水下桩基施工专项方案Word文档下载推荐.docx

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《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ81-2002

《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003

《路桥施工计算手册》

三、水文及地质资料及现场环境

1）地形地貌

桥区属构造剥蚀低山丘陵地貌区，冲沟内为山麓斜坡堆积，冲沟发育。

谷底宽缓平坦，被坡洪积层所覆盖，地表垦为农田或居住区；

由下第三系芦山组粉砂岩、泥质粉砂质地层组成。

2）地层岩性

据地面调查及钻探揭露，场地内主要出露地层为第四系全新统冲洪积层（Q4dl+pl）、白垩系灌口组（K2g），具体各地层由新到老分述如下：

①第四系全新统现代河流冲洪积层（Q4-2al+pl）

卵石：

杂色，松散～稍密，成分以灰岩、石英砂岩、花岗岩为主，磨圆度较好，次圆状，颗组组成Φ>

200mm含量约占25%，200～20mm含量约占30%，20～2mm含量约占30%，其余充填粉砂，少量粘粒。

②第四系全新统阶地冲洪积层（Q4-1al+pl）

粉质粘土：

褐灰色，可塑，稍湿，干强度一般，无光泽，稍有光滑面，切面完整，局部含小角砾，分布于平坝表层，厚度～。

灰褐色，石质成分以石英岩、砂岩、花岗岩为主，风化弱，呈次圆～圆状。

一般粒级组成：

Φ200～60mm约65％，60～20mm约15％，20～2mm约5％，余为砂及粉、粘粒，层内结构不均。

松散～稍密状，饱和，透水性较好。

广泛分布于桥址周围平坝、河床地带，调查厚度～。

③白垩系上统灌口组（K2g）

粉砂质泥岩：

砖红～紫红色，矿物成分以粘土矿物为主，石英、长石次之，粉砂质结构，中厚层状构造，钙泥质胶结。

结构不均，局部泥质或粉，层理面结合一般，裂隙面附钙质薄膜、石膏等。

层间偶夹薄层砂岩。

该层分布于整个场地，卧于覆盖层下。

3）水文地质

①地表水

桥址周围场地均为现有农田、河谷，地表水主要为天全河河水，水深最深达15m，下游建有一电站，水位变化大，主要受下游水电站影响。

②地下水

场区内地下水类型主要第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水：

A第四系松散堆积层孔隙潜水

主要赋存于Q4-1al+pl及Q4-2al+pl卵石层中，接受大气降水及河水的补给，顺地形向河下游排泄，具埋藏浅，分布广，连续贯通，渗透性好，是良好赋存层，水量较丰，受季节影响明显，其渗透系数k=100～500m/d。

勘察期间测得孔内稳定地下水埋深为～（冬季枯水期）。

B、基岩裂隙水

主要赋存于K2g层的裂隙中，接受上覆孔隙水及远地地下水的补给，顺地形向坡下及溪沟排泄。

因场地地表、地下水排泄距离短、迅速，加之泥岩透水性差，补给有限；

而远地地下水的补给受地形所限，补给量不大，故该类地下水水量较贫乏，并具季节性。

在本次地质调绘中，测区未见有泉水出露

四、栈桥搭设施工

（一）、栈桥方案

本工程项目拟建栈桥结构形式为单层贝雷桁架，使用900型标准贝雷花架进行横向联结，栈桥纵向标准设计跨径为15m，栈桥宽6m；

桥面系为专用桥面板；

横向分配梁为I25b，间距为0.75m；

基础采用φ1000×

10mm钢管桩，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[号槽钢连接成整体；

墩顶横梁采用2工45b。

栈桥平行线路方向，跨越天全河大约长180m，栈桥垂直河道，栈桥桥面与河堤齐平，桥台置于河岸两侧。

栈桥桥面高出常水位2m，遇一般性洪水不影响正常施工，遭遇特大洪水时，水流从栈桥上漫过，洪水过后，检查维修栈桥，确保施工安全。

栈桥及平台平面布置图

（二）、荷载设计

上部结构恒重

（1）δ10mm钢板：

m2；

（2）工纵向分配梁：

m；

（3）工25b横向分配梁：

42kg/m；

（4）贝雷梁：

270kg/片；

（5）工45b桩顶分配梁：

kg/m。

活荷载

（1）QUY50A液压履带式起重机：

自重50t；

履带接地比压；

（2）人群荷载：

m2。

考虑施工实际情况，栈桥及平台上只行走1台QUY50A液压履带式起重机。

施工时考虑的动载系数并且不考虑人群荷载和履带吊同时作用。

当履带吊工作时，尽量将履带吊安放在钢管桩桩顶处。

（三）、栈桥施工

1、钢管桩施工

钢管桩施工从岸的一端逐孔推进施工,钢管桩沉放使用履带吊配合振动锤打设，管桩由履带吊吊装依靠管桩自身重力插入河床覆盖层，同时租用两条浮船作为临时作业平台，以便于人员施工，钢管桩打设利用全站仪定位及校核。

每一个支承墩钢管桩逐排打设后随即进行横纵联系，安装贝雷架与底横梁固定，在贝雷架上铺设分配横梁及10mm厚花纹钢板，并加强连接，履带吊过跨再逐跨起吊钢管并进行定位逐排打设，依靠振动锤冲击力和钢管桩重力插入覆盖层中。

钢管桩每天施打完毕后，用［工钢焊接钢管桩横向剪刀撑联系，以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏，降低管桩的承载能力。

栈桥开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等导向标志，以保证安全。

钢管桩沉放应注意：

振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上，每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。

