湖南张花高速深水桩施工方案.doc

第1节 工程概况一、工程概况1、工程概况跨酉水河大桥为整体式桥梁, 设计修改调整后全长471.28m，左幅设计中心桩号K106+139.82,起点桩号K105+904.12,终点桩号K106+375.40，右幅设计中心桩号K106+145.62，起点桩号K1，终点桩号K106+381.2,桥面单幅宽12.0m,上部构造为440+80+145+80预应力砼（后张）连续T梁+预应力砼变高度连续箱梁，下部构造采用肋板台配桩基础、实体台配扩大基础、柱式墩配桩基础、薄壁空心墩配桩基础、箱型墩配桩基础。该桥桩基为钻孔灌注桩共48根,桩径有1.5、2.0、2.2、2.5、2.8m四种，其中主桥5#、6#墩桩基直径均为2.8m。该桥平面部分位于直线段上、部分位于R=560m的右偏圆曲线的缓和曲线上，纵面位于1%的纵坡内。桥址处于湘西土家族苗族自治州中部保靖县迁陵镇境内。桥址区附近没有村道，桥位区交通不便利。2、技术标准汽车荷载等级：公路级标准桥面净宽：2净11m设计洪水频率：1/100区域内地震动参数：桥位区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。通航等级：级航道（净高6m,侧高4.0m，净宽40m，上底宽33m）二、工程地质条件1、气象水文桥址所在地区属于亚热带季风气候区，冬暖夏凉，四季分明，雨量充足，年平均降雨量1169ml,多集中在6-8月，占全年降雨量的50%，日降雨量可达100-300mm.桥址地表水较发育，为酉水河河水，河内有常期性流水，水量较大，水深最大可达31m。2、 地形地貌桥址区属于丘陵地貌，酉水河两侧桥台处于丘陵山体，地形起伏较大，山体坡度陡，覆盖层薄，基岩大多裸露；中部为酉水河河床，呈“V”字形，分布河流低阶地地层。 该桥跨酉水河，桥位区总体上两侧地势较高，中部地势较低，地形起伏变化较大，绝对高程在172.36-267.77m。3、 地层岩性桥址区地层主要为第四系全新统种植土、淤泥质粘土、细砂、卵石土，第四系更新统碎石土，寒武系中统敖溪组（2d）白云质灰岩。桥位区未见滑坡、岩堆、泥石流、采空区、构造破碎带等不良地质现象，区域内土质小型崩塌发育；无地质报告，岩溶不能确定。不良地质现象主要为局部崩塌：酉水河张家界侧河岸K106+038-K106+070段，区内岩石较零乱，崩塌面积为3290m,部分碎落岩石没入酉水河中，其成因为：山体受酉水河水流及洪水长期冲刷切割，以及岩石长期的风化剥蚀，形成临空面，顶部岩石处于张拉状态，岩石裂隙受重力及水压作用，裂隙不断扩张而崩塌，其规模较小，该崩塌对酉水大桥施工有一定影响。三、水文条件桥位区属凤滩水库库区，地表水较发育，主要为酉水河河水，水量较大，地下水主要以松散沉积物孔隙水、基岩裂隙水为主，无明显迳流区。孔隙水主要分布在河谷中的河床，漫滩、阶地中，水量较丰富，而河谷两侧山体上水量较贫乏，主要接受大气降水及地表径流补给，季节性变化明显，河谷中地下水与地表水为互排关系。基岩裂隙水主要赋存于基岩层面裂隙中，无稳定地下水位，水量不大，水量随季节变化较大，主要接受大气降水补给。桥位区属亚热带季风气候，温和湿润，雨量充足，大气降水，是本地区地下水和地表水的主要补给来源。地表水及地下水对混凝土不具腐蚀性。第2节 编制依据一、编制依据1公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)2.公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）3钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)4路桥施工手册（JGJ130-2001）5装配式公路钢桥多用途手册6.张花高速公路酉水大桥施工设计图(2009年9月修改)二、现场水文调查资料1、设计提供酉水河的施工水位185.0m，通航水位205.0m，设计最高水位210.37m，最低水位174.89m。2、据有关单位提供的资料，桥区水位变化主要受下游凤滩电站和上游碗米坡电站发电泄水控制。2009年 3月30日我单位至凤滩电站了解到酉水河2007年、2008年的水位变化情况，发现水位变化幅度较大，酉水河每年7-12月最高水位达到205m；2-6月份为低水位季节，其中07年度高程为196.09m，08年度由于增加一组发电机组，高程为187.15。与设计提供的施工水位出入很大，给施工带来很大难度，投入增加，影响工期正常完成。见图-1酉水大桥07、08年水位变化形象图。3、我单位进场后，2009年3月20日开始在桥址下游200m处测量水位为189.31m，定期监测,监理单位进场后进行见证。截止到10月5日水位观测见表-1和图-2酉水大桥纵断面水位示意图。