辽河1号特大桥水中墩施工方案

1辽河一号特大桥水中墩施工方案一、工程概况1、概述辽河1号特大桥211＃、212＃、213＃、214＃墩(中心间距32.7米)位于辽河主河道上，7、8月份为汛期，其余月份均为枯水期，冬季水位最低，开春后随着冰雪融化，水位逐步上涨，至汛期洪水位可达河漫滩，最大可至拦洪大坝处。桥址处河道宽约120米，平均水深2.0米，最大水深3.0米，流速0.2m/s，流量20.4m3/s。河床表层为5米厚的中－粗沙，5米以下为下伏泥岩夹砂岩、砾岩。基础为8根Ф1.25米钻孔桩，桩长35米；承台尺寸11.2×7.6×3米，承台底距河床底约3.5米，距现流水面约5米；上部为圆端型实体桥墩，墩高10.5米。2、主要工程数量部位根数（根）单根长度（M)总长（M)砼体积（M3)钢筋重量（KG)钻孔桩323511201374.45Q235：72196承台1021.44HRB335：37779.3墩身798.74HRB335：17093顶帽托盘187.2HRB335：6445支座垫石7.81Q235：194.4HRB335：1974.4二、总体施工方案1、筑岛先施工211＃、212＃墩。先用填土筑岛的方法，利用河漫滩粉质粘土推入河道，分层填筑、压实，压实度不小于90％。岛顶标高高出现流水面不小于2米，并于两侧人工抛码草袋防护，顶面再铺250厘米河砂整平，以方便雨天施工，填筑宽度见附图。32．桩基、承台、墩身施工211＃、212＃墩各配两台钻机，同时进行。桩基施工完成后预制砼套箱围堰，人工开挖下沉至基岩顶，砼套箱围堰下沉平面偏差控制在5厘米以内，下沉到位后浇注封底砼。封底混凝土施工完后凿桩头，并利用砼套箱围堰做外模浇注承台砼。待桩基、承台、墩身施工完成后，恢复河道，移师213＃、214＃墩，方法同211＃、212＃墩施工。墩身、顶帽托盘施工使用新制大块定型钢模，以确保混凝土外观美观。3、钢筋在工区的第三钢筋加工场集中下料、加工，平板车运至墩旁工地。4、混凝土在第9混凝土拌和站集中拌制，混凝土罐车运至工地，泵送入模，插入式振捣器振捣密实。5．施工顺序序号工序名称施工计划1南岸筑岛2007.12.15～2008.1.222211#、212＃桩基施工2008.3.4～2008.6.103砼套箱围堰制作、下沉2008.6.11～2008.6.304211#、212＃凿桩头、检桩及承台施工2008.7.1～2008.7.125211#、212＃墩身、托盘施工2008.7.13～2008.7.206南岸河道恢复2008.7.21～2008.7.317北岸筑岛2008.9.10～2008.9.308213＃、214＃桩基施工2008.10.1～2008.11.19213＃、214＃砼套箱围堰制作、下沉2008.11.2～2008.11.2210213＃、214＃凿桩头、检桩及承台施工2008.11.23～2008.12.511213＃、214＃墩身、托盘施工2008.12.6～2008.12.1612211#、212＃、213＃、214＃支座垫石施工2008.12.17～2008.12.2413北岸河道恢复2008.12.25～2009.1.54三、施工安排1．工期安排考虑到辽河7、8月份为汛期，届时水位很高、水流速很大，所以211#、212＃墩必须在此之前完成。故此南岸211#、212＃桩基施工，必须在2008年6月10日前完成，其砼套箱围堰制作下沉、凿桩头、检桩工作亦尽量2008年6月底前完成，以便为后续施工提供充足时间。2．人员安排人员配置一览表序号工种数量姓名备注1现场施工负责人1张强生产副经理2现场技术负责人1王雪竹总工程师3现场安全负责人1王长远安全工程员4现场质量负责人1胡吉林质检工程师5现场试验负责人1龚道实试验工程师6电工27钢筋工78木工89架子工510混凝土工611普工25四、主要工序施工工艺、方法及要点1、钻孔灌注桩基础施工1.1、机械选型：冲击钻机1.2、每套设备劳力安排：施工劳力安排采用三班作业，人停机5不停，其分工见下表。钻孔桩劳动力配备表序号类别主要职责人数1班长对该班的总体工作负责12钻机司机操作钻机，负责钻机的日常检查及保养，积极采取各种方法应对钻进中出现的各种问题。34机电工负责该班用电及保证泥浆泵的正常运转。15勤杂工负责该班钻机的安装及清渣工作。