芒稻河大桥钻孔桩工程施工方案.docx

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芒稻河大桥钻孔桩工程施工方案

1、工程概况………………………………………………………1

2、编制依据………………………………………………………4

3、施工工艺流程图………………………………………………5

4、钻孔灌注桩施工技术方案……………………………………6

5、质量保证措施…………………………………………………19

6、安全文明施工及环境保护措施………………………………25

7、特殊季节保证措施……………………………………………43

8、栈桥、桩基平台计算书………………………………………44

另：

附图

1、工程概况

1.1、地理位置及工程内容

本项目位于扬州城东部，场地地貌分区属于长江下游冲积平原区，地貌类型为长江三角洲平原中的古河口沙嘴，场地地势较平坦，地面高程6.0～9.0m（1985国家高程基准）。

场地北分别有万福闸和芒稻闸，场地有道路连通市区各系主要干道，水陆交通十分便利。

桥梁起点K4+211.308～K4+555.001位于R=12000m的圆弧曲线上，K4+555.001~终点桩号K5+198.308位于直线段上。

桥梁全长987m，主桥墩身与桥轴线成24.121°的夹角，按斜桥正做进行设计，桥梁跨径组合为左幅桥4×35+3×35+3×40+（70+125+70）+3×35+3×35+4×35=980m；右幅桥4×35+3×35+3×35+（70+125+70）+3×40+3×35+4×35=980m。

左右幅桥采用反对称方式进行跨径布置。

跨芒稻河大桥主桥采用70+125+70m三跨预应力混凝土结构，引桥采用现浇预应力混凝土连续箱梁。

主桥挑长悬臂，设观景平台，人行道设廊道。

1.2、气象、水文

1.2.1、气象

本项目区域属于亚热带湿润季风气候，四季分明，气候温暖，日照充足，雨量充沛。

冬季多偏北风，夏季多偏南风，年内平均气温14.6℃，一月份最冷平均气温0.7℃，七月份最热月平均气温27.2℃。

无霜期平均217天。

年平均降雨量为997.3mm，一年中7月降雨量多，累计年平均降雨量为261.3mm，夏季（6-9月）降雨量占全年60-70%，12月降雨量最少，累计平均降水量为21.1mm。

日降雨量最多达161.5mm，最长连续降水12天。

降雨年际分布不均，最大年降水量是最小年降水量的2.5倍左右，干旱年与多雨年常交错出现。

本项目区域受季风影响十分明显，春季多东北风，夏季多东南风，秋季多东北至偏北风，冬季多东北风。

年平均风速为3.1m/s，一年中3、4月份平均风速最大为3.9m/s，瞬时最大风速达34m/s。

风速在17m/s以上的大风，年累计平均出现8.8次，最多年达26次。

1.2.2、水文

（1）、含水层

场地地下水类型松散岩类孔隙水，地下水位随季节变化，年变化幅度1～2cm。

大气降水为地下水主要补给来源，其次为地表水的渗入补给。

蒸发、植物蒸腾、层间迳流为场地地下水主要排泄方式。

①堆土，受人类活动影响，产生裂隙、孔洞，具有一定的透水性；②～⑤层土室内渗透试验测得平均渗透系数k=A*10-4-A*10-5cm/s，弱透水；⑥层粘性土夹粉土、粉砂薄层，局部互层，室内渗透试验测得平均渗透系数k=A*10-5cm/s；⑦、⑧层土室内渗透试验测得平均渗透系数k=A*10-4-A*10-3cm/s；⑨层粘性土室内渗透试验测得平均渗透系数k=A*10-7cm/s，极微透水；10、11和12层土室内垂直向渗透试验测得平均渗透系数k=A*10-4-A*10-2cm/s，中等～强透水；13粘土层为隔水层；14、15层为透水层。

芒稻河大桥桥位处①～⑧层共同组成场地的潜水含水层，⑨层为相对隔水层，10～15层为承压含水层。

（2）、地下水位

场地稳定地下水位为1.42～4.54m.据扬州市水文地质有关资料分析，芒稻河东岸~江都舜天路场地历史最高地下水位约为6.0m，近3～5年地下水位最高为5.5m。

（3）、水质分析

勘察调查表明，场地及周围无有害环境对地下水、地表水产生污染。

场地地下水PH值为7.05～7.35，为中性水；矿化度均为285～623mg/L，为淡水；Ca2++Mg2+含量为8.79～12.40me/L，为硬水；场地地表水PH值为7.08～7.18，为中性水；矿化度均为267～313mg/L，为淡水；Ca2++Mg2+含量为3.65～3.87mg/L，为微硬水。

