河道范围桩基施工方案含围堰.docx
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河道范围桩基施工方案含围堰
京台高速公路（北京段）工程第三标段
涉河桥梁工程施工方案
北京市政建设集团有限责任公司
2015年3月11日
京台高速公路（北京段）工程第三标段（K6+400～K8+850）
涉河桥梁工程施工方案
一编制依据
1.1京台高速公路（北京段）工程施工图设计；
1.2《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
1.3《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
1.4现况调查资料。
二工程概况
2.1工程概述
京台高速公路（北京段）工程第三标段（K6+400～K8+850），设计起点K6+400，位于主线收费站以南，新凤河以北，与二标终点相接；设计终点K8+850位于中郭路以北，全长2.45km。
标段内桥梁工程所涉河流主要有新风河、凉凤灌渠及北野场灌渠。
本工程设计主线桥、A线匝道桥、C线匝道桥、D线匝道桥、F线匝道桥均跨越现况新凤河及凉风灌渠，新建桥梁的部分下部结构位于新凤河及凉风灌渠河道范围内，结构施工需要在局部围堰或导流之后进行施工。
同样，北野场灌渠跨河桥需要部分拆除并新建帮宽，其结构施工也需要在河道围堰导流后方可进行。
河道范围内涉及的各轴及工程量详见下表。
位于河道范围内的工程项目统计表
桥名
轴号
桩基
承台
桥台
墩柱
箱/T梁
主线桥
ZY06,07,08,09,10
ZZ06,07,08,09,10
80棵
20座
/
20
4联
A匝道桥
A04,05,06,07
16棵
4座
/
4
1联
C匝道桥
C01,02,03,04
16棵
4座
/
4
1联
D匝道桥
D05,07,08,09,10
20棵
5座
/
5
2联
F匝道桥
F09,10,11,12
16棵
4座
/
4
2联
北野场灌渠桥
0,1
22棵
6座
6座
/
36片
2.2现场调查情况
经现场调查，现况新凤河河道上口宽50m，下口宽30m，流水面宽8m，流速约0.3m/s，承台底高程22.26~23.37，河底高程26.78~26.92，现水深1m，河岸高程30.70，河道高度约3.8m，百年一遇洪水位30.45，河床底部为0.6m厚淤泥，河床渗水性较小。
凉凤灌渠位于新凤河北侧，与新凤河相通，渠内上口宽约15m，下口宽7m，承台底高程27.5；河底高程27.3，水深约0.5m，渠深4m。
北野场灌渠位于本工程东侧，南北向与六环路相交，其上的现况北野场灌渠跨河桥需要部分拆除并新建帮宽。
该灌渠上口宽10m；水面宽8m，承台底高程25.45；河底高程27.5，水深1.2m。
2.3地质及地下水情况
根据设计图纸，本工程施工范围内土质主要分为9大层，土质主要为粉质粘土、粉土、粘土、中砂、细砂等。
人工堆积层（第一大层），主要为粉土填土①层，厚度0.8~1.8m。
新近沉积层（第二大层），主要为粉质粘土②层，厚度0.6~1.8m。
第四纪沉积层（第三至第九大层），
粉质粘土③层，粉土③1层，顶面高程27.45~26.75。
粉质粘土④层，粉土④1层及细砂、粉砂④2层，顶面高程22.15~22.05。
粉质粘土⑤层及细砂、中砂⑤2层，顶面高程16.75~16.05。
细砂、中砂⑥层，圆砾⑥1层，粉质粘土⑥2层及粉土⑥3层，顶面高程5.35~5.75。
粉质粘土⑦层，粉土⑦1层及细砂⑦3层，顶面高程-10.35~-11.25。
粉质粘土⑧层及粉土⑧1层，顶面高程-20.85~-21.25
中砂、细砂⑨1层，粉质粘土⑨2层及粉土⑨3层顶面高程-29.45~-30.95。