36记录员对进尺、地质情况、灌注作好记录。31.3、钻孔211～214#墩地质主要为砂砾层、泥岩夹砂岩、砾岩，选择冲击钻机成孔。安装冲击钻机，必须控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度。钻机底部要稳固，冲锥中心与护筒中心、桩中心位于同一竖直线上，其偏差不大于2cm。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间要设置保证钻头自转向装置，以防止产生梅花孔。在护筒底以下2.0m～4.0m范围，必须采用浓泥浆，小冲程、高频率，反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏，并特别注意保持水头差，护筒内水位必须保持必要的水头高度值。钻进通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，宜用1～2m的中小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。进入微风化岩后，采用4~5m大冲程，岩质较硬时可适当减小冲程，发现偏孔应回填片石与粘土，重新冲孔。遇见孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。在掏渣后或其它原因停钻后再开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。冲程应根据土层情况而定，在任何情况下，最大冲程不宜超过6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。为正确提升钻锥的冲程，6宜在钢丝绳上绑铁丝作标记。钻孔时经常检查设备、钢丝绳、冲锤，如发现钢丝绳断丝损伤等要及时更换，经常检孔，防止卡锤，并检查孔位、孔径、孔斜、护筒顶标高，发现问题及时处理。每进尺4～5m验孔一次，在更换钻头前或易缩孔处，均应验孔。根据造孔的进尺速度每班捞取土样，同层土样在未进入强风化岩层时不另行留样，进入强风化岩层时每50cm左右取样并存样。土样按各墩、各桩分类进行收集备查。并做好地质资料记录、判定地质情况，重要地质及嵌岩及终孔必须经监理确认认可后，方可进行下道工序施工。排渣采用泥浆循环法和掏渣法，正常钻进每班至少应掏渣一次，用掏渣筒排渣应及时补给泥浆，泥浆不得直接排向河内，施工完毕后，将现场清理干净。1.4、清孔作业当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，钻渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用换浆法进行，钻孔达到设计标高后，将钻头提升20～30cm，低速旋转，然后注入净化泥浆（相对密度1.1～1.2，粘度18～22s，含砂＜2%），置换孔内含渣的泥浆。严禁采用通过加深孔底的方法代替清孔。清孔时，注意保持孔内泥浆面高度，以及泥浆比重是否适合，防止坍孔、缩孔。当从孔内取出泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于10厘米时，即停止清孔作业。1.5、钢筋笼加工、安装清孔完毕即进行钢筋笼安装。进场钢筋经抽样试验合格后，分规格、型号堆存（钢筋要下垫上7盖，下垫高度不小于30㎝并做好堆放场地的防排水设施）并挂牌标识。钢筋笼在加工场地工作平台上统一制作，钢筋加工前要除锈调直。分段制作的钢筋笼主筋接头互相错开，主筋接头采用双面焊，焊缝长度不小于5d，在同一截面内接头数目不得大于主筋总数的50%，两个接头的间距应大于50cm且大于35d。主筋间距允许偏差±10㎜，主筋长度允许偏差±10㎜，箍筋、加强筋间距允许偏差±20㎜，钢筋笼直径允许偏差±10㎜，保护层厚度允许偏差±5㎜。主筋和加强箍筋采用点焊。8钢筋笼的堆放和运输采取可靠的措施防止变形。为确保钢筋笼保护层厚度，沿钢筋笼四周每2米对称布置4个和桩身同标号的混凝土垫块。制作好的钢筋笼在安装前要进行除锈。制作好的钢筋骨架应放在平整、干燥的场地上。存放时，应在与地面接触处垫上等高的方木，以免粘上泥土，每个钢筋骨架都要挂上标识牌，写明墩号、位置、节号等。