表-1 酉水大桥水位观测记录观测日期3.203.244.14.124.144.204.264.295.65.95.11水位高程189.31188.87189.37189.5190.2188.7193.9191.9189.9192.4192.6观测日期5.165.215.246.26.96.157.17.107.208.18.10水位高程186.28189.78193.71190.6190.3184.4188.4191.2191.5188.4184.5观测日期8.209.19.119.149.229.259.2810.5水位高程183.6185.7186.1186.3188.7189.9190.7190.8三、编制理由1、根据调查水文资料，为保证施工生产顺利进行，合理利用水位变化时间，我单位安排在2009年10月-4月完成主桥5#墩的水中桩基，2010年4月-8月完成承台并将墩身施工高出水位高程205m以上。图-1 酉水河07、08年水位变化形象图图-2 酉水大桥纵断面水位示意图2、由于5#主桥墩处于酉水河中，大型船舶难以进入施工现场，采取变水上施工为陆上施工方案，同时也保证了高水位季节施工正常进行，所以采用搭设钢栈桥作为混凝土、各种材料、机具的运输通道和施工人员通行，钢平台作为桩基施工作业平台。钢栈桥顶和钢平台顶高程统一为207m。3、6#墩由于桥整体平移20m，大部分桩基已移至岸上，但仍有3根在水中；根据现场地形，6#墩施工采取先爆破，将施工平台挖出来，然后根据水中桩基搭设局部高管桩平台，水上平台做法及钻孔作业同5#墩。6#墩平面示意图见图-3图-3 6#墩平面示意图第3节 钢栈桥施工一、钢栈桥设计1、钢栈桥长度：5#墩：99m；2、设计荷载：荷载50吨3、栈桥桥面宽度：为确保栈桥稳定安全，按双向两车道设计，桥面宽6m。4、栈桥桥面标高：根据水位变化资料及满足高水位时正常施工的要求，确定栈桥顶高程为：207m。 5、栈桥跨径：根据现场地形、地貌，河床变化及施工荷载要求，桥跨布置为：左岸为119m99m；6、栈桥基础：采用直径630,壁厚12mm的钢管桩,桩长根据地貌、河床变化为25-40m不等, 栈桥桩之间水平连接采用20#槽钢连接，斜撑用20#槽钢连接。陆上桩设2层平联，水上桩设4层平联，每两层平联间距5m。或采用3256mm的钢管将其焊接（3256mm的钢管的焊接位置为63012mm钢管桩桩顶以下的1.0m处）。栈桥上部结构为双排单层3组贝雷梁拼装而成,每2排一组，贝雷梁上按0.3米间距依次铺设I16的横向分配梁、桥面=10mm钢板。最后安装栏杆、防滑条等附属结构。见图-4栈桥、平台总体布置图和图-5栈桥施工设计图二、栈桥基础 钢栈桥基础采用直径630mm钢管桩，壁厚12mm。桩尖外侧加设一道10mm厚宽50cm钢带，以防钢管桩底口卷口、变形。为保证栈桥与后方连接，在栈桥起始端采用浆砌块石砌筑一挡土墙桥台，作为栈桥起始墩，挡土墙顶部浇注50cm厚C30砼作为台帽，栈桥贝雷梁安装在台帽上，起始墩总宽10m、高5m，墙背回填内磨擦角较大的宕渣，并分层夯实，起始墩顶标205.5m。三、栈桥上部构造栈桥上部构造采用2I40b作为栈桥下横梁，其上搁置“321”军用贝雷梁3组，每组间距1.6m，每组2排，每排间距90cm。每两组贝雷架之间设置L75505不等边角钢竖向剪刀撑和平连。竖向剪刀撑按每3米断面布置2根（两根型钢间呈八字型，相连断面呈“倒八”字型），平联每6米布置一道，剪刀撑和平连与贝雷架之间采用螺栓连接。贝雷梁上搁置I16横向分配梁，间距30cm，桥面板采用10mm厚钢板铺设。图-5栈桥施工设计图四、栈桥施工工艺 钢管桩加工 履带吊吊钢管桩就位 振动下沉钢管桩 栈桥下横梁2I40b安装横分配型钢安装贝雷梁斜撑、平连安装振动锤与钢管桩连接型钢调整、定位、固定贝雷梁安装 测量定位桥面板铺装钢管桩桩间连接防滑条、栏杆、照明等附属结构安装 钢栈桥稳定桩施工 1、施工工艺流程施工工艺流程见下图-6图-6 钢栈桥施工工艺流程图2、主要施工方法1）、 钢管桩制作钢管桩管径差、椭圆度以及桩成品的外形尺寸必须满足规范要求。钢管桩焊缝质量应符合要求。根据50t履带吊的起重性能，考虑现场接桩。因此钢管桩按履带吊起吊范围来加工长度，运至现场，先将第一根钢管桩打入后，根据设计所需长度再将第二根管桩吊起与第一根对接，焊缝需满焊，加焊加强板。钢管桩为63012mm，总计51根,其中栈桥桩39根、栈桥稳定桩12根,平均长度按33m考虑。2）、 振动下沉钢管桩及“钢板凳”水中制安栈桥起始墩第1、2排钢管桩采用50t履带吊车至桩位附近打桩后，焊接横梁、铺设贝雷片、小横梁、钢板等，其余墩位钢管桩用50t履带吊车直接在栈桥上吊振动锤打桩（履带吊打桩示意图见图-7），依此循环推进。图-7 履带吊打桩示意图当栈桥搭设至河床，遇岩层钢管桩无法振动下沉时，钢管桩不能定位稳定，可采用先将栈桥的三组贝雷架接长9米，将贝雷架之间的剪刀撑、平连等连接好，使其形成一个牢固的整体。当下一排钢管桩定位后，及时用工20槽钢与贝雷架端头的剪刀撑或平连进行临时连接，以达到稳定的目的。当一排栈桥的3根钢管桩搭设完成后，应及时将3根钢管桩连接成为整体，钢管桩顶口横桥向开槽口深40cm、宽31.4cm，以便放置2I40b工字钢横梁。为保证栈桥的稳定性，在栈桥施工过程中每搭设三跨需加一排稳定桩，用此方法直至栈桥搭设完成。在沉桩时测量组人员必须用一台全站仪和一台经纬仪同时对的桩的平面位置和横纵桥向垂直度进行测量控制，沉桩应符合以下要求：桩位平面位置：10cm桩顶标高：10cm桩身垂直度：1%每排钢管桩下沉到位后，应进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，连接材料采用20槽钢，型钢尺寸需根据现场尺寸下料。