大直径水中桩施工

水中大直径钻孔桩施工总结工程概况新建------大桥起止桩号：K13+800.697～K13+941.563，在原桥的基础上，向两侧分别拓宽8m，桥墩基本与原桥墩位置一致。下部结构水中墩采用桩接系梁接柱加盖梁的结构型式。新建------桥桥墩有水中桥墩4座，分别是北2墩、北3墩、南3墩、南4墩。每墩水下基础包括2根桩基和一个系梁，北2墩￠2200钻孔灌注桩长68米、北3墩￠2200钻孔灌注桩长70米。南3墩￠2200钻孔灌注桩长68米、南4墩￠2200钻孔灌注桩长69米。系梁长9.5米，宽2.5米，高2米，两侧为半圆形。二、现场调查施工区域调查：吴淞江上海境内长度为53．1公里，经江苏省苏州市后曲折东流，横贯上海市区，在外白渡桥附近与黄浦江交汇，是上海市重要二级航道，水上交通运输任务繁重。东吴凇江施工段水位标高2.64m；防汛墙顶标高4.46m；南4#墩位处淤泥面标高：-1.06m，淤泥底标高：-1.55m，淤泥厚49cm，距防汛墙垂直距离：15.7m；南3#墩位处淤泥面标高：-0.85m，淤泥底标高：-1.53m，淤泥厚68cm，距防汛墙垂直距离12.8m；北2#墩位处淤泥面标高：-0.95m，淤泥底标高：-1.48m，淤泥厚53cm，距防汛墙垂直距离：18.8m；北3#墩位处淤泥面标高：-0.55m，淤泥底标高-1.40m，淤泥厚85cm，距防汛墙垂直距离：12.8m；东吴凇江施工段水流平缓，汛期水位上涨50cm至80cm。2、地质：根据设计图纸提供的地质资料及现场情况调查，------河床淤泥深0.49~0.85m，地质主要由亚粘土及粉砂层构成，粉砂层16~~35m厚，而且地质部分亚粘土与粉砂层相间分布，这种地质给钻孔桩施工带来很大困难，因此钻孔桩施工时应高度重视，采取措施防止塌孔、缩径。三、施工方案比选备选方案方案一：筑岛围堰。将桩基施工范围打入钢管桩，周围用蛇皮带装土围堰，内部回填土，桩基施工完毕后，清出回填土。方案二：采用钢管桩打入水中，搭设一个钻机施工平台，深埋护筒，钻机在施工平台上施工钻桩。方案三：采用拉森桩围堰，围堰内采用钢管桩搭设钻机施工平台。方案比选吴淞江桥第三跨下为航道，宽40m，该航道为2级航道，水上运输繁重。水利局要求施工期间必需保证航道的通行。如采用方案一，筑岛围堰，围堰范围须较大，使航道宽度变窄影响水上运输，同时围堰填土也会污染河道，故排除第一种施工方案。如采用方案二，在水上搭设钻机施工平台，对于桩基的施工实施可行，但后序系梁施工难度较大，因为本工程系梁尺寸为9.5*2.5*2m，系梁底高程比河底高程高约2m，河道水深约4m，系梁施工在水中施工，难度较大。第三种方案是在第二种方案基础上优化，采用拉森桩围堰，在围堰内搭设钻机施工平台，在围堰底浇注40cm封底混凝土。桩基施工结束后，可在封底混凝土上搭设支架，方便系梁施工，缩短水中结构施工工期。全经过上述比选悔，为保证吴淞虑江水中结构安厦全快速的完成郊，故选用第三傅种施工方案。方案细化烛围堰湖采用封12m财长蚕5妥＃拉森桩正反馆咬合而成掩，稿围堰尺难寸州15.5*恭6.5m冒。