苏通长江公路大桥引桥施工组织设计Word文档下载推荐.docx

1、对于该方案中，50m与100m跨径间的一孔70m箱梁，我们把它理解为视觉上的过渡。若抛开美学上的理解，这一孔似乎并没有特别的意义。 引桥及专用航道桥桥墩及基础的选择 1、30m，50m，100m箱梁桥墩及基础各提供了三种方案，我们均选择方案一。原因： 直线形墩身与箱梁断面的折线组合，似乎比曲线墩身与箱梁断面的折线组合，在视觉上看起来更刚劲些，同时，曲线形墩身施工控制的许可偏差，也可能造成视觉上的破坏。 直线形墩身在施工上也较曲线形墩身施工容易的多。 2、关于对方案一墩身设计的改进建议 墩身前后两面的三道凹槽，很可能是出于装饰性考虑的，但桥位处的江面较长江上其它桥位处的江面要宽阔得多，况且此处风

2、向又以东南风和西北风为主，这种结构在斜向迎风时，有可能产生令人紧张的“风啸”声。若将三个凹槽代之以一段弧线，不会产生“风啸”，装饰效果也不差；施工时脱模也较容易，同时圆滑的边角也不易碰损。 本桥的安全使用期当在百年以上，或者更长，在这么久长的运行期内，支座肯定要进行维护，建议在墩顶两支座间设置1m左右的空间，作为维护作业平台。 3、基础形式选择 上述所选择的方案一所确定的基础形式如下： 30m跨径箱梁分布在浅滩或陆上，采用工艺成熟的钻孔灌注桩方案。 50m跨径的箱梁多分布在深水区，若采用钻孔灌注桩，施工平台搭设困难，同时若施工中出现问题，处理起来困难较大；采用PHC桩，对于高桩承台采用吊箱围堰

3、施工亦比钻孔灌注桩相对容易些。 100m跨径箱梁采用PHC桩。 专用航道桥主墩基础形式提供了三种方案，我们选择方案一，即钢沉井方案。因为： 总体设计初步成果附图中专用航道桥基础方案材料数量比较表（CC-72）所表现的经济性是明显的；下面的表一，是我们所做的进一步的经济性比较。 至于安全性方面，除现有的防撞设施主体外，将来的设计中，肯定还会有其它措施。但是否应考虑上游三峡大坝截流造成的影响，将防撞主体的高度适当下延。 专用航道桥基础方案经济比较表方案类 别 方案一 方案二 方案三 钢沉井 D250钻孔桩 （双壁钢围堰） D220打入桩 （双壁钢围堰） 钢材 钢板型钢 数量（T） 8014 680

4、2 单价（元） 10000 10000 合价（元） 钢管桩 数量（T） 17120 单价（元） 7000 合价（元） 普通 钢筋 承 台 数量（T） 1973 2087 2522 单价（元） 4000 4000 4000 合价（元） 桩 身 数量（T） 2069 单价（元） 4000 合价（元） 混凝土 承台（C30） 数量（m3） 7350 13915 16812 单价（元） 800 800 800 合价（元） 桩身（C30） 数量（m3） 32944 单价（元） 450 合价（元） 仓 壁 （水下C20） 数量（m3） 24276 37883 17790 单价（元） 450 450 450

5、 合价（元） 封 底 （水下C25） 数量（m3） 5802 单价（元） 500 合价（元） 桩填芯 （水下C15） 数量（m3） 47988 单价（元） 300 合价（元） 回填砂（m3） 数量（m3） 99153 单价（元） 72 合价（元） 总 价（亿元） 1.077 1.35 1.66 说明：1、钢板、型钢单价中包括钢沉井和双壁钢围堰下沉费用。 2、钢管桩单价中包括打桩费用。 四、引桥及专用航道桥基础施工方案 （一）专用航道桥钢沉井施工 1.工程简述专用航道桥的钢沉井为圆端形双壁钢沉井，顶面尺寸为43m24m，沉井总高度为70m。拟在桥位上游附近船厂分节预制，根据现有资料推算，专用航道