钢筋笼使用平车运输，吊车安放，安装入孔时要对准孔位，垂直缓慢地放入孔内，避免碰撞孔壁。下放时确保钢筋笼的中心与桩中心重合，并及时固定就位。严格注意钢筋笼绑扎、吊装、连接、入孔、定位等各个环节施工质量，避免破坏孔壁。孔口焊接采用单面搭接焊，焊缝长度不小于10d（d为主筋直径），焊缝宽度不小于0.7d，焊缝深度不小于0.3d。焊接面要光滑平整不能有夹渣、气孔现象。焊接时焊机电流要适中，不得出现咬伤钢筋现象。钢筋骨架底面高程允许偏差±5cm，竖直度允许偏差1%H。钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，起吊前在加强骨架内焊接十字撑，临时绑扎两根杉木杆，以加强其刚度。采用两点吊装，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如砼垫块砼垫块主筋9有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口时，用型钢穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。为防止钢筋笼下沉，在钢筋笼就位后，在钢筋笼上对称焊接4根φ25钢筋，固定焊接于护筒上，砼浇灌完毕后割断。为防止钢筋笼上浮在钢筋笼主筋上套钢管，钢管上端进行横向连接并固定在灌注平台上。1.6、灌注水下砼混凝土在搅拌站集中拌制，混凝土罐车运至现场，导管法灌注，导管内径30厘米。在清孔过程中，先对各类设备进行检修，导管使用前，进行过球、水密承压及接头抗拉试验。安装导管，放入孔内，下口离孔底25～40cm为宜，导管上口与储料斗相连，储料斗的容积根据桩长及桩径计算，不小于3.0m3，确保首批砼灌注后导管埋入深度不小于1m。导管安装好后，再次测孔深，如沉渣厚度超过设计要求，则进行第二次清孔处理至合格为止。混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其和易性和坍落度（坍落度控制在18～22㎝），混凝土灌注应连续有节奏地进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时，可徐徐灌注，以防产生高压气囊压漏导管。在水下混凝土灌注过程中，经常用测绳探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管深度，使埋管深度始终控制在4米左右，且最小埋深不小于1米。为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔，要保持孔内水头高度。为防10止钢筋骨架上浮，灌注至钢筋骨架底部1米左右时，应减慢混凝土的灌注速度，混凝土顶面上升至钢筋骨架底口上部4米以上时，可拆除一节导管，使导管底口高于钢筋骨架底部2米以上，再恢复正常灌注速度。为保证桩身上部混凝土强度，混凝土超灌1.0米。钢护筒在灌注结束，混凝土初凝前拔出，起吊护筒时要保持其垂直度。1.7、废渣浆外运废钻渣、废泥浆沉淀后用汽车及时清运，避免污染环境。2、承台套箱预制、下沉及成桩报验2.1、套箱预制待桩基施工完成后，预制混凝土套箱，套箱采用钢模分2节原位预制、下沉。首先平整场地，回填桩孔，并用压路机将套箱预制场地碾压密实（碾压区域长14米，宽10.52米），压实度不小于90%。用全站仪沿套箱一周放大15cm放样出套箱垫层内外轮廓线，打木桩撒灰线标识。在垫层轮廓线内铺5cm厚碎石垫层，并在碎石垫层上立模浇筑5cm厚C15混凝土。垫层浇筑完毕后在垫层上放样出套箱内外轮廓线，弹墨线标识，在墨线内绑扎套箱钢筋，安装套箱内外模板并用钢管和木方支撑、加固（套箱模板采用平板钢模，套箱底部做成刃脚。），套箱外侧设双排钢管脚手架作为施工平台。套箱长13.2m、宽9.8m、高4m、壁厚60cm，套箱内部布设两层纵向钢筋网。竖向筋采用φ16HRB335钢筋（间距20cm），水平筋采用为φ25HRB钢筋（间距20cm）。在套箱顶部横桥向两侧各留2个φ25U型内撑预埋筋，并用套箱结构钢筋焊接牢靠。11122.2、套箱下沉待混凝土套箱达到75％设计强度后开始拆模、挖除垫层、挖土下沉。挖土时分区、依次、对称、同步地进行，设专