围堰内平台跃用直茫径脂Φ殖=泪500mm更，壁渣厚落δ概=恨12mm逗，长妥15m浊的钢管桩基础甲，平台纵向长第14.1m肃，横向长洗6m爽。围堰内水抽东干后浇厕筑酬40cmC2净5涝封底混凝土。宽为了满足施工血运输和施工工棒艺需要，同时错保证施工安全狐，特设计叼6m抱宽拍引桥，连接施剩工平台和河岸捧上姥。施工时吊车躬可站在引桥上戴下钢筋笼。源四圈、施工平台及火引桥的搭设与醋设计验算无根据施工图及腾通航要求，本搭桥水中墩基础狐施工，在墩位菜基础周围采用阴￠牙50的0侦壁厚瓶12mm绑，长妨1威5森米坊的钢管桩基搭泼设施工平台。开施工平台边设突置引坐桥淡扬。粒引桥搭设及设捐计验算：筑引桥结构设计霞：何经现场调查，忘岸边距施工的室桩基位置临在凉12.思8婆～新18菌.8m息之间，考虑到织通航情况，引倍桥设计采但用伪5坡#侵拉森桩，桩长饱为煤12m财,惩每根桩采用两解根搜5底＃拉森桩每两春面对组合，形塞成一根桩，入遣土深度大于尼6m饿，引桥范围横晨向打设三排，矩间距希1.7私m龙，纵向间距淋1.5m成，其边沿纵向握布宅设筛I3购0布的工字钢，工权字钢上架鼻设党6*1.5*演0.类2亡的路基板。为吸了保持整体稳梨定性，在横向碑一排三根桩的扣顶面侧边，和辜水面以上的侧蚁边焊吨接平1丙2剂＃槽钢，顶面计和桩顶面齐平猛。同时横向三忘根桩为一组采上用院5跪＃角钢焊接交艇叉的剪力撑。沉纵向每排也采给用墨5恋＃角钢焊接剪油力撑。遣在接近防汛墙农坡脚位置和距徒防汛墙危1.侨5俗米新的位置分别设艘置一排拉森桩全，保护防护墙茫在施工过程中向免受破坏。拉州森桩高出防汛矮墙朗15~胖20cm养。路基板上葱三米焊接一阔根走8跃#帆螺纹钢，做一尸个简单的维护颜栏杆。引桥验算：故根据实际情况咳，在施工过程器中，靠近平台拼8掘米建处的位置点作为吊车下钢艇筋笼纵和冈50童T宪履带吊们吊司45K免N恩的汽锤搭设施村工平台之用。视该区域为最不忧利状况，需验技算该结构的稳臂定性，具体受于力分析如下：取。催①剩蜓8m羞范围内引桥荷猴载设计丽引桥静荷载设留计挺名称竭路基板面板桂纵横梁肉5势＃拉森桩叮嗓其他讯重量毯6*1.2=缺7.2t欧2.9t主26t尿0总合计屋36.1t动荷载设计与名称俭5婚0君吨履带吊车祖70m对钢筋笼面施工冲击力眠其他城重量阴47t拌15.5t乒3t识5t孝合计土70.5t皮以上荷载合粮计经106.6t奥②绞狠单桩承载力用单桩埋深长只度半:L=培6身米孙单根桑5冈#薪拉森桩垄承载力计算缺，矩该区地质为亚匪粘土、粘土及向粉沙诱层隙,灿极限摩阻愤力鼓t月p危在悦30-60k珍p幕a楼间，考虑安全申性，刺取独25kp辫a骆。拔[p]=1/棵2(ultp勇+适A显σ表R姐)怖[p]=1/虎2(25*6啊*1.4)缩便=8.25撕8肢米说范围内共涂有吓1滑5霉根破5悼#昨拉森桩秧，共合计承载丝力冬为免1第5花*8.25=况123.75仆t肺，则总荷载末106.6t蹄带＜飘123.75漆t耗，满足承载力咳要求。峡2吹、施工平台搭馆设及设计验周算闪:肯施工平台设计愚：凯施工平台采用座直社径场Φ昏=他500mm血，壁乎厚厕δ重=锐12mm匀的钢管桩基础键，平台纵向长老14.1m五，横向长悉6m羞,鸽总面积为胸84.6m柱2待。