水中临时支墩施工方案修.docx

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水中临时支墩施工方案修

衡阳市xx大桥

水

中

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墩

施

工

方

案

二00七年三月三十一日

水中临时支墩施工方案

根据实施性施工组织设计中主桥上部结构采用临时支墩、排架法现浇主梁和拱肋的总体施工方案和计划安排，水上临时墩的施工开工在即，其施工的具体实施方案及操作细则如下：

一、工程概况

为了满足上部结构施工荷载以及七级通航的净高、净宽要求，水上临时支墩设计如图所示。

图附后。

其设置两个主跨墩，跨度为32.0米，每个墩设置有12根Ф1.2米钢桩。

两个边跨跨度为20.0米。

在充分利用承台作为承力点的前提下，靠近承台的两排桩各设置了四个钢桩。

本临时墩考虑到桥轴线与水流方向有30度的夹角，为了便于通航，主跨临时墩的六个钢桩在横桥向与水流方向一致。

具体布置见平面图。

水中支承临时桩共设置有32个，防撞桩8个。

二、临时墩施工方案

1、钢护筒的插打：

利用两个小平板驳船拼装钢护筒插打导向架，抛锚定位后，用水上吊机将钢护筒吊装起插入导向架内，然后用振桩锤将钢护筒打入岩层中。

2、每个临时墩的钢护筒插打完后，用型钢联成一个整体，以形成稳定结构，然后安装钻孔平台，用Ф1.0米的旋转钻机反循环清水钻孔，钻至临时桩设计孔底标高后终孔。

按图安装好钢筋笼后，灌注混凝土。

三、施工细则

1、租用两个小平板驳船，其平面尺寸不宜小于4*8米，或租用一300T的驳船，在岸边利用此两个平板驳船按图拼装导向架。

2、另租用一400T大平板驳船。

25T汽车吊机通过码头、跳板开上驳船，以作为水上施工装吊起重机械设备。

3、在400T驳船上预制五个混凝土锚，15t锚两个，10t锚三个。

用机驳将400吨驳船推至设计指定位置，然后将混凝土锚抛入水中，以作各船舶定位的锚碇。

4、将导向船推至指定墩位，通过锚绳将其精确定位，精确定位点以导向架位置为准。

5、用机驳将钢护筒从岸边倒至400T驳船上，然后将A节与B节钢护筒对接起来，利用水上汽车吊机吊起插入导向架内。

6、钢护筒在插入导向架的过程中要控制其垂直度，垂直度须不超过1%。

垂直度调好后，要用导向架将其限位，以防止其偏斜。

7、将100t振桩锤通过桩帽安装在护筒顶，电源接好后，采用点动的方式震动下沉，钢护筒在震打下沉过程中要经常测量其垂直度，以确保钢护筒不歪斜。

8、导向船每次定位后插打两根钢护筒，插打完后将导向架一侧连接杆件拆开，然后将导向船退出进行下一排钢护筒插打。

9、待一个临时墩的钢护筒全部插打完后，焊接钻孔平台，靠最上游的钢桩需用沙袋抛投防护，以防冲刷。

抛投高度不小于2米。

然后用Ф1.0米的循环钻机进行反循环清水钻孔。

10、每个孔钻到设计标高后，将钻渣清除干净，然后下钢筋笼，灌注C25混凝土至设计标高，详见图。

11、待每个墩的临时桩灌注完混凝土后，拆除钻孔平台，将C节、D节钢护筒拼接好，同时按设计图把斜杆和水平杆连接好，以使整个墩的钢桩形成一个整体，增强其稳定性。

12、在靠近承台的两排边桩位置，承台施工时的筑岛围堰填土有部分侵入到桩位，宜先将填土挖除，然后再进行钢护筒插打，以减少钢护筒插打时的摩擦力。

13、在靠近承台的两根钢桩用牛腿代替。

也即是在承台浇注过程中预先将型钢埋设好。

牛腿的详细结构另见牛腿设计图。

14、考虑到临时桩在工程竣工后不影响通航，需将临时钢桩拆除。

为了便于水下拆除，钢桩设计时在外露河床1米处设置了法兰盘螺栓连接，到时潜水工下水拆除螺栓后将河床1米以上的钢桩拆除。

拆除前需采用爆破或人工凿除的方法将河床1米以上钢护筒内的混凝土进行清除。

15、主梁和拱肋等施工荷载拟用铁路拆装梁形成排架形式来作为承重结构。

拆装梁下的支座支承形式拟用小型钢箱梁与钢桩焊接形成支承结构。

其详细结构另见拆装梁排架设计详图及细部结构连接图。

四、工期安排

1、临时桩施工：

2007年5月1日—7月30日

2、支承排架施工：

2007年8月1日—2008年5月31日

五、机具设备

1、400T平板驳船1艘

2、300T平板驳船1艘

或60T平板驳船2艘

3、60T机动船只1艘

4、15T混凝土锚2个

5、10T混凝土锚3个

