深水橋基礎(chǔ)施工技術(shù)及工藝

深水橋基礎(chǔ)施工技術(shù)及工藝摘要XX特大橋部分橋墩位于大溪河中，水文地質(zhì)復(fù)雜，本文以XX特大橋水中墩施工為例，重點(diǎn)介紹深水橋基礎(chǔ)施工采用搭設(shè)水中工作平臺(tái)鉆孔以及拉森鋼板樁圍堰進(jìn)行承臺(tái)施工方法。一、工程概況XX特大橋位于XX及XX干流以南，XX江以東，樂(lè)清灣以北，主要跨越溫大公路、XX河及部分村莊公路。本橋設(shè)計(jì)為雙線曲線橋，橋梁全長(zhǎng)6199.72m，中心里程DK175+297.09，總造價(jià)25700萬(wàn)元。線路分別在DK172+729～DK172+754、DK173+98～DK173+180.4、DK174+133.8～DK174+178.8、DK174+532～DK174+615、DK174+738.4～DK174+808處跨越大溪河，其中水中墩共14個(gè)，考慮到地方河道通航及環(huán)保要求，采用水中棧橋并搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)施工，水中承臺(tái)采用鋼板樁圍堰施工。XX特大橋部分墩位于大溪河中，河道寬100米，水深約2.8米，河床面以下淤泥層厚度約15米。二、總體施工流程施工準(zhǔn)備→測(cè)量定位→棧橋及平臺(tái)的搭設(shè)→鋼護(hù)筒制作與埋設(shè)→平臺(tái)及鋼護(hù)筒拆除→測(cè)量定位→導(dǎo)向樁制作→打鋼板樁→鋼板樁內(nèi)支撐1→排水→堵漏→鋼板樁內(nèi)支撐2→排水→堵漏→高壓射水清淤→鋼板樁內(nèi)支撐3→高壓射水清淤→封底→墊層→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→鋼板樁圍堰拆除。三、施工隊(duì)伍及工期安排針對(duì)水上施工的復(fù)雜性和工期的緊迫性，我部計(jì)劃為本工程配備一支人員穩(wěn)定，水上施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍，以保證工程質(zhì)量和工期要求。我部計(jì)劃工期10個(gè)月。四、機(jī)械設(shè)備與人員進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃?rùn)C(jī)械設(shè)備計(jì)劃表序號(hào)

機(jī)械或設(shè)備名稱稱型號(hào)

數(shù)量(臺(tái)臺(tái))1泥漿運(yùn)船42振動(dòng)錘45t

13插入式振搗器104鋼板樁日本拉森Ⅳ

233.1TT5電焊機(jī)30KVA56電動(dòng)空壓機(jī)

L20/8

57鋼筋調(diào)直機(jī)

GT18鋼筋切斷機(jī)6-4019鋼筋彎曲機(jī)

