高坝特大桥深水墩施工方案钢管桩平台

一、编制依据（1） 高坝特大桥施工设计图（2） 桥涵施工技术规范（3） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86（4） 公路桥涵工程施工质量验收标准TB 102032002（5） 钢结构设计规范GB 50017-2003（6） 其它参考资料二、工程概况高坝特大桥是安康至毛坝高速公路的重点工程，横跨渚河、任河，大桥全长2060m,主桥为跨渚河的67。5+125+67.5m，跨任河的80+150+80m连续刚构桥。大桥由44墩2台组成，其中左幅24#、25#墩，右幅25、26#墩为深水墩钻孔桩承台基础。 左幅24、25墩，右幅25#、26#墩位于河面中央靠两侧,基础为水上钻孔桩基础,每承台4根2。8m钻孔灌注桩，单根长2535m。施工常水位为325m，墩位处河床标高为307.5 m，水深达18米.墩位处河床比较平坦，河床底下约10米左右为河卵石，再下为板岩；孔桩采用搭设钢管桩平台，冲击钻钻孔施工方法.承台平面尺寸为12.2m（宽）x10.6m（长)x4m（高），体积为517.28 m3,为钢筋混凝土承台，混凝土设计强度为C30，根据任河水流情况及承台在水中的埋深采用单壁钢吊箱进行施工,钢吊箱净空尺寸12.4m*10。8m.根据承台的高度情况考虑采用分两层进行施工，层与层之间布置接茬钢筋。底层混凝土浇筑完成达到80强度后方可进行顶层混凝土施工。三、施工工艺一）深水墩孔桩施工1、深水墩钢管桩平台修建桩基施工工艺深水墩钢管桩平台施工工艺流程定位架制作定位架定位浮吊就位打钢管桩（振动锤配合进行）并进行连接钻孔桩平台搭设（先横梁，后纵梁）定位架撤除钢护筒打入钢围笼清基钻孔桩施工钢管桩及连接件加工钻孔桩平台型钢加工钢护筒制作钢管桩平台施工工艺流程图1)定位架制作及定位为了方便进行钢管桩和钢护筒的定位,采用焊制定位架进行定位施工，定位架由油筒、角钢和钢管组成，油筒直径为68cm，长度为90cm，并排安置两个油筒，四个油筒组成一个小单元，经由50x50x5等边角钢焊接制成，最后由121mm，=5mm钢管骨架连接组成浮箱框架形式，定位架外框架为13。2mx11.6m（其框架各边中心为承台各边中心）。定位架的定位采用两台全站仪交叉放样互相复核完成，两台仪器分别置于大桥的两岸，通过固定上下游两条边的准确位置，再复核其它两条边的位置，直至准确定位为止。定位前，在定位架四周下放砼锚,定位时通过控制锚索的长度来确定定位架。2）围笼钢管桩打入与连接在浮吊就位后即可进行钢管桩打入,钢管桩采用浮吊配振动锤沉桩施工,采取整根(单根长为25m）分别打入。钢管桩直径325mm,壁厚10mm，围笼由13根钢管和I18b工字钢及757角钢等连接组成,为单壁钢围笼。围笼钢管的打入要求保证其垂直度,并嵌入岩层一定深度，先用船只运到指定位置，浮吊逐根起吊插桩，下放依靠自重自动下沉,然后利用30t振动锤配合进行打入，振动过程中随时观察其垂直度并及时纠正，以利于其稳定受力.钢管桩的打入岩层深度视具体情况而定.钢管桩分根下沉完毕后及时进行桩间横纵向连接件焊接与固接,连接采用角钢与钢筋进行，组成剪刀撑排架形式。由于钢管桩采用单根下沉后连接形式，故钢管桩连接底部和中部主要采用铰接,上部固接的形式，为了增加整体稳定性，在其上部横向增强固接。3）钻孔桩平台搭设钻孔桩平台由两层型钢组成，底层横梁分别由3根240b工字钢并排而成,工字钢单根长12.5m；纵梁分别由4根240b工字钢并排而成，工字钢单根长14。5m。两排型钢组成井字结构，它们之间及与钢围笼之间采用满焊连接。钻孔桩平台底部较任河施工水位325m高1。24m。具体结构见钻孔平台图。4）定位架拆除钢管桩打入岩层完成后,方可将定位架拆除.5）钢护筒打入 钢护筒的定位采用两台全站仪交叉放样互相复核完成，两台仪器分别置于任河的两岸，放样完成后进行钢护筒埋设打入。钢护筒由14mm厚钢板卷制而成,因桩径为2.8m,故钢护筒直径确定为3。0m，分节制作,单节长度为1。5m,单节卷制完成后进行节与节之间的焊接,由4节焊接成长6m的钢护筒串，逐串用船运至施工现场，用浮吊起吊，分别先将第一节钢护筒下放，到一定深度后逐节接长再下放再接长，如此反复直至钢护筒长度足够下放至河床面。接长时注意接头严密，利用加劲钢板进行接头加劲及法兰盘接头连接，焊接时要特别注意钢护筒的垂直度控制.当钢护筒下放到河床面后利用30t振动锤振动入岩,直至护筒再无明显进尺为止.护筒在水面以上部分利用14工字钢焊成井字架连成整体进行定位.6)钢围笼清基钢围笼初步稳定后,为保证钻孔桩平台及孔桩护筒的稳定性，同时为防止在进行孔桩开钻时塌孔现象的发生，在围笼钢管桩及钢护筒四周先抛填沙袋或部分块石护脚进行封堵，然后采用空压机开始进行围笼清基,清基的目的:是为了避免出现夹砂层,防止钻孔时产生漏砂进而导致塌孔等现象发生。