6、振桩锤100T1个

7、导链葫芦3T、5T各2台

8、桩帽（根据桩锤尺寸加工）1个

9、钢丝绳Ф28、Ф21.5

10、水上汽车吊机25T1台

六、劳动力组织

1、混凝土锚制作、抛投、导向架拼装、

导向船定位、水上吊机船舶就位、

钢护筒插打15人

2、水上作业施工员、技术员各1人

3、抛锚定位、钢护筒插打测量2人

七、施工安全

1、水上作业必须配备救生圈、救生衣。

2、施工船舶四周须有围护，防止作业人员掉入水中。

3、水上作业要有明确的装吊信号，严格按照装吊作业操作规程施工。

4、所有水上施工作业船只夜间均须有警示灯，防雾灯等警示标志。

5、在水上施工作业期间，海事局和航道局等管理部门要加强航道管制，防止过往船只碰撞到施工船只或者临时墩保护桩甚至临时墩钢桩上，必要时要禁止通航。

当施工水位高于52.0m时必须禁止通航。

6、施工期间需设置水中船舶导航指示标志。

施工区域上下游200米范围内要有醒目的浮标等标识。

7、临时桩施工过程中要有专人指挥过往船只。

八、水上施工应急预案

为防止水上施工突发安全事故，我项目部制定以下应急措施：

1、配备25T水上吊机一台，60T机驳一艘，救生圈30个、救生衣30件，以作紧急救援用。

2、汛期安排10人专门值班，同时及时清理临时墩、及排架位置水中漂浮物。

3、配备电焊机6台、氧乙炔割刀6套，以作万一在临时墩撞击后及时加固抢险用。

4、在发生安全事故后，救援工作以先救人后救物的原则进行抢险。

附临时墩受力计算单

临时支墩计算单

一．荷载自重计算

1．主梁自重：

主梁为等截面结构，总长L=127m，设计砼总量3920m3.两个主墩承台之间的净距为90.8m，本设计考虑临时墩支架受力总跨长为93m..

主梁砼总量分配：

两个主墩承台平面范围内：

L=2×17m、V砼=1012m3

临时墩支架范围内：

L=93m、V砼=2908m3

G=2908×2.6=7560.8T

折算每延米重：

q1=81.3t/m

2.拱肋自重：

拱肋设计砼总量为1475m3，两承台间净跨：

V=1235m3

折算每延米重：

q2=35t/m

3.支架分配梁等施工荷载总重：

临时墩范围内估算为1500t.

折算每延米重：

q3=16t/m.

二．临时墩设计

1．跨度设计：

考虑到Ⅶ级单向通航及施工需要，拟按三跨设计，中间主要通航跨计算跨径为32m，两个边跨计算跨径为20m.

以计算跨径32m为控制设计计算.

2．临时桩设计计算：

主梁为单箱五室横截面型式，桥面总宽27.5m、底宽22.5m，为使临时支架结构受力明确，拟设计双排桩，每排为6根Ø1.2m钢管桩。

①．每个临时墩上所需承受的荷载，以2＃墩③排桩计算：

F=（q1+q2+q3）×18

=（81.3+35+16）×18

=2381T

分布到每根桩的荷载：

F1=397T

假定荷载不均匀分布系数为1.3.即F1=516T。

②.根据设计勘测地质条件，临时桩须穿过5.0m左右强风化岩到达弱风化岩。

选定弱风化岩为临时桩持力层，其勘探设计技术参数建议值为[σ0]=900kpa,取Ra=8[σ0]=7.2Mpa

忽略桩周摩阻力，按柱桩计算即Ø1.0m灌注桩桩底承载力

P1=（C1A+C2Uh）Ra

=582T

即P﹥F1满足要求。

③.因河床覆盖层较薄，约为2.5m，同时考虑到工程竣工后，临时桩不宜露在河床以上，如桩内砼灌注太高又不便拆除。

根据此实际情况，桩内砼灌注高度只宜与河床平齐或略高。

由此砼在钢护筒内的高度暂定为4.0m。

而钢护筒上部的荷载只能靠钢护筒与护筒内砼的摩阻力来传至桩底。

因此需验算摩阻力是否能满足要求。

砼与钢护筒的握裹力：

握裹系数取τi=12T/㎡

即握裹力：

P2=A·τi=15.07×12=180.8T

显然:

P2﹤F1不能满足要求.须作技术处理。

借用中铁大桥局桥研院试验成果:

在钢护筒内每米高度范围内焊上一圈Φ20螺纹钢筋.经过试验.其摩阻力可达到1.0Mpa以上.在本设计中为安全起见.取τi=0.5Mpa=50T/㎡.同时,在施工中,钢护筒内每60cm高焊一圈Φ22钢筋.在此情况下计算握裹力:

P2’=A·τi=15.07×50=754T

P2’﹥F1满足要求。

后附临时支墩设计图。

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