焊缝质量满足设计及规范要求。3）、 贝雷梁及横向分配梁拼装贝雷梁预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好，然后运输到位，安装在2I40b横梁上。贝雷梁的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移，为减少贝雷梁的磨损，在I40b横梁与贝雷梁之间垫一层=3cm厚的硬杂木。贝雷梁安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在I40b横梁上。贝雷梁拼装完毕，其上铺设I16横向分配梁，间距30cm，I16与贝雷梁间采用16“U”型螺拴固定，每个贝雷架与工16交界处设置1套螺栓。贝雷梁与I40b横梁连接示意图见（图-8）、贝雷梁与I16上横梁连接示意图见（图-9）4）、 桥面板铺装及附属结构施工桥面宽度为6m，桥面板铺设完成后，即在上面焊接12钢筋防滑条，间距60cm。栈桥栏杆高1.2m，采用48焊接钢管焊接，立柱间距1.5m，焊在栈桥外沿I16上。平连采用48钢管，顶面一层中间一层共两层，栏杆外满挂安全网。图-8 贝雷梁与I40连接示意图 图-9 贝雷梁与I16连接示意图第4节 钻孔工作平台施工一、钢平台设计1、钢平台平面尺寸：5#主墩承台为一个整体，平台尺寸为2535m。并与钢栈桥进行连接。2、钢平台顶面标高：考虑历年最高水位205m和最高水位时也能正常施工生产，钢平台顶面与栈桥顶面同高，钢平台顶面高程为207m，保证水位最高时，平台上仍能施工。 3、钢平台基础采用直径630、壁厚10mm的钢管桩42根, 桩尖设置50cm长加强箍，以防钢管桩卷口、变形。钢管桩之间水平连接采用20槽钢连接，斜撑20槽钢连接。平台桩设2层平联，上下层平联间距为4m。4、钢平台上部构造采用钢管桩顶口用2I40b型钢进行连接，2I40b作为承重主梁，梁上搁置321贝雷梁6组，间距4m4.3m。每两组贝雷梁之间设置L75505不等边角钢竖向剪刀撑和平连。竖向剪刀撑按每3米断面布置2根（两根型钢间呈八字型，相连断面呈“倒八”字型），平联每6米布置一道，剪刀撑和平连与贝雷架之间采用螺栓连接。I32b工字钢纵梁铺在贝雷梁上，间距为1.5m，I16工字钢横梁铺在I32b纵梁上，间距为30cm，在钢平台面铺设1cm厚钢板，作为桩基施工操作平台。见图-10 钻孔工作平台施工设计图二、钢平台施工1、钢管桩制作与沉桩钢管桩制作与沉桩工艺与钢栈桥施工方法相同，见钢栈桥钢管桩制作与沉桩。钢管桩顶口纵桥向开槽口深40cm、宽31.4cm，以便放置2I40b工字钢主梁。2、钢平台钢管桩连接钢管桩按每相连两根桩采用型钢连接，平连两层、斜连两道。平连采用20#槽钢，斜连采用20#槽钢。3、钢平台铺设 1）将2I40b型钢嵌入钢管桩顶部槽口内，并与钢管桩焊接牢固，作为钢平台主梁。 2）321贝雷梁铺设321贝雷梁采用单层12排横桥向布置，间距为4m4.3m；2排一组，用间距90cm联结块联结，贝雷梁与工40b型钢主梁之间采用U型螺栓连接。3）I32b工字钢纵梁铺设 I32b工字钢纵梁铺在贝雷梁上，间距为1.5m，错开钢护筒位置，I32b工字钢纵梁铺与贝雷梁之间采用U型螺栓连接。4）I16工字钢横梁铺设 I16工字钢横梁铺在I32b纵梁上，间距为30cm，错开钢护筒位置，I16工字钢横梁与I32b纵梁采用焊接连接，并设置挡块。5）面板铺设及栏杆安装钢平台面层钢板铺设范围除钢护筒位置外，采用10mm钢板满铺。钢板与I16横梁接触面采用焊接加固。栏杆沿钢平台四周边缘设置，立杆采用48钢管、间距1.5m，立杆长2.0m，下端50cm在平台外侧焊接牢固，顶端距平台面1.5m，平连采用二层12钢筋与立杆焊接，顶层距平台面1.2m，下层距平台面0.2m。图-10 钻孔工作平台施工设计图三、桩基钢护筒制作和沉放1、桩基钢护筒设计内径为310cm，钢护筒采用厚度为12mm的A3钢板卷制而成。每个钢护筒长1.5m,根据施工需要拼接长69m不等护筒成形采用定位器，设制台座接长，确保卷筒圆、接缝严。护筒底脚处加设厚12mm宽50cm的钢带作为刃脚。每小节钢护筒对接焊时，在每节焊缝上均布加焊8块厚16mm，长200mm宽100mm的加强板。垂直焊缝上下相互错开45，焊缝采用坡口双面满焊。所有焊接必须连续，以保证不漏水。见图-11 钢护筒结构图图-11 钢护筒结构图2、钢护筒下沉步骤如下： 1）、50T履带吊配合，起吊钢护筒，顺着钢护筒导向架慢慢往下滑动，第一节钢护筒滑放到比钢平台高出0.3m时，停止滑动，在钢护筒上焊接手拉葫芦挂钩，安装手拉葫芦悬挂第一节桩基钢护筒，同时在桩基钢护筒上焊接钢板，钢板卡在导向架16工字钢横梁上，防止第一节钢护筒往下滑动。在钢护筒顶上设置对接导向钢板，以便与第二节钢护筒顺利对接。2）、50T履带吊配合，起吊第二节钢护筒，顺着钢护筒导向架慢慢往下滑动直至与第一节钢护筒顺利对接，安排电焊工预先准备，对接完成后，电焊工同时进行作业，焊缝完成后，用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性。