6、桥附近桥位处地面标高分别为-8.5m、-10.5m,对应最高通航水位为12.8m、14.6m，由初步设计图CC-72钢沉井自重（不含钢筋、砼）约8014T，按70米高度计算，每延米自重114.49T延米，双壁钢壳按设计图计算，每延米的排水量为（122-10.42）+（1921.6）1.0=173.39T延米，故仅沉井双壁钢壳刃脚封闭，沉井就具有自浮能力。首节10m沉井的吃水深度约为114.4910173.39=6.6m，水面以上约为3.4m，能满足浮运安全。 2.钢沉井的下水方案根据沉井的平面尺寸及节高和桥位处的水域等情况，钢沉井的下水方案有两种：（1）利用浮船在水上制造沉井此种方式需待平台拼

7、好后，才能进行首节沉井制作，故首节沉井的制作工期较长，只有在船厂不方便时选择此方案。（2）利用桥位上游的船厂进行预制沉井首节在船厂整体制作拼装（考虑船厂生产能力，专用航道桥沉井可单独选择船厂制作，不一定与主航道桥首节沉井同厂制作），然后下水，拖拉至桥位，并进入导向船定位，此种方案根据船厂条件，首节高度定在10m为宜，其余在现场浮船平台上按5m或10m分节进行片体制作，拼装接高围堰。 3.导向船、导向船的拼装根据拟分节段重量，拟采用两艘1000T驳船拼装，所用驳船长度应60m，驳船间用万能杆件拼装连接，并和桁架组合成整体，中间间距为25米并在船舷内侧设置导向框。因工作区对角线长度超过50m，考虑

8、到拟分片体重量若，采用4台塔式吊不能满足片体拼装的要求，故拟设置2台30T行车进行片体吊装焊接作业，行车起吊高度大于10m；同时在导向船艏艉各安装1台塔式吊用以从运输船上吊卸物料。定位船分为主定位船和尾定位船，位于上游的主定位船采用两艘500T驳船拼装，位于下游的尾定位船采用一艘400T驳船拼装。导向船及定位船锚碇布置见下图：沉井锚碇布置示意图。 4.首节沉井的浮运及就位 首节沉井在船厂制作完毕后，应进行水密性检查，水密性检查可采用“石灰膏煤油法”，考虑到灌水检查对基础的要求较高不便采用。水密性检查完毕并进行处理后，即可选择时机开闸放水，使沉井自浮，乘潮拖离船坞。沉井浮运时应注意下述事项： 因

9、首节10m沉井的吃水深度约为6.6m，故在浮运前必须对所经过的航道进行探测，确保水下无障碍并有足够的吃水深度；若水深不能满足要求，根据实际情况经过计算后，可用活动法兰盘封闭沉井的若干中间隔仓即可。 对锚碇设备进行全面检查，考虑到水流对沉井下部的冲击影响,为保证浮运时的安全，上下游刃脚上面约1.5m处应设置锚柱，挂好拉缆。 备好拖缆、溜绳、临时拉缆及安全锚，并进行航运、气象部门的联系工作。 合理进行拖轮布置并进行稳定性验算。 沉井拖至桥位处后，将沉井上游锚碇抛下定位，然后导向船顶水逆行将沉井纳入导向船中间工作区，安装导向框将沉井与导向船固定。随后布设定位船将导向船初步定位于桥位处，沉井上下游刃脚

10、处拉缆也必须引至定位船，并调整拉缆受力。沉井定位前，若河床表面高差较大，应进行处理，处理可采用挖泥船进行。沉井初步定位，尾定位船拉缆及各横向拉缆不必拉得太紧，以适应变化太快的潮位。 5.首节沉井接高及下沉首节沉井初步定位后，即可进行沉井接高，将制作好的第二节沉井片体吊至导向船，由行车进行吊装焊接作业。接高时，按下图所示顺序进行。 沉井接高高度满足下沉要求时，首先浇筑刃脚混凝土，混凝土达到一定强度后，即可灌水下沉。下沉前应重新调整沉井的平面位置和垂直度，平面位置偏差，平面位置偏差和垂直度不大于下沉时沉井高度的150，沉井下沉接近河床时，应再次校正沉井位置；校正后继续灌水使沉井迅速下沉着床。首节沉