钢管桩沿平翼台周边布置，客间距为壁1.7m较，沿同边布设鼓双傍拼孔30发#衬的槽钢，使其调连接成为一个图整体，然后沿果着平台横向在暑槽钢上布悲设流I能32C睬工字钢，孔口逃两侧各布素设昏3嘉根，间距为述1.0m记，每根长窃6m番，并将其连接唤成整体，上铺朽5cm野厚的木板作为扇面板，平台高柏出水位抗1.5m随，钢管桩打入付水中不小于岁9.5m竹，钢管桩贴近宋水面纵向焊薪接嚼1煎2悄＃槽钢，并设姨置下5cm排角钢的剪力撑唉。庸施工平台验算昌：什1院）平台荷载设狗计漆敲泪根据施工情况斩荷载按照最重顽布设，钢筋笼络和初灌混凝土芹按照惧7纷0益米费桩基计算。芹平台静荷载设椅计锻名称剧GPS2扑5努型钻机尺钻杆截导管规附材跑重量衬28.8t各10t赌5.7t均5t奥小计咱49.5t平台自重廊羽鼓名称享面板亦纵梁袜横梁硬钢管桩盏重量盆2.64t俘1.36t斜3.78t凝48.8t杯小计师56.58t谅4)胸橡平台动荷载辞名称魔人群瓣钻孔冲击荷载桂风力腾钢筋笼贿首灌量简重量长0.8t少3t脂1t省15.5疼19.2勒39.5t各上述合计垒为阿145.58摘t王钢管桩承载力布验算寄采烂用遵Φ爬=渴500mm细、挑δ检=山12mm奋钢源管铁,乔入土长度不小李于据9.5m壤;貌该区地质为亚足粘土、粘土及猾粉沙厌层筐,径极限摩阻名力唉t肌p励在鸽30-60k吊p爹a叠间，考虑安全控性，点取砍25kp彩a意。得单桩承载家力跨P=1/2*婚(U*l*t沙p+A*Qr核)葬徐敌=1/2*(袭3.14*0麦.5*9.5伸*25)辜勤听=18.6t盐（注：钢管底蒜端开口，面赶积宾A茅近似为零，帅故吨A*Q纹r蚂可不计）嫌按每个平铺台磨2赛2怜根桩考虑，每竭个平台的总承脑载力臭为厌T=22*1螺8.6=40奥9.2初t蔑﹥勇145.5辈8续该设计满足承活载力要求。实兴际过程中钻机参为集中荷载，己按最不利位置们布设；集中荷异载可认为是愈由有1闻0醉根桩承载，此读时所受的总荷愉载为平台静荷婚载捕+迎一半平台自耀重栋+支平台动荷姐载岛=123.2妥9供t打，隙1芽0翁根桩的承载力瓶为症186赏t炉。安全系数穷为匙1.豪2滥，满足承载力枣要求。纵横梁验算加1衰）纵梁的验算哪胞考虑钻机在浇慨注首灌工作时蛾，为最不利情诚况坛，此时横梁受浓力最不利甚（考虑钻机占惜位家在纵锯向事4毛根钢管桩共瓜5.此1握米社）蒸。续总荷痰载振=誉设计平台荷栋载忧+兄一半板面自竹重桂+恰一半纵横梁馆重麦+达钢筋笼自珍重没+亦首灌价量出+睛平台动荷载票T=92.8倡9t浑安全计，仅考亭虑四根钢管桩该范围的纵梁承兄载，则纵梁均掀布荷还载优q=92.8性9/2*5.哲1=9.1t庭/m受力简图拖竖立L=1.7mL=1.7m舅Mmax=1大/8ql枪2山=1/8*9堆.1*1.7醋2阁=3.28t贝.m缎σ纯=Mmax/甲w伐x诸=2.73须/403=8尿1.4帽Mpa<[1驱40Mpa]2）横梁验算惜考虑钻机在浇恒注首灌时，钻贤机在一半位置厨工作时，按最遥不利荷载计算帅，此时横梁受霜力最不利。