流江河大桥深水桩基础施工方案(双壁钢筋混凝土围堰).doc
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达成铁路扩能改造工程ZQSG-2标段流江河大桥深水桩基础施工方案
达成铁路扩能改造工程ZQSG-2标段
流江河大桥深水桩基础施工方案
（双壁钢筋混凝土围堰）
中铁十四局集团达成铁路扩能改造工程指挥部
二OO五年八月四川营山
流江河大桥深水桩基础施工方案
流江河大桥为我标段重点控制性工程，在工程质量、进度、安全等各方面均提出了较高的要求，也是我标段创优工程主要项目，其施工最终结果将是我标段综合管理能力、施工能力的体现。
一、总体工程概况
1、设计情况
流江河1#桥中心桩号DK33+941，设计为21*32m钢筋混凝土桥梁，全长700.63m，其中深水基础有8#、9#桩，水深分别为7～10m，设计桩径150cm，常水位期间流速缓慢。
流江河2#桥中心桩号DK34+799，设计为20*32m钢筋混凝土桥梁，全长665.63m，其中深水基础有3#、4#桩，水深分别为8～11m，设计桩径150cm，常水位期间流速缓慢；
流江河3#桥中心桩号DK36+522，设计为8*32m钢筋混凝土桥梁，全长256.60m，其中深水基础有3#、4#、5#、6#桩，水深分别为10～13m，设计桩径150cm，常水位期间流速缓慢；
2、水文资料
流江河1#桥Q1/100=4530m3，H1/100=294.2m，V1/100=3.82m/s
流江河2#桥Q1/100=4530m3，H1/100=279.45m，V1/100=3.92m/s
流江河3#桥Q1/100=4530m3，H1/100=294.39m，V1/100=4.61m/s
3、地质情况
流江河1#桥深水桩位处河床表层上伏3～6m中砂层，中为3～4m强风化泥岩，下为弱风化泥岩（最大承载力0.4MPa）。
流江河2#桥深水桩位处河床表层为4～6m强风化泥岩或砂岩，桩位处河床表面最大高差约150cm。
流江河3#桥深水桩位处河床表层为2～4m强风化泥岩或砂岩，桩位处河床表面平缓，相对高差不大。
4、周边环境、地形、地貌情况
二、总体施工方案
本桥深水桩基础施工采用双壁钢筋混凝土围堰，经岸边分块分节预制完成，浮运至墩位处组合拼装下沉。
1、采用双层薄壁钢围堰，现场就位完成后采用水下灌注混凝土充填围堰内壁，根据需要上下层间采用高强螺栓连接或焊接。
围堰详细情况见相关设计图纸。
2、待双层薄壁钢筋混凝土围堰中混凝土达到设计强度后，预埋钻孔桩钢护筒，进行水下封底混凝土灌注。
3、围堰顶面安装钻孔作业平台。
4、钻孔桩施工、检测。
5、高桩承台施工前拆除钻孔桩钢护筒，安装底模、侧模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。
6、墩柱混凝土浇筑完成。
7、拆除上部节段的钢筋混凝土围堰，下部钢筋混凝土围堰不予拆除。
8、该墩基础施工完成。
三、工料机安排
1、管理人员、技术人员和作业人员
设工地指挥所，由一名项目付经理全面负责施工进度、质量、安全及调度等事宜；桥梁队队长任指挥所的付指挥，协助付经理工作；具体人员安排见下表：
序号
职位
数量
备注
1
指挥所负责人
（项目部副经理）
1
驻现场
2
桥梁施工队长
1
3
主任工程师
1
4
桥梁工程师
1
5
试验员
2
6
测量工程师
5
7
材料员
2
8
电工
2
9
钻孔工班
25
10
围堰加工工班
30
11
综合工班
30
2、主要机械设备表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
