大桥改扩工程施工组织设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目 录第一章 编制说明及工程概况3第一节 编制说明3第二节 工程概况4第三节 工程特征分析10第二章 施工方案与技术措施12第一节 施工准备12第二节 桩基工程施工方案17第三节 承台施工方案28第四节 墩柱施工方案30第五节 盖梁、桥台施工方案31第六节 挂篮悬浇预应力连续梁施工34第七节 箱梁悬浇施工监控61第八节 满堂支架现浇箱梁施工65第九节 桥梁附属工程施工71第十节 道路工程施工74第十一节 排水工程及综合管线施工79第十二节 绿化工程施工83第十三节 交通设施施工84第十四节 亮化工程施工87第三章 质量管理体系与措施88第一节 质量方针、标准88第二节 质量管理体系88第三节 质量保证措施89第四章 安全管理体系与措施95第一节 安全目标及方针95第二节 安全管理体系95第三节 安全生产技术措施96第五章 环保管理体系与措施101第一节 环境保护目标101第二节 环境保护体系101第三节 主要环境污染的控制措施101第六章 工程进度计划与措施103第一节 工程进度计划103第二节 工期保证措施103第七章 资源配备计划106第一节 项目管理组织机构106第二节 劳动力计划108第三节 材料管理计划109第八章 施工设备112第九章 施工工艺框图114附图：施工进度计划网络图附图：施工总平面布置图 第一章 编制说明及工程概况第一节 编制说明本施工组织设计以我公司现有的施工机械设备、施工技术力量和桥梁施工经验为基点，以全桥工期366天作为进度控制目标，统筹考虑全桥的现场布置、施工工艺、资源配置及施工进度计划进行编制。一、编制依据1、国家、长沙市现行法律和法规；2、湖南中大设计院有限公司提供的芙蓉北路浏阳河大桥改扩工程施工设计图；3、长沙市、国家和交通部颁布的最新规范、规程与验评标准；4、工程地质详细勘察报告；5、长沙市海事局和水利局对浏阳河通航及防汛方面的施工安全和技术要求。二、技术规范本工程组织设计所依据的规范主要有：建筑桩基技术规范（JGJ94-94）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2002）建筑工程施工现场用电安全规范（GB50194-93）建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005）工程建设标准强制性条文砌体工程施工与验收规范（GB50230-2002）混凝土结构工程施工与验收规范（GB50204-2002）混凝土质量控制标准（GB50164-92）沥青砼路面施工与验收规范（JTJ033-94）给排水管道工程施工与验收规范（GB50268-2008）城市道路路基工程施工与验收规范（CJJ44-91）城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ1-2008）城镇道路照明工程施工与验收规范（CJJ89-2001）市政道路工程质量检验评定标准（CJJ1-90）工程测量规范（GB50026-93）钢筋焊接及验收规范（JGJ18-96）钢筋焊接接头试验方法标准（JGJ/T27-2001）建筑装饰装修工程质量验收规范（GB50210-2001）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）市政工程施工技术资料管理规定第二节 工程概况一、工程概况长沙市芙蓉北路浏阳河大桥改扩建工程位于开福区境内芙蓉北路路段老浏阳河桥东侧2米处，现有桥梁建于1990年，为两幅30+4x50m+30m顶推箱梁（北岸曾扩孔增加一跨30m箱梁），桥梁宽24m，双向四车道，设计荷载为汽超20，人群荷载为3.5KN/m2。本次拟建的浏阳河大桥，桥梁宽19.5m，全桥长396.3m，新桥主桥跨径拟定为60+100+100+60m四跨变截面连续刚构桥，全桥跨径组成为：25.7+25.7+23.5（引桥）+（60+100+100+60m）（主桥）=396.3m。新老桥平面位置图芙蓉北路浏阳河大桥改扩建工程桥梁宽19.5 m，其组成为：0.5m防撞护栏+0.5m路缘带+（3.25+3.25+3.5）m机动车道+3.5m公交车道+2.5m非机动车道+2.5m人行道（含栏杆）=19.5m，主桥采用（60+100+100+60）m变截面预应力混凝土连续刚构-连续梁，引桥为（25.7+25.7+23.5）m等截面连续箱梁。主桥箱梁断面采用单箱单室的斜腹板形式，跨中梁高2.5m，根部梁高5.8m，梁顶板宽19.5m，底板宽7.959.6 m，翼缘悬臂左侧4.53m，右侧4.57m。箱梁采用挂篮悬臂施工。主桥主墩基础为91.8m钻孔灌注桩，上设12124m承台，墩身采用圆端形实心桥墩，其中5#桥墩采用墩梁固结；主桥过渡墩基础采用22.0m钻孔灌注桩，上设10.952.31.5m盖梁。引桥箱梁断面采用单箱双室的斜腹板形式，梁高1.6m，箱梁顶板宽19.5 m，底板宽10.05 m，翼缘悬臂左侧4.53m，右侧4.57m。