50T履带吊和手拉葫芦同时把钢护筒吊起割开焊在钢护筒和横梁之间的钢板，然后慢慢下放到高出钢平台0.3m，用类似的方法进行钢护筒的对接安装直至完成。钢护筒接长至河床面，采用DZ90型振动锤振动沉放进入覆盖层嵌在岩层面上。3、钢护筒沉放应注意：钢护筒沉放前派遣潜水队员将桩位处清理干净，不得有影响钢护筒下沉和钻孔施工的杂物如大块石、钢材等；钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直，焊缝饱满。4、6#墩还有的桩基一半在水中，一半在岸边，这就要求先将岸边部分岩石进行垂直爆破至河底，底面基本平齐，便于护筒安装和钻孔作业。由于基岩裸露，水位较深，爆破作业施工难度非常大，同时此处水流较急，封底难度大，否则将严重影响钻孔作业和成桩质量。第5节 成孔工艺一、钻机选型主桥5# 墩和6#墩3根桩基均在河内，桩基施工时正逢高水位期，最大水深为31m，桩径为2.8米,计13根。覆盖层厚约7.56m，基岩为坚硬的石灰岩，根据桩径，水深和岩石坚硬等情况综合考虑选用YZR280M-12型冲击钻四台，每个墩2台，冲击钻的特点是机型轻，便于水上作业和破碎坚硬岩石。每台桩机配备2台8PS泥浆泵（1台作为备用），设备运往施工钢平台用吊车装卸。二、钻孔顺序具体施工时，要考虑到各台钻机施工时的相互影响，方便钻机移位，两相邻孔不同时施工及保证刚浇注混凝土的成桩质量。5#、6#墩桩基同时施工，见图-12桩基平面布置图，其顺序是：1#、7#2#、6#3#、9#5#、8#4#、10#。图-12 桩基平面布置图三、钻机安装定位利用汽车吊或履带吊，将钻机部件吊在施工平台上组装，配备电路线等进行试运转，钻机底座要求安装水平，用全站仪观测，用卷扬机牵引，将钻机在桩位处就位，用千斤顶进行微调定位，用水平仪调平钻机，保证钻头中心和钢护筒中心对准。四、泥浆循环系统本工程桩基础施工一律使用优质膨润土泥浆（用膨润土、工业碱、聚丙烯酰胺、木纤维素按适当的比例配制而成）护壁，以保证施工安全和质量，达到桩壁无泥浆套和桩底无沉渣的设计要求。施工过程中，泥桨循环主墩采用泥浆船，泥浆船用150t运输船改装，容量100150m3，每个墩配置一艘泥浆船，以保证泥浆的储备及便于外运多余泥浆；泥浆循环采用气举反循环。为保护环境严禁把泥浆及废渣直接排入河道，应由泥浆船运往指定的弃土区排放。五、成孔工艺1、造浆：正式钻进前，往要施工的桩及循环用的护筒孔底加入黄土进行造浆，换出原孔内清水。泥浆制备采用优质膨润土，钻进过程中，要根据不同的岩层制备不同浓度的泥浆，使泥浆既起到护壁及清渣的作用，又不致于太浓而影响钻进速度。泥浆循环系统示意图：图-13 泥浆循环系统示意图2、钻孔：钻机就位后，进行桩位校核，保证就位准确。造浆完毕后低速开钻，待整个钻头进入土层后进入正常钻进。在护筒脚部位必须慢速钻进。整个成孔过程中分班连续作业，专人负责做好记录并观察孔内泥浆面和孔外水位情况，发现异常马上采取措施。泥浆比重控制在1.11.25，粘度控制在1822s。桩孔中的泥浆指标应严格控制，好的泥浆不但利于保证孔壁稳定，而且有利于悬浮起岩渣加快施工进度。在钻进过程中应定期每班检测桩孔中的泥浆的各项指标。在成孔后清孔时应在孔底注入优质泥浆，以保证孔底干净。净泥浆性能指标如下表-2：净泥浆性能指标表。表-2：净泥浆性能指标表泥浆配比净泥浆性能水：膨润土（重量比）比重(r)粘度(s)静切力(Pa)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml/30min)酸碱度PH600:1001.06517.81.34229921.69.2施工工程泥浆性能指标如下表-3：工程施工泥浆性能指标表。表-3：工程施工泥浆性能指标表施工过程泥浆性能比重(r)粘度(s)静切力 (Pa)含砂率 (%)胶体率(%)失水率(ml/30min)酸碱度PH1.11.4518281.34289520811如果发现实际地质情况与设计提供的资料不符，则马上通知监理工程师汇同设计部门协商解决。3、终孔检测：终孔后，要进行终孔检测，检测孔深、孔径、倾斜度、孔轴线偏位，沉淀层厚度，泥浆指标等检测内容。孔深检测：利用测绳吊重量不小于5Kg的铁锤进入孔底，以护筒口顶面为计算基准面，孔深不小于设计深度。然后用已标定的长钢卷尺校核测绳长度，以核实的孔深值为终孔深度。孔径检测：一般采用外径为钻孔钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径），长度为4-6倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测，检孔器能顺利下到孔底，说明孔径满足要求。倾斜度检测：倾斜度小于1%。沉淀层厚度检测：浇注砼前测的孔底标高与成孔时的孔底标高之差。支承桩允许厚度不大于规范和设计规定。泥浆指标检测：终孔后经过清孔，泥浆指标:相对密度：1.031.10，粘度：1720Pa.s，含砂率：2%，胶体率：98%，取样品时，分别从顶中底部取样，取检测的平均值。