖。四、鋼鋼板樁受力計計算略1．鋼板樁打打入深度計算算：坑深10米，按中間間設(shè)支撐形式式，按鋼板樁樁第3種情況計算算，坑沿活載載為34kn//m^2

Ф=22.5固定荷載：h=a*hh

m=ρ*h^3

r=2..7*h^22活動荷載：：△h=m

△m=β*h^2△r=μ*h入土深度:

H==h+△h

M=

m++△m

R=rr+△r2．支撐間距距：s1=0..475*hh+0.166*H

3板樁斷面：

w=M//[σ]/1.55=13522cm^344.導(dǎo)梁計算.

Mdd=M+Ryy

y=y00/(1-nn/p)

yy0=5qbb^4/(3384*EII)五、滲水量量計算

Q=ksUUq

u----圍堰周長

s----地下水面到到基坑底面距距離

q----單位滲水量量（亞粘土為為0

.166----00

.32mm^3/h）

k----k=各土層滲透透系數(shù)的加權(quán)權(quán)平均值，

k=(kk1

h

1++

k2

h

22…kn

h

nn)/(

h

1

+

h

2

…

hn)五、鋼板樁圍堰堰施工準(zhǔn)備（土土堰部分施工工同方案一）1、測量放樣樣，放出鋼板板樁打入控制制點位，繪出出新的平面圖圖。2、先對鋼板板樁經(jīng)過裝卸卸、運輸、會會出現(xiàn)撞傷、彎彎扭及鎖口變變形，鋼板樁樁在拼組前必必須進(jìn)行檢查查。3、插打鋼板板樁的導(dǎo)向設(shè)設(shè)備，測量放放樣后，按照照施工方法，一一般先打定位位樁，在定位位樁上安置導(dǎo)導(dǎo)梁，組成框框架式的圍籠籠作為插樁時時導(dǎo)向設(shè)備，因因此在施打前前必須制作導(dǎo)導(dǎo)向架。4、檢查機(jī)械械設(shè)備，鋼板板樁，打樁機(jī)機(jī)、吊裝設(shè)備備進(jìn)入現(xiàn)場。六六、施工方案案：

1、施工工藝藝框圖上報施施工方案------------

材料準(zhǔn)備----設(shè)置河道交交通標(biāo)志-------------

打入鋼板樁2、施工方案1)、鋼板樁在在插打鋼板樁樁之前，為保保證鋼板樁順順利合攏，應(yīng)應(yīng)先打下檢驗驗導(dǎo)向架是否否正確。在插插打鋼板樁時時，第一根鋼鋼板樁必須插插正、打正，以以免影響后面面的鋼板樁。在在整個鋼板樁樁圍堰施打過過程中，開始始時可插一根根打一根，即即將每一片鋼鋼板樁打到設(shè)設(shè)計位置，到到剩下最后20片時，要先先插后打，若若合攏有誤，用用倒鏈或滑車車組對拉使之之合攏，合攏攏后，再逐根根打到設(shè)計深深度。2)、擬定鋼板板樁打入位置置寬于承臺設(shè)設(shè)計2m，保證機(jī)械械及施工放便便。3)、插打鋼板板樁的導(dǎo)向設(shè)設(shè)備，測量放放樣后，按照照施工方法，一一般先打定位位樁，在定位位樁上安置導(dǎo)導(dǎo)梁，組成框框架式的圍籠籠作為插樁時時導(dǎo)向設(shè)備，

因此在施打打前必須制作作導(dǎo)向架。4)、鋼板樁在在插打鋼板樁樁之前，為保保證鋼板樁順順利合攏，應(yīng)應(yīng)先打下檢驗驗導(dǎo)向架是否否正確。在插插打鋼板樁時時，第一根鋼鋼板樁必須插插正、打正，以以免影響后面面的鋼板樁。在在整個鋼板樁樁圍堰施打過過程中，開始始時可插一根根打一根，即即將每一片鋼鋼板樁打到設(shè)設(shè)計位置，到到剩下最后20片時，要先先插后打，若若合攏有誤，用用倒鏈或滑車車組對拉使之之合攏，合攏攏后，再逐根根打到設(shè)計深深度。5)、鋼板樁軸軸線及標(biāo)高控控制a、軸線控制制：①、繪制平面面圖，在圖上上計算出導(dǎo)向向架坐標(biāo)，經(jīng)經(jīng)確放出個導(dǎo)導(dǎo)向架樁位，并并用打樁機(jī)打打入個導(dǎo)向架架，打到一半半時二次進(jìn)行行復(fù)核，導(dǎo)向向架定位有無無片偏位，將將各導(dǎo)向架進(jìn)進(jìn)行編號，計計算出方位角角，施打鋼板板樁時用兩臺臺全站儀進(jìn)行行角度交匯法法對鋼板樁中中心進(jìn)行定位位。②、在對吊起起鋼板樁中心心線定位好后后，打樁船才才可利用導(dǎo)向向架對鋼板樁樁進(jìn)行施打作作業(yè)，在施打打鋼板樁開始始時，要采用用兩臺全站儀儀對其軸線實實行全過程監(jiān)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有有偏移，馬上上糾正，確保保打入的鋼板板樁處于豎直直插打狀態(tài)，到到施工完畢后后，鋼管樁傾傾斜率能夠滿滿足在1%以內(nèi)及平面面位置偏差在在100mm以內(nèi)的要求求。b、標(biāo)高控制制：①、設(shè)計鋼板板樁出水高度度定為0.5m。②、在施打前4快鋼板樁至至接近設(shè)計標(biāo)標(biāo)高時，打樁樁船采取減震震措施，放慢慢鋼管樁進(jìn)尺尺速度，控制制高程誤差在在30mm以內(nèi)，確保保施打完畢后后的鋼板樁頂頂部處于同一一水平面，

c、其他鋼板板樁位置控制制：其他水中中鋼板樁的定定位以及高程程控制均以已已施打好的前