GW40110泥漿泵

3PN811清水泵Q4PS

1012經(jīng)偉儀DJ2

113

全站儀萊卡114水準(zhǔn)儀

2勞動(dòng)力計(jì)劃表序號(hào)序號(hào)人員人數(shù)1現(xiàn)場(chǎng)管理人員

22安全員13鋼筋工104混凝土工10

5

架子工

5

6

電焊工10

7模板工

10五、施工技術(shù)1、棧橋根據(jù)河道寬度、通航位置、河道最高水位以及施工運(yùn)輸?shù)纫?，XX特大橋跨河處設(shè)計(jì)橋面凈寬為5米的鋼棧橋。棧橋基礎(chǔ)橫向設(shè)置3根φ529mm壁厚8mm的鋼管樁基礎(chǔ)，根據(jù)棧橋承載要求以及河道地質(zhì)相關(guān)參數(shù)計(jì)算鋼管樁基礎(chǔ)的打入深度。鋼管樁打入采用浮吊配DZ40-23T震動(dòng)錘打入，鋼管樁打入必須嚴(yán)格控制其垂直度，避免承載水平分力過(guò)大而造成棧橋傾覆。各鋼管樁之間設(shè)置L10角鋼連接成整體（剪刀狀），鋼管樁頂部設(shè)2I20并焊工字鋼作為支承橫梁，為增強(qiáng)橫梁與鋼管樁的受力分配和聯(lián)結(jié)性，在橫梁底部鋼管樁兩側(cè)設(shè)置δ＝8mm的鋼板牛腿，鋼管樁與橫梁通過(guò)牛腿焊接形成整體。根據(jù)河道通航要求，在非航道部位搭設(shè)六四式軍用梁作為棧橋主梁，根據(jù)橋梁跨度、橋梁承載要求以及軍用梁剛度、撓度等要求確定相應(yīng)孔位橫向布設(shè)片數(shù)。在通航要求孔位采用I36工字鋼作為主梁，工字鋼的布設(shè)根據(jù)運(yùn)輸車輪位置設(shè)置，XX橋通航處均設(shè)凈跨為11米，凈高為2.2米的通航孔道，主梁設(shè)8根I36工字鋼。為確保主梁的整體受力，主梁上部橫橋向每2米設(shè)置I16工字鋼通過(guò)U型螺栓聯(lián)結(jié)。橋面搭設(shè)枕木，枕木間通過(guò)馬丁或φ8鋼筋聯(lián)結(jié)，在車輪位置鋪設(shè)δ＝8mm鋼板加強(qiáng)。整個(gè)棧橋搭設(shè)均采用浮吊搭設(shè)。（結(jié)構(gòu)型式圖一、二）2、鉆孔平臺(tái)根據(jù)承臺(tái)尺寸、樁基設(shè)計(jì)位置及鉆機(jī)活動(dòng)范圍搭設(shè)所需鉆孔平臺(tái)，鉆孔平臺(tái)采用φ529mm壁厚8mm的鋼管樁基礎(chǔ)，根據(jù)鉆孔平臺(tái)高度及河道地質(zhì)情況確定鉆孔樁鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度，一般以鋼護(hù)筒深入硬塑淤泥或黏土層不小于1米為宜，鋼管樁及鋼護(hù)筒的打入均采用浮吊配DZ40－23T震動(dòng)錘打入。鋼管樁及鋼護(hù)筒打入前均采用經(jīng)緯儀準(zhǔn)確定位，保證其垂直度和中心偏位在設(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)。鋼管樁之間采用設(shè)置L10角鋼連接成整體（剪刀狀），平臺(tái)橫梁采用2I20并焊工字鋼，鋼管樁兩側(cè)設(shè)置牛腿與橫梁焊接成整體，橫梁上搭設(shè)I36工字鋼縱梁，縱梁上設(shè)置40cm/道分配梁，分配梁與縱梁、縱梁與橫梁均滿焊成整體，分配梁上鋪設(shè)δ＝8mm鋼板。平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮鋼管基礎(chǔ)、橫梁、縱梁的位置與橋梁樁基位置，避免相互沖突而影響平臺(tái)的搭設(shè)質(zhì)量。(結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖三)結(jié)構(gòu)型式圖一結(jié)構(gòu)型式圖二結(jié)構(gòu)型式圖三3、鋼板樁圍堰1）鋼板樁的選用本工程選用日本進(jìn)口止水鋼板樁進(jìn)行施工，該鋼板樁為小鎖口，有很好的止水能力，寬40cm，重77.7kg/m，考慮到本工程地質(zhì)情況的需要，擬采用樁長(zhǎng)為15米的鋼板樁。鋼板樁進(jìn)場(chǎng)前需要檢查整理，發(fā)現(xiàn)缺陷隨時(shí)調(diào)整，整理后在運(yùn)輸和堆放時(shí)盡量不使其彎曲變形，避免碰撞，尤其不能將連鎖口碰壞。2）鋼板樁理論用量計(jì)算：鋼板樁圍堰周長(zhǎng)計(jì)算：14.4×2＋10.4×2=49.6m49.6/0.4m=124片鋼板樁重量計(jì)算：76.1㎏/m×15m×124塊=141546㎏3）打入a施工放樣與定位（1）將施工區(qū)域控制點(diǎn)標(biāo)明并經(jīng)過(guò)復(fù)核無(wú)誤后加以有效保護(hù)。（2）由于本工程的鋼板樁圍堰已經(jīng)將樁基施工平臺(tái)用鋼護(hù)筒圈在內(nèi)部，所以可以利用現(xiàn)有的鋼護(hù)筒進(jìn)行定位，根據(jù)鋼護(hù)筒施做鋼板樁定位導(dǎo)梁，導(dǎo)梁可利用鋼板樁圍堰第一層圍檁（工字鋼）作為插樁時(shí)的導(dǎo)向設(shè)備，使打出的鋼板樁在一條直線上。