每排钢管桩下沉到位后，应立即进行管桩之间的剪刀撑焊接连接，增加管桩的稳定性，避免水的反复冲击产生钢管的疲劳断裂，以至发生意外事件，连接材料采用[20a槽钢。

型钢尺寸需根据现场尺寸下料，焊缝质量满足规范要求。

沉桩到位后，用水准仪测出桩顶高程，为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数据。

钢管桩之间利用［工槽钢焊接接作剪刀撑，施工过程中，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。

2、纵横分配梁及梁部安装

2根I45b工字钢安装经测量放线后，直接嵌入桩顶内。

钢管桩与工字钢间焊接钢板与钢管桩良好结合在一起。

3、贝雷片拼装

贝雷片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，吊车起吊安装在桩顶工字钢横梁上。

贝雷片的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移。

贝雷片安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块，将其固定在横梁上。

贝雷片任何位置严禁施焊，主梁等构件采用人工配合履带吊进行安装就位。

4、在横桥向的分配梁I25b工字钢上，按设计间距用槽钢焊接好限位

挡块，防止贝雷片产生较大的横向位移，贝雷片拼装完毕吊装到位后，其上铺设工桥向分配梁，间距100cm，I22a工字钢与贝雷片间采用Ф20“U”型螺栓固定，每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓。

5、花纹钢板面板与工字钢和槽钢焊接连接，桥跨面板按10米左右设置1～2cm宽伸缩缝隙。

6、栈桥栏杆高1.2m，立柱采用φ50mm钢管焊接，立柱间距2m，焊在栈桥横梁上，钢管立柱上纵向最上一道用φ50mm钢管，下面设3道φ16钢筋做护栏。

栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁美观。

电缆、水管等搁置托架用∠50角钢焊接在桥面外侧工字钢上，每根分配梁上焊一根角钢，电缆和输水管等设施搁置在上面并分两侧布置，减少对交通的干扰。

在栈桥两端设置车辆限速行驶警示牌，以及车辆限重标志牌，在桥两头设置岗亭和调度员。

栈桥安排专门的卫生打扫人员，保证栈桥的清洁，栈桥上两边每隔10m交替布置路灯，供夜间照明。

、纵横分配梁和主梁等构件采用人工配合履带吊进行安装就位。

（四）、检算资料

栈桥内力计算

栈桥恒载包括δ10mm钢板，工纵向分配梁，工25b横向分配梁，贝雷梁，工45b桩顶分配梁。

工纵向分配梁计算

QUY50A液压履带式起重机作用

偏安全假定纵向分配梁为简支梁作为计算模型，计算跨径为横向分配梁间距。

荷载分析（计算宽度取）：

①自重均布荷载：

忽略不计

②人群荷载：

不考虑与履带吊同时作用

③QUY50A液压履带式起重机轮压：

履带接地比压，q=×

=m，

计算模型简图见图4-1.

图4-1履带吊作用工分配梁计算模型

计算得：

；

。

满足要求。

人群荷载作用

偏安全假定纵向分配梁为简支梁作为计算模型，计算跨径为横向分配梁间距，人群荷载简化作为均布荷载（自重忽略）。

考虑的动载系数。

计算模型见图4-2。

图4-2人群荷载作用工分配梁计算模型

工25b横向分配梁计算

假定横向分配梁为简支梁作为计算模型。

（1）恒载自重：

（2）施工及人群荷载：

（3）QUY50A液压履带式起重机轮压：

履带接地比压，接地宽度为，q=×

=m。

计算模型荷载分布见图4-3，由有限元计算得弯矩、剪力分别见图4-4，4-5。

图4-3履带吊作用工25b分配梁计算模型

图4-4弯矩图

图4-5剪力图

偏安全假定横向分配梁为简支梁作为计算模型。

人群荷载简化作为均布荷载（自重忽略）。

计算模型见图4-6。

由有限元计算得弯矩、剪力分别见图4-7，4-8。

图4-6人群荷载作用工25b分配梁计算模型

图4-7弯矩图

图4-8剪力图

由计算可知：

人群荷载作用时比QUY50A液压履带式起重机作用时更安全。

贝雷梁计算

贝雷梁的最大跨径为15m，当履带吊单边轮重作用在最大跨径的中间时为贝雷受力最不利。

荷载分析：

（1）自重均布荷载计算：

①钢板自重：

m2×

6m（栈桥宽）×

180m（栈桥长）＝84780kg；

②工纵向分配梁自重：

m×

45m（栈桥长）×

24（栈桥横断面上分配梁的根数）＝61344kg；

③工25b横向分配梁自重：

42kg/m×

6m（栈桥宽）×

124（栈桥纵断面上分配梁的根数）＝31248kg；

采用3组双排单层贝雷架，每组贝雷自重：

270kg/片×

60片×

2＝32400kg；

自重均布荷载为：

不考虑与履带吊同时作用；

履带吊单边作用在单组贝雷上，q=kN/m。

工况一：

当履带吊作用在靠平台处的最大跨径时（见图4-9），由有限元分析计算得弯矩、剪力、支反力分别见图4-10～12。

图4-9工况一贝雷计算模型图

图4-10工况一贝雷弯矩图

图4-11工况一贝雷剪力图

图4-12工况一贝雷支反力图

最大支反力为;

采用3组双排单层贝雷架，[M]=kN·

m，[Q]＝kN；

，。

工况二：

当履带吊作用在远离平台处的最大跨径时（见图4-13），由有限元分析计算得弯矩、剪力、支反力分别见图4-14～16。

图4-13工况二贝雷计算模型图

图4-1