特大桥工程水中承台围堰施工方案.docx

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特大桥工程水中承台围堰施工方案

松花江特大桥工程

水中承台围堰施工方案

1编制依据及规范标准1

1.1编制依据1

1.2规范标准1

2工程概况1

2.1工程简介1

2.2桥位处水文资料2

2.3春季流冰期水文资料3

2.4地质情况3

2.5气象特征4

2.6主要技术标准及数据4

3总体施工方案4

3.1施工顺序4

3.2施工方案5

4施工方法及技术措施6

4.1栈桥施工6

4.1.1栈桥概况6

4.1.2栈桥结构形式7

4.2平台施工7

4.2.1钻孔平台结构形式7

4.2.2钻孔平台施工方法9

4.3围堰施工9

4.3.1施工方案比选10

4.3.2钢板桩围堰施工方法13

4.3.3钢护筒施工方法18

4.3.4栈桥、平台施工质量标准要求19

5施工进度安排22

6施工组织23

6.1施工布置23

6.2施工用电23

6.3施工作业队安排23

6.4组织机构及职责23

7施工准备25

7.1钢板桩施工人员组织计划25

7.2主要施工机械设备配备25

7.3主要材料供应表26

8质量保证措施26

9工期保证措施27

10安全保证措施27

10.1机械设备安全保证措施27

10.2钢板桩安装中的安全防护措施28

11文明施工措施28

11.1文明施工目标28

11.2施工现场材料管理29

11.3文明施工管理制度29

11.4文明施工保证措施30

12防洪、防冰棱应急预案30

13通航、导航措施34

13.1基本原则34

13.2理顺三方关系35

13.3通航孔两侧防护措施35

附件：

1、钢平台图纸

2、围堰、平台、承台位置关系图

3、46#外侧钢管位置平面图

4、43#、44#钢板桩抱箍布置图

5、45#、46#围囹截面图

6、围囹平面图

7、围囹配筋图

松花江特大桥水中承台围堰施工方案

1编制依据及规范标准

1.1编制依据

（1）、铁路桥梁地基和基础设计规范

（2）、松花江特大桥初步施工图

（3）、现行施工安全技术标准

（4）、现场施工调查、踏勘及测量

1.2规范标准

（1）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）

（2）、铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005）

（3）、铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB1041-2003）

2工程概况

2.1工程简介

2.2桥位处水文资料

松花江属于平原型宽浅河道，河道中多分叉、沙洲和江心滩地。

干流范围内两岸河网较发育，支流众多。

桥址处南岸为宽350m的边滩，主河槽靠近北岸，宽约380m，通航水域较窄。

该段河流无较大支流汇入，河床较平缓，约为0.05～0.07‰，平均流速0.85m/s，具有流速小、含沙量小的特点。

由于受下游大顶子山航电工程蓄水和丰满水库的影响，近年水位有一定提升，通航处水深在10m左右，为国家Ⅲ级航道，弯曲半径500m，可通航1000吨级船舶。

每年11月上旬至翌年四月上旬为松花江冰冻期，冰厚约0.6～0.8米。

松花江警戒水位：

118.10m。

根据给定计算条件，推求松花江干流哈市段规划方案的设计水面线，见下表。

松花江干流设计水面线成果表

断面编号

里程（Km）

频率（％）

0.5

1

2

5

10

20

33

哈水文站

610.94

121.80

121.16

120.63

119.92

119.35

118.60

117.68

CS松34

608.84

121.54

120.91

120.42

119.75

119.18

118.44

117.54

2.3春季流冰期水文资料

松花江哈尔滨水文站提供的实测水文资料计算频率为：

1）50年一遇流冰期最高水位为116.37米；100年一遇流冰期最高水位为116.56米。

2）50年一遇流冰期最低水位为111.62米；100年一遇流冰期最低水位为111.33米。

3）50年一遇河心冰厚1.6米；100年一遇河心冰厚1.7米。

下游大顶子山航电工程和丰满水库投入使用后，松花江冬季冰面标高有所提高。

现在松花江冰面标高为115.60米，冰厚0.55米。

2.4地质情况

桥址区勘探深度范围内地层为第四系人工堆积层（Q4ml）及全新统冲积层（Q42al），第四系上更新统冰水冲积层（Q3fgl+al）,第三系上新统泰康组（N2t）泥岩及砂岩。