经判别场地环境为II类。

根据水质分析结果，环境介质对混凝土无腐蚀性。

1.3、地形地貌及地质情况

场地在钻探深度范围内所揭示的土层可分为18层。

其中①层为堆土和新近沉积土，②～⑤层为第四系全新统（Q4）长江冲积、洪积层。

⑥～⒂层为第四系上更新统（Q3）长江冲积、洪积层。

⒃～⒅层为侏罗纪强风化～中风化岩石层。

①1层（Q4ml）：

素填土，灰黄色粉质粘土杂粉土，含植物根茎，主要为耕作土，村庄附近部分钻孔夹碎砖石块。

该层主要分布与桥址处陆域地段的地面表层。

①2层（Q4ml）：

杂填土，碎砖石块夹粉质粘土、粉土，为建筑垃圾。

主要在芒稻河两岸分布。

①3层（Q4l）：

粘土质淤泥，灰色，局部夹粉砂薄层。

为河底新近沉积物。

①4层（Q4l）：

粉质粘土，灰色，软塑。

在芒稻河东岸分布。

②层（Q4al-pl）：

粉土，灰黄色，局部粉砂夹粉质粘土，含云母片，偶含碎贝壳。

稍密，局部中密。

主要在陆域地段分布，水域地段缺失。

③1层（Q4al-pl）：

粉砂，灰黄色，灰色，偶夹粉质粘土薄层，含云母片。

松散，仅在廖家沟大桥桥址地段③3层顶部零星分布。

③3层（Q4al-pl）：

粉砂，青灰色、灰色，夹粉质粘土薄层，含云母片。

中密为主，局部稍密。

场地普遍分布。

④层（Q4al-pl）：

粉砂，灰、青灰色，局部细砂，偶夹粉质粘土薄层，含云母片，偶含碎贝壳。

中密，芒稻河两岸普遍分布。

⑤层（Q4al-pl）：

粉砂夹粉土，青灰色，局部夹粉质粘土薄层，含云母片。

中密，局部密实。

场地普遍分布。

⑤1层（Q4al）：

粉质粘土，灰色，夹粉砂薄层，局部互层。

呈透镜体状零星分布于⑤层中。

⑥层（Q4al）：

粉质粘土，灰、深灰色，夹粉土、粉砂薄层，偶见贝壳。

可塑状态。

芒稻河两岸断续分布。

⑦层（Q3al-pl）：

粉砂，黄灰色，局部细砂，夹粉质粘土薄层，含云母片。

密实，场地普遍分布。

⑧层（Q3al-pl）：

细砂夹粉砂，灰黄色，局部为中粗砂，含少量0.5-5cm的砾石。

场地普遍分布。

⑨层（Q3al）：

粉质粘土，灰黄色，硬塑，局部坚硬。

场地普遍分布局部地段缺失。

⑩层（Q3al-pl）：

粉土，灰黄色，局部夹粉质粘土薄层，偶夹粉砂薄层。

断续分布。

11层（Q3al-pl）：

细砂夹粉砂，灰黄色，局部中粗砂，偶见1-3cm的砾石。

普遍分布。

12层（Q3al-pl）：

细砂夹沙砾，灰黄色，砾石粒径1-4cm，含量30-50%，亚圆状。

普遍分布。

13层（Q3al）：

粉质粘土，灰黄色，夹粉砂薄层，局部互层。

廖家沟大部分分布。

14层（Q3al-pl）：

粉砂，灰黄、褐黄色，含铁锰质斑纹，夹有风化岩屑，局部夹浅黄色5-20cm厚姜结石块。

在芒稻河水上深孔揭示。

15层（Q3al-pl）：

含砾石中粗砂，灰黄、褐黄色，砾石粒径0.5-2.2cm，亚圆状，含量10-30%。

在芒稻河水上深孔揭示。

16层（J）：

强风化砂岩，灰褐色，局部夹有岩块。

仅J116孔揭示。

17层（J）：

中风化砂岩，，浅黄色，岩体较破碎，RQD约35%，岩石基本质量等级为V级。

在芒稻河水上深孔揭示。

18层（J）：

强风化砂岩，灰褐色，局部夹有岩块。

在芒稻河水上深孔揭示，未揭穿。

1.4、水中钻孔灌注桩施工概况

本合同段桥梁钻孔灌注桩264根，其中主桥钻孔灌注桩80根（过渡墩直径1.5m灌注桩32根，主墩直径2.0m灌注桩48根）；根据本工程的地质情况终孔的第15层地质含10-30%的砾石，深度4.4m-10.6m，从我公司在扬州附近建设的多座桥梁看一般该层的砾石与砂成胶结状强度坚硬，普通钻机施工较为吃劲，结合上述情况及深长桩的特点，主墩拟投入8台QJ-250型正、反循环钻机用于主墩桩基施工；