采用满堂支架施工。引桥桥墩基础为21.8m钻孔灌注桩，上设截面为1.31.5 m系梁，桥台采用桩柱式桥台，基础为21.8m钻孔灌注桩，上设20.492.01.6m盖梁。桩基础均为摩擦桩。主桥标准断面图引桥标准断面图二、工程自然条件1、地形地貌桥位区属于浏阳河河床及冲、洪积阶地地貌，河床宽约250m，河底标高约为20.1-24.8m。南北两岸地势较平缓，场地地面标高约40.93-41.7m。南岸引桥位于现芙蓉北路陈家湖公交车停靠站旁，地下管线分布较复杂。2、工程地质根据本次钻探揭露，场地内埋藏的地层有： 填筑土（Qhml）（为地层编号，下同）：褐黄色、褐红色、灰褐色、灰黑色、杂色，干-稍湿，大部分地段填土呈松散-稍密状，主要由黏性土、砂、卵石、砖渣、砼块等组成，硬质物含量约25-50%，堆填年限约7年；南岸芙蓉北路路面以下填土呈中密-稍密状，顶部0.6-0.8m为沥青砼路面，中段为砂、卵石回填的路基土，下部为以粉质黏土为主的素填土，已压实。该层主要分布于浏阳河南北两岸，钻孔SK0-SK3、SK4-1、SK4-2、SK6、SK7遇见该层，厚度:0.5011.50m,层底标高:22.2132.94m。粉质黏土（Qhal+pl）:灰褐色、黄褐色，硬塑状态，局部呈可塑状态，含少量暗褐色铁锰质结核和砾石，底部夹薄层粉土，摇振不反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。分布于浏阳河两岸，钻孔SK0-SK3、SK7遇见该层，厚度:5.4010.70m,层底标高:20.3127.54m。粉土（Qhal+pl）:灰黑色、灰褐色，松散-稍密状，湿-很湿，含少量腐殖质及云母碎片，微臭，摇振反应中等，切面无光泽，干强度低，韧性低。分布于河床及两岸局部地段，钻孔SK1-1、SK6-SK7遇见该层，厚度:3.804.90m,层底标高:22.5323.74m。中砂（Qhal+pl）：灰褐色、黄褐色，稍密-中密状，湿-饱和，以中砂为主，细砂、粗砂次之，局部含10%-20%圆砾，成分主要为石英，含少量云母碎片，泥质含量约5%-10%。场地内较普遍分布，钻孔SK0、SK3-2、SK4、SK5-2、SK5-3、SK6-SK7均遇见该层，厚度:1.303.90m，层底标高:18.8322.24m。圆砾（Qhal+pl）：黄褐色，褐黄色，稍密-中密状，饱和，砾石含量55-65%，粒径一般2-20mm，大者30-80mm不等，成分主要为石英及硅质岩，亚圆形，磨圆度较好，分选差，颗粒间由中粗砂及泥质充填，泥质含量10%-30%，一般底部泥质含量较高。场地内较普遍分布，钻孔SK2- SK7均遇见该层，厚度:2.2011.30m,层底标高:11.8919.54m。粉质黏土（Qpel）：褐红色，硬塑-坚硬状，含黑色铁锰质氧化物，局部夹强风砂岩碎块，系下伏砂岩风化残积而成，摇振不反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。河床及北岸均有分布，钻孔SK4-SK7均遇见该层，厚度:0.401.60m,层底标高:11.2919.04m。强风化泥质砂岩（K）：褐红色，灰绿色，砂质结构，块状构造，厚层状，泥质胶结，胶结较差，节理裂隙发育，少量裂隙面附着黑色铁锰质氧化物，岩体较破碎，岩质软，岩体基本质量等级为V级，岩芯多呈短柱状，少量碎块状、柱状，用手可折断，遇水浸泡易软化，失水干裂。RQD值约为60。河床及北岸均有分布，钻孔SK4-SK7均遇见该层，揭露厚度:8.7031.60m,层顶标高:11.2919.19m。强风化泥质砂岩（K）-1：褐红色，灰绿色，砂质结构，块状构造，厚层状，泥质胶结，胶结很差，节理裂隙发育，少量裂隙面附着黑色铁锰质氧化物，岩体破碎，岩质软，岩体基本质量等级为V级，岩芯多呈粗砂柱状，少量碎块状，用手可捏碎，遇水浸泡易软化崩解，失水干裂。RQD值约为55。为强风化砂岩中夹层，河床及北岸均有分布，钻孔SK4-SK7均遇见该层，厚度:4.5017.80m,层顶标高:-3.0117.74m。中风化泥质砂岩（K）：褐红色，少量灰绿色斑块，砂、砾质结构，块状构造，厚层状，泥质胶结，胶结一般，节理裂隙稍发育，岩体较完整，岩质软，岩体基本质量等级为V级，岩芯多呈柱状-长柱状，少量碎块状，遇水浸泡易软化，失水干裂。RQD值约为70。分布于河床及北岸，钻孔SK5,SK6,SK7均遇见该层，揭露厚度:7.9013.45m,层顶标高:-27.51-20.37m。碎裂岩：灰色，灰黑色，红褐色，碎裂结构，块状构造，母岩成分主要为泥质板岩，受构造挤压破碎后重胶结而成，泥化现象明显，岩体极破碎，岩质软，岩体基本质量等级为V级。岩芯多呈碎粒状、碎石状，少量碎块状，遇水浸泡易软化崩解。钻孔SK1-1、SK2-2、SK3-2、SK4遇见该层，分布于断裂带中，厚度:2.6017.20m,层底标高:-16.7916.47m。