水下桩施工方案

1、.：.；一、工程概略：广州南部地域快速路鱼窝头黄阁支线位于番禺区鱼窝头镇长莫村，起讫里程为K5+106.80K5+942.84，全长836.04m。上部构造为50m简支T梁和30m、25m简支箱梁，下部构造为柱式桥墩、桩根底，本桥跨越骝岗涌。其中20、21、22和23号墩位于骝岗涌中。骝岗涌正常水深3.4米，高潮水深4.6米。二、水中桩总体施工方案：骝岗涌正常情况下水最深处4.6m(22号墩),其次4.1m(23号墩),20、21号墩位于岸边水深只需0.2m。根据桩位与河流水深关系，为了不影响河流通航要求，同时不因大面积筑岛对河流断面产生影响。我们方案在20、21号墩和23号墩采用钢板桩配合土

2、袋围堰施工，对22号墩采用搭设钢平台方法施工，在21墩与22号墩间用2.5m宽的钢便桥衔接,便于施工人员往来和运送小型资料及灌注砼铺设泵管用，在22号墩23号间留出净宽不小于35m的航道处理暂时通航事宜。详细设计见水中桩施工平面置图。三、围堰和钢平台施工：1、围堰施工：土石围堰：场地为浅水时，采用围堰筑岛。根据水文地质资料及实测结果反映，骝岗涌特大桥20、21号桩位在河滩边，退潮位时，原地标高在水面以下0.3m以内，高潮位时水不深且流速不大。根据技术经济比较，宜采取围堰筑岛，岛面比在施工期间能够出现的最高水位高出1.01.5m。围堰筑岛的施工顺序：围堰施工从上游开场进展，围堰外侧用土袋堆码11

3、.5m高；然后进展填土。填土原那么为：沿河堤向河中间逐渐推进，将填筑料倒在显露水面的堰头上，顺坡送入水中，以免离析，呵斥渗漏，每层填地高度不超越2m。初步填土完成后用PC200勾机压打钢板桩，钢板桩打入深度根据河床地质情况确定，保证围堰稳定，但是最小不小于7米；二次进展土袋堆码至堰顶，堆码时上下左右应错开，堆码整齐；再进展围堰填土直至设计标高。填土时中间部分填片石及粘土，岛底涌床淤泥和软土应先挖除或用吸泥机具排除，以免筑岛围堰沉陷。为防止河水浸入堰堤而呵斥围堰坍塌，土袋内2m范围用优质粘土加片石夯实。围堰任务平台宽7m，长度为32m。20、21号墩间用一条4.5m宽的土石路衔接，21、22号墩

4、位用2.5m宽钢便栈衔接，23号墩与东岸用一条4.5m宽土石路衔接。2、钢平台和钢栈桥施工方案：2.1总体设计：22号墩施工平台面尺寸设计为32m*6m，22号墩和21号墩间用一条4.0m宽钢便栈衔接。平台上思索两台桩机同时施工。骝岗涌水位受潮水影响，最大水深在35m间。采用50cm钢管(壁厚8mm)桩间距为56m，其中最中间两排桩间距5.5m。顺桥向布设2排钢管桩，总共设计14根钢管桩。单桩入土深度方案8m，振动沉桩时根据实践情况确定打入深度，上部固定在平台梁上。顺桥向用I36b工字钢作主梁，横桥向I28b工字钢作分配横梁，I28b工字钢间距为60cm沿横桥向布置。其上铺设1cm厚钢板做面板

5、。桩根底施工期间正好为枯水季节，钢栈桥及钢平台顶面标高为：施工水位4.6+1.5m=+6.1m。钢栈桥钢管桩用30cm钢管做根底，振动沉桩时根据实践情况确定打入深度，横桥向设两排，纵向用I25b字钢做主梁，横向用I20b工字钢做次梁，间距0.8m.。栈桥只做安装泵管和运送小型机具用。钢平台的构造详细见附图：主桥水上钻桩施工平台构造表示图。平台及栈桥施工前我们已报航道、海事、水利等有关部门审批，发布施工通告，设立相应通航、助航标志。施工时及完成后在适当位置设立夜间警示灯，以引导过往船舶通行，确保过往船只的通航平安和施工平安。 2.2.钢栈桥,平台搭设:a、钢管桩运输、堆放将由专业厂家加工的10米

