水中钻孔桩施工方案.docx
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水中钻孔桩施工方案
信宜（桂粤界）至茂名高速公路T11合同段
钻孔灌注桩（水中桩）
专项施工方案
编制：
复核：
审核：
日期：
中国铁建港航局集团有限公司
信宜（桂粤界）至茂名高速公路T11合同段项目经理部
1、工程概况
1.1、编制依据
；
；
；
；
；
F50—2011）
076—95）
F80/1—2004）
1.2编制原则
，任务划分明确合理，精心组织施工，确保人员、设备、资金等各种资源的合理投入。
，保证措施合理有效，保证体系运转有序。
，针对本项目的重点、难点制定施工组织方案；确保本项目各施工工艺方法、质量要求、环境保护及职业健康安全目标满足合同要求；做到科学组织、合理安排，采用先进的施工技术和工艺方法，优化方案，推广新技术、新材料、新设备、新工艺，控制工程造价。
1.3工程概况
广东省信宜（桂粤界）至茂名公路项目T11合同段
中国铁建港航局集团有限公司
广东翔飞公路工程监理有限公司
本标段为包茂高速公路信宜至茂名段第T11合同段，位于茂名市电白县、茂港区和高新区境内，包括主线和电白连接线。
路线总体呈西南走向，途经坡心镇、林头镇及七迳镇。
其中主线起点桩号为K114+280，终点桩号为K121+910，主线长7.63km，电白连接线起点桩号为K121+910，终点桩号为K126+838.511，连接线长4.929km。
本标段共设两处互通立交，分别为茂名东互通立交和大昌口枢纽互通立交。
1.4沿线自然地理条件
1.4.1地理位置
包头至茂名国家高速公路粤境段工程第T11合同段位于茂名市电白县、茂港区和高新区境内。
图1.1地理位置图
1.4.2地形地貌
本合同段属于丘陵间的冲积平原地貌，主要为古生代向斜盆地内构造剥蚀丘陵，夹有丘间洼地，溶蚀残丘，河床、河流阶地等平坦区段。
该地貌单元内地形起伏较小，不连续山头园丘分布，植被发育，多为岗坡旱地或地势较高的水田地。
1.4.3气候
本项目地处北热带和南亚热带的过渡地带，依山临海，属热带和亚热带季风气候区。
光照充足，热量丰富，气候温暖，雨量充沛。
由于复杂的地形地貌，北部山区又具有明显的垂直气候特点，形成多样的小气候。
1.4.4水文地质
测区内地表径流较为发育，主要河流为东岸河、石谷江、沙琅江及其支流，山区溪流、小河多，水量受大气将于影响较大，一般春夏季节降雨较多，河流水量充沛，遇暴雨常溢满两岸，秋冬旱季，河流水量锐减。
河水水质较好，对混凝土一般具微腐蚀性。
沿线地下水类型可分为第四系孔隙水、基岩裂隙水。
1.4.5地质构造
路线区分布的填方路基位于地势较低的冲洪积平坦地带和低山丘陵谷洼地处，一般地下水位高，多见给水，现多为耕地。
阶地区低洼积水带分布有软土及松软地基上，丘间洼地，河谷地带零星分布透镜状淤泥质粘土，松软土。
软土、松软土属软弱地基土，不宜做天然地基，应加固处理。
1.4.6地震
本区位于中国大陆滨太平洋地震活动带，属地震活动区。
地震多发于茂名盆地及沿海海域。
1.5、工程结构
本桥位于R=4700的左偏圆曲线上，桥面横坡为双向2%，纵断面位于纵坡-0.53%的直线上，桥梁交角为60°。
上部构造采用25m预应力混凝土小箱梁（先简支后桥面连续）。
分联情况为：
1×25+6×25+1×25m。
下部构造：
桥墩采用双圆柱式墩、灌注桩基础，0#桥台采用桩柱式桥台，8#桥台采用肋板式桥台，均采用桩基础。
本桥跨越沙琅江，桥位处设计流量Q=5065m3/s，设计水位为19.09m，沙琅江无通航要求。
其中2、3、4、5#墩位于沙琅江中。
桥梁中心里程AK0+170，平面位于直线上，纵面位于纵坡0.3%的上坡段上。