b鋼板樁打入總體施工流程最初的一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要確保精度，以起到樣板的作用。每完成3米測(cè)量校正1次，確保在同一直線上。鋼板樁合龍通過(guò)精確計(jì)算，確定龍口位置，以確保整個(gè)圍堰的密封性。c鋼板樁打入施工工藝（1）浮吊停在離打樁點(diǎn)約4m左右的地點(diǎn)，側(cè)向施工，便于測(cè)量人員觀察。掛上振動(dòng)錘，升高，理順油管及電纜。（2）經(jīng)檢查確認(rèn)導(dǎo)向梁無(wú)誤后，浮吊吊起震動(dòng)錘，調(diào)整夾具，啟動(dòng)液壓泵，使夾具夾緊鋼板樁，至打樁地點(diǎn)。（3）對(duì)準(zhǔn)樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重壓樁至淤泥以下一定深度不能下降為止。（4）試開(kāi)打樁錘30秒左右，停止振動(dòng)，利用錘慣性打樁至堅(jiān)實(shí)土層，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘打樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁保持豎直，以便鎖口能順利咬合，提高止水能力。（5）板樁至設(shè)計(jì)高度前40cm時(shí)，停止振動(dòng)，振動(dòng)錘因慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，打樁至設(shè)計(jì)高度。（6）松開(kāi)液壓夾口，錘上升，打第二根樁，以上類推至打完所有樁。4）基坑開(kāi)挖（或抽水）與支撐鋼板樁施打完畢后，將基坑開(kāi)挖（或抽水）至第一層圍檁設(shè)計(jì)標(biāo)高以下約0.8~1.0米，停止基坑開(kāi)挖，開(kāi)始焊接第一層牛腿，牛腿焊接好之后，安裝第一層圍檁及內(nèi)撐。注意牛腿及內(nèi)支撐安裝必須水平、牢固，使圍檁及內(nèi)撐傳力規(guī)則。第一層圍檁及內(nèi)撐安裝完畢后，繼續(xù)進(jìn)行基坑開(kāi)挖（或抽水），當(dāng)基坑開(kāi)挖（或抽水）至第二層圍檁以下約0.8~1.0米，停止基坑開(kāi)挖，施工第二層牛腿、圍檁及內(nèi)撐（施工方法同第一層）。第二層圍檁及內(nèi)撐安裝完畢后，繼續(xù)進(jìn)行基坑開(kāi)挖（或抽水）至設(shè)計(jì)標(biāo)高，施工第三層牛腿、圍檁及內(nèi)撐（施工方法同第一層）。具體支撐形式見(jiàn)鋼板樁平面布置圖。5）清淤在抽水及進(jìn)行內(nèi)部支撐的過(guò)程中用泥漿泵配合高壓射水將圍堰內(nèi)的淤泥清除，清除過(guò)程中同時(shí)使用抽水機(jī)對(duì)圍堰內(nèi)進(jìn)行清淤補(bǔ)水，保證內(nèi)外水頭差不大于50cm，以保證圍堰安全。清淤時(shí)及時(shí)測(cè)量坑底標(biāo)高，如達(dá)到設(shè)計(jì)底標(biāo)高，停止高壓射水。如果抽水后發(fā)現(xiàn)清淤不到位，用人工清除剩余淤泥。6）混凝土封底澆注由于采用水下封底可能造成鋼板樁無(wú)法拔出，所以采用先抽水、支撐，后封底。當(dāng)清淤達(dá)到要求后，即可按常規(guī)進(jìn)行干封底施工。封底時(shí)在鋼板樁圍堰內(nèi)側(cè)支模，封底混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，經(jīng)過(guò)計(jì)算厚度為1.9m。7）防滲與堵漏鋼板樁打入之前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物。當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí)，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布，起到防水和減小水壓力的雙重效果，抽水時(shí)同時(shí)在外側(cè)水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏水處，采用局部砼封底等措施。若漏水嚴(yán)重，堵漏困難時(shí)，在鋼板樁外側(cè)補(bǔ)打木樁圍堰，木樁圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布，在彩條布與鋼板樁圍堰間填筑粘土進(jìn)行封堵。8）鋼板樁圍堰的拆除圍堰內(nèi)施工項(xiàng)目結(jié)束后，即進(jìn)行圍堰拆除工作，開(kāi)啟抽水閥門(mén)，讓水灌至第三層圍檁以下50厘米處，開(kāi)始拆除第三層牛腿、圍檁（內(nèi)撐澆注在承臺(tái)內(nèi)），拆除完畢后繼續(xù)灌水至第二層圍檁及內(nèi)撐以下50厘米處，開(kāi)始拆除第二層牛腿、圍檁及內(nèi)撐，拆除第一層圍檁及內(nèi)撐同上步驟，拆除完畢后即可灌水至河水水面標(biāo)高并進(jìn)行鋼板樁拔出作業(yè)。