抚总荷筐载笔=刷设计平台荷简载催+飘一半板面自辣重告+替一半纵梁掠重骂+士钢筋笼自址重确+凤首灌密量欠+习平台动荷载召T=92.2搁1t瞧安全计，仅考堆虑孔口两侧洽的恶6元根工字钢承载孩；则横梁均布冤荷辽载大q=92.2美1/6*5.逝6=2.74浮t/m嘱朗红L=5.6mL=5.6m吊Mmax=1殿/8ql滔2御=1/8*2街.74喂*5.1乎2处=霉8.9桥t.m高Q=Mmax塔/Wx=8.尘9/760=默117岛Mp润a包＜篇[140Mp明a]畏五、施工过程购质量控制1、施工准备届（殿1味）哈钻机的选择灵是水上大直径捕桩基施工中最坟重要的一个环宣节。我们根据绕地质情况综合劲多方面因素考刮虑，决定采用茶正循距环谜GPS2勤5倡钻机进行钻孔通灌湾注桩的施工评。颠GPS2矛5梨钻机最大钻深宰深度可达富100m魄、最大钻径志2.5m情、转盘扭增矩埋45KN*克M头、主机动柏力带55KN*1神480r/m难i公n芦。寒（颗2讲）由于本工程造桩基较大，每喘根桩需洪近卧30最0五方混凝土，灌低注时间较长，租保守估计用傅时旬1盖5特小时。所以混如凝土灌注前必茎须剥加符缓岸凝剂做叔缓凝试验诵。丘2蠢、泥浆的控制限由于桩径和孔饼深较大，且在君水中施工，根梳据地质报告，娃在孔深库20m懂左右有砂层，虫所以泥浆比重悟的控制较为重沙要。本工程泥丈浆制作采用粘丝黄土瘦制浆，泥浆比臭重控制振在完1.4-1.蛋5峡左右。同时将垫黄粘土制成舞30cm交左右泥球在钻象孔的时抛入孔屯中，恳随着钻孔起到景护壁作用。淘3排、钢筋笼的堤联苍接渗慎桌本工程钢筋笼闯直径近筐2.2m破，长度近膝70m悄，分八节制作思，每节长肌9m棕，在下钢筋笼颂时傍如按正常施工旋采用焊接，即狸使愧4脱台焊机作业只充焊建接毁8国节钢筋笼需要艇5针小时左右，钢引筋笼下完全过坡程需要近遍8护个小时。如下眉钢筋笼时间过先长，可能导致符孔内沉淀厚度州较大鞠，万给二次清孔造如成较大困难。宵甚至会导致坍肚孔。故本工程献钢筋笼连接采殖用直螺纹连接仍，直螺纹接头粗连接对钢筋笼斑的制作要求较传高，如误差较飘大在下钢筋笼改时可能会有个亮别钢筋笼主筋例连接不上现象立。为避免上述洋情况发生，在停钢筋笼制作过睡成中采用先加欺工好一节钢筋洗笼，下节钢筋抱笼加工时先把遇主筋与上节钢治筋笼主筋对节泊好在焊加劲圈旬；同时在对应相的主筋用油漆薄作好标记，下搬钢筋笼时将对苹应主筋连接好够即可。采用直筋螺纹连接，整线个下钢筋笼全眨过程用张时霸4愿个小时，大大删缩短些累了下钢筋笼的追时间笨。悲直螺纹接头连找接4、成孔检测离为保证本工程元桩基质量，有劝效的过程控制楚。在桩基成孔押后须进行成孔嗓检测，成孔检喘测主要协用探孔公仪栏器父检测孔深、孔伯径玩、企缩孔、坍孔等袋。队经检测本工程斩所有桩基均符卧合要求。往5爸、灌注中质量赚控制扛由于桩径较大谁，桩基的首灌渴量叶根据公用式劣V石≥些π研D早2友/狸4哥（俩H1+H医2之）奸+愈（无π旦d忠2泉/离4遥）腿h盟计算得出首灌喊至少需然要俗8庆方，考虑到首塞灌料斗中混凝京土放出的时泵犬车同时往灰斗歼里进灰，首灌棵料斗做悄成引6救方能够满足首嚷灌量的需要。滨根据灌注第一杠根