冲击钻机
CZ-30
10
2
泥浆泵
4PNL
20
3
潜水泵
WQD70
15
4
强制式搅拌机
JS500
2
5
配料机
PL800
1
6
装载机
ZL30
1
7
挖掘机
PC220-6
1
8
空压机（风镐）
P600（7655）
6（18）
9
钢筋调直机
TQ4-14
1
10
弯筋机
GW40
1
11
电焊机
BX400A
10
12
对焊机
100型
2
13
滚筒搅拌机
JZC350
2
14
发电机
24KW
1
15
发电机
20KW
1
16
自卸车
T815-2
2
17
变压器
315KVA
1
18
吊车
QY25
1
19
砼搅拌运输车
XZJ5270
2
20
切筋机
GQ40
1
21
军用梁
六四式
120t
22
浮箱
六七式
12
23
打桩机
DZ60
1
24
卷板机
1
25
剪板机
1
26
钻床
1
27
浮吊
30t/10t
1/1
28
潜水设备
2
29
水下切割设备
1
30
水下焊接设备
1
31
运输船
200t
1
32
交通船
1
33
泥浆船
2
34
导链
10t/8t
10/10
35
钢丝绳
φ32/φ28
200/200m
36
吸泥机
φ150
4
37
万能杆件
150t
38
全站仪
TCK-702
2
39
经纬仪
DJ-2
2
附注：
上述主要机械设备表为一个单元水中桩施工所需的数量，两单元相应的数量乘2即可。
3、施工材料
水中桩施工所需的各种钢材、地材及其他材料均需符合国家相关强制性标准要求。
四、施工进度计划
1、总体安排
根据我标段工程总体进度计划安排，结合施工现场的实际情况，确定三座桥梁的水中桩基础施工全部采用双壁钢筋混凝土围堰。
即先加工薄壁钢围堰，下水就位后在其内部灌注水下混凝土，待强度达到设计的80%后再进行围堰内水下封底混凝土浇注。
根据现场调查情况，三座桥梁中流江河1#双线特大桥与流江河2#双线特大桥之间可以互相通航，流江河3#桥位于陡坑电站水库库区内，上下油高差大，与1#、2#桥间无法通航；另外考虑深水桩施工实际工程量，确定划分为两个施工单元：
单元一：
流江河1#桥8#、9#墩深水桩，流江河2#桥3#、4#墩深水桩；
单元二：
流江河3#桥3#、4#、5#、6#墩深水桩。
流江河1#桥水中桩有8#、9#墩共二排，根据设计资料经综合考虑结构受力等各方面因素，确定将该桥钢围堰加工成圆形，其直径1900cm，内外壁间距100cm。
全桥共加工两套围堰，两排水中桩同时施工。
流江河2#桥水中桩有4#、5#墩共二排，其结构形式及尺寸同流江河1#桥，围堰内径为1750cm，内外壁间距100cm。
全桥共加工两套围堰，两排水中桩同时施工。
流江河3#桥水中墩有3#、4#、5#、6#共四排，均采用组合双壁钢围堰进行施工。
围堰内壁尺寸为承台尺寸四周各加50cm，具体数据详细见流江河3#桥围堰图纸。
全桥共加工双壁钢围堰四套，四排墩柱根据现场条件具备情况再同一阶段内同时施工，并在2006年雨季
前施工完成。
水中桩具体施工进度计划见《流江河大桥水中桩基施工进度横道图》。
五、主要工序施工方案
1、双壁钢围堰加工
⑴、围堰结构布置
钢围堰在岸边加工厂进行加工与局部拼装，按照设计要求进行分段分节加工。
围堰总体高度根据歌墩位处河床以及水面高程确定，为全焊水密结构，为使围堰底与岩面吻合，在围堰四周岩面高差在100cm以内时设置平刃脚，岩面高差大于100cm时根据现场实际条件设置高低刃脚。
其主要结构如下：
a.井壁
围堰周围由内外两层钢壁组成，壁板厚度3mm，沿周围布置竖向角钢，同一平面上内外竖向角钢之间用角钢形成水平环行珩架，使内外壁形成整体。
