1、 1 高架桥工程水中桩施工方案 一、工程概况 1.设计情况 七里潭高架桥桥址位于慈利县渡坦村，单幅桥位于线路左线。桥梁全长 1567.07m，中心里程桩号为 ZK152 400，桥型设计为 21 20m 38 30m 预应力砼连续空心板及连续 T 梁组合。根据线路设计情况及现场放样结果可知，本桥 30 42墩及 52墩位于澧水河内。为了达到工期要求，该部分桩基础须在第一枯水季节抢出；由于时间紧迫、施工难度大，该部分桩基础定为本合同段桥梁工程施工的控制工程。 2.地形地貌 地属低山地貌，交通极为不便，仅与澧水水路外界相通， 澧水北岸高山耸立，冲沟发育，南岸为河漫滩，相对高差约为 210 米，桥址
2、位于山脚处，澧水河北岸沿澧水河而行。多为块石堆积，岩溶发育，地表植被发育，多为灌木，茅草。 3.地层岩性 桥位区内的地层主要有第四系覆盖层，白垩系岩层和寒武系岩层。第四系由亚粘土，块石土组成。白垩系由砂岩，砾岩组成。寒武系由压碎岩组成。 4.水文地质条件 桥位区地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙水。 5.气候 本区域属中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候，光热充足，雨量充沛，无霜期长，严寒期短，四季分明。春多潮湿阴雨，夏多暴雨高2 温，伏秋易 旱，冬少严寒。年平均气温 1617，极端最高气温 41，极端最低气温 -15。年降雨量 14002000mm，每年 49 月份为讯期，多暴雨，山溪水陡涨
3、落，每年 10 月至第二年 2 月为枯水期，枯水期水位标高 135， 2003 年 7 月洪水位标高 151。四季有大风，春秋冬季多偏北大风，夏季多地方性暴雨大风。 二、工程现状 1.现有施工条件 本水中桩靠澧水河北岸，桩位中心距河岸边除 41#墩约 7 5m， 42#墩约 9m 外，其余桩位均位于现有便道坡脚处。一、二工区自进场以来，紧抓修建施工便道，凿峭壁 、 填河床，克服种种困难， 于 2003 年 9 月 20日贯通七里河高架桥的施工便道。既为前期施工准备树立了良好的形象，又为下一步桩基开挖提供了有利条件。现已处于对便道进一步拓宽及提高路面质量阶段。施工用电计划从一分工区生活区旁的 5
4、00KVA 变压器供给，现场另增一台 250KW 备用发电机。桩基所有钢筋制作及砼生产均在渡坦村左幅高架桥 21# 25#墩左侧综合生产区集中供应。 2.实地勘察情况 为了进一步证实水中桩中心位置及其下一步围堰区域外缘的水深，一工区于 10 月 7 日组织有关技术人员现场实际量测。从量测资料来看，现水面与便道高差约 3 m。桩中心 位置基本上沿现有便道坡脚而行，现水面标高 30#墩为 134.255m、 42#墩为 134.269m，船工告诉我们该水位还不是最低限，以后水位还会再降约 1m，从目前至明年 4 月涨水概率低，4 月份以后为汛期，涨水幅度较大。而从设计资料查出， 30# 42#墩桩
5、顶标高为 131 135m。围堰深度量测如下表量测数据一览表。 墩位 桩中心点水深 测点水深 测点至桩中 备注 3 （ m） （ m） 心距离（ m） 30# 0 2.5 6 桩中心位于便道坡脚 ,该中心水深较浅 ,有部分桩位位于坡面上 ,但均与水面高差不大 ,约 0.30.5m。 31# 0 2.4 8 32# 0 2.5 8 33# 0 3.3 6 34# 0.2 3.6 8 35# 0.1 3.7 8 36# 0.1 3.4 8 37# 0.3 3.3 7 38# 0.2 2.5 8 39# 0.2 3.7 8 40# 0.3 2.2 6.5 41# 2.3 桩中心距坡脚 7.5m 42
