工程施工水中墩施工方案 3

水中墩施工方案IDK1013+948牟汶河特大橋23#~41#墩穿越山東省萊蕪市牟汶河，23#~41#墩樁基礎和承臺施工擬采取土石方圍堰和鋼板樁圍堰兩種施工工藝，對于水深小于2m，流速小于1.5m/s，河床滲水性較小時，采用土石方圍堰；對于水深大于2m，流速較大，河床滲水性較大時，可采用鋼板樁圍堰。圍堰的適用條件圍堰稱號堰的類型適用條件土石方圍堰土堰當水深<2米，流速≤0.5米/秒，河床不透水，宜在河邊淺灘，如外坡有防護措施時，可不限于小于0.5草（麻）袋堰當水深3.5米以內(nèi)，流速1.0-2.0米木樁條堰當水深1.5-7米，流速≤2.0米堆石土堰當河床不透水，多巖石的河谷，水流速在3米/木圍堰木板堰當水深2米，流速≤2.0米榪槎堰當水深2米，流速≤2.0米木籠堰當深水，急流，或有流水，深谷，險灘，河床堅硬平整無覆蓋層，盛產(chǎn)木材地區(qū)。套箱圍堰木（鋼）套箱當深水，流速≤2.0米/鋼絲網(wǎng)混凝土套箱當深水，流速≤2.0米/板樁圍堰木板樁圍堰當水深在2-4米，能打下木板樁的土質(zhì)河床；雙層木板樁中填亞、粘土墻，適用于水深4-6鋼板樁圍堰適用于深水或深基坑，較堅硬的土石河床，防水功能好，全體剛度性較強。鋼筋混凝土板樁圍堰適用于深水或深基坑，各種土質(zhì)河床，可作為基礎結構的一部分，亦有采用拔除周轉運用的，能節(jié)省大量木材。土石方圍堰當鉆孔場地在淺水時（水深<2m）,流速≤0.5米/秒，宜采用土石方圍堰進行筑島，.島頂面通常高出施工水位1-2m.，為保證圍堰的質(zhì)量和波動性、有效抵抗河水的壓力，堰堤應筑成向迎水面拱的弧形，拱起高度為河寬的10％，并不小于2米，在堰堤背水一側邊坡中打兩排木樁加固。木樁的稍徑不小于10厘米、長為4～6米，排距1.5米，樁距1.0米交錯陳列；在木樁的內(nèi)側用裝滿粘土的編織袋筑2米寬的小堤，編制袋口應縫合，編織袋的填裝量為袋容量的60%，推碼土袋應平放，其上下層應互相錯縫，并自下游至下游合攏，然后填筑堰體，填筑堰堤的材料應以土石料各一半為宜。當堰堤填到一定寬度后，應在迎水面一側填筑厚度為0.5～1.0米的一層粘土層，以利阻水、減少滲水、漏水。填筑可從兩邊向兩頭進行。鋼板樁圍堰鋼板樁的結構方式本橋擬采用的鋼板樁結構方式為10.1*13.1m的結構方式（按每邊比承臺設計尺寸大2m設計），采用12m高拉森型鋼板樁，鋼板樁在插打過程中應嚴厲做好防水密封工作。鋼板樁施工預備材料預備：拉森鋼板樁每個承臺圍堰共計46.4m、型鋼、鋼管支撐、鋼板以及各種易損耗的材料；機械設備預備：25T吊車1臺、40T振動錘1臺、電焊機1臺、發(fā)電機1臺；人員預備;機械操作人員2人、電焊工4人、輔助工人5人。3）鋼板樁的組拼本橋鋼板樁圍堰要求對水密封插打，組與組之間要求用水密封膠進行兩通處理達到水密封的要求，確保樁基和承臺施工的順利進行，鋼板樁底端應打入持力層。