鋼板樁平面布置置圖六、質(zhì)量保證措措施建立健全質(zhì)量安安全管理網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，分工工明確，責(zé)責(zé)任到人，及及時(shí)發(fā)現(xiàn)和和清除各種種質(zhì)量安全全隱患，防防患于未然然。1、以項(xiàng)目經(jīng)理為質(zhì)質(zhì)量第一負(fù)負(fù)責(zé)人，任任命1至2名合適的的有資格人人員負(fù)責(zé)質(zhì)質(zhì)量管理方方面的工作作，并保持持與設(shè)計(jì)施施工等各方方面有效協(xié)協(xié)調(diào)。2、各種原材料，半半成品嚴(yán)格格按質(zhì)量要要求進(jìn)行采采購(gòu)。鋼板板樁送到現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)應(yīng)及時(shí)檢查查、分類、編編號(hào)，鋼板板樁鎖口應(yīng)應(yīng)以一塊長(zhǎng)長(zhǎng)1.5～2.0m標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)鋼板樁進(jìn)進(jìn)行滑動(dòng)檢檢查，凡鎖鎖口不合應(yīng)應(yīng)進(jìn)行修正正合格后方方能使用。3、鋼板樁質(zhì)量要求求a、樁的垂直度控控制在1%以內(nèi)；b、樁底高程誤差差控制在110cm左左右；c、沉樁要連續(xù)，不不允許出現(xiàn)現(xiàn)不連鎖現(xiàn)現(xiàn)象；d、樁的平面位移移控制在115cm以以內(nèi)。4、在圍堰內(nèi)抽水時(shí)時(shí)，鋼板樁樁鎖口漏水水，在圍堰堰外撒大量量細(xì)煤渣、木木屑、谷糠糠等細(xì)物，借借漏水的吸吸力附于鎖鎖口內(nèi)堵水水，或者在在圍堰內(nèi)用用板條、棉棉絮等楔入入鎖口內(nèi)嵌嵌縫，撒煤煤渣等物堵堵漏時(shí)，要要考慮水流流方向并盡盡量接近漏漏縫，漏縫縫較深時(shí)，用用袋裝下放放到漏縫附附近處徐徐徐倒撒，同同時(shí)當(dāng)圍堰堰內(nèi)抽水至至各層支撐撐導(dǎo)梁處，逐逐層將導(dǎo)梁梁與鋼板樁樁之間的縫縫隙用木楔楔楔緊，使使導(dǎo)梁受力力均勻。七、安全文明保保證措施1、機(jī)械設(shè)備安全全保證措施施（1）、機(jī)械設(shè)備操操作人員（或或駕駛員）必必須經(jīng)過(guò)專專門(mén)訓(xùn)練，熟熟悉機(jī)械操操作性能，經(jīng)經(jīng)專業(yè)管理理部門(mén)考核核取得操作作證或駕駛駛證后上機(jī)機(jī)（車）操操作。（2）、機(jī)械設(shè)備操操作人員和和指揮人員員嚴(yán)格遵守守安全操作作技術(shù)規(guī)程程，工作時(shí)時(shí)集中精力力，謹(jǐn)慎工工作，不擅擅離職守，嚴(yán)嚴(yán)禁酒后駕駕駛。（3）、機(jī)械設(shè)備發(fā)發(fā)生故障后后及時(shí)檢修修，決不帶帶故障運(yùn)行行，不違規(guī)規(guī)操作，杜杜絕機(jī)械和和車輛事故故。（4）、機(jī)械操作人人員做好各各項(xiàng)記錄，達(dá)達(dá)到準(zhǔn)確、及及時(shí)，嚴(yán)格格貫徹操作作制度，認(rèn)認(rèn)真執(zhí)行清清潔、潤(rùn)滑滑、堅(jiān)固、防防腐、安全全的十字作作業(yè)法。（5）、設(shè)備及工具具擺放整齊齊，不得隨隨意擺放。2、安全文明施工（1）、進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施施工人員必必須佩戴安安全帽，講講究文明用用語(yǔ)，杜絕絕打架斗毆?dú)?，酗酒等等不文明行行為。?）、泥漿與運(yùn)土土車出場(chǎng)，輪輪胎要清洗洗干凈。（3）、注意工地防防火，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)要擺放防防火器材。3、水上作業(yè)安全全措施（1）、合理安排作作業(yè)區(qū)域和和時(shí)間，保保證施工人人員正常工工作。（2）、作業(yè)區(qū)域在在河道和兩兩側(cè)河岸進(jìn)進(jìn)行圍擋，設(shè)設(shè)置安全警警示標(biāo)語(yǔ)。（3）、水上施工平平臺(tái)必須有有標(biāo)識(shí)和防防護(hù)欄，夜夜河道作業(yè)業(yè)區(qū)域應(yīng)布布置警示照照明燈。（4）水上作業(yè)人員必必須配備救救生衣，做做到一人一一套，安全全施工。（5）、施工現(xiàn)場(chǎng)必必須要備有有落水救生生設(shè)施：救救生圈2～3個(gè)、救