深水桥墩施工方案.docx

1、深水桥墩施工方案深水桥墩施工方案新建长株潭城际铁路 XX标XX特大桥湘江段深水桥墩施工方案1.编制依据、范围及项目概况1.1.编制依据（1） 新建长株潭城际铁路 XX标XX特大桥设计图纸及工 程量清单等资料。（2） 现行有关设计规范、施工规范、质量检验评定标准、 施工指南及行业标准，国家及省市颁布的法律、法规。（3 ）现场踏勘收集的有关资料及我公司现有设备、周转材 料情况。（4 ）我公司以往类似深水桥工程累积的施工经验，工艺、 工法等技术总结科技成果。（5 ）当前客专及城际铁路建设的技术水平、管理水平和施 工装备水平。（6 ）科学研究及试验成果。（7）施工组织设计指南（铁建设2009226号）

2、。（8 ）地质勘察报告。（9 ）初步设计阶段公司与地方签定的有关协议和纪要。1.2.编制范围新建长株潭城际铁路 XX标XX特大桥湘江段295# 304#墩（XDK45+379.280-XDK46+054.280 ）深水桥墩及基础施工。2.工程概况2.1.工程简介XX特大桥于 XDK45+301.7-XDK46+112.13 (293#-305# 墩) 处跨越湘江，桥梁主跨采用变截面连续刚构梁，其跨度布置为：42.5m+10 X75m+42.5m ,桥墩采用圆端形实心桥墩， 墩高16.5m 33.5m。293#、305# 墩承台高 3m , 294# 304# 墩采用二级承 台结构，高度为3.5

3、+1.5m ; 294# 304#墩桩基础采用2.0m钻孔灌注桩，293#、305#墩桩基础采用1.25m钻孔灌注桩。其中295# 304#墩地处湘江河道，为深水桥墩施工。2.2.主要技术标准线路等级：客运专线；正线数目：双线；速度目标值：200km/h ;线间距：4.4m ;设计荷载：上部结构ZC活载，下部结构ZK活载2.3.主要工程特点桥址所在河段河道较为顺直，河面宽阔，水流平缓；河床面较为平坦，起伏不大，覆盖层较薄，局部岩石裸露；湘江为季节 性河流，水位起伏较大，季节性明显；工程所处地区交通便利， 易于设备及材料组织。(1)安全和环保要求高由于湘江为饮用水，施工环保要求高；距既有湘黔铁路

4、桥及XX湘江三桥距离近，施工组织和安全监控难度大。(2 )桥长量大，结构复杂，施工投入大桥梁长、工程量大、深水基础多，一次投入工装设备多；投入施工船舶、塔吊等诸多工装设备。(3)工期紧，施工难度高湘江特大桥深水桥墩施工， 受湘江水位季节性影响较大； 其筑岛围堰、双壁钢围堰以及深水基础墩台等施工均需在湘江枯水 季节内完成，工期压力较大；同时深水桥墩工序繁多复杂，专业 要求高，施工难度较高。3.项目所在地区特征3.1.自然地理特征3.1.1.自然特征(地形地貌)本桥处于湘江流域一级阶地及垄岗区， 地势平坦开阔，稍有起伏，相对咼差10 30m，海拔咼度在80m以下。桥位位于既 有湘黔复线桥位下游 4

5、0 50m处，河道宽约 900m，水面宽700m ,河道顺直平缓，两岸发育有不对称平坦开阔的一级阶地， 西岸宽广，东岸仅百余米，其后即为波状起伏的丘陵。3.1.2.工程地质(1)地层岩性本段主要为第四系冲洪积层。 一级阶地上部为种植土及粉质 黏土，黑褐色，土质均匀；河流表层分布细砂、中砂、粗砂、细 圆砾土及粗圆砾土，较松散；下伏基岩为砂质泥岩、泥质粉砂岩、 粉砂岩，弱风化层基本承载力 600kpa.3.1.3.水文条件本桥于XDK45+301.7 XDK46+112.13处跨越湘江，湘江又 称湘水，是长江七大支流之一。湘江源出广西临桂县海洋坪的龙 门界，于东安县进入湖南境内，沿途接纳各支流后经