鋼板樁的插打鋼板樁內(nèi)導框安裝好后，即可插打鋼板樁，采取開始一部分逐塊插打，后一部分先插合攏后逐塊插打，從承臺近河心一側下游開始至下游合攏。插打過程中按“插樁垂直，分散糾偏，有偏即糾，調(diào)整合攏”的要點控制，整個插打過程中嚴厲控制板樁的垂直度，尤其是第一塊板樁要從兩個互相垂直的方向同時控制，確保不偏。插打一塊或幾塊后即與導框進行聯(lián)系。填筑圍堰在鋼板樁進行插打后，對島內(nèi)及時進行抽水，同時組織人員進行島內(nèi)回填粘土施工，填土高度與河堤保持分歧，島與施工便道兩頭空隙異樣用粘土回填，保證筑島與便道連通，從而在平臺上施工樁基與承臺。鋼板樁的拔除當承臺施工完成后，拆除鋼板樁與承臺側翼之間的支撐，進行鋼板樁的拔除，拔除順序按與打樁順序相反的順序進行，拔除采用汽車吊進行，拔除的型鋼應及時清算泥砂，涂以油脂，拔一根肅清一根，變形較大的鋼板樁需調(diào)直，清算終了后及時運至下一墩位。3．水中墩樁基礎施工水中墩的鉆孔樁要首先筑圍堰，然后進行鉆孔施工。采用土石方圍堰的鉆孔樁在圍堰施工后在堰內(nèi)填土筑島，然后在島面上鉆孔。采用鋼板樁圍堰的鉆孔樁，應在鋼板樁插打結束后，在島內(nèi)及時抽水回填粘土平，然后在島面上鉆孔。鉆孔樁施工工藝流程見圖3.1。其次要施工方法為：⑴測量放線及護筒埋設①岸上墩臺及采用圍堰筑島施工的鉆孔樁，根據(jù)墩臺地位，將場地大致整平夯實。鉆孔樁樁位按設計地位測設放線、埋設護筒，埋設護筒時，護筒周圍運用粘土回填，分層夯實，確保護筒波動。②采用鋼板樁圍堰施工的鉆孔樁，因圍堰的防水效果很好，河底又為非滲水層，所以鋼圍堰施工后可抽出堰內(nèi)河水（水深4～6m），精確測設樁位，然后在堰內(nèi)河床上直接埋設護筒，護筒埋深不小于1.5m。護筒埋設后，向圍堰內(nèi)回填粘土，以進一步加固護筒，也起到了均衡圍堰內(nèi)外壓力差的作用。同時要把護筒上部與鉆孔平臺連接固定。鉆孔樁施工工藝流程圖圖3.1場地平整挖泥漿池粘土預備砼拌合、運輸試件制造吊裝導管及漏斗灌注水下砼檢測導管組裝、試壓鋼筋加工制造鋼筋籠吊裝鋼筋籠清孔鉆進成孔制造泥漿鉆機就位埋設鋼護筒測量定位場地平整挖泥漿池粘土預備砼拌合、運輸試件制造吊裝導管及漏斗灌注水下砼檢測導管組裝、試壓鋼筋加工制造鋼筋籠吊裝鋼筋籠清孔鉆進成孔制造泥漿鉆機就位埋設鋼護筒測量定位③護筒均采用鋼護筒。護筒頂應高出施工期外界水位至少1.5m。護筒埋設后，應檢查其立體地位的偏向和垂直度，偏向不能超過允許誤差范圍，并標定護筒頂面高程，以便量測孔底標高及安放鋼筋籠。⑵泥漿池的設置采用土石方圍堰或鋼板樁圍堰施工的鉆孔樁，在鉆孔平臺上設鋼制泥漿池，泥漿池大小以最小能滿足一個樁基的泥漿儲存量為宜，泥漿車配合運用。⑶開鉆后鉆孔應連續(xù)進行，普通不得中途停鉆。鉆進過程中應保持鉆頭中心與護筒中心在一垂線上。開始鉆進時，應慢速鉆進，以利孔內(nèi)造漿。造漿必須運用符合要求的粘土。