强风化泥质板岩（Pt）：红褐色，灰色，变余泥质结构，板状构造，节理裂隙发育，多为张开裂隙，充填泥质及少量石英脉，局部裂隙面被红褐色铁质氧化物浸染，岩体破碎，岩质软，岩体基本质量等级为V级。岩芯多呈碎石状、碎块状，遇水浸泡易软化。RQD值约为40。分布于浏阳河南岸及4号桥墩处，钻孔SK0-SK4遇见该层，厚度厚度:3.0015.00m,层顶标高:-22.6121.83m。中风化泥质板岩（Pt）：灰色，变余泥质结构，板状构造，节理裂隙较发育，多呈闭合状，少量充填石英细脉，局部裂隙面被红褐色铁质氧化物浸染，岩体破碎，岩质软，岩体基本质量等级为V级。岩芯呈碎块-短柱状，遇水浸泡易软化。RQD值约为55。分布于浏阳河南岸及4号桥墩处，钻孔SK0-SK4遇见该层，该层未揭穿，揭露厚度5.8025.75m，层顶标高-27.9117.73m。3、气象长沙市属亚热带季风气候，具有四季分明、温暖湿润、雨量充沛、严寒期短等特点。本区多年平均气温16.4-18.2，最低气温-9，最高气温可达40左右，日平均最高气温38.1，日平均最低气温0.4；年平均相对湿度79.5%，多年平均年降水量为1394.6mm，最大年降水量达1752.2 mm（1998年）,最小年降水量708.8 mm（1953年），最大日降水量达327 mm，年降水天数为142-164天，雨季多集中在4-8月份，占年降雨量的64-80%；多年平均蒸发量为1206.9 mm，仅7-9月蒸发量大于降雨量；最大积雪厚度为20cm；多年平均日照为1717.3小时，无霜期为270-300天；平均风速为2.2m/s，最大风速为20m/s，风向随季节变化，冬季多为西北风，夏季多为东南风，常年主导风向为东南风。4、水文浏阳河为湘江东侧一级支流，发源于罗霄山脉的大围山北麓，有大溪河和小溪河两个源流。全长222km，流域面积3211平方公里，流经浏阳市、长沙县市共40个乡镇。浏阳河上游高山沟谷较多，水网密集，河水涨落较迅速，受大气降雨影响较大，洪水主要发生在春季和夏季。三、主要工程量数量芙蓉北路浏阳河桥主要工程数量表序 号项 目单 位数 量备 注上部结构1主桥预应力箱梁砼m36411.8C552引桥预应力箱梁砼m3983.2C553混凝土桥面铺装m26737C504沥青混凝土桥面m267375上部结构钢筋t22636钢绞线t469.71下部结构1桩基(1.8m)m1536C30水下砼 2桩基(2.0m)m84C30水下砼3基础（承台）砼m31728C404墩(台)身砼m31283.5C405下部结构钢筋t348.85道路路面及排水1水泥稳定砂砾底基层m26974厚20cm2水泥稳定碎石基层m26820厚20cm3沥青混凝土m26899厚16cm4D500排水管道m318钢筋砼管第三节 工程特征分析一、工程特点芙蓉北路浏阳河大桥改扩工程桥型布置为：主桥（60+100+100+60）m变截面预应力混凝土连续刚构连续梁+南引桥（25.7+25.7+23.5）m等截面P.C箱梁。主桥箱梁及引桥箱梁砼施工均采用商品混凝土,利用HBT-60型混凝土输送泵垂直泵送进行箱梁施工；在4#、5#、6#墩柱位置靠下游侧新老桥之间各布置塔吊一台用来垂直运输材料、小型设备、机具等。 二、上部结构1、主桥为单箱单室变截面连续箱梁，墩支点处梁高5.8m，边跨箱梁直线段及主跨跨中段梁高2.5m。2、主桥箱梁横截面为单箱单室，箱梁顶板宽度为19.5m，底板宽7.959.6m；引桥箱梁横截面为单箱双室，箱梁顶板宽度为19.55m，底宽10.05m。3、预应力体系：主桥悬浇箱梁采用纵、竖、横三向预应力体系，边中跨底板束采用先长束后短束对称均匀张拉；引桥箱梁采用纵向与横向双向预应力体系。三、下部结构主桥主墩基础为91.8m钻孔灌注桩，上设12124m承台，墩身采用圆端形实心桥墩，其中5#桥墩采用墩梁固结；主桥过渡墩基础采用22.0m钻孔灌注桩，上设10.952.31.5m盖梁，引桥桥墩基础为21.8m钻孔灌注桩，上设截面为1.31.5 m系梁，桥台采用桩柱式桥台，基础为21.8m钻孔灌注桩，上设20.492.01.6m盖梁。桩基础均为摩擦桩。四、工程施工重点及对策重点一：主墩（4#、5#、6）桩基础施工。施工对策：主墩桩基础施工由于受浏阳河水位的影响，根据承台标高的不同，决定4#、5#墩在水位高时采取双壁钢围堰方案施工，钻孔平台直接在围堰顶搭设，在水位低时4#，5#,6#墩均采用筑岛围堰方案。重点二：承台大体积混凝土施工温度控制。施工对策：大体积承台混凝土在浇注过程中，水化热大，为降低砼的水化热，须在砼中掺入矿粉及粉煤灰，同时在承台里面布设冷却管进行降温，防止混凝土开裂。重点三：引桥现浇箱梁的支架施工。施工对策：引桥现浇箱梁支架首先进行地基处理，然后对支架进行结构验算，并进行支架预压，确保支架的稳定。重点四：悬浇连续箱梁的施工。施工对策：悬浇梁采取挂篮施工，挂篮设计好后先进行结构受力验算，满足要求后再进行安装，安装好后对挂篮进行试压，以测定其挠度。第二章 施工方案与技术措施第一节 施工准备一、项目部建设 1、项目部采用集中办公形式，以便于施工统筹协调管理，主要设施有：项目经理部办公室、会议室、职工宿舍、食堂等。