本桥上部结构在用25m预应力混凝土小箱梁（先简支后桥面连续）。
分联情况为：
1×25+6×25+1×25m。
下部结构采用双圆柱式墩，灌注桩基础；桥台采用柱式桥台，桩基础。
本桥跨越沙琅江，桥位处设计流量为Q=5063m3/s，设计水位为18.1m，沙琅江无通航要求。
其中2、3、4、5、6#墩位于沙琅江中。
本桥平面位于直线上，纵面-0.8%的单向坡上；本桥位拼宽桥，拼宽部分在原桥两侧各拼宽7m。
上部构造：
上部构造采用预制预应力混凝土空心板，分联情况为：
5×20+6×20m预应力混凝土空心板；在5号桥墩及0、11号桥台处设置D80型伸缩缝。
下部构造：
本桥桥墩均采用盖梁双柱式墩，基础采用桩基础，桥台采用肋板式桥台，桩基础。
本桥上跨车涧河，无通航要求，中心桩号为LK298+700.031，其中9#墩左幅及8#墩位于车涧河中。
1.6、工程内容及主要工程数量
表1-2各桥水中桩主要工程数量表
桥名
孔数
桩基础
φ120
φ130
φ140
φ160
沙琅江大桥
8
16
茂东A匝道1#桥
8
8
12
大昌口互通L匝道桥
11
6
2、施工总体部署
2.1、施工人员配置
表2-1主要管理人员配置一览表
序号
姓名
职务
职责
1
刘忠平
项目经理
负责全面工作
2
孙明荣
总工
负责本标段所有技术工作
3
陈如胜
项目副经理
负责技术质量、组织方案
4
王峰
项目副经理
负责现场施工组织
5
杨征天
项目副经理
负责征拆及协调工作
6
张爱平
工程部部长
负责现场施工组织
7
黄林生
质检工程师
负责现场质量控制，报验
8
冯进
测量负责人
负责现场控制工作
9
胡育林
试验负责人
负责材料检验、试件留样工作
10
梁金永
专职安全员
负责现场安全
11
陈允柱
现场施工员
负责现场施工及工序转换
12
郑福旭
现场施工员
负责现场施工及工序转换
13
伊坤
现场施工员
负责现场施工及工序转换
14
区昌涌
现场施工员
负责现场施工及工序转换
15
冯海龙
现场施工员
负责现场施工及工序转换
16
施工作业工人
预计100人
根据现场实际施工需要增减施工作业人员
2.2、施工机械配置
用于工程施工的机械、机具设备由项目部统一调配，根据各工区的施工具体情况、机械使用计划要求进行安排，进场施工机械、机具详见表2-2。
表2-2主要机械设备一览表
序号
使用部位
机械名称
单位
数量
备注
1
桥梁工程
挖掘机
台
2
2
冲孔钻机
台
40
3
混凝土搅拌运输车
台
8
4
装载机
台
3
5
发电机
台
2
6
吊车
台
3
7
混凝土输送泵
台
1
8
电焊机
台
10
9
潜水泵
台
6
10
履带吊
台
1
11
振动锤
台
1
12
空压机
台
4
13
泥浆泵
台
40
14
泥浆箱
套
1
15
泥浆运输车
台
1
2.3、施工总体布置图
图2-1沙琅江大桥钢栈桥及水中施工平台布置图
3、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
3.1、施工工艺
其施工的工艺流程见图3-1：
钻孔灌注桩施工工艺图。
图3-1钻孔灌注桩施工工艺图
3.2、施工方案
由于沙琅江大桥横跨沙琅江，其中2#墩~5#墩处于水中，为满足桩基及后续下部结构施工需要，需搭设桩基施工平台，桩基施工操作平台长度为13.5m、宽度为12m，单个平台162m2。
茂名东互通A匝道1#桥横跨沙琅江，其中2#墩~6#墩处于水中，为满足桩基及后续下构施工需要，搭设钢栈桥及刚性施工平台，栈桥宽6m，钢平台长度为12m，宽9m。
大昌口互通L匝道桥8#墩及9#墩处于车涧河河边，采用筑岛围堰方法进行施工。
钢栈桥及钢平台详细方案及相关计算书详见《钢栈桥及钢平台专项施工方案》。