6、 XX北行至长沙，在长沙境内，先后纳入龙王港、浏阳河、捞刀河至湘阴分 两支汇入洞庭湖。全长856km，流域面积94660km2，河流坡降 为0.0134 %。湘江流域东南西三面环山， 南部的南岭山地和东部 的罗霄山脉海拔一般在1000m以上，其他丘陵地海拔多在 500m 以下，流域内地层复杂，从震旦纪到第四纪岩层多有出露。湘江 地处亚热带湿润地区，流域内水系发达，右岸支流比左岸发达。 春夏之间降水量多集中，秋季多旱，暑热期长。因受季风环流和 地理因素影响，流域内降水表现出明显的季节性和地域性， 地区分布不均匀，多年平均降水量1200 1700mm ,由流域东南逐渐 向西北递减；年际变幅大，最大

7、、最小年降水量比值一般在2 3 倍之间；年内分配也极不均匀，以46月降水量多，占全年降水 量的40%以上，最大月雨量一般出现在 5月。根据湖南省水文水资源勘测局防洪评估报告： 桥址处湘江百 年设计洪峰流量24800m3/s，百年洪水位为41.33m，最大流速 2.1m/s。3.1.4.通航资料本桥所跨湘江河道段航道等级规划为口（ 3 ）级，按内河通 航标准的要求，单向通航孔净宽要大于 75m ;设计最高通航水 位时净高应大于10m，侧高应大于6m ;设计最高通航水位为20 年一遇的洪水位，本桥的设计最高通航水位为 39.96m，最低通 航水位为25.5m。3.2.水源、电源等可资利用的情况3.

8、2.1.水源本段地表水非常发育，主要有湘江河水、水塘、沟渠等。沿线地下水埋深较浅，水质较好，对混凝土无侵蚀性；主要类型为孔隙水。段内水系发达，地表水、地下水较丰富，无特殊 缺水情况，工程可就近接引城区自来水和湘江取水经化验合格后 使用。322.电源根据桥梁工程分布、施工总体平面布置及钻孔桩施工工程量，拟在湘江主桥东岸安装 630KVA变压器1台、西岸安装1台630KVA变压器，驳接地方高压电源。所有用电均由配电房采 用220/380V三相五线制供给，沿桥梁施工便道及施工浮桥外侧 架设电力线路，所有配电箱均安装在钻孔桩作业平台及码头平台 上，确保每个施工工点用电的需要。 为避免因地方电临时停电及

9、故障而影响施工，计划在桥两岸各配备两台 250KW发电机组作为施工用电应急措施。4.施工组织安排4.1.总体目标以科学发展观为指导，全面推行项目标准化管理，落实“六 位一体”管理要求，坚持“高标准、讲科学、不懈怠”，全面提升建 设水平，确保本项目安全、优质、高效完成。4.1.1.质量目标(1)按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到 100%。(2)满足开通验收速度不低于1.1倍线路设计速度。(3)在合理使用和正常维护条件下，工程结构的施工质量，应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营 要求；4.1.2.安全目标(1)无重

10、大施工安全事故；(2)无重大火灾、爆炸事故；(3)无铁路交通一般B类及以上事故。4.1.3.工期目标(1)确保深水桥墩在枯水期施工完成，满足上部连续刚构 挂篮施工以及架设箱梁、轨道铺架工期要求。(2)本段总体工期要求为 6个月，时间为：2010.12.1 2011.5.30。4.14环境保护目标环境污染有效控制，土地利用节约资源，节能、水保措施落 实到位，工程绿化一次达标。无集体投诉事件，环境监控达标，环境保护、水土保持设施 与主体工程同时施工，同时投入使用。4.2.组织机构和任务划分4.2.1.施工组织机构由中铁二十五局集团有限公司长株潭城际铁路 XX标项目部统一组织负责本段深水桥墩的施工。

11、4.2.2.施工队伍布署计划安排6个专业化施工队伍：码头、浮桥作业队、围堰筑 岛作业队、钢围堰及水中平台作业队、钻孔桩作业队、承台及墩 身作业队、钢筋加工制作安装作业队。组织机构及施工队伍安排见施工组织机构图组织机构图43总体施工安排和主要阶段工期4.3.1.本段总体工期要求为 6个月，时间为：2010.12.12011.5.30。其中跨湘江水中墩施工各工序工期要求为：筑岛围堰施工：295#、301# 304#墩2010年12月31日前 完成300#墩2011年2月20日前完成东岸临时码头施工：2011年1月31日前完成浮桥施工：2011年3月1日前完成295#、300 304#墩基础、墩身：