根据实地勘察，可以将项目部建在浏阳河北岸桥头，以便统一管理，提高效率，迅速解决周边关系和技术问题。根据现场情况，我公司拟在浏阳河北侧、老桥东侧搭设项目部大临设施，项目部占地总面积为40m80m，地基平整后铺设20cm厚碎石垫层，然后浇注15cm厚的C25砼进行硬化。项目部办公室采用彩塑钢活动板房拼装，会议室、食堂、浴室、厕所、保卫室及仓库采用红砖砌筑，四周全部采用砖墙围蔽，高2.5m。在施工用地的大门口处设置一个保卫室，修建规格5.43.6米。项目部临时设施一览表序号名称面积（m2）间数备注1会议室8.515m1127.5m22办公室50.55.414272.16 m23项目经理室10.55.4m156.7m24职工宿舍50.55.414272.16m25厨房6.0m10.2m161.2m26餐厅6.0m10.5m163m27男厕所6.06.6139.6m28男浴室6.06.6139.6m29女厕所6.06.6139.6m210女浴室6.06.6139.6m22、北区加工车间建于浏阳河北侧，面积20m30m，铺设20cm厚的碎石垫层，面层采用15cm厚C25砼进行硬化。场内设置材料办公室及室内库房4间，钢筋机械接头加工车间一个，木工加工车间一个，靠南侧设立钢结构加工车间，中间为材料库存，桩基钢筋笼制作台座建在河滩下面菜地，经过平整后面层采用15cm厚C25砼进行硬化，北侧为钢筋加工车间及预应力材料加工车间，并设立保卫室。3、南岸加工车间建于浏阳河南岸老桥引线，场地面积约6080m，铺设20cm厚的碎石垫层，面层采用15cm厚C25砼进行硬化。场内设置砼试件养护室1间，材料办公室及室内库房4间，电工班房1间，钢筋机械接头加工车间一个，木工加工车间一个，靠南侧设立钢结构加工车间，约2460m，中间为材料库存，钢筋笼制作台座，北侧为钢筋加工车间及预应力材料加工车间，并设立保卫室。4、项目部设施建设详见总体平面布置图。二、施工便道南北两岸的施工便道在河中可利用原老桥施工时所用便道。下河便道沿河堤填土，在不毁坏河堤的前提下，逐步降坡到河中便道。三、 栈桥施工1、栈桥使用要求1）栈桥承载力满足50T履带吊在桥面行走及起重要求，及下部结构施工设备运输要求，35T混凝土罐车（8m3）行走及错车要求。2）栈桥的宽度设置应满足各种施工车辆行走要求。3）栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工、钢围堰及承台、桥墩施工。2、栈桥布置形式1）平面栈桥平面布置：设置于桥位上游，从5#墩便道原老铁路桥向4#墩位，长57m，2）纵面本桥设计施工水位在枯水季节为22 m，综合考虑各种因素，栈桥顶标高暂定为25m，南、北两岸均为平桥。3、栈桥构造栈桥钢管桩跨度24+27+6m，栈桥桥面宽度按5m设计。基础采用800mm钢管桩，横向布置3根，桩间用连接系连接，以保持栈桥的稳定性；桩顶设置45b号工字钢分配梁。桥台利用原老铁路桥炸毁的老桥台做基础。承重梁采用贝雷梁，横向布置4片，间距1.5m；桥面采用槽钢20反扣；桥面板采用10mm厚钢板；最后安装栏杆及防滑条等，栏杆采用钢栏杆。栈桥构造图4、栈桥施工方法1）栈桥施工工序见图。钢管桩加工测量放线桩间联撑焊接履带吊就位振动沉桩主纵梁（贝雷梁）安装下横梁安装纵横分配梁安装贝雷梁间斜撑、抗风拉杆安装桥面板铺设栏杆、防滑条、照明等附属结构安装测量控制栈桥施工流程示意图2）钢管桩制作：钢管桩按设计要求长度加工成型，运至现场沉桩。3）振动下沉钢管桩：（1）钢管桩采用振动沉桩工艺施工，沉桩质量标准按港口工程施工技术规范要求施工。（2）由岸向江心逐跨推进沉桩。采用80T履带吊分别从南、北两岸向主墩位逐跨沉桩和架设栈桥，DZ120型液压振动锤逐跨沉桩搭设栈桥。（3）岸上推进沉桩采用的液压振动锤性能参数见下表：DZ120振动锤性能参数表电动机功率(kW)偏心力矩(kg.cm)振动频率(r.p.m)激振力(kN)机重（kg)120720010507758500（4）桩的连接每排钢管桩下沉到位后，采用400mm钢管进行桩间的连接，使桩基联为整体，确保施工安全。4）栈桥上部结构安装栈桥沉桩和栈桥上部结构安装逐跨同步推进。每跨沉桩结束后，利用履带吊将栈桥上部横梁、贝雷梁、纵横分配梁及桥面板分跨依次安装到位。由岸向墩位逐跨推进栈桥搭设示意图（一）由岸向墩位逐跨推进栈桥搭设示意图（二）四、施工用水电工程前期用电采用发电机供电。后期供电采用购买长沙电网的电，在南岸安装一台630KVA变压器，考虑到临时停电及用电高峰，施工现场另备有3台300KVA的发电机组。施工中生产用水直接利用浏阳河水，视水质情况作水质处理。五、临建设施的恢复及维护芙蓉北路浏阳河大桥改扩工程竣工后，所有的临时设施建设（包括驻地建设、施工便道、施工码头及加工车间等）都需要进行彻底恢复，同时因修建施工便道浏阳河大堤损害都需进行彻底恢复。六、临时交通维护在大桥施工过程中，应按有关交通部门要求做好临时交通管理与维护措施，确保施工车辆人员与当地民众的交通秩序与出行安全。