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(chǔ)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(dāng)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(hù)措施時，可不限于小于0.5草（麻）袋堰當(dāng)水深3.5米以內(nèi)，流速1.0-2.0米木樁條堰當(dāng)水深1.5-7米，流速≤2.0米堆石土堰當(dāng)河床不透水，多巖石的河谷，水流速在3米/木圍堰木板堰當(dāng)水深2米，流速≤2.0米榪槎堰當(dāng)水深2米，流速≤2.0米木籠堰當(dāng)深水，急流，或有流水，深谷，險(xiǎn)灘，河床堅(jiān)硬平整無覆蓋層，盛產(chǎn)木材地區(qū)。套箱圍堰木（鋼）套箱當(dāng)深水，流速≤2.0米/鋼絲網(wǎng)混凝土套箱當(dāng)深水，流速≤2.0米/板樁圍堰木板樁圍堰當(dāng)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(jiān)硬的土石河床，防水功能好，全體剛度性較強(qiáng)。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(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分，亦有采用拔除周轉(zhuǎn)運(yùn)用的，能節(jié)省大量木材。土石方圍堰當(dāng)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(jìn)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(yīng)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(cè)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(cè)用裝滿粘土的編織袋筑2米寬的小堤，編制袋口應(yīng)縫合，編織袋的填裝量為袋容量的60%，推碼土袋應(yīng)平放，其上下層應(yīng)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(yīng)以土石料各一半為宜。當(dāng)堰堤填到一定寬度后，應(yīng)在迎水面一側(cè)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(jìn)行。鋼板樁圍堰鋼板樁的結(jié)構(gòu)方式本橋擬采用的鋼板樁結(jié)構(gòu)方式為10.1*13.1m的結(jié)構(gòu)方式（按每邊比承臺設(shè)計(jì)尺寸大2m設(shè)計(jì)），采用12m高拉森型鋼板樁，鋼板樁在插打過程中應(yīng)嚴(yán)厲做好防水密封工作。鋼板樁施工預(yù)備材料預(yù)備：拉森鋼板樁每個承臺圍堰共計(jì)46.4m、型鋼、鋼管支撐、鋼板以及各種易損耗的材料；機(jī)械設(shè)備預(yù)備：25T吊車1臺、40T振動錘1臺、電焊機(jī)1臺、發(fā)電機(jī)1臺；人員預(yù)備;機(jī)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(jìn)行兩通處理達(dá)到水密封的要求，確保樁基和承臺施工的順利進(jìn)行，鋼板樁底端應(yīng)打入持力層。鋼板樁的插打鋼板樁內(nèi)導(dǎo)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(cè)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(diǎn)控制，整個插打過程中嚴(yán)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(dǎo)框進(jìn)行聯(lián)系。填筑圍堰在鋼板樁進(jìn)行插打后，對島內(nèi)及時進(jìn)行抽水，同時組織人員進(jìn)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(dāng)承臺施工完成后，拆除鋼板樁與承臺側(cè)翼之間的支撐，進(jìn)行鋼板樁的拔除，拔除順序按與打樁順序相反的順序進(jìn)行，拔除采用汽車吊進(jìn)行，拔除的型鋼應(yīng)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(yùn)至下一墩位。3．水中墩樁基礎(chǔ)施工水中墩的鉆孔樁要首先筑圍堰，然后進(jìn)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(yīng)在鋼板樁插打結(jié)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(hù)筒埋設(shè)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(shí)。鉆孔樁樁位按設(shè)計(jì)地位測設(shè)放線、埋設(shè)護(hù)筒，埋設(shè)護(hù)筒時，護(hù)筒周圍運(yùn)用粘土回填，分層夯實(shí)，確保護(hù)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(shè)樁位，然后在堰內(nèi)河床上直接埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒埋深不小于1.5m。護(hù)筒埋設(shè)后，向圍堰內(nèi)回填粘土，以進(jìn)一步加固護(hù)筒，也起到了均衡圍堰內(nèi)外壓力差的作用。