2、深水墩灌注桩施工工艺桩位放样制作钢护筒下沉钢护筒制作钻头钻机就位设立钻架和其他设备制作钻架钻进向钻孔注清水或泥浆泥浆沉淀池掏渣卸土焊钻头供水泥浆池设立泥浆泵泥浆备料测量钻孔深度、斜度、直径设立钢筋骨架必要时设立吊装骨架和导管的设备运输吊装钢筋骨架钻孔完成后必要时移走钻架混凝土检验制备混凝土设立拌和站混凝土备料灌注水下混凝土测量混凝土面高度输送混凝土制作钢筋骨架清孔设立导管设立清孔设备测量淤泥厚度设置隔水栓猫头鹰试拼装检验导管制作导管钻孔灌注桩工艺流程图1）钻机选型根据水中主墩实际情况,采用CZ30型钻机冲击成孔，每个墩配置2台钻机,钻机自重170 kN/台,钻头自重70 kN/台。2）护筒施工护筒采用14mm钢板分节卷制，直径为3。0m,每节长为6m，加工好用船运到现场。利用浮吊起吊,将分节护筒接高、下沉.在护筒快要落入河床时，调好垂直度，自然下放切入河床。利用振动锤振动下沉，下沉深度根据实际情况确定.为减少护筒下沉阻力，可利用空气吸泥机辅助下沉。在护筒下沉过程中采取导向槽钢箍住措施确保护筒垂直度。泥机辅助下沉.埋设护筒结构示意图3)泥浆制备钻孔采用泥浆护壁钻进,并用钢箱作为泥浆池和沉淀池，泥浆机械搅拌成浆，将泥浆置于储浆池.钻孔过程中排除的泥浆通过泥浆净化设备将泥浆过滤后重新使用，过滤出来的废渣运到弃渣场处理。4）成孔钻进钻进过程中，随时取碴观测地层的变化情况,并与设计图对照比较，如出入较大，与设计单位联系处理，根据地质情况调整钻进参数，并做好施工记录。CZ30钻机冲击成孔：开孔时在护筒内按比例投入一定量的粘土并加满清水，采用低锤密击，使孔内泥浆面保持稳定；钻至刃脚下1米后可按地层情况以正常速度钻进，钻孔过程中如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300500毫米处,然后重新冲孔;遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁；每钻进45米深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔;进入基岩后，每钻进一定深度应清孔取样一次,以备终孔验收。钻孔过程中必需保持孔内泥浆面比孔外水面高，以保证钻孔质量，防止塌孔等现象的发生。5）制作安装钢筋笼钻孔同时，钢筋笼的制作在岸上进行，制作时根据设计图纸要求进行,浮吊配合运输船运至平台孔口处，利用浮吊吊起，下放钢筋笼,根据桩中心进行定位，定位时利用钢筋或型钢进行。为防止钢筋笼变形太大，在加工时，多加十字撑，同时在吊装位置加焊两道箍筋，在运输到平台上时，采用吊车把平放钢筋笼在空中垂直吊置,以避免把钢筋笼下部拖拉挤压变形.因孔桩较长，采取分23节制作吊运至现场在孔口进行帮条焊接长成为整体，在此过程中应注意钢筋笼的垂直连接，同时焊接操作严格按照相关规范要求进行.6）终孔及清孔（1)终孔当钻孔到达设计标高后，对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查确认后，填写成孔检查资料，并及时通知监理工程师现场检查,合格后方可进行清孔施工。（2)清孔清孔采用换浆法,因为冲击钻孔，故清孔采用掏碴筒进行掏渣换浆，经检查沉淀厚度和泥浆指标合格后，方可下放钢筋笼.在清孔排渣时，保持孔内水头，防止坍孔。清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23毫米颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s;因本桥桩基属嵌岩支承桩，故孔底沉渣厚度不大于5厘米。由于桩长较大时钢筋笼分23节制作，在孔口进行接长，钢筋笼下放时间相对较长，故必须重新测定泥浆沉淀厚度，如泥浆沉淀厚度超标采用以下方法进行清孔：方案一、 孔底射风法钻孔在钢筋笼安装完毕后，下放安装灌注导管及漏斗,然后将空压机风管前端加配重,顺导管内放到孔底，风管内送风喷射35分钟，使孔底沉渣悬浮于孔底泥浆中，沉渣符合要求后提出风管，把漏斗安装好后，预先准备好混凝土，立即灌注混凝土。为了减少孔内泥浆中固体物沉淀，应尽量缩短清孔与灌注混凝土时间。方案二、 二次清孔法钻孔在钢筋笼安装完毕后,用空压机加专用洗孔管吸浆洗孔，将洗孔管放到孔底，送风到洗孔底部，将沉渣喷射出管外,在洗孔时，要加水以保持水头高度，直至孔底符合要求.方案一简单易操作，安全可靠，若清孔前沉淀厚度较薄，则采用此法；方案二清洗彻底但易于出现坍孔事故，因下钢筋笼时易破坏部分孔壁，沉淀厚度较厚时采用；根据沉淀厚度等各项指标情况确定采取以上哪种方法清孔。7）灌注水下混凝土(1）方法深水墩桩基混凝土灌注采用泵送及导管法进行。（2)顺序钻孔桩灌注前施工顺序为:清孔合格后下放钢筋笼定位;安放导管；测量泥浆层厚度用上述清孔方法进行二次清孔；混凝土灌注。