6、-20米长的50cm的钢管桩，直接用船运至工地即可，根据现场施工进度组织分批运送至工地，防止钢管桩压船。钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放，各层垫木位于同一垂直面上，船上管桩的叠放层数不易超越三层，以保证行船平安。钢管桩起吊、运输和堆存过程中须防止因碰撞等缘由而呵斥管身变形的损伤。留意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。b、钢管桩沉放 沉放前先计算出每条钢管桩的坐标，在两岸大堤上针对各桩分别布置一条基线，基线上的每一个观测点用全站仪准确丈量其坐标位置，并用水准仪测出其高程；然后计算出每一根桩上观测点的坐标及交会角，并汇总成表供观测沉桩运用。沉放时在正面布置一台全站仪观测定位，侧面设置两台经

7、纬仪校核。钢管桩沉放运用45KW振动锤，能提供额定振动力为45t，可以满足本工程的要求。起吊设备采用30t起重船。起重船抛锚定位后，先期依托钢管桩重力插入覆盖层中，上部用缆绳绑在吊船边，待桩身有一定稳定性后，再利用浮吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩，开场振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放，一排桩沉放完成后再移船至另一侧。钢管桩沉放应留意：振动锤中心和桩中心轴应尽量坚持在同不断线上；每一根桩的下沉应延续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10厘米，垂直度不得低于0.1%。c、钢平台搭设钢管桩沉放终了后，开场进展钻孔平台型钢布设，其详细步骤

8、如下：各钢管桩在顺水流向适当位置开口，割平钢管桩头；安装已拼接好的I45工字钢横梁，与钢管桩开口壁点焊浇注各钢管桩桩头C15砼，使I45横梁嵌固在桩头中 安装I36工字钢分配纵梁，并与I45横梁焊接设加劲板在“井字梁上铺设=10mm厚钢板，加设平安栏杆。平台施工开场时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志，并打设钢管桩防撞墩，以策平安。四、钻孔灌注桩施工1、桩基钢护筒制造与埋设桩基钢护筒设计内径为270cm，钢护筒采用厚度为14mm的A3钢板卷制而成。护筒成形采用定位器，设制台座接长，确保卷筒圆、接缝严。为加强护筒的整体刚度，在焊接接头焊缝处加设厚10mm宽20cm的钢带，护筒底脚处加设厚

9、14mm宽30cm的钢带作为刃脚。钢护筒每节加工长度为10-15m或按实践长度分节加工。焊接采用坡口双面焊，一切焊接必需延续，以保证不漏水。钢护筒在加工厂进展分节制造，经检查合格后由驳船运至主钻孔平台，现场焊接接长。钢护筒顶标高比平台面高30cm，即6.8米。护筒埋入不透水粘土层不小于1米，钢护筒下沉采用90KW振动锤振动配以护筒内用空气吸泥机吸泥下沉，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。钢护筒下沉步骤如下：在平台桩位处焊设护筒下沉定位架安装第一节钢护筒于导向架内并与导向架下口暂时焊连，使护筒固定吊起第二节护筒对准第一节护筒，校正后将两节护筒衔接处焊牢并加强割除第一节护筒与导向架焊接处，浮吊下

10、放第一、二节护筒吊装90KW振动锤与护筒上口衔接结实开动振动锤振动下沉，再接长下节钢护筒，如此反复直至护筒至所需的深度。 钢护筒埋设首先在每个平台上，准确放出护筒位置，利用钻孔平台上纵横工字钢安设护筒沉放导向架，导向架比护筒外径大5cm，在平潮江水停顿流动的时候，由45t浮吊吊起钢护筒经过导向架缓慢下放直到其刃脚自然下沉到河床面为止。在校正护筒垂直度小于0.5%和护筒平面位置偏向小于3cm后，采用90KW振动锤振动下沉，并按需求焊接接长护筒，在现场焊接钢护筒时要采取有效措施保证钢护筒的轴线顺直度，振动锤振动下沉直至护筒底部到达设计标高。假设钢护筒不能沉放到所需深度，那么利用300mm空气吸泥机

11、，按先中部后周围再中部的顺序吸砂，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。钢护筒沉放应留意：钢护筒沉放前派遣潜水队员将桩位处清理干净，不得有影响钢护筒下沉和钻孔施工的杂物如大块石、钢材等；钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直，焊缝丰满；振动锤重心和护筒中心轴尽量坚持在同不断线上；开动空气吸泥机同时须往钢护筒内加水，护筒内水位不能低于江面水位；在护筒下沉过程中，当护筒沉入土中一定深度后，要及时撤除护筒导向架，以免影响护筒下沉；钢护筒沉放必需全过程丈量，保证护筒偏位和倾斜度在允许范围内。2、成孔施工设备配置：思索工期要求并综合思索不能长时间占用航道，我们方案每个墩位两台桩机同时施工。并配器两台泥浆泵和一条泥