4、清孔：孔深达到设计标高后，对孔径、深度、垂直度和孔底嵌岩情况进行全面检查合格后，采用换浆清孔法，当孔底基本无沉渣，泥浆沟只排出浊水而无泥浆废渣时，即可停止第一次清孔，移机准备钢筋笼下放；钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好水下混凝土灌注工作。第6节 钢筋笼制作安装工艺钢筋笼是在车间加工成型，现场等强度直螺纹连成整体，用汽车吊单点分四索将钢筋笼吊入孔内就位的施工工艺。一、钢筋笼分节加工主桥5、6#墩为20根直径2.8m，钢筋笼按9-12m一节加工，酉水大桥钢筋笼加工场分设在两岸，单个桩基钢筋笼分3-4节加工。二、钢筋笼制作安装工艺1、场地平整，制作平台搭设在本桥线路两岸设钢筋加工场地，首先用挖掘机将场地清表平整压实、用砂石找平进行场地硬化，用枕木每隔1.0摆一根，场地长约36m做加工平台。2、钢筋下料使用钢筋均需经过试验检验合格后方可入场，各项技术指标完全符合技术规范的要求，对锈蚀和弯曲的钢筋需经除锈(钢刷刷除)取直（卷扬机，横口扳手或大锤敲击调直）后方可使用。钢筋骨架分节制作，其主筋的下料长度本着尽量用整根钢筋制作，减小断头废料，又要满足吊运安装钢筋笼的长度不超过12米。配断后的钢筋要按不同尺寸和规格挂牌，分类堆码，以名错配，对接的钢筋的采钢套筒直螺纹连接新工艺。因每根桩的钢筋笼总长度可能是变化的，为便于钢筋加工，可将底节和其他标准节做好，其余长度待钻孔快终孔时加工。3、加劲圈的加工：利用短钢筋和胎盘（钢板或钢筋）做成圆形胎具，通过它把配料钢筋一端插入盘头圈内，沿胎具形外缘绕一圈，扣到盘头圈后点焊，退出胎具，再将焊缝双面加焊，保证加劲圈不变形。见图-14。4、钢筋笼骨架制作1）、先将加工场地工作平台的枕木每间1.0m一根排成直线，长约40m，拉线调整枕木为水平。并找出枕木中线。2)、在枕木中心线上设一根用套筒连接好的长度等于钢筋笼总长度的主筋，要求平直。3)、在工作平台上的第一根主筋上，安放垂直于主筋的加劲圈，间距2m一根，并与主筋焊接连接。主筋接头应错开，每一截面内不超过50%。在圈焊接成、形的加劲筋，5#、6#墩桩基大直径钢筋笼的加劲筋为形，其他墩为形。图-14 加劲圈加工图4)、在加劲圈顶部加焊一根主筋，端部要齐平，再依次将所有主筋与加劲圈焊接连成一体。整个钢筋笼骨架成为一根整体骨架，加劲圈钢筋直径与主筋同一规格。5)、箍筋加工与安装：主筋安装好后，将箍筋套入钢筋骨架，均匀布设在骨架外围，用点焊或绑扎与主筋连接好。6)、定位筋的安装，定位筋为20，每隔400cm设一圈，每圈对称布设6个与主筋焊接一起。5、钢筋笼的存放与运输：钢筋笼加工好经验收合格后，把套筒松开，每节从平台上吊到存放地点，每节编号挂牌，节与节之间同一直径用红油漆做标记，便于在现场连接。运输时，按编号先运底节，采用长平板车运输，因钢筋笼最重达27.2吨重，用50吨吊车吊入孔内。6、入孔就位：钢筋笼入孔就位，采用分节吊装就位，底节调入孔内后，用两根20号槽固定，再将第2节调到现场用套筒螺纹连接，用专用扳手拧紧，钢筋笼每节连接好后，利用龙50t吊车将钢筋笼悬吊于护筒内。在操作人员的扶持下慢慢放入孔中，当钢筋笼底节出钢护筒刃脚时，下降速度要慢，钢筋笼一定要居护筒正中。防止钢筋笼碰撞孔壁造成坍孔。一旦发生钢筋笼被卡入孔因难时，不能强压应重新提升钢筋笼，再来回转动，慢慢试探入孔。7、声测管的连接安装：声测管吊挂在每节钢筋笼骨架上，与骨架同时吊入孔内，钢筋笼连接时，同时焊接声测管，声测管采用外套筒焊接连接。外套筒可先与一根声测焊好，连接时，只将另1根声测管插入套筒内即可焊接。图-15 声测管连接图5#、6#墩单个桩基预埋4根573.5mm声测管，声测管底部及接头应密封好，顶部用套丝堵头封闭，内部应灌满水，检查声测管接头是否漏水。8、钢筋笼提吊保护：钢筋笼底端应离地10cm做为钢筋保护层，钢筋笼下放到设计标高后，用定位筋定位，定位筋做成四根倒“U”型28钢筋，长180mmU型口内腔为80mm,四个对标焊在顶节最上1、2道加劲圈下面外侧与刚护筒内壁焊接，以防止钢筋笼上浮，同时用四根钢丝绳打保险，防止钢筋笼下移变形。图-16 钢筋笼提调保护层示意图第7节 水下混凝土灌注工艺桩基砼由现场搅拌站生产，由砼输送泵或输送车通过钢栈桥送至浇注点。一、灌注前准备灌注前进行二次清孔，采用气举法清孔。拟用一上端密封的管，插入一空压管和出浆管，插至离孔底20cm，外侧伸入进浆孔。空压机用大功率空压机，宜用20m3/h。当二次清孔的泥浆性能指标和沉渣厚度达到设计和规范要求，并经监理工程师检查合格后，尽快进行水下混凝土灌注。主桥桩基混凝土浇筑施工采用导管法灌注。导管采用内径320mm的刚性导管，在第一次使用前和使用一定时间后均按规范对其进行水密性和承压试验、检查，防止胶垫老化，以保证导管接头良好、不漏气。二、砼配合比基本要求桩基础砼标号为C35，考虑到水下砼浇筑的各种因素，在进行配合比设计时要满足以下要求： 坍落度：1822cm； 坍落度降至15cm的最小时间：3h；砼初凝时间：12h； 最大粗骨料直径：30mm。三、导管导管选用壁厚5mm，直径32cm的无缝钢管。