12、2011年5月30日前完成296# 299#河床清理：2011年1月31日前完成钢围堰加工制作：2011年2月1日前完成钢围堰及钻孔平台施工：2011年3月15日前完成296# 299#墩钻孔桩施工：2011年4月15日前完成296# 299#墩承台施工：2011年5月5日前完成296# 299#墩首节墩身施工：2011年5月30日前完成4.3.2.总体施工原则贯彻统筹安排、科学组织、重点先行、均衡生产、有序推进 的原则.5临时工程、过渡工程5.1 临时通信、电力、给水及其他大临设施5.1.1.全线沿途通讯网络发达，不需考虑临时通信。5.1.2.全线沿途电网发达，在湘江东西两岸各安装 630K

13、VA变压器一台，就近接入，充分利用地方电力资源。5.1.3.该段位于XX城区，临近湘江，水系发达，地表水、 地下水较丰富，无特殊缺水情况，工程可就近接引城区自来水和 湘江取水经化验合格后使用。5.2.临时码头、浮桥5.2.1.根据施工需要，为材料、设备的运输和施工人员通行 提供通道，在筑岛围堰完成后在 295# 297#、298# 300#墩搭 建钢浮桥，主要用于混凝土输送管道的布设、钢筋笼、模板、钢 护筒等的运输，以及行人通行和各种施工管线布置等。5.2.2.临时码头、渡口：在湘江东岸靠桥址下游侧设临时码头 1处，临时码头采用石笼堆砌，以解决钢围堰的拼装，水中墩材料的水平运输。5.3.施工作

14、业平台296#、297#、298#、299#墩双壁钢围堰就位、 钢护筒埋设、 封底混凝土浇筑完成后，在双壁钢围堰顶部利用型钢搭建钻孔施 工平台，用于水中墩钻孔桩施工。5.4.钢围堰加工场双壁钢围堰采用场制，在东岸钢筋棚及材料加工制作中心设 置钢围堰加工场，钢围堰加工场按平行摆放两个围堰设计， 面积30m 60m=1800m 2,加工场地采用 C20混凝土进行硬化处理。6.施工方案XX湘江特大桥295# 304#墩位于湘江水道，为深水桥墩 基础，其总体施工计划为：1、 利用湘江枯水期对 295#墩、300# 304#墩以一个墩为 一个单元进行围堰筑岛，完成之后在土围堰上进行钻孔桩基础及 承台、墩

15、身施工；施工完成后清除围堰，以减小阻水面积，降低河水流速。其施工流程为：清理河床一土袋围堰、筑岛一钻孔桩 施工一承台施工一墩身施工一清除围堰。2、 296#、297#、298#、299#墩采用双壁钢围堰施工方法， 钢围堰下沉就位，混凝土封底完成后，进行钻孔桩基础及承台墩 身施工；其施工流程为：施工测量f河床清底、钢围堰加工制作 f钢围堰组拼f钢围堰浮运及下沉f埋设钢护筒f浇筑封底砼f搭 建施工平台f钻孔成桩抽水清淤f承台施工墩身施工f拆除临 时设施。3、 300# 304# 墩土围堰清除之前，在 295# 297#、298#300#墩下游侧搭建钢浮桥作为小型机具设备及人员进出通道，留出297#

16、 298#一跨作为湘江主航道；300#-304# 土围堰 清除之后，则加长浮桥，将298#墩至湘江西岸河堤直接相连接。4、 双壁钢围堰施工桥墩物资设备采用船舶经由临时码头运 输至施工位置，筑岛围堰桥墩则通过在桥址上游侧填筑施工便道 进行物资设备的水平运输。5、 300#墩筑岛围堰施工在双壁钢围堰全部就位后方可进 行，以免因阻水面积加大，河水流速加快造成双壁钢围堰就位难 度加大。6.1.施工测量方案根据本工程桥梁的结构形式、 跨径、设计及桥梁施工规范要求的施工精度，我部按以下程序及方法组织实施本项目的工程测 量任务。1、施测准备：施测工作开始前，根据本工程的特点及设计院交附的导线控制网点、 高程