地震动峰值加速度为0.05。

土壤最大冻结深度为2.05m。

依据《铁路工程抗震设计规范》有关规定，场地类别为Ⅲ类，场地土类型为软弱～中硬土。

2.5气象特征

栈桥桥位处沿线大部属于中温带亚湿润～亚干旱大陆性季风气候区。

冬季严寒干燥漫长，夏季多雨凉爽，春秋季干旱多风；蒸发强烈且持续时间长，蒸发量大于降水量3倍左右。

由于沿线最冷月平均气温低于-15度，属严寒地区。

平均气温在4.1～4.7℃，极端最高温度38.7～40.8℃，极端最低温度-36.8～39.3℃，年平均降水量418.1～537.5mm，平均蒸发量1411.2～1826mm，平均相对湿度59%～64%,年平均风速2.9～4.0m/s,最大定时风速21.7～24.7m/s，最大积雪厚度13～24cm，最大季节冻土深度189～272cm。

2.6主要技术标准及数据

水中平台顶面高程：

主河道中：

119.00m，江北河漫滩上：

118.00m

设计荷载：

40t砼运输车荷载、50t履带吊荷载

3总体施工方案

栈桥设在新建桥位下游侧，42#墩--45#墩、46#墩--55#墩间设钢栈桥，55#墩-75#墩为填土便道。

43#-54#基础采用江中钢平台、钢板桩围堰法施工，42#、55#-74#基础采用筑岛法施工。

3.1施工顺序

江南、江北各设一个施工队，两侧同时施工。

江南钢筋场地设在南岸大堤上，江北钢筋场地设在江中河漫滩上筑岛，筑岛顶面高于水面2米。

钢筋笼分节加工后用运笼台车通过栈桥运至钻孔桩处。

42#-47#基础、55#-75#基础同时施工。

43#-47#钢板桩使用周期长、控制工期，一次性自购，42#、55#-57#基础钢板桩使用周期短、临时租赁、周转使用。

48#-54#基础钢板桩施工周期长且不影响总工期，采用自购钢板桩周转使用。

3.2施工方案

本桥基础为钻孔桩基础。

主跨43#-46#墩钻孔桩基础直径为2.0m，其余钻孔桩基础直径为1.5m。

跨江部分桩基础施工使用气举反循环钻机成孔，其余桩基采用循环钻成孔。

选用优质泥浆护壁，竖向导管法灌注水下砼。

钻孔桩施工完成经检测合格后，施工承台及桥墩墩身。

跨江43#～55#墩基础采用水上搭设钢平台、钢板桩围堰筑岛做基础施工平台，承台施工使用钢板桩围堰施工；56#～74#墩桩基础施工采用填土筑岛作为钻孔桩基础施工平台，承台施工采用钢板桩围堰施工。

钢板桩围堰后，浇筑围堰内封底混凝土，抽水施工承台。

承台砼使用钢模板，钢筋采用人工绑扎，砼施工采用泵送砼入模，插入式振捣器振捣，砼拆模后覆盖草袋洒水养生。

江中基础围堰法施工：

施工作业平台—钢板桩围堰—填砂筑岛—钻孔桩—封底、抽水—安装围囹—绑扎钢筋—浇筑承台砼—拆除围囹、钢板桩围堰。

河漫滩上基础筑岛法施工：

筑岛—钻孔桩—钢板桩围堰—挖土—封底、抽水--安装围囹—绑扎钢筋—浇筑承台砼—拆除围囹、钢板桩围堰。

4施工方法及技术措施

4.1栈桥施工

4.1.1栈桥概况

1、栈桥功能

栈桥主要用于混凝土、钢筋笼、模板、钢管桩的钢管、钢护筒、钻孔平台上施工机械设备的运输，以及行人和各种施工管线布置等。

2、设计荷载

设计荷载：

40t砼运输车荷载、50t履带吊荷载；风载0.5kN/m2；施工水位水流速度0.6m/s。

3、设计桥面宽

桥面为单车道4.6米。

4、桥位轴线位置及高程

栈桥布置在桥墩下游，栈桥轴线距线路中心线间距31.25m、28.65m、25.9m（栈桥与钻孔平台连接成一体）；设计施工水位为116.0m，栈桥梁底标高118.45m，栈桥顶面标高119.0m，南岸大堤端采用78m放坡过渡至堤顶面标高。