12、浆船。 泥浆循环系统本工程桩根底施工一概运用优质膨润土泥浆用膨润土、工业碱、聚丙烯酰胺、木纤维素按适当的比例配制而成护壁，以保证施工平安和质量，到达桩壁无泥浆套和桩底无沉渣的设计要求。施工过程中泥浆循环主墩采用泥浆船，泥浆船用300t运输船改装，容量150-200m3,每个墩配置一艘泥浆船和一艘运泥船，以保证泥浆的贮藏及便于外运多余泥浆；泥浆循环采用气举反循环。为维护环境严禁把泥浆及废渣直接排入河道，应由运泥船运往指定的弃土区排放。3、成孔工艺a、造浆：正式钻进前，往要施工的桩及循环用的护筒孔底供泥浆，换出原孔内清水。泥浆制备采用优质膨润土，钻进过程中，要根据不同的土层制备不同浓度的泥浆，使泥

13、浆既起到护壁及清渣的作用，又不致于太浓而影响钻进速度。b、钻孔：钻机就位后，进展桩位校核，保证就位准确。造浆终了后低速开钻，待整个钻头进入土层后进入正常钻进。在护筒脚部位必需慢速钻进。当盘旋钻机钻进至岩层面后换下刮刀钻头，改用牙轮钻头钻进。整个成孔过程中分班延续作业，专人担任做好记录并察看孔内泥浆面和孔外水位情况，发现异常马上采取措施，泥浆比重控制在1.21.25，粘度控制在1822s。桩孔中的泥浆目的应严厉控制，好的泥浆不但利于保证孔壁稳定，而且有利于悬浮起岩渣加快施工进度。在钻进过程中应定期每班检测桩孔中的泥浆的各项目的。在成孔后清孔时应在孔底注入优质泥浆，以保证孔底干净。净泥浆性能目的如

14、下：净泥浆性能目的表泥浆配比 净泥浆性能水：膨润土分量比600：100 比重( r )1.065粘度( s )17.8静切力( Pa ) 1.342含砂率( % )1胶体率( % )99失水率(ml/30min)21.6酸碱度PH 9.2 施工工程泥浆性能目的如下：工程施工泥浆性能目的施工过程泥浆性能比重( r )1.11.45粘度( s )1828静切力( Pa )1.342含砂率( % )8胶体率( % )95失水率(ml/30min) 20酸碱度PH 811假设发现实践地质情况与设计提供的资料不符，那么马上通知监理工程师汇同设计部门协商处理。c、清孔：孔深到达设计标高后，对孔径、深度、垂

15、直度和孔底嵌岩情况进展全面检查合格后，采用换浆清孔法，当孔底根本无沉渣，泥浆沟只排出浊水而无泥浆废渣时，即可停顿第一次清孔，移机预备钢筋笼下放。4、成孔的检测a、钻、冲孔在终孔后应进展孔位、孔深检测。b、孔径、孔形和倾斜度可采用外径为钻孔钢筋笼直径加100mm，长度为46倍孔径的钢筋检孔器吊入钻孔检测。c、钻、冲孔的成孔质量规范为：工程允许偏向：孔的中心位置：单排桩：3cm孔径：不小于设计桩径倾斜度：小于0.5%孔深：支承桩比设计深度超深不小于50mm沉渣厚度：设计规定小于5cm孔后泥浆目的：相对密度：1.031.10粘度：1720s含砂率：98%5、钢筋的制造及下放钢筋笼制造：钢筋笼在岸上分

16、节进展制造，采用加劲筋间距2m成型法，每节长度912米。制造时加劲筋点焊在主筋内侧，校正好加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊结实，布好螺旋筋并点焊于主筋上，按设计在主筋上沿圆周方向每5米均匀分布焊接4个维护层耳环。焊接加工要确保主筋在搭接区断面内接头不大于50%；焊接采用单面焊，焊缝长不小于10dd为钢筋直径。根据设计，每条桩基有超声波检测要求，检测管每桩放4根同时固定在钢筋笼上下放。检测管规范长为8m，外径57mm，接头焊接70mm钢管，上端应高出桩顶50cm，下端用钢板封底焊接严密。钢筋笼吊装：加工好的钢筋笼由驳船运往现场采用45t船吊下放就位。安装时采用两点起吊，以防止骨架变形；钢筋笼竖直后