17、控制网点进行测量资料的收集， 组织好测量人员及配备好相应精度的测量仪器，按以下程序施测：测量资料收集合格自检合格进入下道工序 合格 报验v 2、 测量控制网的布设根据设计院交附的测量控制网点布设 XX特大桥湘江段平面 控制网。3、 测量桩橛敷设测量结果符合要求经平差后， 按永久性控制桩埋设标记， 采 用刻有“十字”线钢筋按下图埋设控制桩。4、测量方法:项目部选择优秀的专业测量人员及技术人员成立测量小组， 根据设计院给定的控制网点及工程平面图线路走向加密平面控 制点，建立平面控制网，平面控制网布设的基本要求是沿桥梁线 路走向，均匀地布设在线路两侧，并按照四等水准测量实施方法 对高程控制点进行复核

18、，其复测成果按规定程序上报监理部检查 验收。在工程过程中，应定期对所设的加密导线网进行复测，以 防止因施工而引起控制带内的位移变形而影响施工放线的质量 及精度。表7本工程投入的测量仪器一览表序号器具名称型号单位数量1全站仪（莱卡）2台22棱镜副45水准仪DS1台26铝合金塔尺5m把28钢尺50m把29钢尺30m把210钢卷尺5m把510对讲机台45、具体施工放样测量方法点位测量基本原则：施测时要求同一点位采用分布于线路 两侧的两个控制网点两次置镜放样点位， 当放样出的两点相对误 差不大时，采用相交点作为测量放样点。 高程控制采用往返两次 同一点位高程相对差不大于 3mm时，取两次测量高程中值。

19、桩基：根据前期导线控制网点及平面加密测量控制点， 采用坐标法逐桩定出各桩位中心点， 水中桩在作业平台上定出护桩 作为钢护筒定位控制点，钢护筒下水初步定位后，再重新采用坐 标法精确测量一次、最后固定钢护筒；对于岸上桩要求在距桩中 心2.5m外定4根护桩，以便钻孔过程中随时检查。承台：水中墩承台等水下桩基全部灌注完毕后， 挪移开平台上的钻孔机械，采用坐标法精确定出水中承台的纵横向中心 线，并在钢围堰顶面上标注。随后抽干钢围堰内的水，切割移走 钢围堰内的钢护筒、破除桩头、清理围堰内的泥土及碎碴，测量 承台顶标高并在清理好的围堰基坑内浇注垫层， 第二次采用全站仪复核承台基础中心位置， 确定无误的，根据

20、承台的设计图几何 关系定出承台的边线位置， 进入下道工序。岸上承台等基坑开挖 好并浇注混凝土垫层后，直接根据已做好的护桩采用全站仪将基 础中心定出，然后根据它们的几何关系定出承台的边线位置墩、台身：利用全站仪放出各墩台身的中心位置，然后放 出各墩、台身的边线。支座位置：墩台施工完毕后，利用全站仪放出墩台顶中心 位置，并放出支座中心位置。(6)施工测量注意事项1测量仪器必须送专门的检测部门监定，满足仪器系统误 差规定要求后方可投入本工程使用。2所有控制测量和放样的计算和施测，均应由两人以上进 行成果资料换手复核计算和复测，以避免发生人为失误。3施工过程中，应测定并经常检查结构浇砌和安装部分的 位

21、置和标高，并作出测量记录和结论。4施工控制测量成果、放样测量成果均须报监理工程师签 认，才能进行后续工序施工作业。5施测必须认真细致，各部位的平面位置和高程控制，必 须严格校核确认无误后，方可进行施工。6施测时要随时注意人员和设备的安全，施测人员进入施 工现场必须戴好安全帽。7在基坑边测放基础轴线时，确保架设的全站仪稳定。操 作仪器时，同一垂直面上其他工作要注意尽量避开。8施测人员在施测中应坚守岗位，雨天或强烈阳光下应打 伞。仪器架设好后，须有专人看护，任何情况下不得置仪器不管。62筑岛围堰利用湘江枯水季节，在295#墩、301# 304#墩进行围堰筑 堤、筑岛施工，300#墩待双壁钢围堰全部