地质单元Ⅰ区有1层地下水，水位标高为26.54～28.87m（埋深4～7.2m），地下水类型为潜水；地质单元Ⅱ区有2层地下水，其中第一层地下水水位标高为22.08～25.21m（埋深3.2～6.8m），地下水类型为潜水，第2层地下水水位标高为19.41m（埋深9.8m），地下水类型为层间水。
水位变化为6月～9月水位较高，其它月份较低，年变幅一般为1～3m。
三施工计划安排
3.1河道范围内桩基施工计划
根据现场实际情况，将河道范围内的桩基分成两阶段施工：
第一阶段在汛期来临之前先施工新凤河南侧河岸边的一排桩基，共32棵，完成后恢复原状，第二阶段在汛期过后进行围堰并施工其余河道范围内的桩基，共138棵。
序号
项目
单位
数量
开始时间
完成时间
1
施工准备
项
1
2015年10月1日
2015年10月20日
2
河道南岸边第一批桩基
主桥ZY10,ZZ10
A匝道A04
C匝道C04
D匝道D10
F匝道F09
棵
32
2015年10月21日
2015年10月25日
3
新风河、凉凤灌渠围堰
项
1
2015年10月21日
2015年10月31日
4
北野场灌渠围堰
项
1
2016年3月18日
2016年3月30日
5
主桥ZY06,07,08,09
ZZ06,07,08,09
棵
64
2015年11月1日
2015年11月10日
6
A匝道A05,06,07
棵
12
2015年11月1日
2015年11月6日
7
C匝道C01,02,03
棵
12
2015年11月1日
2015年11月6日
8
D匝道D05,07,08,09
棵
16
2015年11月1日
2015年11月6日
9
F匝道F10,11,12
棵
12
2015年11月1日
2015年11月6日
10
北野场灌渠跨河桥
棵
22
2016年4月11日
2016年4月11日
3.2人员及机械设备配备
3.2.1现场管理人员
施工员：
6人
机械操作和指挥人员：
11人
装、码土袋普工：
30人
司机12人
2）机械设备
ZL50装载机：
2台
1m³挖掘机：
2台
50t载重运输车：
6辆
12t压路机：
2台
8/6寸泵：
16台
3.3围堰工程主要材料数量
堰体土方：
4930m³
开挖土方：
1816m³
φ1000砼管：
8m
防渗布：
4550m2
四围堰作业
4.1新凤河河道围堰作业
1）围堰
本次围堰，北岸直线段长度165m，南岸直线段长度175m，迎水面设置倒流尖。
围堰高度约3.8m并与现况岸顶齐平，堰外边坡坡度为1:
0.75，堰内坡度为1:
0.3，堰顶宽1m，堰底宽5m。
剩余的流水断面为上口8m，下口2.5m。
（详见后附平面图）
围堰袋内填土采用粘性土，填装量为袋内容量的60%，堆码时，土袋的上下层和内外层相互错缝，搭接长度为1/2～1/3，堆码密实平整。
围堰迎水面满铺防渗布。
2）围堰内抽水、填土
围堰施工完毕，抽水工作要缓慢，抽水过程中注意观察是否有漏水现象，发现问题及时补救。
堰内水抽干，清除淤泥后，回填粘土，整平地面，进行桩基施工。
围堰范围内设“集水坑”，两侧堰内各准备3-4台2.5KW潜水泵备用。
堰内填土时要层层压实，每层填土厚度不大于20cm，填土压实度满足施工要求。
3）围堰的维护、观测
安排专人对水位进行观测，以及对施工围堰的围堰进行沉降、位移及渗水观测，在围堰顶布置观测点，经常进行监测，形成沉降位移曲线，发现情况及时汇报，及时采取应急措施，确保围堰万无一失。
与上下游河道管理单位保持联系，即时获取上下游水位调度情况。
4）上部结构施工
跨越现况新凤河的设计主线桥、A线匝道桥、C线匝道桥、D线匝道桥、F线匝道桥，上部结构均为现浇预力混凝土箱梁。
此河为不通航河道，但河道底部淤泥较多，不宜进行导流填筑进行满堂支架施工，因此采用桁架门洞过河的方法进行箱梁施工。
门洞跨度为8m，贝雷片高度为1.5m，下部承重墩为D426钢管柱，间距为0.9-2m，钢管柱底部浇筑边长100cm、厚度为80cm的C30混凝土方形承重台。
承重台底部采用天然级配砂石铺筑50cm厚，分层填筑碾压。
5）围堰拆除及河道恢复
