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深水桥墩施工方案简介:
深水桥墩施工方案,通常是指在水深环境下进行桥梁建设时,为了确保桥墩的稳定和施工安全,所制定的一种特殊的工程实施策略。这种施工方案可能包括以下几个关键步骤:
1. 地质调查:首先,需要对施工区域进行详细的地质和水文调查,了解水深、流速、水压、泥沙性质等,为后续设计和施工提供依据。
2. 设计:深水环境下,可能需要采用特殊的桥墩设计,如沉管式、桩基础、浮船坞施工等方式,以应对水深和水流的影响。设计时还需要考虑结构的稳定性、耐久性和施工可行性。
3. 基础施工:可能使用打桩、钻孔灌注桩、沉管等方式,将桥墩的基础打入水下的地基,确保有足够的支撑力。
4. 施工平台:在深水区可能需要搭建特殊的施工平台,如浮船坞、浮动工作平台等,以提供稳定的作业环境。
5. 施工方法:可能采用浮吊、液压提升等技术进行桥墩的预制和安装,需要精确的计算和控制,以防止设备损坏或人员安全问题。
6. 安全措施:深水施工有较高的风险,如恶劣天气、设备故障、人员坠水等,因此需要有严格的应急预案和安全措施。
7. 监测和调整:施工过程中需要实时监测桥墩的沉降、变形等,以便及时调整施工方案。
总的来说,深水桥墩施工方案是一个复杂且需要精密规划和执行的过程,需要专业的技术知识和经验。
深水桥墩施工方案部分内容预览:
2)采用定位管桩锚碇定位。
①定位锚桩采用Ф630,δ=10㎜螺旋钢管桩。
CJJT213-2016 生活垃圾卫生填埋场运行监管标准.pdf ⑷、钢围堰定位、组拼及下沉
(1)钢围堰就位前需将围堰位置处的河床覆盖层清理干净,使河床面基岩外露。
(2)采用上述定位系统粗定位,定位精度控制在1m以内(纵横向误差)。
(3)首节钢围堰初步定位后,利用驳船将次节钢围堰节块运至施工地点,采用船吊进行原位接高拼装,拼装时应对称拼装;拼装好一节后采用煤油渗透法检查密封状况,确认无漏水后注水下沉,直至钢围堰顶部高于水位0.5m停止,按照上述方法进行下一节钢围堰的拼装,以此类推,直至钢围堰全部拼装完成。钢围堰注水下沉至距离河床面30cm停止。
(4)精确定位,定位精度控制在20㎝以内。钢围堰着床后停止下沉(围堰一点着床即停止),在钢围堰外侧均匀插打6根直径1.5m钢护筒至岩面,复核定位精度,水平状态无误,将钢护筒外侧与钢围堰焊接。安排潜水员潜至围堰底,利用袋装黏土将钢围堰底与河床面之间的空隙堆码填满,完成后下沉钢围堰,注水,调平。
(5)加水灌注下沉过程中,如浮力计算加水不足下沉,分层分仓向钢围堰仓内灌注水下混凝土(灌注高度为2.5m)。
(5)每根钢护筒加压至50t(总重压400t),观察围堰水平垂度有无异常。
(6)检查钢围堰着床情况,用砂袋支承堆码或麻袋封堵缝隙。
2、钢围堰施工技术保证措施
①钢围堰在码头两栈桥间平台上组拼刃脚节及第一节,完成水密性试验后,用2台50t汽车吊配合,缓慢将钢围堰下水,注水下沉至围堰顶离水面1m。
②钢围堰接高时,在钢围堰内侧标注三测量点控制钢围堰的顺直及水平,在围堰内壁加工简易挂篮作为焊接作业人员的施焊平台。
③拼装钢围堰时上下对齐,各相邻水平环形板对齐,上下归并,肋角对准,但必须与水平环形板焊牢。所有壁模式板的工地焊缝,必须做煤油渗透试验,确保不漏水。
⑤因296#、297#、298#、299#墩承台底标高处于河床基岩面以下,且河床覆盖层较薄,基岩裸露,故该处砼封底采用环封工艺,即沿钢围堰内侧灌注封底混凝土,封底砼厚度2m,宽度1m。为保证封底混凝土结构尺寸,在组拼刃脚节及首节钢围堰时,需在刃脚节内侧安装一圆套环,随刃脚节一起下沉。圆套环采用8mm钢板加工而成,直径22.8m,高度2m。圆套环与钢围堰利用4根20槽钢铰接连接而成;钢围堰就位后,向圆套环范围内抛填袋装黏土,即可用于固定钢护筒,同时亦可用于钻孔桩施工时造浆以及抵抗封底混凝土对圆套环的侧压力,具体如图所示。
6.5.2、埋设钢护筒