22、就位完成后进行围堰 筑岛。围堰筑岛前在桥址上游侧由河岸向河道中心填筑施工便道， 以便于筑岛围堰施工材料物资的运输以及车辆、 人员的进出。便道宽度5m，顶面标高28.5m 。筑岛围堰施工应选取在枯水期进行， 其施工顺序为：先围堰，再筑岛。围堰分别从295#墩、304#墩开始向河道中央以一个墩 为一个单位进行施工，围堰尺寸为 30m*20m。围堰前先清理河床，将河床底软弱层、沙石、淤泥及杂物等 清理干净，直至清理至河床基岩面。可采用挖沙船进行清理，也 可采用长臂挖掘机，清理出来的河砂及卵石等待围堰完成后用于 填心。为保证施工安全，围堰前在外侧打入木桩，木桩间距按 1m控制。围堰采用黏性土装袋进行码

23、砌，装袋前应将黏土捣碎，必 要时还应进行过筛，以防止未捣碎土装入袋中，孔隙率大，不易 堆码密实，留下漏水的后患及不稳定因素。围堰顶宽2m，外侧边坡坡度1:1.5，内侧坡度1:1，草袋错 缝堆码。围堰高度考虑到湘江水位变化较大的因素， 并结合该河 段近三年水文资料，围堰顶部标高为 28.5m。筑岛填心采用堰底清理出来的河砂、 卵石，填心同时利用压路机进行压实。筑岛围堰完成后，即可进行295#墩、300# 304#墩的钻孔 桩施工。6.3.修建临时码头在湘江东岸桥址下游侧修建一处临时码头， 用于深水桥墩施工的人员、材料、设备运输，同时也作为双壁钢围堰组拼场地。码头采用石笼堆砌而成，即利用钢筋焊接而

24、成的立方体钢笼装片 石后，通过吊车吊装堆码而成。堆码时应注意堆码整齐，完成后 再在上面铺设碎石面层，整平压实即可。临时码头的尺寸应满足车辆物资运输要求， 同时还应满足双壁钢围堰加工组拼的场地要求， 此外还应考虑码头位置水深是否 能够满足船只钢围堰组拼吃水深度水深要求。64搭建浮桥为解决深水桥墩施工的材料、小型机具、设备的水平运输及 施工作业人员的通行，本桥施工时搭设临时钢浮桥。在295# 297#墩、298# 300#墩搭建钢浮桥作为施工通 道，用于施工人员以及小型设备、 材料的进出；留出297# 298# 墩一跨位置作为湘江主航道，确保通行。 300# 304#墩围堰筑岛清除后，则接长浮桥，

25、将 299#与湘江西岸直接相连。浮桥面板宽度为5m，应在线路靠下游一侧修建。浮桥结构 由下向上分别为钢浮箱、工字钢纵梁、桥面钢板以及防护栏杆。 钢浮箱采用2.0m钢护筒两端焊接钢板封闭而成，钢浮桥长度 6m,钢浮桥间距6m设置一浮箱；纵梁采用 25B工字钢，排列 间距为50cm ;工字钢上铺设6mm钢板作为浮桥桥面板，钢板 与工字钢焊接连接。钢浮桥两侧设置防护栏杆，防护栏杆采用角 钢焊接而成。施工时采用驳船运输浮箱于待建位置，在岸边用汽车吊配合锁定安装好浮箱排、设置三向锚，一侧锚定于岸边的地垅上，另两侧分别锚定于浮桥两侧， 水中锚锭采用混凝土浇筑而成， 重量约为23吨，浮箱排基本固定好后，顺桥

26、向采用工字钢将浮 箱连成一整体，再通过安装于水流向锚锭上的倒链糊芦调节浮桥 方向，方向调整正确后，固定浮箱排，此为一个施工节段；将前 段作为工作平台，顺次向前铺设，直至设计长度；浮桥纵向安装 完成以后，用枕木或硬方木找平顶面，在其上安装钢板作桥面 ，在钢板上每隔0.5m横向焊接1根10mm螺蚊钢筋作防滑条， 最后安装栏杆扶手。2）浮桥施工注意事项1为防备浮桥被季节性洪水冲毁， 施工时，在两岸河堤设防 洪地垅、缆绳，遇洪水来临时，提前解开浮桥，将浮桥顺岸摆放， 锁定于地垅上。2浮桥上下锚设浮筒及快速解开装置，便于防洪。3浮桥开始施工时即设置航标， 悬挂夜间红灯示警等通航导 向标志，以保证安全。4