11、井下沉时应注意下述方面： 因桥位处河床为淤泥质亚粘土，阻力较小，灌水下沉时若发生倾斜，应即停止灌水，对阻力稍大一侧进行射水辅助下沉。 因桥位处潮位变化速度较快，对沉井定位影响极大；沉井接近河床约50cm时，应选择潮位相对平稳时段，校正位置后，要立即灌水使沉井迅速着床。 首节沉井下沉时，要注意沉井拉缆的同步放松，沉井开始入土后应及时解除刃脚上部的拉缆并割除锚柱。 沉井下沉时应注意进行观测，观测数据采用计算机实时采集和处理。详细内容见下述（7.沉井下沉控制）章节。 6. 沉井射水吸泥下沉首节沉井着床后，继续采用片体拼装接高沉井。一个节段拼装结束，浇筑沉井双壁仓内混凝土，浇筑混凝土时应对称进行，防止

12、沉井在浇筑过程中发生不均匀下沉。当靠沉井自重不能下沉时，采取射水与吸泥配合的辅助下沉措施。吸泥时，应在中间6个隔仓中对称进行。当中间隔仓吸泥深度至刃脚部位时，下沉仍不能满足要求，停止吸泥，改为从边缘14个隔仓内射水辅助下沉。重复接高与下沉过程至沉井到达设计标高。 7.沉井下沉控制根据现有资料，按河床底标高-8.5m，沉井底标高设计为-63.7m推算，虽然沉井的重率约为55KnM2，而沉井双壁厚度为160cm，在穿过第二层28.5m厚的亚粘土层时，仍可能产生下沉困难，故在沉井制作时在双壁仓内按1m间距预埋45mm射水管，射水管出口在刃脚部。 沉井在下沉中出现大的倾斜，在地质情况明确的情况下，多是

13、由于下沉监控信息采集不全面、传递、处理、反馈不及时，加之现场下沉措施不当造成的。为有效控制沉井下沉，拟采用的方案和措施如下： 施工前补充勘探沉井施工前，对沉井周围1m范围内进行补充勘探，勘探孔数量按现行设计沉井平面尺寸布置6个，以进一步查明地层情况。 计算机辅助控制系统根据现有计算机技术，拟采用计算机进行数据实时采集与处理，沉井下沉前，在刃脚部位设置反力计6台，沉井外壁设置摩阻计8台；在导向船靠岸侧，打入钢管桩设置沉井测量观测平台（平台设置应保证测量的通视要求），沉井下沉前，在沉井周边设置6只反射棱镜并固定，由1台全站仪进行距离和三角高程测量，测量数据由全站仪的数据通讯接口电缆直接传至控制计算

14、机进行处理，三角高程数据可计算出沉井的下沉量，而通过下沉量和测出的距离信号可计算出沉井各点即时的倾斜度。而设于沉井上的摩阻计和反力计信号，则由多通道信号电缆传至计算机，通过接口软件进行数据处理；所有处理结果即时显示在设在导向船上的监控指挥台计算机屏幕上，供指挥员决策用。 水下摄像闭路电视系统为了直观观察沉井下沉时的底部土层情况，沉井下沉前在边缘隔仓设置6只广角摄像头，摄像头密封在高强玻璃罩内，通过设在隔仓外壁的垂直导轨，由沉井顶面的伺服电机控制可做上下运动 ，伺服电机由监控指挥台控制，图传输至监控台的电视屏幕上。指挥员通过电视图象与计算机处理结果对沉井下沉情况进行综合判断，并通过无线对讲机将指

15、令下达至现场指挥员，现场的执行情况也由设于现场的摄像机传至控制台。指挥监控系统组成示意图如上图： 沉井下沉时的注意事项 沉井在靠自重不能下沉时,必须首先核实刃脚所处土层情况；采用吸泥除土时,应从中间隔仓开始,吸泥过程中,指挥员应密切注意计算机反应出的沉井变化情况、吸泥深度，当吸泥深度接近刃脚位置时，应停止吸泥，改用外仓壁射水下沉。当刃脚在砂性土层时，不宜开启双壁仓内预埋的射水管。当沉井下沉接近设计底标高约2m左右时，必须放慢下沉速度。因沉井持力层位于砂性土层，此时应尽量采用射水下沉，若射水下沉困难时，吸泥仍应在中间隔仓进行，吸泥时并应保持沉井内水头高度，防止翻砂和涌砂。 下沉作业时，现场指挥员

