高壩特大橋深水孔樁施工方案 鋼護筒平台

2022-05-06 10:39:05 字數 4606 閱讀 8092

高壩特大橋跨任河深水主墩施工方案

一、編制依據

(1) 高壩特大橋施工設計圖

(2) 《橋涵施工技術規範》

(3) 《公路橋涵鋼結構及木結構設計規範》jtj 025-86

(4) 《公路橋涵工程施工質量驗收標準》

(5) 《鋼結構設計規範》gb 50017-2003

(6) 其它參考資料

二、工程概況

高壩特大橋是安康至毛壩高速公路的重點工程,橫跨渚河、任河,大橋全長2060m,主橋為跨渚河的67.5+125+67.5m,跨任河的80+150+80m連續剛構橋。

大橋由44墩2臺組成,其中左幅24#、25#墩,右幅25#、26#墩為深水墩鑽孔樁承臺基礎。

左幅24#、25#墩,右幅25#、26#墩位於河面**靠兩側,基礎為水上鑽孔樁基礎,每承臺4根φ2.8m鑽孔灌注樁,單根長25~35m。施工常水位為325m,墩位處河床標高為307.

5 m,水深達18公尺。墩位處河床比較平坦,河床底下約10公尺左右為河卵石,再下為板岩;孔樁採用搭設鋼護筒平台,衝擊鑽鑽孔施工方法。承臺平面尺寸為12.

2m(寬)x10.6m(長)x4m(高)。

三、施工工藝

一)深水墩孔樁施工

1、深水墩鋼護筒平台修建樁基施工工藝

深水墩鋼護筒平台施工工藝流程

鋼護筒平台施工工藝流程圖

1)定位架製作及定位

為了方便進行鋼護筒的定位,採用45t浮吊上加工定位架進行定位施工,定位架由2ι40b、槽鋼箍、楔木組成,伸入浮吊3m長的2ι40b與45t浮吊通過螺栓連線,懸臂長4m,定位架內框架為4mx3.5m,具體見定位架圖。

定位架的定位採用兩台全站儀交叉放樣互相複核完成,兩台儀器分別置於大橋所處的任河的兩岸,通過固定上下游兩條邊的準確位置,再複核其它兩條邊的位置,直至準確定位為止。定位前,在45t浮吊四周下放砼錨(砼錨標號為c20,1.5m3/個),定位時通過控制錨索的長度來確定浮吊和定位架。

2)鋼護筒打入

鋼護筒的定位採用兩台全站儀交叉放樣互相複核完成,兩台儀器分別置於任河的兩岸,放樣完成後進行鋼護筒埋設打入。

鋼護筒總長為25m,由16mm厚鋼板捲製而成,因樁徑為2.8m,故鋼護筒直徑確定為3.1m,分節製作,單節長度為2.

2m,單節捲製完成後進行節與節之間的焊接,由4節焊接成長8.8m的鋼護筒串,逐串用船運至施工現場,用45t浮吊起吊,分別先將第一節鋼護筒下放,到一定深度後逐節接長再下放再接長,如此反覆直至鋼護筒長度足夠下放至河床面。接長時注意接頭嚴密,利用加勁鋼板進行接頭加勁滿焊,焊接時要特別注意鋼護筒的垂直度控制。

當鋼護筒下放到河床面後利用30t振動錘振動入巖,直至護筒再無明顯進尺為止。護筒在水面以上部分利用[18槽字鋼焊成井字架連成整體進行定位。

3)、鋼護筒上支撐牛腿的焊接

採用2ι40b工字鋼焊接於鋼護筒上,利用焊縫受力。支撐牛腿2i40b工字鋼,上部長40cm,下部長10cm。

4)鑽孔樁平台搭設

鑽孔樁平台由兩層型鋼組成,底層橫樑由4根2ι40b工字鋼組成,分別布置在鋼護筒牛腿上,工字鋼單根長12m;縱樑5根ι36b工字鋼併排而成,工字鋼單根長14m。兩排型鋼組成井字結構,它們之間採用滿焊連線。

