流水河大桥水中墩筑岛钻孔桩施工方案

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资料类型：.WORD
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发布时间：2021-10-03

资料介绍

流水河大桥水中墩基础施工作业指导书
一、编制依据
1、安康至毛坝高速公路土建工程（AME）招标文件（技术规范）
2、公路桥涵施工技术规范 JTJ 041-2000
3、公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004
4、AME7合同段施工图设计及总体施工组织设计
二、工程概况
变更后流水河大桥下行线（左幅）起始里程为K231+399.5～K231+786.5，桥长387米；上行线（右幅）起始里程为K231+398.5～K231+785.5，桥长387米。
本桥左线0#台位于R=2000m的左偏圆曲线、其余位于直线段；右线位于R=5000m的左偏圆曲线上。左右线纵面位于i=2.5%纵坡上。
桥梁上部结构为30m+（75+140+75）m +2-30m，引桥为30m预应力砼连续箱梁，主桥为（75+140+75）m预应力砼连续刚构箱梁，左右幅分离，其中水中墩2#墩处左、右幅相间约23.15米，承台边间距为24.55米。
流水河大桥左幅、右幅2#墩为水中钻孔桩、承台基础，3#墩承台有一半处于流水河边，4～6月最高洪水位为318.0米，最低水位313.37米，水深最深达5.3米。根据设计地质勘探资料，墩位处河床底高程为312.7米，左幅河床墩位处为5米厚、右幅为3.5米厚的角砾泥砂覆盖层,下伏全风化泥质板岩；左幅桥2#墩承台顶设计高程为318.185米、右幅桥2#墩承台顶设计高程为318.160米。左、右幅2#水中钻孔桩基础每承台9根φ1.8m钻孔灌注桩，孔桩中心间距为3.8m，单根长左幅35m，右幅25m；左、右幅3#墩钻孔桩基础每承台9根φ1.8m钻孔灌注桩，孔桩中心间距为3.8m，单根长左幅28m，右幅25m；2#、3#墩合计桩长1017m。
2#、3#墩承台平面尺寸为10.6m（宽）×13.0m（长）×4m（高），体积为551.2 m3，为钢筋混凝土承台，混凝土设计强度为C30。
三、总体施工方案
左、右幅2#墩（3#从岸边往水中填筑加宽平台）采用水中筑岛建筑施工平台，在平台上施工钻孔桩及承台的施工方案，从右幅K231+486约50米处填筑施工便道与水中2#墩施工平台相连。根据库区水电部门提供的水文资料，4～6月库区水位在318.0m以下，故设计填筑平台顶高程为319.0m，考虑到施工安全需要，平台尺寸设计为：20.6m×60.5m，左、右幅承台施工平台连成一体。施工便道路面宽6.0m，边坡为1:1，平台边坡为1:1，平台填高平均按6.3m计算，平台及施工便道共需填筑约12000m3，采用李家包大桥与流水河大桥间路基碎石土或块石土夯填。边坡用彩条布覆盖防护，坡脚抛填编制袋（内装土夹石）1米高防护。
先填筑右幅2#墩平台，要求4月5日前完成，再填筑左幅2#平台，要求4月10日前完成。右幅2#墩平台填筑完后先上5台钻机，梅花形错位布置，每墩9根桩计划一个月完成，一个承台计划26天完成，墩身计划施工13.5m（施工至331.7m），每4天一个循环。
四、钻孔桩施工工艺
根据水中主墩实际地质情况及桩基设计情况，采用CZ-30型钻机冲击成孔，汽车吊安装钢筋笼，混凝土采用泵送及导管法水下混凝土灌注施工。
每个墩平台上配置先上5台钻机，梅花形错位布置，钻机自重170 kN/台，钻头自重70 kN/台。
1、钻孔前的施工准备
在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒、泥浆循环系统设置、泥浆备料调制及钻孔机具就位等。
①场地准备：
钻孔前将场地整平，在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输、汽车吊等协调工作的要求。
②埋设护筒：
A．护筒用8mm厚的钢板制作，其内径大于桩径20cm（即2.0m）。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
B．护筒的埋设深度大于2m，并埋入较坚实的地层不小于1.5m；筒顶高出施工水位或地下水位1.5～2.0m，并高出施工地面0.3m。
C．桩基护筒埋设采用挖埋法，埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒外侧和底部用粘土填满夯实。
D．护筒内储存泥浆使其高出护筒底脚至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
③安装钻机：
冲击钻机：钻机中心应对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。
④泥浆的制备及循环净化：
A．泥浆各项指标如下：相对密度：1.1～1.3、粘度（s）：18～22、含砂率（％）：＜4、PH值：8～10、胶体率（％）：＞95、失水率（ml/30min）：≤20。
B．在两墩桩基之间设置制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。
C．采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量膨润土保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。
D．施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。钻孔弃碴（废泥浆）经泥浆沉淀池沉淀（或使用泥水分离机）达到标准后弃运到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向流水河排放，以避免污染环境。