鉆進過程中，經(jīng)常測定泥漿比重，并根據(jù)地質(zhì)狀況隨時調(diào)整。護筒內(nèi)泥漿頂面高度應一直高出孔外波動水頭至少1m。鉆孔施工時，泥漿不能隨意排放，更不能排入水中。泥漿沉淀后應運用汽車拉到棄渣場，拉運車輛應采取防護措施，泥漿不能拋灑路上凈化環(huán)境。⑷鉆孔至設計標高后，采用換漿與抽碴筒抽碴相結合的方法清孔。當孔底沉碴厚度在設計要求及《規(guī)范》允許范圍之內(nèi)后，即可下鋼筋籠，灌注水下砼。⑸鋼筋籠制造和吊裝就位鋼筋籠在鋼筋加工場地內(nèi)，按設計及《規(guī)范》要求加工，在現(xiàn)場采用“卡板成型法”成型。加工好的鋼筋籠運用吊車吊放入孔。由于本橋樁基鋼筋籠長度較短，采用一節(jié)制造，為了確保鋼筋籠在樁身砼中有足夠的保護層，應事前焊接控制鋼筋骨架的保護層鋼筋，保護層鋼筋牢固地焊接在鋼筋骨架的主筋上，縱向間距不超過2m⑹導管的組裝及吊裝就位擬采用φ3０0廠制螺口聯(lián)合的鋼導管快速接長。導管運用前，先將導管在樁位附近的場地上拼接，并進行水密性實驗，以保證砼灌注過程中不漏水、不透氣。然后將導管分成若干段起吊入孔，上緊聯(lián)合螺栓，用卡盤固定于護筒筒口。⑺灌注水下砼砼在砼拌合場拌合后，運至施工現(xiàn)場，同時應檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求，應進行二次拌合。砼灌注前，應檢查鋼筋籠、導管底標高、孔底沉碴厚度和有無坍孔景象。灌注砼時，先向漏斗內(nèi)灑1:2的水泥砂漿潤濕大漏斗，然后用砼將漏斗裝滿，使封底砼能確保埋住導管底端不小于1m。砼灌注連續(xù)進行，經(jīng)常探測孔內(nèi)砼面標高，及時調(diào)整導管埋深。灌注水下砼應留意下列事項：①灌注水下砼的工作應迅速，防止坍孔和泥漿沉淀過厚；②砼的坍落度以18-22cm為宜；③灌注所需砼數(shù)量，普通較成孔樁徑計算數(shù)量大，約為設計樁徑體積的1.3倍左右；④為防止鋼筋籠被砼頂托上升，在灌注下段砼時應盡量加快速度，當孔內(nèi)砼面接近鋼筋籠底部時，應保持較大的導管埋深，放慢灌注速度，當砼面超過鋼筋籠底部1-2m后，應減少導管埋入深度，按正常速度灌注；⑤灌注標高應高出樁頂設計標高0.5-1.0m，以便肅清樁頭浮漿和消弭測量誤差。⑻水下砼的質(zhì)量要求①強度滿足設計要求；②無斷層、夾層，無縮頸景象；③樁頭鑿除預留部分后，無殘余松懈層和薄弱砼層；④樁頂預留鋼筋長度應符合圖紙要求。4.承臺、墩身施工承臺基坑均采用人工配合機械進行開挖，其基坑開挖及排水方法與明挖基礎基坑開挖基本相反，承臺開挖至設計標高后，在基坑周圍設排水溝，在鋼板樁四個角設集水溝，用大功率水泵集中進行抽水，然后用混凝土封底進行施工，混凝土強度等級不低于承臺墊層標號?；娱_挖時，土石方應隨挖隨運，堅決杜絕把土石棄置溝內(nèi)或河中。當用混凝土進行封底強度構成后，及時測量樁頂標高，用空壓機