（3）导管要求导管采用30cm刚性导管施工，导管使用前要进行水密性和承压实验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象并对其规格、质量和拼接构造进行认真检查。如导管和法兰面有粘附灰浆和泥砂应擦试干净。导管冲水试验要求试验15分钟不漏水，导管内应畅通，在符合要求后应在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。（4）其它准备工作灌注前复测孔深与孔底沉碴，超标时,再次清孔，达标后进行水下砼灌注.灌注时，保证首批砼能把导管埋入砼的深度不小于1m,灌注过程中提升导管时保证导管埋入砼的深度在24m之间.为保证灌注过程中钢筋笼不上浮，除在顶面固定钢筋笼外，还要控制砼的灌注速度，不宜太快.灌注设备（包括搅拌设备和混凝土输送设备）在灌注前进行试运转，导管进行水密试验。承台施工前，按要求对桩进行无损检测.（5）混凝土灌注剪球法灌注混凝土： 由于钢筋笼下放时间较长,因此在导管下放好后应进行二次清孔（清孔方法采用上述两种之一）,使孔内沉淀厚度控制在5cm以内。预制29cm，长30cm的混凝土圆形柱，用胶垫使其与导管壁密合,放置在导管上口,用铁线吊住,导管底离孔底50cm左右。在孔口用型钢搭设井字架供安装漏斗用,使用泵机输送混凝土,当泵满漏斗时,马上剪球,保证第一批混凝土灌注导管后导管埋管1m以上,灌注过程中随时将翻起的泥浆抽入泥浆罐或其它相邻护筒备用。(漏斗要求：漏斗容量必须大于或等于封底混凝土数量,封底混凝土计算，桩基直径按3.0米，导管底离孔底50cm左右，导管埋管1.0m考虑,漏斗容量必须大于7m3左右）.水下混凝土灌注必须严格按施工规范规定保证混凝土的温度、含气量及和易性等指标，保证混凝土的连续供应.在混凝土灌注过程中，设专人测量孔深并记录,应随时测量导管埋入混凝土深度，以此作为提升导管的依据,必须注意导管埋入混凝土的深度应控制在24米为宜，应准确掌握混凝土面上升高度,防止埋管过深提不起来或埋管过浅脱空的事件发生.探测时，落锤、提锤应缓慢进行，接近混凝土面应仔细鉴定泥浆层和混凝土的区别，并以通过导管的混凝土数量相核对来控制浇注情况，以探测数据来指挥导管。8）泼浆混凝土面灌注至高出设计桩顶面标高0.51。0m后，停止灌注,拆去导管和漏斗等设备，然后在承台底部清除桩顶沉碴和混凝土至设计桩顶面以上10cm,高出部分用人工凿除，确保桩头质量良好。二）钢吊箱施工工艺1、钢吊箱施工工艺流程图施工准备工作 测量放样 上承重梁安装 上承重梁加工测量放样 底大梁安装 底大梁预制吊杆安装 吊杆加工 测量放样 底模铺设 底模加工底层侧模安装 底层侧模加工测量控制 底层侧模下沉就位 第二层侧模安装 第二层侧模加工内撑腰梁及内撑钢管安装 内撑腰梁及内撑钢管加工测量控制 第二层侧模下沉就位第三层侧模安装 加高层侧模加工内撑腰梁及内撑钢管安装 内撑腰梁及内撑钢管加工 测量控制 第三层下沉就位,吊箱底堵漏 封底混凝土浇筑 混凝土浇筑准备 混凝土龄期达到后，钢套箱内抽水 抽水机具准备内撑钢管换转为内撑架 内撑架加工凿桩头,封底混凝土表面找平承台底层钢筋安装 承台底层钢筋加工承台底层混凝土浇筑 混凝土浇筑准备底层腰梁及内支撑拆除承台顶层、墩身钢筋安装 承台顶层、墩身钢筋加工承台顶层混凝土浇筑 承台混凝土养护、表面凿毛 2、钢吊箱加工及安装1）钢吊箱加工(1）钢吊箱各预制件的加工A、支承承重柱预制：支承承重柱采用530mm，=10mm的钢管进行施工。由于考虑到承重柱必须嵌入孔桩桩顶设计标高以下2m：再加外伸长度约17m，承重柱单根长共19m.支承承重柱在厂家购买后加工：在灌注深水墩各孔桩时，待桩基灌注完未初凝前立即将已预制加工好的承重柱进行预埋安装。B、上承重梁加工钢吊箱上承重梁底层为240工字钢横梁,单根长10.7m,共加工2根,单层两根工字钢连接成整体；顶层为240工字钢上承重纵梁，单根长12.3m,共加工4根,采用两根40工字钢并排立放组成整体，纵梁两根工字钢两侧通过10mm钢板焊接成封闭式整体，两根工字钢之间预留50mm间隙，以便吊杆穿入，相邻两个吊杆孔中间位置在工字钢上下两侧采用338*150*10钢板进行加强连接，工字钢与钢板之间采用满焊。因单根承重梁长度较长，故需进行对接焊接连接，连接时一定保持整根的顺直及焊接处的良好，焊接采用贴10mm厚钢板45双面满焊，焊缝高度10mm，另外，在钢板上布置焊接工艺孔进行塞焊（详见“深水墩型钢平台工字钢大梁加工图”）.C、底大梁预制底大梁为钢筋混凝土预制梁,根据计算底梁截面为20cm65cm*1260cm，混凝土设计强度为C30，底大梁预制主要考虑各吊杆位置的预留孔，孔底的预埋钢板，其吊箱下放过程中挂钢丝绳的预留环（吊环预埋在距两端0.22L处)，各种预埋件必须按照设计尺寸对中布置，顺梁向尺寸偏位不得超过10mm，横梁向不得超过5mm。