（详细见围堰图纸）。
b.隔仓
为保证围堰在水中悬浮阶段于井壁内灌水下沉时的稳定，以及沉落至河床时能分仓灌水或灌混凝土，以适应河床面的高差和调整围堰的倾斜度，在单个围堰环向分为4块，两端头设置隔仓板，在平面上分成4个互不相通的仓。
隔仓板刃脚壁厚6mm，并用水平角钢进行加劲。
c.刃脚
围堰底部150cm设置成刃脚，具体见图。
d.顶部支座
考虑下阶段施工支承平台，使上部荷载能够均匀经过围堰传递到基底，在围堰顶部设置有8个支座。
e.其他配置
吊点，在每块围堰上部设置加强吊点，用它整体起吊入水，或围堰进入河床时进行扶持及调整；
兜缆锚耳，在围堰底部距离刃脚250cm处饿外壁上焊接锚耳，用它拢住前后兜缆，防止兜缆松弛时被刃脚压住或互相缠绕；
内外连通管，为保持围堰在下沉、封底和钻岩施工作业时内外水位的平衡，在最低水位附近和承台顶面以上的围堰下游方向，穿透内外井壁设置两个φ250mm的钢管，钢管与井壁间密焊。
钢管伸入围堰端设有发兰并配有钢板堵头，可根据工序需要由潜水员开闭堵头板。
2、双壁钢围堰的主要施工工序
双壁钢围堰的主要施工工序：
拼装双壁钢围堰、浮运、围堰定位、围堰接高并在围堰内灌水、下沉落底、施工填壁混凝土、清基、安装施工作业平台及钻孔桩钢护筒、封底、钻孔、抽水灌注承台及墩身、拆除上部钢围堰、墩身及墩帽继续灌注完毕。
⑴拼装双壁钢围堰
拼装前应对钢围堰块件进行验收，按照设计图纸要求对结构焊缝进行检查，内、外壁板对焊接缝通过煤油渗透试验，否则渗漏处必须补焊。
施焊成型并经逐层检查焊接质量并做水密性试验后方可下水。
⑵浮运
在加工厂到河岸边范围内铺设滑道，同时在浅水区内铺设施工栈道延伸至深水区。
先用吊车拼装第一节围堰，检验合格后通过滑道至深水区，由拖船牵引浮运至指定位置。
围堰在墩位处的锚碇系统由前后定位船组成，以确保围堰下沉时能够准确达到设计位置。
施工时将前定位船锚碇好，将后定位船置于墩位，抛好大部分锚，这些锚绳先系在后定位船上，待导向船浮运到墩位后再将大部分锚绳和拉缆移到导向船上，然后定位船就位形成锚碇系统。
导向船在浮运前先泊于岸边码头附近，拼装船置于导向船中间，相互拉好缆绳，使用导向船上的吊浮吊进行上节围堰的拼装。
⑶围堰接高并在围堰内灌水
第一节围堰就位后，采用抽水机往围堰内灌水使其下沉至围堰顶距离水面2m处，再利用浮吊提升上节围堰进行对拼焊接，待全部焊接完成后即松开缆绳，下沉围堰。
⑷下沉落底
当围堰分段接高、下沉和落底完成后，使用缆绳、拉缆以及围堰下段的前、后兜缆对围堰位置进行调整，使围堰精确定位和刃脚底口准确对中，落底稳固后痘缆抽出、回收。
围堰定位、落底的最后允许误差为：
※倾斜度不得大于围堰高度的1/50；
※中心位移不得大于高度的1/50+25cm；
※平面扭角不得大于2°。
⑸施工填壁混凝土
围堰落底就位，检查平面位置符合要求后，进行双壁钢围堰内填壁混凝土灌注施工。
砼强度为C15（泵送），坍落度为18～22cm，缓凝时间为24h，一次浇筑完成。
⑹清基、安装施工作业平台及钻孔桩钢护筒、封底
填壁混凝土施工完成并达到设计强度的80%后，安排专业潜水员进行水下作业，对围堰刃脚处进行清理、封堵，以保证封底质量。
预埋钻孔桩护筒，封底混凝土浇注完成后，根据测量放样精确定出的桩基位置，并在单壁钢围堰上安装桩位控制架。
下沉钢护筒至岩面位置（插入混凝土中）。
预埋过程中注意控制护筒的倾斜度，必须满足规范要求。
钻孔桩施工平台主梁采用40a工字钢，间距3m，横向栓接在围堰上部，主梁上部钻孔机械停放位置处采用12号槽钢铺设，其余次要部位采用竹排满铺。