16、必须与总控制台指挥员保持高度联系，随时将现场情况反馈给控制台指挥员。 为避免涨潮、大风等因素对沉井、导向船、定位船拉缆的安全影响，所有拉缆均布设应力计和应变计，所测信号直接传至计算机处理，动态显示各拉缆的受力情况，拉缆受力情况异常，计算机直接发出报警信号，提醒值班人员采取措施。沉井施工的整个过程，安排24小时值班。 8.沉井封底及顶板混凝土浇筑 封底混凝土浇筑沉井下沉到位后封底混凝土采用30cm导管水下浇筑，导管在布设时应注意使混凝土的流淌半径不超过3m，以免混凝土发生离析。浇筑顺序从外缘隔仓开始对称浇筑，当浇至中间隔仓时，若泥砂过厚可采用吸泥机吸除。 沉井顶板施工在沉井隔仓外壁焊接钢制牛腿，

17、作为模板承托，绑扎钢筋对称浇筑顶板混凝土。顶板按大体积混凝土施工，浇筑前预埋冷却水管和测温计。 （二）引桥钻孔灌注桩基础施工在引桥基础设计中，岸上和打桩船无法进入的浅水区采用钻孔灌注桩基础，桩径有1.5M、1.2M两种，最大桩长约100m左右。 （1）施工准备施工前线平整场地，用全站仪定出桩的中心位置，并设好护桩；岸上桩基采取先填土整平，再搭设钻机钻孔；江边浅水区桩基必须搭设钻孔平台，钻孔平台均设置60cm钢管桩基础，钢管桩入土8m，在其上安装45#工字钢和5cm厚木板构成操作平台，以保证钻机在钻孔过程中不会发生不均匀沉降。钻孔桩施工示意图如下图： （2）护筒的制作与埋设本标段全部采用钢制护筒

18、，用=10mm钢板卷制而成，内径分为：1.7m、1.4m两种，根据最高地下水位并考虑长江潮汐影响因素，确定护筒顶面标高，一般陆上桩护筒埋深2.5m左右,埋入后的护筒顶面高出地面1.0m左右；水中桩护筒应埋入不透水层粘质土内1m1.5m左右，护筒顶高应考虑施工期最高水位及潮汐影响因素，一般应高出最高水面1.0m以上。本工程既有陆上桩，又有水中桩，陆上桩钢护筒采用人工挖埋，护筒定位后回填粘土夯实，并在四周码放装土草袋保护。水中桩钢护筒采用震拔锤震动沉入水中，然后用型钢将其和钻孔平台的60cm钢管桩焊接牢固。 （3）钻孔的设备与方法钻孔时选用XZ-30钻机，该型钻机钻孔最大直径3米，深度可达150米

19、，破岩强度200MPa，最大扭矩18t.m，钻速0-20rpm。终孔前根据钻具长度计算孔深，符合设计要求后清孔。清孔后拆除钻具用JJC-1A型灌注桩孔径检测仪检查孔径、垂直度、沉淀层厚度，符合设计要求后，报监理工程师批准。 （4）护壁泥浆采用石油钻孔专用泥浆或高塑性膨润土和水拌和，并掺加适量的纯碱、CMC（羧甲基纤维素）及PHP（聚丙烯酰胺）经正交试验，配制成低固相、不分散的优质泥浆，此种泥浆能提高钻进速度，延长钻具寿命，在裂隙发育地层能有效防漏，已在我方施工的润扬大桥试桩工程及悬索桥南塔桩基工程中成功应用。泥浆指标（参考值）：比重1.11.3，粘度1622S，反循环4%，胶体率95%，PH值

20、810。不同土层的钻孔工艺控制参数表 泥 浆 指 标 钻机工作参数 比重 粘度 含砂率 失水率 PH值 胶体率 备注 钻压钻速亚粘土 1.05-1.1 18-20 4 15 8-10 95% 正循环 低钻压高速淤泥质亚粘土 1.15-1.20 18-25 4 15 8-10 95% 正循环 低钻压高速亚粘土粉细砂夹层 1.15-1.25 18-25 5 20 8-10 95% 正循环 低钻压慢速中粗砂 1.25-1.3 20-28 4 20 8-10 95% 正循环 低钻压慢速强风化岩层 1.06-1.1 18-20 4 20 8-10 95% 反循环 中钻压慢速弱风化、微风化岩层 1.06-