5、孔跨布置

栈桥起止里程：

江南钢栈桥DK3+021～DK3+438，北侧钢栈桥DK3+601～DK4+000，土栈道DK4+000-DK4+550。

栈桥桥跨布置：

江南（12*5）+（9*2+12*2）+（12*5）+（12*4）+（9*3+12*2）+（12*5）+（12*4）+（12*4）

江北（9*2+12）+12+（12+9）+12+（12+9）+12+（12*2）+12+（12+9）+12+（12*2）+12+（12+9）+12+（12*2）+12+（12*2）+12+（12+9）+12+12*4

45#～46#墩间净宽111.6m作为施工期间通航孔。

4.1.2栈桥结构形式

（1）上部构造形式

栈桥采先简支后连续钢栈桥，栈桥上部采用300cm×150cm贝雷片（321型）进行拼装，顺横向2榀4片贝雷纵梁（非加强单层双排）布置，每2榀一组，间距0.45m，用支撑架将两排贝雷桁架连接，使主梁每两排成以整体受力。

依据下承式钢桥形式，栈桥横梁采用I36a工字钢，其上纵梁采用I14a工字钢，桥面为10mm钢板。

I36a工字钢与贝雷梁间采用M22“U”型螺栓固定，每个连接处确保有4个“U”型螺栓。

（2）下部构造形式

栈桥下部采用钢管桩，钢管桩长度25-40m，沉桩入河床平均深度为20m。

每联端部设置制动墩，其余位置为非制动墩。

其中制动墩设4根，按2排布置；非制动墩设置2根排桩。

采用直径为Φ630mm壁厚10mm的钢管桩，桩间距Φ150mm钢管水平、斜撑形式连接。

在钢管桩顶布设2I36a工字钢横梁（其制动墩处设纵向工字钢横梁）。

桩顶贝雷梁间垫梁与2I36a工字钢横梁采用焊接挡块固定。

4.2平台施工

4.2.1钻孔平台结构形式

1、平台布置及功能

本桥43#--54#墩采用搭设水上施工平台方案。

墩平台与栈桥相连，平台顶面标高119.0m。

平台上安放钻机配件和泥浆循环设备，存放钻杆、钢筋笼、导管和其他混凝土灌注设备，并停放混凝土运输车。

施工钻孔桩时平台上设50吨履带吊。

根据各墩的承台尺寸、围堰尺寸和在平台上存放的材料、设备等确定平台的尺寸。

平台内边缘距承台边缘2米。

检算荷载：

50t履带吊荷载、40t混凝土运输车荷载。

2、平台荷载

⑴、履带吊荷载

履带吊荷载

⑶、钻机荷载

平台设QJ30型回旋钻机（主机32t控制计算）和GPS20型回旋钻机。

⑷、水流荷载

按桥位流速为0.5m/s计算，最高施工水位117.0m，最深水深按13.5m计。

⑸、风荷载

最大风压10年一遇0.3kN/m2，50年一遇0.5kN/m2。

3、平台下部结构形式

钻孔平台下部采用直径为Φ426mm钢管桩作立柱，钢管桩间距1.5m*6m，钢管间的连结系采用Φ150钢管。

钢管桩长度25-40m，沉桩入河床平均深度为20m。

4、平台上部结构形式

栈桥的上部结构采用钢管桩顶布设I40a工字钢纵梁，纵梁间距1.5m。

纵梁上横梁采用I14a工字钢，横梁间距0.3m。

桥面为10mm钢板。

钢管桩与纵梁工字钢间、纵梁和横梁工字钢间焊接连接。

4.2.2钻孔平台施工方法

1、钢管桩制作

钢管桩为购买成品螺旋焊缝钢管桩，供货长度一般为12m。

钢管桩接长定位应在专门台架上进行，并经定位确认后方可接长。

管节对口切平保持在同一轴线上进行。

管节管径差，椭圆度以及桩成品的外形尺寸必须满足规范要求。

陆上拼接钢管需经验收后方能吊上船仓，对于锈蚀、破损严重的管节，坚决不予使用。

钢管桩焊缝质量应符合