封底混凝土厚度200cm，采用刚性导管C15水下混凝土灌注，要求缓凝时间为24h，坍落度为18～22cm，为保证封底混凝土质量，要求混凝土供应连续不间断进行并且在尽可能短的时间内完成。
其布置见图。
封底面积较大，施工时在围堰内布置至少20个测点，在灌注过程中随时用测绳进行测量，掌握混凝土的流动情况便于及时调整导管的埋深。
封底混凝土分三层浇筑，每层厚约66cm，浇注顺序采用自下游向上游方向逐层灌注至设计标高。
⑺钻孔桩施工
水中钻孔桩施工基本同陆上工序，考虑环保要求泥浆不得直接排入河道内，需要在泥浆船上循环，施工完成后需要进行特殊无害化处理。
⑻桩顶承台施工
钻孔桩施工完成并经检测合格，进行桩顶承台施工，对于高桩承台可在围堰内回填透水性材料至设计承台底高程，经整平后铺设5cm厚的沙浆做为底摸，然后进行承台混凝土浇筑。
⑼墩台施工
根据设计图纸以及现场实际情况，拟计划在三座桥梁靠河流中心墩台处安装塔吊一台，其作业半径满足施工需求，同时塔吊臂端最大起吊能力不小于4T，用于水中桩基、墩台施工中非大型机械设备的起吊与运输。
⑽顶节钢围堰拆除
A、墩身混凝土浇筑完成并达到强度后，拆除墩柱模板；
桥梁墩柱下段位于河流常水位以下，为确保墩柱施工的顺利进行，施工时切勿在高桩承台施工完成后立即进行单壁钢围堰的拆除工作。
B、拆除顶节钢围堰
拆除上下节之间的连接螺栓，在预埋的孔洞内安装少量水下炸药进行控制爆破，解除上下层之间的所有连接，整体拆除围堰。
六、施工安全控制
⑴、各工班必须设专职安全工程师，各专业队设专职安全员。
贯彻“安全第一、预防为主”的方针和“管生产必须抓安全”的原则，根据工程施工特点，制定各项安全措施，确保施工生产的安全。
⑵、工程开工前，做出详细的安全施工方案和技术措施，每道工序及时做好安全技术作业指导书和安全技术交底工作。
⑶、保持现场管线整齐，灯明、路平、无积水。
加强拌和站用电管理，照明、高压电力线路采用三相五线制，金属外壳必须接零。
线路架设要顺直，高度和照明度必须符合标准，严防行走运行机械损坏输电线路。
⑷、施工中加强对机具、电器设备的检查和维修，各种施工机械和电器设备均设置漏电保护，确保用电安全。
⑸、操作人员必须配戴安全帽，凡进入现场的人员，均要服从值班员指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品。
禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
⑹、坚持经常和定期安全检查制度，及时发现事故隐患，堵塞管理漏洞，还要结合安全事故的规律和季节特点，重点查防触电、防淹亡、防交通事故等措施的落实。
对检查中发现的问题及时采取措施加以解决。
⑺、运送人员和物件的各种升降设备应有可靠的安全装置，严禁人员乘坐运送物件的吊篮。
⑻、所有施工设备和机具使用时均必须由专职人员负责进行检查和维修，确保状况良好。
⑼、各类安全（包括制动）装置的防护罩、盖要齐全可靠。
机械与输电线路（垂直、水平方向）按规定保持距离。
各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌。
⑽、严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修。
⑾、所有起重吊装、拼装架设作业均应遵照《铁路桥涵施工安全规则》的有关规定执行。
严禁起吊超过规定重量的物件，起吊过程中有专人指挥。
起重吊装用的钢丝绳，经常进行检查，凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时，必须及时更换。
⑿、机械设备夜间作业必须有充足的照明，夜间施工现场有良好的照明设备。