钢围堰就位后,布置清基设备,作最后一次吸泥清基,确保混凝土能很好地与河床岩面粘结在一起。清基后,安装钢护筒,在围堰顶及钢护筒上搭设灌注平台。水下封底混凝土灌注作业前,注意布置封底混凝土导管时,导管的设计需求数量及导管布置间隔应根据导管作用半径和封底混凝土底面积确定,导管作用半径随导管下口承受的压力大小而定,导管数量及在平面上的布置,应使导管有效灌注半径互相搭接。根据以往桥梁建设经验,按每根导管混凝土扩散半径2米计算,共布置26根导管灌注点,灌注时,导管固定料斗采用移动式方法浇注封底混凝土。围堰封底导管布置见下图。
驳船、浮吊配合,安装桩基钢护筒,钢护筒壁厚14mm,钢护筒通过安装于平台上的定位架定位,用振动锤打入岩层,钢护筒打入岩层并复核位置准确无误后,顶部与平台纵横梁工字钢进行交叉焊接,钢护筒与钢护筒之间连接:水平撑用[14b槽钢进行焊接,斜撑用[20b槽钢进行焊接,确保其刚度和稳定性。
钢护筒的安装及固定详见附图《XX特大桥水中墩钢护筒及联接系图》,钢护筒安装固定好后,按导管的布置每3根导管中心搭设3m长宽、3m高的支架做为混凝土总槽、砍球平台。每根导管的漏斗上方挂2个3t手拉葫芦做为导管提升设备。
6.5.3、封底混凝土施工
封底混凝土由混凝土搅拌站集中生产供应,钢围堰封底混凝土采用6根导管灌注,2根导管备用。6根导管按正常位置布置,底部导管口离开河床底0.4m,另2根导管底离河床0.2m。现场混凝土生产及输送泵泵送能力有限,6根导管不能同时灌注,采取每2根依次灌注的办法。因基底面不平,灌注顺序从低至高逐根进行,并从周边至中间,以免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在钢围堰边缘。所有导管灌注混凝土。混凝土采用搅拌车运输,泵送灌注。
本桥深水桥墩基础均为钻孔灌注桩基础,桩径为2m,296#、297#、298#、299#墩采用冲孔钻机进行施工。
6.6.1. 钻孔作业平台施工
⑴、296#、297#、298#、299#水中墩桩基均为Ф2.0m钻孔桩,采用在钢围堰及钢护筒顶部修建钻孔施工平台。
⑵钢围堰封底混凝土浇注工序完成后,在钢围堰及护筒上搭设钻孔桩作业平台。作业平台尺寸根据钻孔桩间距和钢围堰尺寸进行设计:水中墩钻孔桩作业平台尺寸依据钢围堰圆周范围搭设,每个作业平台顶面设置栏杆高1.2m,临浮桥侧不封闭,方便材料运输及人员通行。栏杆采用φ38钢管作立柱,立柱间距2.5m,焊在平台I40横梁上,钢立柱上设3道φ12mm钢筋做护栏。
⑶平台上安放钻机和泥浆循环设备,存放钻杆、钢筋笼、导管和其它混凝土灌注设备。
⑷钻孔桩作业平台利用封底后的钢围堰、钢护筒作为受力基础。作业平台底梁采用I56b工字钢,间距以方案设计图为准,底层工字梁搁在钢围堰与钢护筒牛腿上,并与钢护筒交叉部分进行焊接。顶梁采用I40b工字钢,间距0.6m,施工时注意搭设钢护筒纵横工字梁前,先在钢护筒顶部承受工字钢负荷的四个方向焊接承力牛腿,分别承受纵横向工字钢上传的荷载。平台面板铺设δ=8mm厚花纹钢板,为防止顶部钢板滑移及增加钢板的刚度,在花纹钢板底部采用[14b焊接井字型支承架。
钻孔桩水中作业平台详见《XX特大桥双壁钢围堰及钻孔桩平台方案设计图》
6.6.2. 钻孔桩施工
钻孔平台搭设完成,钻机就位后,先在钢围堰外侧6根定位钢护筒中进行钻孔施工,孔径为1.25m,钻孔深度为6—8m,钻孔完成后,安装钢筋笼,浇筑混凝土(混凝土顶面应高于围堰底2—3m),完成后再在钢护筒中灌砂至钢护筒顶面以下2m位置,最后再灌注混凝土至钢护筒顶面。
钢围堰外侧定位桩钻孔完成后,方可进行桥墩桩基础施工。
桩基采用冲击钻冲击成孔,成孔后采用C35水下混凝土浇筑成型。其具体施工工艺见下页《钻孔桩施工工艺流程图》。
主要检测内容 主流程 子流程
1、泥浆池的设置及泥浆制备