17、，检查其竖直度，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。钢筋笼边下放边撤除内撑。钢筋笼衔接采用单面焊，焊接长度10d的搭接，并且保证各节钢筋笼在同一竖直轴线上，钢筋笼下到设计标高后，定位于孔中心，将主筋或其延伸钢筋焊接在护筒上，以防骨架在浇注混凝土时上浮及移位。浇注混凝土前在检测管内灌满水，上口用塞子塞住。钢筋笼下放完成后，马上下放导管进展二次清孔，并做好水下混凝土灌注任务。 6、水下混凝土灌注桩基混凝土由设在两岸的混凝土搅拌车供应，砼保送泵经过钢栈桥送至浇注点直接灌注。灌注前预备灌注前进展二次清孔，采用气举法清孔。拟用一上端密封的管，插入一空压管和出浆管，插至离孔底20cm，外侧伸入进浆孔

18、。空压机用大功率空压机，宜用20m3/h。当二次清孔的泥浆性能目的和沉渣厚度到达设计和规范要求，并经监理工程师检查合格后，尽快进展水下混凝土灌注。主桥桩基混凝土浇注施工采用导管法灌注。导管采用内径300mm的刚性导管，在第一次运用前和运用一定时间后均按规范对其进展水密性和承压实验、检查，防止胶垫老化，以保证导管接头良好，不漏气。砼配合比根本要求桩根底砼标号为C30，思索到水下砼浇注的各种要素，在进展配合比设计的时候要满足以下要求：坍落度：1822cm；坍落度降至15cm的最小时间：3h；砼初凝时间：12h；最大粗骨料直径：30mm。3、导管导管选用壁厚5mm，直径30cm的无缝钢管。导管在运用

19、前和运用一个时期后，除应对其规格、外观质量和拼缝构造进展仔细地检查外，还需做拼接、过球、承压及水密性实验。导管分节加工，分节长度应便于拆装和搬运，并小于提升设备的提升高度，每节长度以24m，还需加工两节1m长作为高度调理。导管在开场浇注砼前分开孔底面2540cm左右。3.6.4砼浇注当二次清孔的沉渣厚度及泥浆比重到达设计和规范要求，并经监理工程师检查合格后，即可进展水下砼灌注。开场浇注混凝土要满足首批砼需求量要求，保证首批砼灌注后导管埋深1m以上。如图：首批砼的计算图，首批砼需求量：V(d2h1+D2Hc)/4首批砼用顶塞法浇注，首批砼灌入孔底后，立刻探测孔内砼面高度，计算导管埋置深度，确信符

20、合要求后即可正常灌注，砼浇注过程应留意以下事项：a、灌注开场后，应紧凑延续进展，并留意察看管内砼下降和孔内水位升降情况，及时丈量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和撤除。导管在砼内埋深控制在2m6m左右。b、砼浇注面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，浇注速度适当放缓，而当砼进入钢筋骨架45m以后，适当提升导管，减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。c、在砼灌注过程中，后续砼要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内构成高压气囊。另外，为保证桩根底的密实，要定时抽插振动导管，到达振捣效果。d、为确保桩顶质量，砼浇注标高应比设计桩顶标高高出80cm，在浇注完成后挖除多余砼，但应留出30cm左右在桩根

21、底到达强度后用风镐凿除至设计标高。e、砼浇注过程能够遇到的问题及其处置：1、首批砼灌注失败：用带高压射水的300mm空气吸泥机将已灌注砼吸出，重新按要求灌注。2、导管进水：如因导管埋深缺乏而进水，那么将导管插入砼中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，再开场灌注；如因导管本身漏水或接头不严而漏水，那么应迅速改换曾经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处置；如上述两种方法处置不能奏效，那么应撤除灌注设备，用带高压射水的300mm空气吸泥机将已灌注砼吸出，清孔后再重新灌注砼。 3、卡管：初灌时隔水拴卡管，或因砼本身卡管，可用长杆冲捣导管内砼，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水拴下落。如仍不能下落，那么将导管连同其内砼提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生缺点或因其他缘由使砼在导管内停留时间过长，孔内首批砼已初凝，宜将导管拔出，用吸泥机将孔内表层砼和泥渣吸出，重下新导管灌注