第二节 桩基工程施工方案根据本工程地质勘察报告，拟建场地上部为填筑土、粉质粘土，下部为强风化粉砂岩和中风化砂岩，中间粗砂和圆砾石。 本工程采用摩擦桩基础，04#桥墩桩基持力层为中风化泥质板岩，5#桥墩桩基持力层为中风化砂岩，6#、7#桥墩桩基持力层为中风化泥质板岩，根据桩基持力层及施工经验，本桥桩基施工采用冲击钻孔施工工艺。各桥墩桩基础的工程数量如下:浏阳河大桥桩基工程数量表墩台编号桩 径（m）根数每根桩长（m）总长(m)0#台1.8226521#墩1.8241822#墩1.8241823#台2.0242844#台1.89464145#墩1.89464146#墩1.89464147#台1.823978桩 长 合 计（m）1620一、陆上钻孔灌注桩施工1、桩基概况芙蓉北路浏阳河大桥改扩工程0墩和7墩为桩柱式桥台，每个桥台设计为2根180cm桩基，桩基顶为桥台盖梁；南引桥1#2#墩基础为2180cm桩基，桩基顶设置系梁；3#墩为过渡墩，基础为2200cm钻孔灌注桩基，桩基顶设置墩盖梁；主桥4#，5#，6#（6#墩原地面标高为29.75m，高出设计施工水位，）基础为9180cm桩基，桩顶设12*12*4m高承台。2、钻孔桩施工平台搭设 陆地钻孔平台的搭设先用推土机将桩位原地面整平、低洼处填筑夯实，四周挖排水沟，在地面上铺2501820cm枕木，枕木上搁36号工字钢作为钻机承重梁，工字钢上设20槽钢作为横向分配梁，以求整体稳定，然后工字钢上安设钻机，即完成平台的搭设。泥浆池布置和处理每幅墩（台）位布置一个泥浆池，泥浆池长6m，宽5m，深3m，钻孔过程中泥浆池中钻孔沉渣及时清理外运。钻孔完成后，泥浆池中钻渣清理完毕后应进行处理后才能作为现浇箱梁支架基础。具体的处理方案为：基底先回填50cm片石，再分层回填压实土方。泥浆池开挖及回填数量为：泥浆池开挖：906=540m3；片石回填：650.56=90 m3；素土回填：652.56=450 m3 。钢护筒的埋设钢护筒采用直径为230cm、210cm两种形式，壁厚10mm，高3m。护筒埋入前先用全站仪将桩孔位放至地面，用十字线骑马桩临时定位，再开挖孔口坑，下放钢护筒，护筒周围留有50cm空间，用粘土回填，分30cm一层分层夯筑紧密，以保证护筒不移位、不漏水。护筒高出地面30cm，护筒埋设的平面偏差小于5cm，倾斜率小于1%。用水准仪将标高引至护筒顶并作记号，便于钻孔时量测孔深及计算标高。钻机安装为加快施工进度，拟在每个主桥墩处安排3一5台冲击钻进行施工。钻机安装完成后，首先用全站仪调整钻机就位，保证钻头中心对准桩位中心，同时调平钻机。钻孔所用的泥浆池修筑在方便清理和不影响施工的场地内，循环系统保证有一定的坡度，保证泥浆正常循环而不外溢。泥浆池、沉淀池和泥浆循环槽可用砖和水泥沙浆砌筑而成。钻孔1）开钻前检查各种机具设备是否状态良好，泥浆制备是否充足。水电管路是否畅通，以确保正常工作。2）正式钻进前先启动泥浆泵，使之空转一段时间，待泥浆输入孔口一定数量后，正式钻进。3）钻进时，采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起到导向作用，并防止孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。坚硬岩层采用中、大冲程，松散地层采用中、小冲程。钻进过程中，必须勤松绳、少量松绳，不得打空锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量，应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。钢丝绳与钻头间设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。4）钻孔作业连续进行，不得中断。因故停钻，则在孔口加盖防护罩，并且把钻头提出孔道，以防埋钻,同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。5）钻进过程中，及时补充损耗、漏失的泥浆，使之高出孔外水位或地下水位1.52.0m；保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔，缩孔等质量事故。6）钻孔过程中用自制的检孔器随时检查孔的情况，防止发生弯孔等事故。7）当钻孔距设计标高1米时注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料判断是否进入设计持力层。8）为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，待邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻（一般为1-2天）。成孔报验当钻孔深度达到设计要求时，立即用检孔器对孔深、孔径、孔形进行检查，确认满足设计要求后，报监理工程师检验，待认可后，立即进行清孔。钢筋笼吊装入孔后不影响清孔时，在清孔前进行吊放。