柳州市廣雅大橋13號墩鋼管
樁圍堰設
計方案廣西巨基基礎工程****
2023年03月
柳州市廣雅大橋13號墩
技術設計方案
編制複核
審批廣西巨基基礎工程****
2023年03月
柳州市廣雅大橋13號墩承臺鋼管樁圍堰
一、概述
廣雅大橋工程位於柳州市，橫跨柳江河，13號墩為主墩，承臺設計為啞鈴型，上下游各設定9根2.3公尺樁基礎。承檯底設計標高為73.0m。目前樁基施工平台及樁位布置圖如下圖所示。
13號墩樁基施工平台及樁位布置平面圖
二、地形、地質水文情況
廣雅大橋橋為上下游河道順直，由於柳江下游已建大壩，故常水位保持在77.5m左右，水流速度很小。橋位處河床基岩埋深很小，經現場勘探，表面覆蓋層厚度為0到5m，明顯的喀斯特地貌。
河床覆蓋層自上而下為淤泥層、砂卵石層。
場地範圍內岩土工程地質特徵如下：
1、淤泥
層號①層，由於下游河道築壩水流速度接近於0，水中泥粒淤積而成，灰黑色、飽和、軟塑狀，以粘性土、砂為主，含有機質和腐殖質，具腥臭味。對鋼管樁無約束作用。
2、砂卵石層
層號層黃褐色、溼，稍密狀，粒徑大於20㎜的顆粒含量佔55%，其餘為礫石、砂等填充，最大歷經可達16㎝，成分以石英質為主，磨圓度較好，多成亞圓形。
13號墩墩位處有效覆蓋層厚度為0.3至4m具體如下列圖示：
承臺上游河床地形圖
三、圍堰設計方案
我公司擬採用鎖扣鋼管樁組拼圍堰加水下混凝土封底，然後抽水形成承臺施工旱環境。
鎖扣鋼管樁圍堰方案特點及在本工程中應用的缺陷：
1、相對於雙壁鋼圍堰，施工速度快，施工方便，無需大型起重裝置拼裝，現場焊接作業少。材料**率高且損耗低。基本不降低使用價值。
2、相對於鋼板樁，施工便捷有著異曲同工之妙，但單元剛度遠大於鋼板樁，水密性相對於鋼板樁有過之而無不及。
3、由於本工程河床覆蓋層偏薄，不利於鋼管樁單體剛度大這一優勢的發揮。封底混凝土完成前，整體剛度較差。雖然本工程位置水流速度小，但很難保證施工期間能避開柳江洪水的衝擊。
結構設計及施工方法：
本工程擬採用φ820×0.8螺旋管、i20工字鋼、φ200×1無縫管加工成鎖扣鋼管樁打入河床中作為堰壁，岩壁內測採用2hw594×302 h鋼設定圍楞，順橋向用φ820×12螺旋管及2[36a的q235a槽鋼設定內支撐與圍楞形成平面框架結構，以約束鋼管樁上端水平方向的位移自由度。封底前續借組現有的樁基施工平台樁間聯絡維持整個圍堰的穩定。
結構設計如下圖所示。
13號墩鋼管樁圍堰平面示意圖
四、圍堰施工方法及步驟
1、首先備足相應材料並在岸上加工足夠數量的鋼管樁，打在上游迎水面的的鋼管樁應在封底混過凝土三分之一高度處焊接錨固牛腿。
2、利用50t履帶吊機、振動錘機駁船按設計位置逐根將鋼管樁打入河床，所有的鋼管樁底必需打插至基岩面，頂面以樁基施工平台頂面標高控制為宜（以不影響剩餘樁基施工）。覆蓋層厚度較小的地方利用現有平台的樁間橫連保持穩定。直至圍堰合龍為止。
3、安裝堰圍楞及內支撐。同時利用袋裝砂土在外側河床底碼砌護角，外側以承臺底面高度控制，內側以封底混凝土地面標高控制。保證封底混凝土厚度不小於3.5m。
4、採用10m空壓機及導管抽出堰內淤泥以及河卵石層頂面高處封底混凝土底面處的沙礫。
5、多點均勻布置水下混凝土導管灌注封底混凝土，同時對鎖扣進行壓漿。
6、水下混凝土達到設計強度後抽水形成承臺施工幹環境。
五、鋼管樁圍堰的拆除
承臺施工完畢後先拆除內支撐，然後利用打入裝置逐根拔出鋼管樁。上游迎水面部分由於下端設定了錨固牛腿，無法拔出，故需派潛水員全入水中切割，切割前上端必須用履帶吊扣掛穩妥方可進行水下切割作業。其必須逐根拆除，避免脫落對作業人員造成傷害。
六、安全生產保證措施
1、施工時，現場各崗位人員必須在現場，尤其是安全員隨時巡視，做好一切應急措施，及時發現隱患，避免事故的發生。
2、對現有的樁基施工平台進行加固，加工方法即在相鄰的鋼管樁之間加設斜桿使之形成空間穩定結構。
3、成立安全領導組織機構
1、成立安全領導小組
組長：###
組員2、組織機構及分工：
①總負責：###
職責：施工現場總負責人，協調現場人員、機械、物資，確保現場施工正常，保證在施工期間嚴禁施工人員、機械穿越吊機吊臂下放。
②現場施工作業組
職責：負責現場施工管理，組織人員施工及管理，調派施工機械，保證施工進度及施工安全，監督施工人員不得破壞既有裝置，保證施工期間施工地段行車安全、施工安全。
③安全防護組：
職責：負責現場安全防護，負責拉設隔離帶及檢查修補，在對位上下游設定航船警示標誌，防止過往船隻衝撞圍堰。負責對施工人員進行安全培訓及考核，施工人員考試合格後方能進入現場。
七、基坑支護計算書
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