27、浮桥应设置水位调整装置，用于湘江水位变化时及时调整 锚索长度。5浮桥构件节与节连接处应为铰接，即利用插销进行连接， 以便于分段分节拆除；，并应根据水位变化随时调整钢索长度。6.5.双壁钢围堰施工6.5.1、双壁钢围堰加工制作、双壁钢围堰设计与加工为了缓解流水对围堰的冲击力，根据本桥承台设计图尺寸，双壁钢围堰设计成圆形截面， 内侧圆直径为24.8m，外侧圆直径为 26.8m。根据本桥河段施工水位情况、施工工期要求、通过施工设计 方案计算，钢围堰设计如下：结构尺寸：钢围堰为圆形、双壁，外径 26.8m，内径24.8m， 高度 296#、297#、298#、299# 墩分别为 12.7m、11.6m

28、、11.7m、 9.9m。2、建造分块：钢围堰块件在桥梁东岸钢筋及构件制作中心 加工厂内制造，根据起吊和运输能力，把钢围堰在高度上分节， 由下至上分为刃脚节（296#、297#、298#、299#均为2.5m）、第 一节、第二节、第三节、第四节、第五节，除顶节高度可以调节外，其余各节高度均为2m。钢围堰在平面分成8块，各块圆心 角为45 ，外弧长10.524m，内弧长9.739m。各分块在东岸上 材料加工中心制作好，再将分块块件运至东岸码头拼装作业平台 上按节进行拼装。3、构件：钢围堰内、外壁板厚度S =8.0mm，隔舱板厚度S =8.0mm ;水平加劲肋/75 X75 X8 （下上）间距：封

29、底砼顶面1.2m 以下为 600mm ,1.2m 3.6m 为 800mm ,3.6m 以上为 1200mm ; 水平环形桁架弦板为/ 125 X125 X3并置，腹杆为/ 75 X75 X3mm。水平桁架间距：刃脚节、第一节、第二节为 600mm，第三节、第四节为800mm，第五节、第六节为 1200mm ;竖向加劲肋/ 75 X75 X8mm，除刃脚外，圭寸底砼顶面 6m以下间距为 468mm（外壁板上）、433mm （内壁板上）,6m以上间距为702mm （外 壁板上）、649mm （内壁板上）；钢围堰内外壁板间设竖向桁架， 弦杆Z75 X75 X8mm ,腹杆/75 X75 X8mm

30、,节间长度为 1200mm , 竖向桁架间距为 2.632mm （外壁上）和2.435mm （内壁上）； 钢围堰竖向设8个隔舱，隔舱板板厚S =8.0mm ,水平加劲肋/ 75 X75 X8mm，竖向间距为 300、400、600mm。4钢围堰施工工艺流程：钢围堰采用场制，加工场设置在东 岸钢筋棚及构件加工制作中心内， 面积长30m X宽60m ,按一个加工区及一个厂内拼装区设计。在工厂内分块加工好钢围堰节 段，并在节段上部焊接3个吊装耳环，用汽车送达码头拼装场， 用汽车吊配合拼装钢围堰刃脚节及第一节， 拼好后用汽车吊吊起钢围堰，晾干，使用煤油渗透法检查密封情况，密封良好，将首 节钢围堰吊至水中。临时码头钢围堰加工制造注意事项1为增加钢围堰与封底混凝土的粘结力， 在封底高度范围内 的钢围堰内环周焊接角钢牛腿。2制造时根据钢围堰拟下沉的位置及着床深度， 设水下切割导轨一条。3制造时设水下切割水平隔仓板一层（留混凝土灌注孔） 。4钢围堰水密性试验采用煤油渗透法。5钢围堰在工厂内加工制造时， 设拼装胎膜，胎模用角钢焊 制，如下图。k7AAL、钢围堰浮运、锚碇及组拼1)首节钢围堰采用拖轮浮运，浮运前如下图将定位缆预先 安装就位。2)采用定位管桩锚碇定位。1定位锚桩采用630,210伽螺旋钢管桩。、钢围堰定位、组拼