导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、外观质量和拼缝构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球、承压及水密性试验。图-17首批砼的计算图式导管分节加工，分节长段应便于拆装和搬运，并小于提升设备的提升高度，每节长度以24m，还需加工两节1 m长作为高度调节。导管在开始浇筑砼前离开孔底面2040cm左右。四、砼浇筑当二次清孔的沉渣厚度达到设计和规范要求，并经监理工程师检查合格后，即可进行水下砼灌注。砼集料漏斗要满足首批砼需要量要求，保证首批砼灌注后导管埋深1m以上。如图-17：首批砼的计算图，首批砼需要量：V（d2h1+D2Hc）/4式中：V 首批砼所需数量（m3）；h1gw井孔砼面达到Hc时，导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度（m），即h1Hwgw /gc；Hc灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度（m），Hc=h2+h3；Hw井孔内砼面以上水或泥浆的深度（m）；d 导管直径，取d=0.30m；D桩孔直径（考虑1.1的扩孔系数）（m）；gw、gc为水（或泥浆）、砼的容重，取gw=11KN/m3， gc =24KN/m3 ；h2导管初次埋置深度（h21.0m）；h3导管底端至钻孔底间隙，约0.4m；用顶塞法浇筑首批砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算导管埋置深度，确信符合要求后即可正常灌注。砼浇注过程应注意以下事项：1）、灌注开始后，应紧凑连续进行，并注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管在砼内埋深控制在2m6m左右。2）、砼浇筑面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，浇筑速度适当放缓，而当砼进入钢筋骨架45m以后，适当提升导管，减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。3）、在砼灌注过程中，后续砼要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气襄。另外，为保证桩基础的密实，要定时抽插振动导管，达到振捣效果。4）、为确保桩顶质量，砼浇筑标高应比设计桩顶标高高出80cm。5）、砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理：、首批砼灌注失败：用带高压射水的320mm吸泥机将已灌砼吸出，重新按要求浇筑。、导管进水：如因导管埋深不足而进水，则将导管插入砼中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，再开始灌注；如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处理；如上述两种方法处理不能奏效，则应拆除灌注设备，用带高压射水的320mm空气吸泥机将已灌注砼吸出，清孔后再重新浇筑砼。、卡管：初灌时隔水栓卡管，或因砼自身卡管，可用长杆冲捣导管内砼，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落，则将导管连同其内砼提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使砼在导管内停留时间过大，孔内首批砼已初凝，宜将导管拨出，用吸泥机将孔内表层砼和泥渣 吸出，重下新导管灌注。灌注结束后，此桩宜作断桩予以补强。、埋管：若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拨。如仍拨不出，已灌表层砼尚未初凝时，可加下一根导管，按导管漏水事故处理后继续开灌砼。当灌注事故发生处距桩顶砼面小于3m时，可考虑终止灌注砼，待护筒内抽水后按施工缝处理，接长桩柱。 第8节 技术、安全及环境保护保证措施一、技术安全措施1、 栈桥、钢平台施工应严格按设计要求组织施工。钢管桩制作，必须符合设计及规范要求，并按规范进行抽检。钢管桩沉桩基偏位控制在设计范围内，以保证结构受力可靠，栈桥施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。2、 履带吊在栈桥上沉桩时，履带最前端悬臂处与I40横梁的水平距离不得超过3m，吊车应居中，以保证栈桥和吊车安全。3、 每排钢管桩施打完毕，应立即进行桩间连接，钢联撑焊接质量可靠，以保证桩的稳定性。4、施工现场佩戴安全帽，水上作业要穿救生衣，高空作业要系安全带，特殊工种上岗人员必须持操作证。5、栈桥施工期间及使用期间桥面荷载均不能超出设计荷载。6、建立栈桥的高程、位移和冲刷观测体系，及时发现问题及时汇报、处理。7、 施工人员必须遵守项目部的有关规章制度，施工作业区不得嬉戏、打闹，不得穿拖鞋等。