并且底大梁在运到平台安装必须先到孔底预埋钢板上固定螺母，以便吊杆安装。D、内撑的加工钢吊箱内撑由内撑腰梁和内撑架（抽水前为内撑钢管）组成,内撑腰梁由两根36b槽钢背对背焊接成整体组成腰梁，因腰梁长度较长,需进行连接，连接采用钢板进行焊接,腰梁要保持顺直布置于侧模连接处，吊箱下沉就位前利用钢管进行内撑,内撑钢管采用对向支撑形式，吊箱下沉就位抽水后转换成内撑架支撑在承重柱上，内撑架由角钢组成，内撑架在承重柱侧预制时为开口状，完成转换后进行封闭。（2）钢吊箱模板的加工钢吊箱模板由底模和侧模组成。底模:钢吊箱底模总体尺寸为12.3m*10。7m。面板采用=8mm钢板，背肋由18b槽钢、14012角钢和506角钢组成,槽钢和角钢均按50cm间距进行布置,底模采用分块预制,预制时注意吊杆孔位置的准确预留。为了底模吊装方便及防止变形，分块底模与背肋先焊接成整体，单块最大重量控制在1t左右，分块预制完成后先进行预拼装，合格后分批运至现场拼装。侧模：钢吊箱侧模大面尺寸为12.3m（宽）*13。6m（高），小面尺寸为10.7m（宽）*13。6m(高）.面板采用=8mm钢板，竖肋采用14b槽钢，间距40cm，水平肋采用8槽钢，间距45cm，侧模采用分块预制,为了防止钢吊箱封底后发生漏水现象，采取减少接头数量，本钢吊箱施工考虑分四层加工，单侧并排三块布置（详见钢吊箱侧模图），因侧模安装受到限制相对底模较小,故单块重量大，单块最大重量控制在2。8t,采用运输船运至现场，浮吊起吊现场拼装，分块之间连接采用螺栓连接，各块模板缝中间贴3mm厚遇水膨胀橡胶止水带（静水膨胀率250)。需要说明的是:侧模与底模采用90*10等边角钢连接；侧模与侧模连接处在小面侧模竖肋上直接背对背满焊角钢，角钢上设置螺栓孔。2）钢吊箱拼装钢吊箱安装采取后场预制分部分拼装，然后运输至现场拼装。（1）安装顺序A、承重柱是在灌注孔桩混凝土完后立即进行预埋。B、待孔桩施工完成承重柱预埋好后首先进行上承重系统的安装，先安装底层横梁，横梁由240组成，采用两根工字钢并排连接;在安装上承系统时一定注意承重工字钢梁和相应底梁位置要处于同一垂直面，应注意保证工字钢间连接钢板的焊接良好.C、安装完上承重大梁后先安装底大梁,底大梁安装完成后通过吊杆与上承重结构连接，接着铺底板（从下到上的顺序进行）.D、然后再在下面安装侧板、内撑梁，侧板第一层安装完成后安装内撑梁和第二层侧模，第二层安装完成后安装内撑梁和第三层侧模。E、钢吊箱侧模安装完成后进行加固,然后进行封底混凝土施工.（2）安装操作A、承重柱安设本钢吊箱共设承重柱4根，预埋于孔桩中心位置。承重柱为530mm，=10mm的钢管，在灌注孔桩混凝土完成后混凝土初凝前立即进行预埋,预埋位置为孔桩中心，预埋时要求承重柱位置准确，埋入孔桩设计顶面标高以下2m，同时必须保证承重柱的垂直度.预埋完成后,在承重柱里面灌注C30混凝土，确保承重柱有一定的自重，保证稳定性。承重柱埋设完成后通过调整顶面标高进行找平,然后再在承重柱顶面施焊600x276x10mm的钢板作为盖板，盖板与承重柱用三角钢板进行加劲(详见另图），要求满焊施工.承重柱中心位置立于桩中心位置，以方便吊装承重柱。待所有的承重柱均预埋完成后在里面灌注C30混凝土。需要注意的是：1、预制承重柱时注意在承重柱顶部焊吊环，以方便吊装；2、若承重柱预埋后露出钢管桩平台部分影响钻机移位，则可以进行适当割取承重柱上露部分，但要求做到烧割面必须平整,且进行编号以便后续焊接工作对号施工，焊接时采用10mm厚钢板进行，钢板两端与承重柱必须满焊,焊缝厚度6mm,并在靠近钢管桩接头部位采取筛焊。B、上承重梁安装承重钢管安装完成后即可进行上承重系统的安装。首先,安装底层2根上承重横梁,横梁为240工字钢组成，两根工字钢为并排立放，上承重梁顶层为240工字钢,其连接方式同单层横梁，在进行上承重纵横梁加工时应注意吊杆位置的预留，位置准确。承重梁安装时注意检查其焊接质量，不合格则进行补焊等操作直至检查合格为止。C、底大梁安装钢吊箱底大梁为钢筋混凝土预制大梁,需待大梁强度达到设计强度方可进行吊装作业，大梁在安装前可以预先放在钢护筒上,再用钢丝绳传力于上承重梁然后就位，底大梁安装就位后安装上承重吊杆,吊杆为32精轧螺纹钢，吊杆在底板底部和上承重纵梁顶部均设置垫板和螺帽。要求吊杆位置准确且顺直,安装时吊杆加套胶管，以防止进行模板和型钢焊接施工时焊伤，另外因吊杆需要较长,需进行连接，采用连接器进行连接，同时要求在连接器两端的吊杆用红油漆做记号并在吊装过程中随时观察有无滑丝等现象。D、底模安装底大梁及吊杆安装完成后进行底模现场拼装,因底板单块最大约1t，故采取人工配合浮吊进行拼装，拼装时注意避免大力撞击吊杆。若吊杆预留孔和吊环位置有出入可进行适当烧割底板钢模，在此过程中尽量避免烧坏底板背肋，若局部地方难以避免则进行补强加焊。