清孔1）当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免时间过长沉渣沉淀，造成清孔困难。2）清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后，将钻头上下慢速提放，然后注入净化泥浆，置换孔内含渣泥浆。禁用加深孔底的方法代替清孔。3）清孔时，注意保持孔内泥浆面高度始终在地下水位或河流水位以上1.52.0m，以及泥浆比重是否合适，防止坍孔缩孔。4）当从孔内取出泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度和泥浆浓度不大于设计要求时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行水下混凝土灌注。钢筋笼制作安装钢筋笼在岸上分节制作，用吊机在墩位处分节接高，逐步下放,钢筋采用直螺纹连接器连接。每根桩基钢筋笼在台座制作好后，再分节用装载机转运到施工现场，每节钢筋笼都挂好标牌，便于安装时防止混淆。钢筋骨架设有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在钢筋骨架顶部沿骨架四周焊钢筋将其固定于钢护筒内壁，防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。加焊钢筋 对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。为保证钢筋骨架的保护层厚度，在钢筋骨架周围按设计图纸要求等间距焊接好导向撑，沿桩长方向间距不超过2m，圆周向不少于4处，层间错开45。钢筋骨架底面高程按规范要求进行控制，允许偏差为50mm。钢筋骨架制作和吊放的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm。水下砼灌注所有成孔桩基均采用水下浇注导管用内径300卷焊钢管，中间标准段按2.6米制作，并配置若干1米长的调节管段，中间节两端焊法兰盘，法兰盘上设有68个螺栓孔，在一端法兰盘附近焊小耳一对，下端导管按46米制作。钢筋笼就位后，用螺栓联结导管两端法兰盘（接头处上5mm厚橡胶垫），再将导管提高至孔底3040cm左右。钻孔达到设计标高后，尽快进行砼的灌注。其工艺流程为：复测孔深和沉渣厚度 吊放钢筋笼并固定搭设灌注支架和平台清孔及检查沉渣厚度安装水下砼导管压水进行砼的浇注。钢导管在安装之前进行水密性试验，钢导管提升采用钢丝绳套住钢导管底部，提升钢丝绳,使导管总是处于受压状态,保证整个浇注过程安全可靠。钻孔桩水下混凝土坍落度控制在1822cm，初凝时间须控制在6小时以上。钢筋笼安装就位并安设好导管后，向孔底吹高压风，使沉淀在孔底的钻渣悬浮在泥浆中。砍球前在储料斗中灌注首批砼，首批砼方量必须保证导管埋深不少于1m，然后立即砍球，连续不断的灌注砼直至导管埋深46米后视其具体情况拆12根导管，如此循环直至混凝土面高出基桩系梁底标高0.6m1.0m为止。在混凝土的灌注过程中，需派专人测量孔深，准确掌握混凝土面的上升高度，作好混凝土的灌注记录，以便严格控制导管埋深在26m之间，严格因导管埋入过深，部分混凝土初凝而致使导管提不起来，或导管埋入太浅脱空而造成断桩事故的发生。同时，严格将混凝土的坍落度控制在1822cm之间，并做好有关混凝土坍落度及水下混凝土灌注的施工记录。灌注的混凝土桩顶标高比设计高度高0.61.0m，以保证桩头混凝土的强度，多余部分在承台、系梁施工前凿除，桩头凿至露出新鲜混凝土为止。水下混凝土的灌注是重要工序，必须认真组织，确保紧凑、连续进行。 桩基检测每桩均进行超声波检测，下钢筋笼时在钢筋笼内侧等间距牢固布置4根573.0钢管，钢管底平钢筋笼底，顶面比桩基顶面高0.3米以上，并确保不漏浆。钢管下口密封，管内灌清水，上口在灌注混凝土前封住。桩基砼达到一定强度后，委托具有资质并被监理工程师认可的单位进行超声波检测，同时按规范比例进行钻芯取样检验。检验合格后方可进行下一道工序。二、水中钻孔灌注桩施工1、水中桩基础简介芙蓉北路浏阳河大桥改扩工程主桥4#和5#墩位于浏阳河主河槽深水区，每墩设计为9根180cm钻孔灌注桩。在正常水位下采用双壁钢围堰的方案施工，可以采用吸泥的方式使围堰下沉，遇大的孤石或较硬岩层可以采用水下爆破折方式使围堰下沉。钻孔平台由贝雷架及型钢拼装而成，支承于钢围堰顶部。根据地质水文资料和钻孔工艺要求，钢围堰上的钻孔施工平台的底面标高与钢围堰的顶面标高一致。根据墩位处地质情况，为加快施工进度，4和5墩每墩采取各配备3-5台YKC-30冲击钻机同时施工。同时采取自制钢箱作为泥浆循环系统，每两台钻机配备一套两个，每个重2.5t，4#墩由于桩位经过破碎带，为保证成桩质量，4#配制PHP专用泥浆（即在膨润土中加入由烧碱等药品组成的溶液）钻孔残渣直接输入泥浆池内，以后再配备泥浆船，进行集中外运。采用2艘400T铁驳作为泥浆船，确保环保施工。2.