8、对施工作业人员进行安全培训，要求他们掌握基本安全知识，不得违章作业。9、对施工作业人员进行现场技术交底，要求他们熟悉施工工序，不得违反施工程序。10、各种设备必须由专门的操作人员操作，严格遵从操作规程，需要的各种操作使用证件齐全，严禁无证作业。11、要求使用、维修人员熟悉机械设备性能，杜绝重大机损、机械伤人事故的发生。12、加强设备管理制度，按照要求进行保养维修，严禁带病作业。 13、施工现场的线路（主要是箱变、电闸箱、电线接头等处）由专业电工负责施工并每周定期检查一次。二、水上作业安全防护措施1、在酉水大桥左、右岸主要便道以及码头位置设置“施工重地、闲人免入”、“即将进入水上水下作业区，请减速行驶注意安全”等醒目标识牌。2、酉水大桥主桥在施工水上水下作业时，在桥位上、下游100m处设安全指挥船一艘，一名专职安全员，并配备喊话器、对讲机、红绿旗等与过往船只以及桥梁施工人员的信息沟通，确保施工安全。3、主桥上、下游各设置两个简易浮标，航道宽度80m，过往船只在浮标指引下经过主桥区域。4、在5#、6#墩墩位上下游设置警示灯，夜间保证正常通电。5、禁止过往船只在航道范围内追越、调头、横越、逆向行驶、载运一级风险的货船经过。6、安质部、工地安全员加强与气象部门联系，当桥区水域风力达8级及以上时，禁止船只通过大桥；视程小于500m时禁止在大桥附近水域航行或靠离泊作业。7、禁止在大桥上、下游200m水域范围锚泊船只。8、如在桥址区域发生海事事故，紧急救护的同时及时上报监理处、工作站、海事局处理。三、高空作业安全防护措施1、高空作业从业人员要定期体检，凡患有高血压、心脏病或贫血等其他不适合高空作业的疾病的人员，不得从事高空作业；2、施工中对高处作业的安全技术措施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全的，工地安全员立即要求停止作业；3、高处作业所用的物料工具，堆放平稳，有可能坠落的物件，一律先行撤除或加以固定。在施工过程中严禁抛掷传递物件；4、雨天或雪天进行高空作业时，采取可靠防滑、防寒或防冻的措施如脚穿防滑鞋或拴防滑条等，水、冰、霜等及时清除干净；5、遇有雷雨天和6级以上的大风、浓雾等恶劣气候，不得进行露天攀登和悬空高处作业；6、作业人员从规定的通道上下，穿防滑鞋，佩带安全帽、安全带等；7、上下立体交叉作业时（如拆模板），不得在同一垂直方向上操作，下层作业位置，必须处于上层高度确定的可能坠落范围半径以外；8、拆除的钢模板、脚手架等随拆随运走，不得堆放高处；9、高空作业走行用的脚手板，厚度不小于5厘米，且两端用8号铁线绑牢固定，严禁探头板；四、水环境的保护措施1、污染源及影响1）.污染源水环境污染的污染源主要为施工泥浆水、基坑排水、车辆冲洗水、施工人员生活污水等。2）.影响水环境污染的影响主要表现为污染受纳水体、破坏水质、破坏线路附近及流域内的水环境。2、水环境的保护措施1）废水排放严格执行各项排放标准，废水排入自然水体，悬浮物（SS）严格执行污水综合排放标准（GB8978-1996）的二级标准150mg/L。2）在开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，在生活营地设置污水处理系统，并配备临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流，水库和排灌系统；保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。3）泥浆水产生处设沉淀池，沉淀池的大小根据排水量和所需沉淀时间确定。4）钻孔桩的施工现场设置有效的废浆处理设备，为保护环境严禁把泥浆及废渣直接排入河道，由泥浆船运往指定的区域排放。5）施工现场设置油料库，库房地、墙面做防渗漏处理，指派专人负责油料的储存、使用、保管，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。6）将工地生活区的生活垃圾、工程废料及废油分类堆放，及时集运至当地环保部门指定的地点，不准倒入河流的水域内，避免污染水体、淤积河流、水道和排灌系统。第9节 资源计划一、 主要机械设备计划主要设备计划见表-4表-4 主要设备计划设备名称规格型号功率单位数量备 注履带吊50t台1振动锤55kw台2汽车吊25t2浮箱18m9m套1运输船150t艘1卷板机22KW台1冲击钻机YZR280M-12 90KW台4泥浆泵8PS台8泥浆船150t艘2挖掘机1.2m3台1潜孔钻100台2自卸车15t辆4空压机20m3/h台1交流电焊机400台12二、 各类人员配备表 各类人员配备见表-5表-5 各类人员配备表序号工种人数序号工种人数1 现场负责人113炊事员22技术员214爆破员103领工员115挖掘机司机24材料员1165安全员1176电工1187起重工6198焊工15209钻机操作员202110普工102211船员32312警卫2合 计77第10节 施工进度计划根据总体施工组织设计及项目合同工期要求， 安排时间如下：5#、6#墩桩基施工进度安排见表-6表-6 施工进度安排序号主要项目时间（天）计划开始时间计划完成时间1施工准备162009-10-152009-10-3125#墩栈桥、平台6020091112009123136#墩平台施工50200910252009121545#墩钢护筒25201011201012556#墩钢护筒202009121620101565#墩钻孔桩1402010126201051576#墩钻孔桩1302010162010415第11节 栈桥设计计算书1、荷载拟定栈桥最大车辆荷载考虑砼灌车，自重15T，砼重25T，共重40T，人行及其它荷载共重10T；动荷载系数取1.2，故栈桥检算荷载采用60T。