鑽孔樁平台底部較任河施工水位325m高1.64m,鋼護筒頂面較鑽孔樁平台頂面高20cm。具體結構見鑽孔平台圖。

2、深水墩灌注樁施工工藝

施工工藝流程

1)鑽機選型

根據水中主墩實際情況,採用cz-30型鑽機衝擊成孔,每個墩配置2臺鑽機,鑽機自重170 kn/臺,鑽頭自重70 kn/臺。

2)護筒施工

鋼護筒採用16mm厚鋼板分節捲製,內直徑為3.1m,每節長為8.8m,加工好用船運到現場。

利用浮吊起吊,將分節護筒接高、下沉。在護筒快要落入河床時,調好垂直度,自然下放切入河床。利用振動錘振動下沉,下沉深度根據實際情況確定。

為減少護筒下沉阻力,可利用空氣吸泥機輔助下沉。在護筒下沉過程中採取導向槽鋼箍住措施確保護筒垂直度。

3)泥漿製備

鑽孔採用泥漿護壁鑽進,並用鋼箱作為泥漿池和沉澱池,泥漿機械攪拌成漿,將泥漿置於儲漿池。鑽孔過程中排除的泥漿通過泥漿淨化裝置將泥漿過濾後重新使用,過濾出來的廢渣運到棄渣場處理。

4)成孔鑽進

鑽進過程中,隨時取碴觀測地層的變化情況,並與設計圖對照比較,如出入較大,與設計單位聯絡處理,根據地質情況調整鑽進引數,並做好施工記錄。

cz-30鑽機衝擊成孔:開孔時在護筒內按比例投入一定量的粘土並加滿清水,採用低錘密擊,使孔內泥漿面保持穩定;鑽至刃腳下1公尺後可按地層情況以正常速度鑽進,鑽孔過程中如發現偏孔應回填片石至偏孔上方300~500公釐處,然後重新沖孔;遇到孤石時,用高低衝程交替衝擊,將大孤石擊碎或擊入孔壁;每鑽進4~5公尺深度驗孔一次,在更換鑽頭前或容易縮孔處,均應驗孔;進入基岩後,每鑽進一定深度應清孔取樣一次,以備終孔驗收。

鑽孔過程中必需保持孔內泥漿麵比孔外水面高,以保證鑽孔質量,防止塌孔等現象的發生。

5)製作安裝鋼筋籠

鑽孔同時,鋼筋籠的製作在岸上進行,製作時根據設計圖紙要求進行,20t浮吊配合運輸船運至平台孔口處,利用20t浮吊吊起,下放鋼筋籠,根據樁中心進行定位,定位時利用鋼筋或型鋼進行。為防止鋼筋籠變形太大,在加工時,多加十字撐,同時在吊裝位置加焊兩道箍筋,在運輸到平台上時,採用浮吊把平放鋼筋籠在空中垂直吊置,以避免把鋼筋籠下部拖拉擠壓變形。因孔樁較長,採取分2~3節制作吊運至現場在孔口進行幫條焊接長成為整體,在此過程中應注意鋼筋籠的垂直連線,同時焊接操作嚴格按照相關規範要求進行。

6)終孔及清孔

(1)終孔

當鑽孔到達設計標高後,對孔深、孔徑、孔位和孔形進行檢查確認後,填寫成孔檢查資料,並及時通知監理工程師現場檢查,合格後方可進行清孔施工。

(2)清孔

清孔採用換漿法,因為衝擊鑽孔,故清孔採用掏碴筒進行掏渣換漿,經檢查沉澱厚度和泥漿指標合格後,方可下放鋼筋籠。在清孔排渣時,保持孔內水頭,防止坍孔。清孔應達到以下標準:

孔內排出或抽出的泥漿手摸無2~3公釐顆粒,泥漿比重不大於1.1,含砂率小於2%,粘度17~20s;因本橋樁基屬嵌巖支承樁,故孔底沉渣厚度不大於5厘公尺。

由於樁長較大時鋼筋籠分2~3節制作,在孔口進行接長,鋼筋籠下放時間相對較長,故必須重新測定泥漿沉澱厚度,如泥漿沉澱厚度超標採用以下方法進行清孔:

方案一、 孔底射風法

鑽孔在鋼筋籠安裝完畢後,下放安裝灌注導管及漏斗,然後將空壓機風管前端加配重,順導管內放到孔底,風管內送風噴射3~5分鐘,使孔底沉渣懸浮於孔底泥漿中,沉渣符合要求後提出風管,把漏斗安裝好後,預先準備好混凝土,立即灌注混凝土。為了減少孔內泥漿中固體物沉澱,應盡量縮短清孔與灌注混凝土時間。

方案二、 二次清孔法

鑽孔在鋼筋籠安裝完畢後,用空壓機加專用洗孔管吸漿洗孔,將洗孔管放到孔底,送風到洗孔底部,將沉渣噴射出管外,在洗孔時,要加水以保持水頭高度,直至孔底符合要求。

方案一簡單易操作,安全可靠,若清孔前沉澱厚度較薄,則採用此法;