河中筑岛施工浏阳河是一条季节性河流，水位受不同季节的影响明显，年水位高差10米左右，如果在枯水季节低水位施工，水中桩基施工的方案为筑岛，4#岛外缘采用钢钢管桩加格宾挡墙挡土，5#外围采用草袋围堰，中间填筑粘土，以方便承台的施工,筑岛的大小要满足桩基施工对场地的要求,筑岛根据河道的具体情况，分两次填筑,先筑5号墩岛,拟筑长30宽30m高2m(高出水面)，5号桩基施工的同时开始筑4#岛，根据实际需要在5号中间埋两排直径2.0m的圆管涵，以保水流通畅，对岛不产生影响，所需黄土为市郊施工场地购买，施工完后，接着筑4#-5号之间过河便道，搭设钢便桥，开始4#墩施工，筑岛施工完后根据环保要求，挖起来运入弃土场，清理河道，恢复水位。6#墩由于地势高出设计水位很多，只须直接平整场地直接施工便可。3、钢围堰施工如果桩基完工后，河水仍然在承台顶面标高以上则采用钢围堰施工承台，如果低于承台底面标高，则直接在土围堰上开挖施工钢围堰设计4# 墩承台顶面标高23.325m，5# 墩承台顶面标高22.516m，设计施工水位28.5米，为保证桩基与承台在洪水来临前能可靠顺利地施工，我部拟采用双壁钢围堰作为围水隔水措施，同时作为基础施工的操作平台。钢围堰为正方形，内边尺寸为13m，比承台边长50 cm，壁厚120cm ，外边尺寸为15.4m。钢围堰内外壁围护板采用厚度8mm热轧钢板；竖向立杆采用L75758mm；水平玄杆采用L75808mm。直接在桩位上拼装下沉。承台以上的围堰在主体工程完工后进行拆除。4墩围堰顶标高设计为30.0m ，围堰底标高设计为19.0 m ，刃脚高1.2m ，按45角设计，围堰高度11m，分三节进行制作，第一节高2.0m，在工程船泊上分四块加工制作整体拼装下水；第二节第三节高4.5m；钢围堰重约为132t。5#墩钢围堰设计顶标高30.0m，底标高设计为18m，围堰高12m，分三节进行制作，第一节高3.0m，在工程船泊上分四块加工制作整体拼装下水；第二节第三节高4.5m，围堰重约145t。钢围堰加工制作A、钢围堰制作方法钢围堰在加工车间加工制作，加工车间建立在南岸主桥3#4#墩之间，底节整体加工好后在墩位处现场接高。加工车间须作加固处理，首先填土形成50m长25m宽的一个施工平台兼便道。在围堰圆周用2040cm混凝土打入桩加固，平整后作为加工场，在加工场按1:1实地放样，先加工角钢骨架片，再将散件的骨架片组装成整体，安装水平承托加劲板，再加工内外围护钢板，焊接成整体，用1台25T汽车吊，作为加工时的吊装设备。底节加工好后，在桥轴线方向设置下河轨道，轨道采用45#工字钢拼装 而成，轨道下面基础必须作加固处理，然后利用卷扬机、滑轮组及千斤顶将围堰从轨道上滑入水中，用2艘319KW拖轮夹住围堰浮运至墩位处。B、钢围堰制造要求 1）、钢围堰所用主要材料均要符合设计规范要求，并附有出厂合格证。 2）、所用钢材表面要求平整光洁，不得有疤痕、分层、夹渣缺陷。 3）、钢板在平台上组拼时，先用手工点焊，再用自动电焊机焊接，焊接时注意下列情况：钢板焊缝两侧各50mm范围内铁锈油污杂务等先清除干净，受潮时用氧气烘干，但不得损伤钢板；焊缝相交处60mm范围内不得点焊；焊丝要防锈，焊剂要烘干。电焊条要在250度的温度下烘干12小时，焊接顺序是先横缝后纵缝。 4）、双壁钢壳每一单块在胎型内施焊完一面之后，经检查认可后将其翻身进行另一面焊接，平时不得任意翻身。 5）、钢围堰在制造和整体拼装工作中，焊缝质量的好坏直接影响到围堰施工的成败及桥墩施工的安危。所有焊缝除满足设计要求的尺寸外，还必须满足焊缝不透水，因此必须对已加工成型的单块钢围堰钢壳的焊缝进行煤油透水试验。钢管桩定位钢围堰施工时，在墩位四周按一定距离打入80钢管桩，钢管桩打入覆盖层以下5m左右，钢围堰浮运至墩位后，以作为围堰定位使用，在围堰下沉过程中，利用钢管桩作为支撑可对围堰进行压重，以加快围堰的下沉速度。 钢管桩定位材料数量表墩号材料名称单位数量备注4墩80钢管桩m44每根钢管装长11m， 8mm钢板6.875t5t卷扬机台417.5钢丝绳m12020T砼锚个45墩80钢管桩m48每根钢管装长12m，8mm钢板7.5t5t卷扬机台417.5钢丝绳m12020T砼锚个4钢围堰底节浮运、定位及接高底节围堰制作好后，系好前后兜缆和拉缆，由319kw拖轮夹住运送到墩位上游，利用导向船上面的卷扬机将围堰拖拉到钢管桩控制范围，设四道风缆固定于钢管桩上，并向围堰钢壳内灌水，使围堰高出水面2米，其中心线靠近墩位中心线上游一些。利用卷扬机通过调整上、下游钢管桩上面的钢丝绳来调整围堰的平面位置。测量放样就位后，在四根钢管桩上面焊接定位架控制钢围堰的位置，同时在围堰上下游各抛4个20T砼锚稳固定位船，然后接高钢围堰，围堰接高采用在陆地加工成半成品块件，运至墩位处用35T浮吊拼装成整体，并经检验合格后，向堰壁内灌水下沉，边下沉边观测边调整。钢围堰下沉钢围堰下沉采取在井舱内灌水和围堰内吸泥下沉的方式进行。由于水流的冲击，在钢围堰未着河床前，在钢围堰上设下兜缆的方法避免钢围堰向下游偏斜。钢围堰设计埋入覆盖层深度5m左右，覆盖层为圆砾或强风化砂岩，下沉采用冲抓配合空气吸泥的施工方法进行，吸泥机利用浮吊配合进行吸泥。