沙琅江大桥2#墩及6#墩采用筑岛围堰方法进行施工，从2号墩处开始填筑，填料取自K114+300处挖方，用装载机装运，由河边开始逐渐向前推挤，避免直接倒入江中被水冲走，填筑宽度应超出系梁边缘不小于3m，2#墩大里程靠河边不小于5m，以便后期施工。
首层填筑应比河面高出50cm，首层填筑完成后用压路机压实，压实处理时应注意观察顶面距河面的高度不得低于河面。
压实作业完成后，将筑岛外围用双层彩条布包裹，用装载机铲运卵石压住彩条布下边，使其紧贴河床，彩条布的上边压在现有筑岛的平面上，此时方可进行二次填筑。
二次填筑高度每层不超过50cm，分层压实，直至设计高程。
6号墩处围堰筑岛由7#台旁边的便道边缘开始填筑，填筑方法同上。
施工示意图详见图2-1。
大昌口互通L匝道桥8#墩及9#墩筑岛围堰方式同沙琅江大桥6#墩。
为加强护筒的整体刚度，在焊接接头焊缝处加设厚10mm宽20cm的钢带，护筒底脚处加设厚10mm宽30cm的钢带作为刃脚。
钢护筒按现场实际情况分节加工。
焊接采用坡口双面焊，所有焊接必须连续，以保证不漏水。
钢护筒在加工场进行分节制作，经检查合格后由汽车运至主钻孔平台，现场焊接接长。
①施工工艺流程
钻孔桩钢护筒施工工艺流程见“钻孔桩钢护筒施工工艺流程图”
②主要施工机械设备配置
50t履带吊一台，60KW振动锤一台。
③钢护筒加工制作
桩基钢护筒设计内径比桩基直径大20cm，钢护筒采用厚度为10mm的钢板卷制而成。
护筒成形采用定位器，设制台座接长，确保卷筒圆、接缝严。
钢护筒的基本节在加工厂制作成1.5米长每小节，并将其采用坡口焊接，确保焊缝有一定的强度并不漏水。
运到工地后将各节钢护筒按照吊装重量、吊装高度和在保证不变形的条件下进行联接。
每一个孔钢护筒第一节长度为9到12米，以后根据水深和入土深度增加不同长度的调整节。
能一次焊到钢护筒埋设长度要求的尽量一次在陆地上制作成型，以减少在平台进行的立焊，同时在每一条焊缝的周围用20×10×1cm厚的钢板每间隔0.5米焊一个连接片，确保钢护筒在下沉过程中和钻孔过程中不会出现焊缝脱焊断开。
同时考虑到钢护筒在下沉过程中可能会遇到孤石使护筒底部变形，从而出现卡锤等难以处理的事故，因此在每一个钢护筒底端50～100cm范围，外贴1cm厚同样弧度的加强钢板，防止振动沉入时卷边变形。
④钢护筒埋设前导向架的制作及安装
钢护筒的竖直度直接关系到成孔的质量和工期。
为了保证钢护筒的埋设符合要求计划设置导向架。
导向架的设置采用[14槽钢做成双层井字架形成一个简易的导向架。
顶层井字架借助钻孔平台上的2根横梁再加2根[10槽钢相联，底层导向架在低平潮时焊在距平台顶向下2米位置，与钻孔平台相同位置处平撑相联。
同时考虑到入土瞬间钢护筒的竖直度，再在平台上设置一导向架，形成三点一线能有效地控制竖直度，通过导向架上的倒链收放速度和高度调整钢护筒顶面高程，如果在同一高程，认为钢护筒竖直，否则进行纠正。
⑤钢护筒安装
在导向架安装完成后，再一次复核桩位中心，确定桩中心与导向架中心在同一位置后进行钢护筒的安装，钢护筒安装采用履带吊机施工。
第一节安装时高出便桥80～100cm，用工字钢焊四个支撑点固定在钻孔平台的工字钢上，再起吊下节进行安装，为了使对接吻合，在对接时应四周转动，寻找最佳位置。
在对接口处两节护筒端部凸、凹处各平焊具有一定厚度带栓孔的钢板，将撬棍穿过栓孔伸到凸出部位，用力撬动，使端部凸凹对齐进行焊接。
对于变形较小部位首先用氧气烤红，然后用大锤敲打使之吻合对接。
对接完成后在焊缝周围竖向打6～8块20×10×1cm的连接片。
当钢护筒对接长度满足平台至河床高度要求后，利用活动导向架上的倒链提起护筒，保持护筒顶面高度在同一水平位置，缓缓放松倒链使护筒落至河床，
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