在底板四周模板分块之间采用满焊连接，并且与底大梁预埋钢板之间焊接牢固，防止模板滑动。 为了加强支承柱的整体性作用，在底板安装完后，采用14槽钢沿纵向排列把每排2根支承柱两侧焊连成一个整体.E、侧模安装、下沉及内撑梁安装侧模主要用于封水及承受水压力并作承台模板用。侧模安装：侧模与底模采用螺栓连接，侧模与底模之间垫橡胶止水带。侧模与侧模之间采用螺栓连接，侧模与侧模之间垫橡胶止水带。侧模面板为=8mm钢板，背肋由14b槽钢和8槽钢组成，侧模采用分块预制，22螺栓连接,分块之间加垫橡胶止水带，防止水压力大而渗入钢吊箱内。侧模竖向连接也采用螺栓进行。侧模安装分四层进行，每层高度均为4。0m,侧模要求精度较高，直接在厂家预制并进行预拼装合格后运至现场进行拼装。先安装底层侧模，待底层侧模安装检查合格后进行下沉,下沉前先进行测量放样，因侧模设计平面尺寸比承台尺寸单侧大10cm，故要求平面偏差控制在5cm以内，若不合格及时要求调整直至合格方可进行钢吊箱下沉施工。侧模下沉:采用30个10t手拉葫芦（链条6m）进行下放，考虑到葫芦的行程分两次下放。下放时必须有专人统一指挥,操作人员严格听从指挥人员的指挥安排。a、首先，将手拉葫芦全部拉紧均衡受力并要求各个操作人员进行检查葫芦链条的拉紧程度，拧松吊杆顶部螺帽保证足够分次下放的高度并严格进行检查;b、接着,由专人统一指挥开始下放,分次下放高度要求控制在1m以内，下放速度通过葫芦链条下放长度进行控制，下放过程中安排专门技术人员进行高度和平面位置的监控检查，此监控可通过预先在四个角点（或四边中线点）放样好的点位及高程控制点进行量距监控，要求起到及时纠偏的效果；c、另外，在钢吊箱下放过程中随时观察有无卡箱现象，为防止钢吊箱下沉时由于水流的作用而向下游移动导致钢护筒卡住底板而无法下沉,在上游侧钢围笼钢管桩上两侧各安装1个10t手拉葫芦，与下游侧模板连在一起随时纠偏,此两个葫芦注意及时上调挂在侧模的位置。每下沉1m暂停10分钟以稳定钢吊箱并观察其下沉效果，通过调整四周链条葫芦下次的下放速度控制调整钢吊箱的平面及标高位置.安装完底层模板后进行底层与上层之间的连接.为了加强侧模水平连接处的侧向承水压力，在两层侧模之间布置内撑腰梁及内撑架。在连接底层侧模与第二层侧模调整好后进行内撑腰梁安装，内撑腰梁的作用主要为抵抗侧向水压对侧模连接处的侧压力及防止水压过大而容易在侧模连接处出现模板变形甚至出现严重渗水现象，内撑腰梁位置安装就位后，用168钢管进行对腰梁内支撑。侧模连接好后调整就位，检查各个位置连接情况,合格后在侧模顶面测量放样调整合格后下沉就位,标高通过顶面标高控制，平面位置可通过量测钢吊箱与预先放样点的距离进行控制.第二层下放同底层下放，但应注意加强纠偏工作及下放速度控制,不宜太快。第三、四层侧模板的施工及下放同第二层模板施工。钢吊箱下沉就位后进行承重系统及钢吊箱整体位置复核检查，合格后进行封底混凝土浇筑施工.3、钢吊箱封底混凝土浇筑钢吊箱封底为水下混凝土灌注，采用导管法施工，采取一次连续封底完成。1）封底混凝土的作用钢吊箱封底混凝土的作用为抵抗钢吊箱所受的浮力，及防止河水从钢吊箱底板渗入钢吊箱影响承台施工.封底混凝土考虑混凝土灌注流动半径为4m，封底时重点为钢护筒周边。封底混凝土对整个承台非常重要，必须一次浇筑完成。浇筑点的布置，浇筑时选择桩与桩空隙的正中布置9个浇筑点，在这9个点浇筑完后，检查各处混凝土面标高,如有低洼处则移导管到此处补浇筑,其中重点检查角点及桩周，在中间四点浇筑时不能采用剪球形式，只能放球，导管口离混凝土底面约30cm，导管球尺寸比它略小，待漏斗和储料斗满浆后，缓慢放球至底板,这样既可以避免混凝土对底板的太大冲击,又可使混凝土灌注开始时埋住导管避免第二次剪球。2）钢吊箱封底混凝土的布置及施工封底混凝土施工是钢吊箱的一个重要部分，必须保证一次浇筑完成.在进行封底混凝土施工前先将钢护筒与钢吊箱底模连接处的空隙采用同半径的弧形钢板顺着钢护筒下放至钢吊箱底板处，然后采用抛掷沙袋进行大缝隙堵塞，潜水员从钢吊箱内下到钢吊箱底板处进行摸底检查封堵情况并将漏堵处封堵严实，保证封底混凝土浇筑时混凝土不往外渗漏。钢吊箱封底混凝土的布置原则为满足施工需要，保证封底混凝土的连续性和封底厚度，防止钢吊箱底板漏水，按规范要求及以往经验,导管考虑在底板共布置9个灌注点连续进行水下混凝土浇筑（导管的布置另见图），浇筑厚度考虑3。5m。封底混凝土浇筑按照“连续灌注，及时补料，注意平衡的施工工艺。分为“首灌阶段”、“正常浇筑阶段、“补灌阶段”三个阶段进行.在灌注中精心组织施工人员、测量人员，统一指挥各项工序作业，加强设备投入、后勤保障，统一安排。导管离砼底面高30cm,采用放球方法，并且备用12根特殊导管，以防在出现漏水或局部补灌的时候使用.对混凝土性能提出如下要求：1）、5天强度不小于20MPa ； 2）、混凝土坍落度保持在1822cm,2h后不小于15cm ； 3）、混凝土初凝时间不少于24h.