21、1.1 18-20 4 15 8-10 95% 反循环 高钻压慢速钻孔中根据不同地层的岩土性能和钻削要求，及时调整泥浆性能指标。特别在砂层钻进中控制泥浆比重1.11.3，同时加入CMC增加泥浆粘度，岩层中控制泥浆比重在1.2。钻渣及废弃的泥浆，运送至业主指定的位置，避免对环境造成污染。钻孔桩施工示意图如下： （5）清孔清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后提起钻头3040cm，往孔内注入新配置的泥浆，直至孔内泥浆指标符合规范要求后及时放下沉渣盒。设计要求沉淀层厚度对于嵌岩桩5cm，摩擦桩：1.5m20Cm，1.2m20cm。 （6）钢筋笼的制作与安装钢筋笼在车间制作，现场绑扎成型，为减少钢筋笼吊装

22、作业的时间，拟根据各桩的具体情况，将钢筋笼分成1520米一节，钢筋笼制作时在内层环箍增加三角支撑架，防止吊装变形，主钢筋连接采用冷挤压接头或单面焊接头。采用冷挤压接头时，钢筋端头与套筒竖向中心点距离之差小于10mm；单面搭接焊满足10d（d为钢筋直径）。安装完成后用专用架定位固定，防止上浮、偏位。声测管固定在钢筋笼上同时安装。 （7）灌注水下混凝土导管在下放安装前，必须从首节开始进行编号，并同节段长度清晰标示在导管外壁上。混凝土采用泵送，混凝土初凝时间控制在16小时左右。浇筑采用300mm导管，导管底口距桩底控制在3040cm，采用剪球法开灌，首灌砼的数量必须满足导管初次埋置深度1.0m，浇筑

23、中及时测量砼面标高控制导管埋深在26m；导管每次提升必须严格控制导管埋置深度；砼浇筑完成后桩头砼标高高出设计100cm左右。桩身砼达设计强度后用风镐凿除桩头，凿除后的桩顶标高高出承台底面20cm，并请检测单位测桩。混凝土浇筑前，如沉淀层厚度超标，必须进行二次清孔。 （8）钻孔桩质量控制要点 保证护筒安全、合理的埋置深度，施工时根据我单位的试桩结果和施工经验设定，避免出现坍孔、缩径事故。 护筒采用导向架打设，平面位置偏差5cm，倾斜度1%。 钻机就位抄平、垫实、固定可靠，钻架要垂直，钻头中心同孔位中心要重合，并在钻进过程中注意观测，及时调整、纠偏。 设置水位观测井，对地下水位及长江潮汐水位实施观

24、测，及时调整孔内泥浆液面高度，保持孔内水头高于江面或地下水位2m以上。 定时检测泥浆指标，及时进行调整，确保孔壁稳定、安全。 配备足够容量的储料斗保证混凝土初灌量，施工中由专人检查导管埋深及砼拌和质量，防止导管脱空、埋管等事故的发生。 强化施工过程管理，合理安排人、机、料，使钻孔、灌注连续进行。 钢筋冷挤压接头通过试验确保连接质量，钢筋笼吊装采用两点吊以防止吊装变形。钢筋笼下放时要居中慢放，防止损坏孔壁甚至造成坍孔。 钢筋笼起吊和下放时，要确保声测管固定可靠，严禁变形；声测管底口要焊堵密实严禁出现砂眼，接头部位除焊接密实外，还要注意避免出现毛刺和其它杂物进入管内，钢筋笼下放结束后，所有声测管内

25、均需注满清水，然后焊接封闭管口。 严格做好混凝土灌注导管的检查工作，在使用前进行水密承压和接头抗拉试验，避免导管出现漏气、漏水、法兰盘接头不良等现象。 （三）引桥打入预应力混凝土管桩（PHC桩）施工在引桥基础设计中，打桩船能进入的浅水区和深水区均采用打入预应力混凝土管桩基础。桩径为1.2米，最大桩长约为100m左右。 （1）、预应力混凝土管桩的制作和运输本桥使用的预应力混凝土管桩桩径为1.2米，全部由工厂采用离心旋转法定型生产，每节长810m不等。预应力混凝土管桩预制完成后，必须对桩的外观质量进行检验，符合规范要求后才投入使用，各项检验指标如下表：预应力混凝土管桩质量检验标准序号 项 目 允许