1.4.1、水中钻孔桩工程量见下表

主要工程数量表

序号

项目名称

单位

数量

说明

1

Φ2.0m钻孔桩

米/根

4320米/48根

每根90米

2

Φ1.5m钻孔桩

米/根

400米/8根

每根50米

2

钢筋

T

882．530

3

砼

M3

16401

2、编制依据

2.1施工图设计；

2.2．《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；

2.3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）；

2.4.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

2.5、《公路施工手册桥涵》（交通部第一公路工程总公司主编）

2.6、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）

2.7、《装配式公路钢桥多用途使用手册》（人民交通出版社）

3、施工工艺流程图

搭设施工平台

4、钻孔灌注桩施工方法说明

4.1准备工作

在工程初期阶段，拌和场未建成之前，联系好经业主和监理工程师批准的混凝土拌和站，并检查其是否备有足够数量的各种材料，配齐全套钻孔灌注桩施工设备，施工现场的平整压实，精确测定（经监理工程师复测）桩位中心线及定位桩。

4.1.1、施工栈桥、塔吊

芒稻河为V级航道，考虑到通航要求，搭设栈桥难以贯通，根据工程主墩施工需要搭设栈桥两处，分别在芒稻河河岸至主桥主墩处，西侧11#墩搭设30m、东侧12#墩搭设40m，共计70米。

栈桥采用“312”贝雷钢桥，单跨径不超过12m,桥宽正常设置为净宽5m，以满足施工时机械设备的作业停放；桥台采用钢筋砼扩大基础，桥墩基础采用直径80cm壁厚1.0cm钢管桩，钢管桩采用DZ60型振拔锤打入河床，通过单桩承载力的计算，确保钢管桩的有效入土深度满足设计要求。

（见附图）

由于工程工期紧，为确保施工过程中，材料、设备的周转速度，以及垂直水平运输的便捷，在东西两侧栈桥前方水中，利用D80钢管支撑，搭设塔吊水中基础平台，并在工程伊始架设完成6t.m塔吊。

（具体见附件塔吊基础实施方案）

4.1.2、搭设钻孔工作平台

主墩的施工平台设计是综合考虑主墩所在区域的地质、水文情况，桩基施工需要及后期承台钢板桩围堰施工等因素。

两主墩平台采用水中固定平台，每墩单幅设计20根Φ80cm钢管共计5排为平台承重系统，于其上各放双排单层钢贝雷，再布置Ⅰ27以上的型钢横梁做为荷载分配梁，最后铺以中梁及15mm钢板形成固定平台。

平台钢管要求有足够的刚度、强度及稳定性，以承受竖向荷载。

钢管采用标准小浮箱（2×3×6m）8只或2条250T工程船，拼成水中移动作业平台，35T履带吊车利用施工栈桥在浅滩处，移至作业平台上，再配备动力船只及DZ60型振拨锤多次振动下沉的施工方法施打，并利用全站仪控制钢管的平面位置及垂直度，要求钢管中心偏位不大于10%，垂直度不大于1%，施工质量要求严格。

钢管具体的入土深度经计算11#墩为13m，12#墩左幅16m，右幅14m，平台构造图见下页。

13#左幅过渡墩位于现有码头港池中，同主墩相同利用钢管桩及贝雷搭设钻孔平台，进行桩基施工。

4.1.3、埋设钢护筒

4.1.3.1、护筒设计

11、12号墩钻孔桩桩径2.0米，根据水文地质情况，通过计算，11#墩、12#墩、13#墩左幅护筒长度13m、17.5m、11m，直径控制在2.2-2.4米，用14mm钢板卷制而成。

4.1.3.2、护筒制作

钢护筒委托专业加工厂制作，为防止护筒下沉时变形，在护筒上下口增设加劲肋。

4.1.3.3、护筒施工

钢护筒利用DZ-60型振动锤及导向设施来完成。

依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒（即桩基位置）的准确位置，并在平台设桩位临时