考虑水下封底混凝土的流动半径为4m，布置点间距不大于8m,而且浇筑时应沿着相邻布置点连续进行。在进行水下混凝土配合比设计和试验时，应注意混凝土强度和流动性的控制。在进行封底混凝土施工时，应严格按照试验提供的配合比进行施工，同时按照水下混凝土灌注工艺进行施工.4、内支撑体系转换水下封底混凝土浇筑完成后5天开始钢吊箱内抽水，抽水作业尽量安排在白天进行，每抽水1米高度后就暂停抽水然后观察、检查套箱的情况1小时左右，确定没有异常现象后方可继续抽水，套箱内的水抽干后接着进行内支撑体系转换。内支撑体系转换：为了保证足够的作业空间及方便承台钢筋及混凝土的施工，在承台内抽水作业完成后开始进行内支撑体系转换。在进行转换之前把孔桩钢护筒及桩头处理掉.内支撑体系转换也即将原先利用内支撑钢管支撑在对向腰梁上受力转换为采用支撑桁架将内支撑腰梁的受力传到支撑柱上.支撑桁架与腰梁的连接采用M22螺栓连接。转换完成后将支撑钢管取出.为了保证承台底面平整,封底砼表面处理、找平。5、凿桩头及封底砼表面处理钢吊箱抽水完成后即可进行孔桩桩头凿除及封底砼表面处理.桩头凿除必须安排有经验的石匠进行施工，这样可以节约一定的时间，必要时可以在凿桩头时采取微膨胀砼加快施工进度,将桩头凿除至设计桩顶+预留承台钢筋保护层高度（此部分按0.10m考虑）即可，凿除过程中必须注意上下作业层间（与内支撑转换操作之间）相互错开施工.在凿桩头的同时进行吊箱内封底砼的表面处理、找平，必要时在表面抹层高标号砂浆或低标号砼，若钢吊箱内有部分渗水现象，则在封底砼表面处理时挖排水沟进行吊箱内排水,并挖集水坑集中抽排水。钢吊箱内封底砼表面处理完成，孔桩桩头凿除完后即可进行承台钢筋及砼施工。6、钢吊箱施工须注意的事项1）所有预制、加工的构件均须准确按照设计要求尺寸进行制作，预制的底大梁等砼构件必须达到其强度的80后方可开始使用。2）底大梁、底板安装及侧模下沉前必须经过精确的测量放样，底板间的缝隙必须填充密实，确保封底砼浇筑时不漏浆。3）套箱下放应本着安全，平稳的原则进行，下放作业尽量安排在白天进行，并由专门领导负责统一指挥安排。4）侧模安装也须经过测量复测确定精确位置，由两侧向中间的顺序对称安装。侧模底部直接安放在底板上，然后在其外侧用角钢挡住,把侧模板夹稳.为了方便尽量考虑将侧模取出,用销子把侧模与底板连成一个整体，销孔在工地现场用氧气割枪烧割。5）为了加强侧模的封水效果，每块模板的纵横的接缝都须满焊.6）吊杆精轧螺纹钢须采用40塑料胶管包住，以防止在承台施工过程中电焊触焊而丧失其作用.7）承台吊箱利用30台10t手拉葫芦下放，整个下放行程约10米左右。考虑葫芦的行程，分两次进行，当中应充分考虑钢丝绳及吊环的挂法,下沉过程应按照“缓慢、平稳的原则进行，中间停顿休息时间须把吊杆拧紧,为了保证整个套箱平稳下放，操作时必须有专人统一指挥,每下沉1米时应利用水平仪进行抄平检查吊箱是否整体平衡下沉，以便及时进行调整，如遇到卡笼或其它意外事情发生,应及时安排潜水员下水探清情况再做实际处理。8）为防止吊箱下沉时由于水流的作用而向下游移动导致底板卡住钢护筒而无法下沉，在上游侧钢围笼钢管上安装2个10t手拉葫芦,与下游侧模板连在一起，通过手拉葫芦进行纠偏，在吊箱下放的同时必须同时放松纠偏葫芦（手拉葫芦的行程钢链采取改装加长)。9）封底砼浇筑后5天工始抽水作业，抽水尽量安排在白天进行，每抽水1米高度后就暂停抽水然后观察、检查套箱的情况1小时左右，确定没有异常现象后方可继续，吊箱内的水抽干后接着进行封底砼表面处理、找平。为了加强支承柱的整体性作用,在底板安装完后，采用14槽钢沿纵向排列把每排三根支承柱两侧焊连成一个整体。二）承台施工工艺1、承台施工工艺流程图钢吊箱施工桩头凿除封底砼表面处理 第二层 钢筋安装 钢筋加工、检验检查、加固 砼浇筑表面凿毛 养护 2、承台施工分层方法由于深水墩承台体积较大,考虑到钢吊箱承重要求和施工的方便性及大体积砼降低温度需求等方面的因素,深水墩承台采取分两层浇筑：第一层厚度为2.2m，砼方量均为：V1=289。54m3（平面尺寸12。310.7）。3、桩头及基底处理桩头采用人工凿除（若桩头较长,也可采用膨胀砼进行。严禁采用炸药爆破式方法），按设计要求桩头预留10cm嵌入承台内，桩头凿除后应保证无残余松散砼和薄弱层并用清水清洗干净。由于封底砼在水中灌注，所以顶面难免出现凹凸不平的情况,因此应按承台底标高要求进行找平处理，必要时采用高标号砂浆或低标号砼找平。4、钢筋加工及安装所有普通钢筋的加工安装和质量验收均应严格按照设计施工图和铁路桥涵施工技术规范（TB102032002 J1622002）的有关规定进行，所采用的钢筋应具有出厂质量证书并按有关规定进行抽检,合格后方可使用。承台的钢筋均在现场绑扎，如需采用搭接、帮条焊接或对焊焊接时，其要求必须满足施工技术规范或设计的要求.