工程施工结束，进行围堰的拆除施工。
采用挖掘机挖土，自卸汽车运土送弃土区堆放。
将挖掘机停立面围堰顶上，逐步后退拆除。
并按照施工图纸或河道管理部门要求对河道及边坡进行恢复施工。
4.2凉凤灌渠导流作业
采取在该渠现况出水口西侧110m处（C匝西侧）开挖出水通道（上口5m，下口2m，深4m）并用20cm浆砌片石护砌。
该出水通道设置两条D800砼排水管道，其中一条向南与新凤河相连，全长58m。
另外一条在C00轴和C01轴之间向东敷设，与现况灌渠再次相连，全长151m。
导流渠及管道沟槽采挖掘机开挖，人工配合清底，开挖时按照原有沟渠高程控制，确保导水渠不反坡并流水顺畅。
4.3北野场灌渠围堰作业
该灌渠处于六环路下，桥下空间狭窄，且承台间的设计支撑梁须一次吊装连接。
故根据设计意图并结合该灌渠水流小、水面浅的特点采取在新建跨河桥A段的施工区域北侧20m处及区域南侧4m处设拦水坝（拦水坝形式：
高3m，顶宽1m，底宽7m，内外边坡均1:
1，迎水面满铺防渗布），设置8-10台8寸泵（37KW，抽水量400m³/h）不间断抽水直接将水穿过施工区域调向下游。
按流水断面1.2×8m，流速约0.1m/s，每小时流量为3400m³/h，故8-10台8寸泵可以满足抽水需要。
为确保在紧急情况下的水坝及施工区域安全，额外配备8台6寸泵应急。
导流完毕后清理河底，以满足桩基作业要求。
4.2埋设护筒
护筒采用内径大于桩径20～30cm的钢护筒，护筒顶面高出地面30cm，护筒长度为2～4m。
护筒中心与桩中心的平面位置偏差不大于50mm，护筒竖向倾斜度不大于1%。
护筒四周50cm宽范围内将原状土挖除，周围回填夯实粘性土，防止护筒漏水造成塌孔。
4.3护壁泥浆准备
4.3.1开钻前做好泥浆池，根据现场实际条件选择泥浆池位置，并在选址四周人工挖探坑确定无地下管线后方可开挖，泥浆池拟定其尺寸为8×12×2.5m，通过反挖法采用半地下泥浆池，采用塑料布铺底，并且泥浆池周围布设钢管护栏维护。
施工过程中泥浆采用循环使用，防止泥浆外溢。
桩基施工完毕后用运输车将剩余泥浆抽走外弃或者采取泥浆自然蒸发失水外弃，泥浆外弃后回填砂砾或粘土，并分层夯实。
4.3.2为有效阻隔地下渗水，防止钻孔过程中塌孔事件的发生，必须严格对泥浆进行配制。
根据本工程地质情况，选用优质粘土或膨润土造浆。
将粘土或膨润土加水充分浸透，然后以人工配合搅拌机拌制而成。
泥浆比重等性能按照规范要求严格进行，并试验泥浆的全部性能和指标。
4.3.3泥浆不断循环使用过程中要加强管理，始终保持泥浆的性能能符合要求。
4.4钻机准备
根据地层情况、钻孔深度、钻孔直径采用旋挖钻机。
进场使用前全面检查钻机的各项性能，以保证机械工作正常。
4.5材料准备
预拌混凝土优选经监督站备案合格的分供厂家，混凝土配合比、28天强度合格上报监理工程师批准并要做验证配合比。
钢筋进场前，由试验人员按钢筋送检数量及标准进行取样送检，确定合格后经监理工程师批准方可进场，进场后按规范要求进行钢筋的复试，复试合格后方可使用。
钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂，并设立识别标志。
钢筋在运输过程中，避免锈蚀和污染。
钢筋宜堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，采用方木均匀垫高，钢筋最底面要与地面保持20cm，并加以苫盖。
钢筋具有出厂质量证明书和实验报告单。
对桥涵所用的钢筋抽取试样做力学性能实验。
4.6技术准备
4.6.1图纸会审
组织所有施工人员认真学习设计图纸、技术规范及验收标准。
抓好施工生产的质量管理，无技术、安全交底不得进行施工。
4.6.2测量放线
施工前在桩基附近增设临时水准点和加密导线控制点。
测量成果要与交桩
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