2、栈桥结构拟定栈桥纵向跨度为9m，每隔23跨设置一个刚性墩以增强栈桥的整体稳定性，横向跨度两跨共5米，每跨为2.5m，桥面宽6m。钢管桩采用63012mm钢管桩，打入河床6m左右，具体长度由施工水位及地质条件决定。栈桥管桩的横向均采用20槽钢作剪刀撑；刚性墩的纵向和横向均采用20槽钢作为剪刀撑，以增强其稳定性。下横梁采用2I40a工字钢，与钢管桩焊接在一起；纵梁采用三列单层双排贝雷梁，上横梁用I16工字钢，间距为0.3米.桥面板采用10mm防滑钢板。桥面安全护栏采用48mm的钢管和20mm钢管。施工前，先拟定两根桩试桩通过静载试验，以验证与设计的偏差值，从而确定单桩震动下沉的最终贯入度，藉以控制各桩打入深度。以上栈桥材料除贝雷片以外，其余钢材的材质均为Q235钢，根据钢结构设计规范GB50017-2003查的：，。3、栈桥结构验算3.1、I16工字钢上横梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为1.30m。）计算图式如下： I16工字钢作为上横梁，其截面参数如下：， ，。罐车后轴的触地宽度为600mm，长度为200mm。按两根横梁直接受力,则每根横梁受力为：恒载:桥面板和横梁自重活载产生的跨中弯矩：活载产生的支座剪力： 恒载产生的跨中弯矩：恒载产生的支座剪力：跨中的总弯矩取值：支座的总剪力取值：故 满足要求3.2、贝雷纵梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为9米。）选用三列单层双排不加强型贝雷片，根据装配式公路钢桥多用途使用手册查得：计算图式如下： 贝雷片自重：恒载:桥面板和横梁自重：所以总恒载为以上恒载由三组贝雷片共同承担，但是中间一组承受的恒载最大，为一半。故中间组所分担的荷载为：贝雷梁接收由分配梁传来的活载为：活载产生的跨中弯矩：活载产生的支座剪力： 恒载产生的跨中弯矩：恒载产生的支座剪力：跨中的总弯矩取值：支座的总剪力取值：3.3、2I40a工字钢横梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为2.5m。）I40a工字钢作为上横梁，其截面参数如下：， ，。作用在横梁上（横梁除外）的总恒载为：由于横梁以上的恒载是通过贝雷梁而作用在横梁之上的，故将其看作以集中荷载的形式作用于横梁。（双排贝雷梁简化为与横梁只有一个接触点的集中荷载）; 由活载作用而分配到横梁上的集中力为： 集中荷载产生的弯矩：集中荷载产生的剪力：横梁自重产生的弯矩：横梁自重产生的剪力：最大弯矩取值：最大剪力取值：故 3.4、63012mm钢管桩强度验算：1、桩受力：桩采用63012mm钢管桩横梁采用2I40a工字钢，其截面宽度B=2142mm=284mm，两工字钢中间留1cm的间距，工字钢与钢管壁留1cm的间距，则钢管需要切割的宽度是314mm。桩的受力面积为：钢管桩的强度为：2、63012mm钢管桩稳定验算长度为38米，按38米的压杆稳定计算：63012mm钢管桩截面面积为；故：；由查Q235b类截面轴心受压构件的稳定系数得63012mm钢管桩压应力：满足要求3、栈桥横向整体验算：A、横桥向水平荷载：(1)风压： (2)水流压力： 钢管水中长度10.5米：（施工水位183m河床标高172.5m10.5m）最高水位时钢管水中长度32.5米：（高水位205m河床标高172.5m32.5m）B、.单根钢管桩实际受载：(1)竖向受力： (2)横桥向水平力：钢管出露高水位3米，锚固点取河床下2米（钢管桩平均打入河床4.0米）。桩受风力贝雷梁受风力最高水位时横向力为水流压力和贝雷梁风力，至河床面下2米力矩：C、钢管桩强度检算D、桥墩抗倾覆计算每桥墩设三根桩，桩间横向间距2.5米。最不利工况为桥面空载时。单桩自重单桩竖直受力最高水位时横向力为水流压力和贝雷梁风力。单排桩横向力至河床下2米力矩：栈桥横向抗倾覆力矩：稳定系数满足要求。E、制动墩抗弯计算（刚性墩）制动力作用在墩顶，砼运输车自重为40吨，制动力:；制动力在河床下2.0m位置处产生的力矩为：制动墩由六根63012mm的钢管桩组成单根桩截面特性为:；钢管桩强度检算：制动墩单根钢管桩强度不能满足要求，此时，栈桥桩之间沿纵向水平连接采用20#槽钢连接，斜撑用20#槽钢连接。陆上桩设2层平联，水上桩设4层平联，每两层平联间距5m。或采用3256mm的钢管将其焊接（3256mm的钢管的焊接位置为63012mm钢管桩桩顶以下的1.0m处），使制动力能够在制动墩与制动墩之间传递。按两个制动墩共同承担制动力，则单根钢管桩的强度为：满足要求。