泥浆池的设置可选择泥浆船或者直接利用邻近的另一钢护筒。利用钢护筒的具体做法为:在钢护筒的横桥向相对应的一面开一“U”形槽口,两钢护筒的槽口标高控制在同一水平面上,用一薄铁皮卷制的“U”型槽口连接两钢护筒的槽口,形成一过泥浆的渡槽,此渡槽应水平,以便泥浆可作正反方向的流动。造浆时,直接向孔内逐步投放粘土,利用钻锤短冲程制成泥浆,另一护筒放置一台泥浆泵,泥浆泵出浆管一端直接绑扎在冲锤的上部,形成正循环浮渣。正循环浮渣时,应有专人在“U”型槽内捞渣,以保证泥浆的纯度,泥浆比重宜控制在1.2~1.4之间。具体见下图。
钻孔桩采用黄粘土泥浆护壁,为改善膨润土泥浆的性能,在泥浆中掺入羧甲基纤维素(掺量为膨润土的0.05%)、木质素磺酸钠盐(掺量为膨润土的0.1%)、和纯碱(掺量为膨润土的0.3%)。
配制时先向制浆池内放入一定量的水,然后按比例加入膨润土及外加剂进行搅拌,搅拌均匀后测定泥浆的各项指标。其各项性能指标见《钻孔桩护壁泥浆性能指标表》(表14)。
检测合格后储在泥浆池中待用,并填写泥浆试验记录表。
①冲击前以冲击锤中心对准桩中心,对于陆地上桩孔,在护筒中及护筒脚下3m以内,以0.9~1.1m为冲程低密锤击;在粘土层中钻进时,以1~2m为冲程锤击为宜,但须经常清理钻头上的泥块;在圆砾层中钻进时,以2~3m冲程锤击为宜,钻孔时需勤掏渣。在任何情况下,最大冲程不宜超过3mDB32/T 4187-2022标准下载,防止卡钻、冲坏孔壁或导致孔壁不圆等现象。为控制提升钻锤的冲程,宜在钢丝绳上做上标记。
②开钻前,认真检查钻机安装就位是否准确无误,钻架安放是否稳固,钻进中需经常检查,避免钻进中出现倾斜、沉陷和位移现象,以保证成孔质量。
③钻进过程中,分班连续作业,各作业班组详细作好钻孔记录,并根据地质变化,留取各地质层的岩样,如发现记录岩样与地质资料有明显不符时,立即向监理工程师及设计方汇报,以便及时处理。
①、开孔:为防止冲击振动使邻孔坍壁或邻孔刚灌注的混凝土凝固受到影响,待邻孔混凝土灌注完毕,一般经24小时后,方可开钻。开孔前,用低冲程冲砸,泥浆比重1.3左右。钻进0.5~1.0m,再回填粘土,继续以低冲程冲砸,如此反复二、三次,必要时多重复几次。待冲砸至钻头顶在护筒下超过1m时,方可加高冲程正常钻进。
②、钻孔:钻孔过程根据地质情况,采用不同方法钻进。粘土质、粉质土采用中冲程(0.75m左右),输入较低稠度泥浆,防止卡钻、埋钻;易塌孔的土质采用小冲程(0.5m左右),多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度,并填加片石、碎石,使之被挤入孔壁。
③、抽碴,冲孔至护筒下4~5m时,用抽碴筒抽碴,每钻进0.5~1.0m抽碴一次,抽至钻碴明显减少无粗颗粒为止,抽碴时应及时补水和粘土,使泥浆比重符合要求,冲孔时每隔3~4h,将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次,把下面的泥浆拉上来,以护孔壁。
④、刃口的补焊:钻头刃口在钻进中不断磨损,每班应进行检查,当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径或磨钝时,应及时补焊TBT3460-2016 铁道客车及动车组用溢流阀,以免造成缩径或卡钻事故。为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时,宜先用低冲程冲击一段时间,方可用较高冲程钻进。
⑤、检孔:为保证孔形正直,钻进中,应常用检孔器检孔,检孔器用钢筋制成,直径与钻头直径相同,高度为钻孔直径4~6倍。更换钻头前,必须经过检孔。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度,或钢丝绳拉紧时的位置偏移护筒中心,则可能造成了缩孔、弯孔、斜孔等,应及时纠正或回填重钻。
⑥、终孔检查:当孔底已达到设计标高,可停止冲击,把钻头提到孔外,进行成孔检查(孔径、孔深、倾斜率等检查),符合施工规范要求后方可清孔,在终孔与清孔的间隙时间应保持孔内水头高度。