方案二清洗徹底但易於出現坍孔事故,因下鋼筋籠時易破壞部分孔壁,沉澱厚度較厚時採用;

根據沉澱厚度等各項指標情況確定採取以上哪種方法清孔。

7)灌注水下混凝土

(1)方法

水中主墩樁基混凝土灌注採用幫浦送及導管法進行。

(2)順序

鑽孔樁灌注前施工順序為:清孔合格後下放鋼筋籠定位;安放導管;測量泥漿層厚度用上述清孔方法進行二次清孔;混凝土灌注。

(3)導管要求

導管採用φ30cm剛性導管施工,導管使用前要進行水密性和承壓實驗,並檢查防水膠墊是否完好,有無老化現象並對其規格、質量和拼接構造進行認真檢查。如導管和法蘭面有粘附灰漿和泥砂應擦試乾淨。導管沖水試驗要求試驗15分鐘不漏水,導管內應暢通,在符合要求後應在導管外壁用明顯標記逐節編號並標明尺度。

(4)其它準備工作

灌注前複測孔深與孔底沉碴,超標時,再次清孔,達標後進行水下砼灌注。灌注時,保證首批砼能把導管埋入砼的深度不小於1m,灌注過程中提公升導管時保證導管埋入砼的深度在2~4m之間。為保證灌注過程中鋼筋籠不上浮,除在頂面固定鋼筋籠外,還要控制砼的灌注速度,不宜太快。

灌注裝置(包括攪拌裝置和混凝土輸送裝置)在灌注前進行試運轉,導管進行水密試驗。承臺施工前,按要求對樁進行無損檢測。

(5)混凝土灌注

剪球法灌注混凝土: 由於鋼筋籠下放時間較長,因此在導管下放好後應進行二次清孔(清孔方法採用上述兩種之一),使孔內沉澱厚度控制在5cm以內。預製φ29cm,長30cm的混凝土圓形柱,用膠墊使其與導管壁密合,放置在導管上口,用鐵線吊住,導管底離孔底50cm左右。

在孔口用型鋼搭設井字架供安裝漏斗用,使用幫浦機輸送混凝土,當幫浦滿漏斗時,馬上剪球,保證第一批混凝土灌注導管後導管埋管1m以上,灌注過程中隨時將翻起的泥漿抽入泥漿罐或其它相鄰護筒備用。(漏斗要求:漏斗容量必須大於或等於封底混凝土數量,封底混凝土計算,樁基直徑按3.

0公尺,導管底離孔底50cm左右,導管埋管1.0m考慮,漏斗容量必須大於7m3左右)。

水下混凝土灌注必須嚴格按施工規範規定保證混凝土的溫度、含氣量及和易性等指標,保證混凝土的連續**。在混凝土灌注過程中,設專人測量孔深並記錄,應隨時測量導管埋入混凝土深度,以此作為提公升導管的依據,必須注意導管埋入混凝土的深度應控制在2~4公尺為宜,應準確掌握混凝土面上公升高度,防止埋管過深提不起來或埋管過淺脫空的事件發生。探測時,落錘、提錘應緩慢進行,接近混凝土面應仔細鑑定泥漿層和混凝土的區別,並以通過導管的混凝土數量相核對來控制澆注情況,以探測資料來指揮導管。

8)潑漿

混凝土面灌注至高出設計樁頂面標高0.5~1.0m後,停止灌注,拆去導管和漏斗等裝置,然後在承臺底部清除樁頂沉碴和混凝土至設計樁頂面以上10cm,高出部分用人工鑿除,確保樁頭質量良好。

高壩特大橋深水墩施工方案鋼管樁平台

一 編制依據 1 高壩特大橋施工設計圖 2 橋涵施工技術規範 3 公路橋涵鋼結構及木結構設計規範 jtj 025 86 4 公路橋涵工程施工質量驗收標準 tb 10203 2002 5 鋼結構設計規範 gb 50017 2003 6 其它參考資料 二 工程概況 高壩特大橋是安康至毛壩高速公路的重點工...

特大橋基礎鋼板樁施工方案

目錄1編制依據及說明 1 1.1編制依據 1 1.2編制原則 1 1.3規範 標準 2 1.4編制範圍 2 2工程概況 2 2.1業主 設計 監理單位 2 2.2工程概述 2 2.3施工條件 3 2.3.1通航情況 3 2.3.2工程地質情況 3 2.3.3水文地質特徵 3 2.3.4現場實測情況 ...

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