⒀、重点部位如仓库、木工间配置相应消防器材，一般部位如宿舍、食堂等处设常规消防器材。
库房、油库严禁烟火，油库要安装避雷装置。
⒁、焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10米，与易燃易爆物品的距离不得少于30米。
七、施工质量控制
⑴、强化质量意识，认真贯彻落实“质量第一”的方针，严格按设计图纸，现行施工规范、规则，以及业主的特殊技术要求、监理工程师现场指示组织施工，把创优工作贯彻到施工生产全过程，确保工程质量。
⑵、建立健全各级全面质量管理与质量保证体系。
成立以项目经理为首的全面质量管理领导小组，积极开展全面质量活动，并根据施工中的难点和工艺要求，对出现的缺点和通病，开展QC小组活动，制定有效防范措施，提高工程质量水平。
⑶、加强工序质量控制，严格按质量保证体系组织生产，制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准、检查标准，对工序标准执行情况作好记录，使各工序衔接有序并实现可追溯性。
⑷、强化工程管理，落实技术责任制，制定有针对性的专项施工方案，认真做好技术交底。
⑸、做好工程测量、试验及复核工作，严格执行测量双检和复核制度，确保中线、标高等测量项目符合设计要求，并做好相应记录。
开工前应准确确定桥位，并埋设必要的护桩，设置水准基点。
施工期间定期进行中线及水平检查，确保桥位中线、跨度及各部位标高准确无误。
⑹、特殊工种人员均需持证上岗，并接受岗前培训教育。
⑺、强化计量工作，严把计量关，对所有采用的计量器具按规定定期检验，合格后方可投入使用。
⑻、隐蔽工程必须进行检测试验工作，在桥梁下部施工中，重点对钢筋、模板、浇筑砼三个关键工序制定检查要点，逐项控制。
及时填写分项工程质量检查单，使得各项工序特别是关键工序处于受控状态，杜绝不合格工序流入下道工序中。
⑼、对有水基坑开挖，必须有排水措施。
基础开挖后，应认真核对地质，并做好原始记录。
隐蔽工程必须经监理工程师检查、签证后才能进行下道工序施工；钢筋绑扎、模板位置符合设计要求，加固牢靠并经监理工程师检查签证后方可浇注砼。
⑽、坚持开工必优、样板先行。
在施工中保证每个分项工程以优质为标准，全部质量合格，并树立样板项目，以样板工程带动全部工程的全面实施。
⑾、项目部的有关人员针对单项工程责任到人，做到谁主管谁负责，并同责任人签定质量包保责任状，项目部内部对工程质量做出评价，根据评价结果，凡是达到既定质量要求的项目，一次性奖励责任人，质量低劣、返工的项目，处罚责任人。
重奖轻罚的目的是激发积极性。
具体实施办法每月进行一次质量大检查。
检查内容包括实物质量和内业资料质量。
奖罚款项在当月的工资和奖金中兑现。
八、环境管理措施
⑴、爆破工程要采用有水钻孔，水雾降尘，控制装药量，减少氧氮化物产生。
⑵、定期对机械设备进行维修、保养，使机械设备处于良好状态，防止存放时的油品泄漏，产生污染。
清理、修理施工机械的废油、废水采取回收方式进行处理，不得随意倾泄。
⑶、桩基施工产生的污水、泥浆等不能随意排放，沉淀后排放或作为农肥使用。
⑷、工地生活垃圾弃置在半密封的池中，定期深埋处理。
工地设置能冲洗的厕所若干处，派专门的人员清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇滋生，病毒传播。
⑸、施工期间要防止噪音扰民，机械运输车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣汽喇叭。
适当控制机械动力布置密度，条件允许拉开一定空间、减少噪音叠加。