承台每一层的钢筋用量很大,在安装时预先设置架立骨架,以防钢筋过重而下沉.墩身钢筋的预埋位置必须首先经过准确测量放样确定具体位置后方可进行预埋工作。钢筋安装时，应按从下到上的主体作业层次进行，层层检查把关。由于钢吊箱采取分层浇筑，并受吊箱内侧腰梁及内支撑的阻挡原因，故钢筋安装相应的采取分层绑扎。在承台内部由于存在4根530的钢管支承柱。因此主筋在此位置的钢筋应作相应的断开并与钢管支撑柱焊接处理，焊接处钢管表面应干净无锈蚀和无残渣。施工时严禁出现浮筋现象。由于采取分层浇筑及受腰梁和内撑架的阻挡影响，故主筋的弯钩段均应作断开接焊处理。断开尺寸处底层为腰梁及以上约0。5m位置.布置安装时应间隔错开接头，保证在搭接截面长度范围内接头数目不超过50。接头采用单面搭接焊接（10d长度）。架立筋也需作相应的断开搭接处理.考虑到架立筋布置较密,为了减少第一层表面凿毛作业时的难度，因此要求第一次安装时露出第一层砼表面的长度分别约10cm和10+Lcm（L35d），并错开接头(错开距离不小于35倍钢筋直径）布置.深水墩承台分为两层浇筑，并且中间存在4根530的钢管支承柱,故某些钢筋应作相应的断开焊接处理。深水墩墩身的预埋在第一层砼浇筑完后，首先施工N1、N2、N3钢筋的连接后即可按技术放线位置安装,墩身钢筋下端直接支撑 在首层混凝土面上，上口在顶层承台钢筋位置设置一钢筋套箍（也可用钢管连接定位）与承台钢筋焊连，墩身钢筋与套箍点焊牢固,并在承台顶上100cm左右处再设一套箍加强定位的稳定性。5、混凝土施工深水墩承台施工属于大体积混凝土施工，故采用分两层施工，并采取利用低水化热水泥及双掺技术（掺粉煤灰和高效减水剂，其中掺粉煤灰可以根据实际材料来源条件确定)相结合的方法进行优化混凝土配合比，以降低承台混凝土体内外温差.根据各种情况分析，深水墩承台混凝土施工第一层厚为2.2m，第二层厚为1。8m,承台分层砼方量分别为289.54m3和236.90m3。在大体积混凝土结构施工过程中，由于体积大，水泥水化热形成内外温差及降温过程中混凝土收缩等会引起非均匀变形，当此变形受到内外约束时，将在结构内产生拉应力，一旦应力超过混凝土所能承受的极限抗拉强度，混凝土就会出现裂缝，这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害.1）产生温度裂缝的原因分析大体积混凝土结构，由于混凝土体积大，聚积在内部的水泥水化热不易散发，内部温度将显著升高；而混凝土表面散热较快，因此这样就形成较大的内外温差,从而产生应力和应变.另外结构物的外约束和混凝土各质点约束阻止了这种应变。同时,此时混凝土龄期短、抗拉强度低，一旦温度应力超过混凝土所能承受的极限抗拉强度，就会产生不同程度的裂缝。因此，除了采取优化配合比外，还必须采取适当措施进行防止裂缝的产生.2）防止混凝土出现裂缝的措施除了采用分层和双掺技术外，深水墩还采用如下方法进行控制混凝土入模温度：（1）降低混凝土入模温度影响混凝土入模温度的主要因素是石子和水的温度，由于承台施工时处于春夏交替季节，气温逐渐升高，砂、石料、水的温度效应开始明显。必须采取取预冷措施,控制混凝土的出机温度和浇筑温度.集料的预冷是控制浇注温度的一个主要手段。对粗骨料采用洒水的办法强制式地降温。水泥出厂必须均为出厂一个星期以后方可使用（避免水泥的高温效应)，并保持水泥库房通风、保持库仓内阴凉。所有的机具包括搅拌机、配料机、输送泵等在使用前均需洒水降温.输送管道在输送混凝土中须安排经常进行泼水冷却。在混凝土入模前应用冷水洒洗承台底垫层、钢筋和侧模板，使其温度下降。根据以往很多工程经验，最高浇筑温度须控制在32C以下。（2）提高混凝土构件物表面温度，混凝土当次完成浇筑约2小时后进行覆盖麻袋或用温水对承台表面进行保温养护，可以减小其体内外温差。(3）进行混凝土二次振捣，提高混凝土的抗裂性能：对浇筑后的混凝土进行二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力.防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少混凝土内部微裂。将运转的振动棒以其自身的重力逐渐插入混凝土中进行振捣,混凝土在振动棒慢慢拔出时能自行闭合，不会在混凝土中留下孔穴,则可以认为此时施加二次振捣是适宜的。(4）加强表面保温、保湿养生、延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。混凝土浇筑之后，进行表面抹压面处理之后,应采用麻袋及其它低导热物加以覆盖,并加水（蓄存大概10cm厚水深进行保温）保湿养护。（5）控制分层施工间隔时间深水墩承台施工分两层进行，上下两层的浇筑时间的间隔应进行适当延长。在上层砼浇筑后上层混凝土温升阶段，下一层混凝土顶部温度有所回升，所以为了调整下层与上层混凝土沿厚度方向的温差不致超过25C，考虑工期及温升峰值的预计时间确定为上下两层分开浇筑间隔时间不应少于5天。