26、偏差（mm） 1 混凝土强度（Mpa） 符合设计要求 2 长度 50 3 横截面 横截面边长 5 4 空心桩空心（管心）直径 5 5 空心（管心或管桩）中心对桩中心 5 6 桩尖对桩纵轴线 10 7 桩轴线的弯曲矢高 桩长的0.1%且20 8 桩顶面与桩纵轴线的倾斜偏差 1%桩径或边长，且不大于3 9 接桩的接平头与桩轴线平面垂直度 0.5% 10 法兰盘焊缝 不许开裂 11 桩身砼裂缝 不许有 12 桩身砼严重离析 不许有预制混凝土管桩吊运时，桩身强度应符合设计要求，一般要求砼强度达到设计强度的70%方可起吊，强度达到设计强度的100%方可运输。运输采用平板拖车或前后托架拖车运输至码头，然后

27、吊装上打桩船。 （2）、桩位放样及控制采用卫星定位GPS打桩船架，配合导向框架控制桩位，桩基础轴线的定位点应设置在不受沉桩影响处，允许偏差应在设计容许范围内。施工桩位的轴线位置与设计轴线的位置的偏差，纵行和横行的轴线不应超过2cm，单桩轴线不应超过1cm。沉桩顺序应遵循避免基础产生不均匀沉降，减少移动船位，变更桩架斜度的作业次数的原则。对于50m跨径的9根桩基布置形式，建议采用由中间向两边沉入的顺序；70m跨径的14根桩基布置形式，采用由中间向四周沉入的顺序；对于100m跨径的16根桩基布置形式，应将基础分成两段，而后在各段范围内分别进行沉桩。 （3）、锤击沉桩沉桩前应具备工程地质钻探资料、水

28、文资料、打桩资料；检查各机械设备，确保正常使用。贯入度应通过试桩或做沉桩试验后与监理、设计单位研究确定。开始打桩时先锚锭打桩船，然后用卫星定位GPS打桩船架，吊装插入桩位，检查桩锤、桩帽及送桩与桩的中轴线是否一致，如有偏差应纠正。第一节桩入土3米时，应停止锤击，复核桩架导杆的垂直度，如发现问题必须校正后方可继续沉桩，沉斜桩时，桩架应符合斜桩的坡度。 沉桩结束后，沉桩质量应符合下表要求：沉桩质量标准项 目 允许偏差（mm）桩中轴线偏率 直 桩 1% 斜 桩 0.15tan 单排桩桩位 垂直帽梁轴线 40 沿帽梁轴线 50 群桩桩位 边 桩 d4 中 桩 d2且250 注：d为桩的直径或短边； 深

29、水中采用打桩船沉桩的允许偏差，按设计要求办理； 倾斜角为桩纵轴线与垂直线的夹角。 （4）、沉桩注意事项 开始沉桩时，宜采用较低落距，桩锤、替打、送桩和桩应保持在同一轴线上，在锤击过程中应采用“重锤低击”，避免损坏桩头。 不得采用大能量的锤击施工，特别是桩尖进入硬层，贯入度变小时，容易造成桩头和桩身的损伤。 沉桩过程中，遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停沉桩，分析原因，采取有效措施。 沉桩时，以控制桩尖设计标高为主。当桩尖已达到设计标高，而贯入度仍较大时，应继续锤击，使贯入度接近控制贯入度。 斜坡上沉桩，应掌握桩的外移规律，并根据土质、坡度、水深、水流等情况，斜桩尚应考虑自重的影响，结合施工实践经验，桩身宜向岸移一定距离下桩，以使沉桩后桩位符合设计要求。五、引桥及专用航道桥承台、墩身施工 （一）、承台施工引桥及专用航道桥承台大部分均为深水高桩承台，我部拟采用钢吊箱围堰的施工方法，此类施工方法优点在于：避免在深水中施工沉井，钢套箱围堰下沉困难的问题，降低了施工难度，其施工简便易行，且定位较为精确；大幅度节约了材料，大大缩短了工期，提高了经济效益。钢吊箱围堰设计流程如下： 首先