同時要把護(hù)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(yù)備砼拌合、運(yùn)輸試件制造吊裝導(dǎo)管及漏斗灌注水下砼檢測導(dǎo)管組裝、試壓鋼筋加工制造鋼筋籠吊裝鋼筋籠清孔鉆進(jìn)成孔制造泥漿鉆機(jī)就位埋設(shè)鋼護(hù)筒測量定位場地平整挖泥漿池粘土預(yù)備砼拌合、運(yùn)輸試件制造吊裝導(dǎo)管及漏斗灌注水下砼檢測導(dǎo)管組裝、試壓鋼筋加工制造鋼筋籠吊裝鋼筋籠清孔鉆進(jìn)成孔制造泥漿鉆機(jī)就位埋設(shè)鋼護(hù)筒測量定位③護(hù)筒均采用鋼護(hù)筒。護(hù)筒頂應(yīng)高出施工期外界水位至少1.5m。護(hù)筒埋設(shè)后，應(yīng)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(biāo)定護(hù)筒頂面高程，以便量測孔底標(biāo)高及安放鋼筋籠。⑵泥漿池的設(shè)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(shè)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(yùn)用。⑶開鉆后鉆孔應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，普通不得中途停鉆。鉆進(jìn)過程中應(yīng)保持鉆頭中心與護(hù)筒中心在一垂線上。開始鉆進(jìn)時，應(yīng)慢速鉆進(jìn)，以利孔內(nèi)造漿。造漿必須運(yùn)用符合要求的粘土。鉆進(jìn)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(hù)筒內(nèi)泥漿頂面高度應(yīng)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(yīng)運(yùn)用汽車?yán)綏壴鼒觯\(yùn)車輛應(yīng)采取防護(hù)措施，泥漿不能拋灑路上凈化環(huán)境。⑷鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用換漿與抽碴筒抽碴相結(jié)合的方法清孔。當(dāng)孔底沉碴厚度在設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(yùn)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(hù)層，應(yīng)事前焊接控制鋼筋骨架的保護(hù)層鋼筋，保護(hù)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(dǎo)管的組裝及吊裝就位擬采用φ3０0廠制螺口聯(lián)合的鋼導(dǎo)管快速接長。導(dǎo)管運(yùn)用前，先將導(dǎo)管在樁位附近的場地上拼接，并進(jìn)行水密性實(shí)驗(yàn)，以保證砼灌注過程中不漏水、不透氣。然后將導(dǎo)管分成若干段起吊入孔，上緊聯(lián)合螺栓，用卡盤固定于護(hù)筒筒口。⑺灌注水下砼砼在砼拌合場拌合后，運(yùn)至施工現(xiàn)場，同時應(yīng)檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行二次拌合。砼灌注前，應(yīng)檢查鋼筋籠、導(dǎo)管底標(biāo)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(dǎo)管底端不小于1m。砼灌注連續(xù)進(jìn)行，經(jīng)常探測孔內(nèi)砼面標(biāo)高，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深。灌注水下砼應(yīng)留意下列事項(xiàng)：①灌注水下砼的工作應(yīng)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(jì)算數(shù)量大，約為設(shè)計(jì)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(yīng)盡量加快速度，當(dāng)孔內(nèi)砼面接近鋼筋籠底部時，應(yīng)保持較大的導(dǎo)管埋深，放慢灌注速度，當(dāng)砼面超過鋼筋籠底部1-2m后，應(yīng)減少導(dǎo)管埋入深度，按正常速度灌注；⑤灌注標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)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(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；②無斷層、夾層，無縮頸景象；③樁頭鑿除預(yù)留部分后，無殘余松懈層和薄弱砼層；④樁頂預(yù)留鋼筋長度應(yīng)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(jī)械進(jìn)行開挖，其基坑開挖及排水方法與明挖基礎(chǔ)基坑開挖基本相反，承臺開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在基坑周圍設(shè)排水溝，在鋼板樁四個角設(shè)集水溝，用大功率水泵集中進(jìn)行抽水，然后用混凝土封底進(jìn)行施工，混凝土強(qiáng)度等級不低于承臺墊層標(biāo)號?；娱_挖時，土石方應(yīng)隨挖隨運(yùn)，堅(jiān)決杜絕把土石棄置溝內(nèi)或河中。當(dāng)用混凝土進(jìn)行封底強(qiáng)度構(gòu)成后，及時測量樁頂標(biāo)高，用空壓機(jī)