在围堰下沉过程中，须控制围堰的倾斜和位移。纠正倾斜的方法一般是采取在围堰倾斜的另一方单独进行吸泥，即在围堰高的一侧吸泥，使泥面降低，消除了正面的支承，使围堰高的一侧下沉量大于低的一侧。但在纠正倾斜时必须十分注意，如果掌握不当，会使围堰形成交替倾斜的状况。在围堰下沉的同时，调整围堰中心的偏移：如围堰倾斜方向有利于纠正位移时，则继续下沉，待围堰底面中心接近墩位设计中心，再纠正倾斜；如围堰垂直或倾斜方向不利于纠正位移时，则须将围堰调到有利方向倾斜下沉，直至围堰符合要求。围堰着床以后，围堰与钢管桩之间设置定位架，围堰不再受水位涨落而起伏，也不受风浪的波动了。清基、护筒安装及围堰封底A、清基并安装护筒先用吸泥机进行围堰内清基，清基要求：基底残存物（风化岩碎块、卵石、浮泥）必须基本上清除干净，以保证封底砼与岩面接触。清基后的有效面积不得小于设计面积。安装钢护筒前，要做好各钢护筒位置岩石高程的测量工作，使护筒下口形状尽可能与岩石高差相似，保证处于悬垂状态，要求钢护筒中心与钻孔桩中心的纵横偏差小于10cm，倾角小于1，钢护筒就位后用振动锤将护筒打入强风化岩层内固定。B、采用垂直导管法灌注水下砼在围堰内布置6根250mm导管，长度从灌注平台算起14m左右，砼的流动半径约5.0m左右。灌注程序：从岩面低的一侧向岩面高的一侧进行灌注使砼流动不要太远，局部较低的地方首先填平。砼的质量要求。封底砼水中强度为C20，塌落度控制在1820cm，砼采用中砂和540mm卵石，含砂率控制在50%左右，为改善砼的和易性可掺入减水剂（木钙）。封底砼务必保证砼拌和均匀，不离析。钢围堰施工步骤A、底节围堰制作好后，系好前后兜缆和拉缆，下水向墩位浮运。B、浮运到墩位上游，利用导向船上卷扬机将围堰拖拉到钢管桩控制范围，设四道缆风固定于钢管桩上，并向围堰钢壳内灌注水，使围堰高出水面2米，其中心线靠近墩位中心线上游一些。C、用80T履带吊，进行第二节围堰拼装接高。D、围堰控制灌水下沉，在刃脚距河床最高处0.5米时停止，用吸泥机吸泥调平河床，同时对称灌水下沉，保持悬浮状态。直到将刃脚下的高差调整到小于1米时，立即同时启动几台水泵均匀对称地向井箱内灌水，尽快使刃脚落在河床上，此时随时测量围堰倾斜，控制围堰中心位置，着床过程中及时吸泥和控制灌水来保证围堰刃脚准确在河床上。E、为了保证抽水时结构强度，需要在围堰壁内灌注C25水下砼，填充高度至承台顶标高，承台顶以上填充砂卵石，并且在围堰仓内压重300T，使围堰顺利沉至岩面。F、围堰清基，用250mm和300mm共两台吸泥机吸出围堰内壁范围内大面积泥砂，采用一台弯头吸泥机吸出刃脚处的泥砂。G、围堰水下砼封底。封底前安装好施工平台、钻孔钢护筒。施工平台顶面护筒固定架周围用支撑与围堰固定，护筒尽量与岩面吻合，钢护筒就位后用振动锤将护筒打入强风化岩层内固定。水下封底砼须一次性浇注完成。3、主桥钻孔灌注桩施工水中钻孔灌注桩施工的主要工序是：在钢（或粘土）围堰上搭设钻机平台 钻孔、清孔、验孔钢筋笼制作与安装灌注水下混凝土以及桩基检测等。 制作、置入护筒4#和5#墩桩径为180cm，设计钢护筒内径为210cm，4#墩钢护筒长11m，5#墩钢护筒长12m。为保证钢护筒有足够的刚度，设计钢护筒壁厚为12mm，按1.5m高一节接长，并采用竖肋和水平加劲肋加强。待钢围堰就位，浇注水下砼进行封底前，将钢护筒按设计桩位固定安放好，根据浏阳河大桥的工程地质情况，采用一次性钻进到位的钻孔方法。钢护筒的设置： 安置钢护筒前，全站仪测量，用导向架配合进行精确定位。 钢护筒刃脚采取加强措施，下沉时分二三节，等强度焊接接长，不得有漏水现象。 钢护筒用90t振动锤振动下沉，先采用小振动力振动下沉，确保垂直度和平面位置准确。当下沉难时改用大振动力振动下沉至冲刷线以下3米。 护筒倾斜度控制在1/100以内，平面偏差控制在20mm以内。发现问题要及时纠正，以保证后期钻孔的顺利进行。 钢护筒拆除：施工完成后拆除桩顶以上钢护筒。钢护筒材料数量表墩号材料名称每根桩护筒长直径重量 （t）数量总重 （t）4墩12mm钢板11m2.1m6.797961.1745墩12mm钢板12m2.1m7.415966.735护筒竖肋10mm钢板12.999水平加劲板10mm钢板7.143合计 148.051钻孔、清孔、验孔同陆上钻孔灌注桩。灌注桩身砼同陆上钻孔灌注桩。第三节 承台施工方案本工程承台共计4只承台，其中浏阳河大桥4、5#和6墩承台尺寸为12m12m4m，每个承台砼方量达576 m3，属大体积混凝土，为确保混凝土灌筑后不产生裂纹，需在各有关工序中采取相应的技术措施。本节将重点介绍大体积承台施工技术方案。1、 模板加工承台模板采用大块钢模板，模板现场加工制作，模板尺寸12m4m，面板采用8mm钢板，利用14槽钢作肋，用M16螺杆固定接缝，确保不漏浆，用16对拉螺杆加强，一个承台共4块大模板。2、 钢筋加工承台钢筋绑扎时要注意墩身预埋钢筋的位置、尺寸，高度较高时制做钢筋定位框。3、 承台大体积混凝土的配合比设计根据经验和对大体积混凝土开裂因素