3)混凝土的浇筑：(1)混凝土浇筑前必须对材料(水泥、石子、砂）及各岗位人员安排、机械设备的检修及备用一一落实.（2）混凝土浇筑前必须对模板、钢筋、预埋件作认真的自检，报监理批准后方可浇筑。（3）承台混凝土浇筑时，采取逐层进行的浇筑方法，每一层厚约30cm，层内按由边至中的顺序进行，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，保证无层向冷缝发生.（4）混凝土的振捣采用插入式振捣器，操作过程中严格按振动的作用范围进行，且需认真、细心、严禁漏捣；振捣时应按“快插慢抽”的施工规范进行,严格控制振捣时间，避免时间过长而出现振捣性混凝土离析的现象。（5）保证混凝土浇筑时其自由下落高度不大于2m，浇筑时应视具体情况设置溜槽式串筒。(6）在混凝土浇筑过程中应及时清除混凝土浇筑过程中汇集的表面泌水，如在浇筑过程中遇到降雨应及时用彩条布遮盖。（7）在混凝土初凝之前进行表面抹压，以消除可能在表面上出现的塑性裂缝。（8)待混凝土强度达到2。5MPa后方可进行混凝土表面凿毛处理(也可用高压水冲洗或两者结合使用以保证两层混凝土间的连接良好)，第二层混凝土施工前必须保证首层混凝土表面洁净和侧模内表面的冲水降温冷却处理。六、特殊工艺施工计算书1、计算参数取值封底砼容重为24kN/m3倾倒及振捣混凝土产生的荷载取2kN/m2施工荷载取2kN/m2钻机自重170 kN，钻头自重70 kN冲击系数0。3 临时结构支架承载力可扩大1.3倍=145MPa，=85 MPa2、钻孔平台计算1)纵向大梁计算纵向大梁为2I40b工字钢，直接承受钻机荷载.钻机辊轴纵向间距为3m，单根大梁受力如图所示。I=455620000 mm4 W=2278000 mm3 kN kNm kN mm MPa 1。3=188.5 MPa MPa 1.3=110。5 MPa2）横向大梁计算纵向大梁为2I40b工字钢，计算时按同时有2台钻机在同一排大梁上工作。受力如图所示，图中型钢受力已考虑上部型钢自重。I=455620000 mm4 W=2278000 mm3 kNm kN mm最大支反力F=365.76 kN MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=110。5 MPa3)钢管桩承压计算钢管桩采用32510钢管,其截面特性为：I=12286。52 cm4 W=756.09 cm3 A=98.96 cm2 回转半径i=11.14 cm 计算长度取l=17m 长细比 查表得 则钢管桩允许受力 kN F=365。76 kN 3、钢吊箱计算1）封底混凝土厚度计算Q钢吊箱自重，按150t计.A吊箱底净面积，A12。3*11。7-*1。52 4=115.64m2T钢护筒与混凝土间容许摩擦力取45kN/m2 计算得：T=3.34m 取T=3。5m2)底模计算面板为=8mm钢板，背肋由18b槽钢和506角钢组成,槽钢和角钢均按50cm间距进行布置。I=81102014 mm4浇筑封底混凝土时q=(243。5+21）1。2=103.2 kN/m kNm kN mm MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=110.5 MPa浇筑第一次承台混凝土时q=116。67 kN/m kNm kN mm最大支反力F=221。1 kN 3）侧模计算面板为=8mm钢板，竖肋为14b槽钢，横肋为8槽钢,均按50cm间距进行布置。I=25473631 mm4 kN/m2 kNm kN mm MPa 1.3=188。5 MPa MPa 1。3=110。5 MPa4）吊杆计算根据底模计算可知，单根吊杆所承受力为221。1kN.吊杆采用32精轧螺纹钢，单根螺纹钢可受力约为500 kN 221.1kN。5)混凝土底梁计算底大梁为C30钢筋混凝土预制梁，其截面为20cm65cm。I=4577083333 mm4 W=14083333 mm4其受力可视为不等跨连续梁，如图所示。 kNm kN 根据弯矩、剪力对混凝土梁进行配筋设计.大梁截面采用双层配筋，上层为单排3根，下层为双排6根，均采用16钢筋，并沿纵向等间距配置10箍筋。6)承重纵梁计算纵向大梁为2I40b工字钢,受力如图所示。I=455620000 mm4 W=2278000 mm3 kNm kN mm MPa 1。3=188.5 MPa MPa 1.3=110。5 MPa6)承重纵梁计算纵向大梁为2I40b工字钢，受力如图所示.单位：kNI=455620000 mm4 W=2278000 mm3 kNm kN mm最大支反力为685。7 kN MPa 1。3=188.5 MPa MPa F=1462。4 kN