合理安排施工作业时间，尽量避开夜间车辆出入频率。
机械设备振动声音较大的，要加设消音罩或消声管，最大可能减少噪声的影响。
以液压工具代替气压冲击工具。
⑹、在生活区和现场认真进行绿化，在道路两旁，闲散的边角地处，多植草种树。
⑺、食堂保持内外环境整洁，工作台和地上无油腻，食物存放配备冰箱和熟食罩，生熟分开，专人管理，保持清洁卫生，食堂一切用具，用后洗净，不得有污垢，食堂应有加盖的污水桶或垃圾箱。
⑻、除征地范围内的耕地占用，不得侵占现有耕地，施工完毕后，能复耕的复耕，能造地的造地。
⑼、在施工期间要爱护、保护好现有水资源，一般情况下不得改变现有水资源的流向、流量，维护现有平衡状态。
⑽、因工程施工改变了原汇水状态，自然排水变成了集中排水，施工中按设计及时进行排水系统施工，防止水土流失。
⑾、弃土弃碴严格按要求运至弃碴场，不准乱弃。
弃碴场要有永久挡护工程，严防水土流失。
⑿、钻孔桩泥浆要定点放置，不得乱排入江河。
正式工程施工完成后，根据环保及设计要求，要对所有生活区、生产区临时设施所占用地进行复耕，拆除建筑物、铲除硬化地面及建筑垃圾。
⒀、施工中积极加强宣传教育，通过挂警示牌、标志牌、贴宣传标语等方式提高全体员工对水土保持重要性的认识。
在此基础上建立健全责任制和奖惩制度。
九、现场标准化管理
⑴、建立健全组织、制度
建立标准化管理领导小组，逐级签定责任状。
定期组织对现场进行检查，发现问题立即整改。
⑵、施工平面布置合理，合理使用场地，保证现场道路、水、电和排水系统畅通。
运输道路的布置，尽量利用既有道路和永久路基，与现场的仓库、水泥、砂石、钢筋等堆放位置结合布置，并与场外道路连接。
临时设施的布置，避免二次搭建，现场办公室要靠近施工地点，作到“三通一平”，电线不漏电，管线不侵限，并避免损坏地上和地下的既有管线。
⑶、坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，使职工养成良好的作风和职业道德，杜绝野蛮施工现象。
⑷、施工组织有条不紊，施工操作标准、规范，施工环境、施工作业安全可靠，现场材料管理标准有序，内业资料齐全。
人机料物合理组合，做到工完料净。
⑸、严格按技术交底、施工图纸和施工规范施工。
各种技术资料、统计报表等齐全、完备、准确。
按时呈报完成实物工作量及进度，并且数字准确。
能够提供工程质量、材料消耗、经济效益的台帐。
⑹、施工场地有项目概况标牌，并注明工程名称、施工单位、项目负责人、技术负责人、安全员、质检员、工程数量、工期要求、配合比、质量要求等。
有宣传语牌、竞赛评比栏，有双增双节活动，并有记录。
工地有施工负责人，技术人员现场指导。
各班组负责人必须现场搞好交接。
⑺、危险处所设置醒目标志、围栏。
施工不穿凉鞋、拖鞋施工。
现场有安全员，并佩带袖标。
现场有安全警示牌，工地要有看护人员。
⑻、存料场的库房要规划布置合理，场地夯实，有防污染、防潮湿措施。
材料堆放整齐。
收料认真，定额发料，不浪费。
水泥分批号堆放，先进先用，防湿、防潮。
钢、木、模板堆放一头齐，一条线。
停放场地平整坚实，不积水。
机械性能良好，无跑、冒、滴、漏现象。
灭火器材、避雷装置齐全。
机械有专人管理、操作。
⑼、坚持挂牌上岗制度，驻地管理、技术人员一律配戴上岗证，贴上本人照片，标明职务、姓名，接受监督。
⑽、尊重当地少数民族的风俗习惯，严格遵守民族政策。
搞好路地共建，处理好与当地政府和群众的关系，严肃群众纪律。
做到施工不影响居民的生活和生产，并为当地提供力所能及服务。
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