6、# 4.6 桩中心距坡脚 9m 三、工程重点、难点及对策 工程重点、难点 1： 由于开工日期严重滞后，工期压缩量大，造成任务重、工期紧的局势，而该部 分水中桩施工条件差及施工季节性强的影响，水中桩基础将成为严重制约整个工期的瓶颈，如何按计划施工直接影响我单位对业主工期的承诺。 对策 1： 项目部召集一、二工区主要负责人研讨对策，一致通过将该水中桩定为本合同段控制工程，想尽一切办法、集中力量在第一个枯水季节完工。根据施工需要，配置 2 台新购的 60C 砼输送泵，确保水中桩基础混4 凝土工程顺利浇注，该任务由两个工区共同承担，根据先两边后中间的策略，各工序采用流水作业与平行作业相结合的办法。 工
7、程重点、难点 2： 该部分桩基础位于澧水河水中，设计按照钻孔桩设计，但为了节约成本及加快工程进度，我单位原则上将按挖孔桩施工。如何创造条件满足挖孔桩开挖的基本要求将成为计划能否实施的首要因素。 对策 2： 拟定多种围堰方案可供选择，选择其中最佳方案指导围堰施工，一切围绕人工挖孔桩的基本要求作为目标，主要从堰体及筑岛两方面入手，确保每个工序组织到位，不留隐患。 工程重点、难点 3： 该部分桩基础桩径大（直径 2.8 米） ,桩身长 (最长达 26 米 ),混凝土工程量大 ,桩基础又要求连续灌注；特别是水下砼灌注时 ,首盘混凝土的数量能否达到导管埋深的要求将成为桩基础砼灌注成功与否的标志。 对策
8、3： 首先要从 桩径及导管埋深的要求考虑 ,计算首盘混凝土的方量 ,并想办法按此要求组织混凝土运输方案 ,拟定在导管顶部混凝土料斗装满基础上 ,再根据施工要求预先准备 1 2 个料斗并装满料，然后采用 20t 吊车吊运，同时把 4 辆混凝土灌车装满的基础上，才进行开盘。混凝土拌制根据气候变化及灌注时间确定缓凝剂的品种和掺量。 四、任务划分、施工组织机构及劳动力计划 1.任务划分 由于工期紧、施工难度大，该部分水中桩由一、二工区共同承担，施工任务没有明确划分，一工区自 30#墩沿终点方向推进，二工区自 52#5 墩沿起点方向推进，然后二个工区在中间会合 。 2.施工组织机构 本水中桩施工组织附属
9、于本合同段的项目组织机构。本工程项目经理部设三部二室，下辖一、二工区。工区在安全、质量、进度、成本等项目目标上对项目部负责。根据本工程的难度性特设一个技术领导小组。为了便于组织施工，由一个桩基础作业队承担该任务施工。具体组织详见下图施工组织机构图。 3.劳动力计划 主要管理人员需求量计划 序号 岗位 定额人数 备 注 一工区 二工区 1 工区主任 1 1 负责本工程全面管 理工作 2 技术负责 1 1 负责本工程全面技术工作 3 机电人员 1 1 机械管理、电力供应管理总负责 工程部 设物部 计财部 办公室 中心试验室 常张廿标项目经理部 技术领导小组 一工区 二工区 水中桩基础作业队 6 4
10、 物资人员 1 1 材料管理员 5 现场技术管理人员 1 1 现场施工及技术全面负责 6 测量人员 3 3 负责本工程测量工作 7 试验人员 1 1 负责本工程试验工作 8 安质员 1 1 安全、质量监督员 合计 10 10 注：本表中管理人员可承担相应工区的同岗位其它工作。 生产班组人员计划 工程项目 班组名称 计划人数 备 注 七里潭高架桥水中桩基础 综合班 20 负责 围堰及护筒埋设 钻孔班 20 5 个作业面 挖孔班 30 6 个作业面 爆破班 8 2 个作业面 砼工班 20 钢筋班 16 机械班 4 电工班 2 合计 120 五、施工总体方案 根据工期要求，该部分水中桩在第一枯水季节
11、必须完工。否则，汛期一旦降临，对该特殊部位将带来不可想象的不良后果。因此，要求一、二工区集中力量、精心组织、相互配合按先两边后中间会合的施工策略。在现有便道贯通的有利条件下，迅速组织人员开始围堰方案的试验阶段，围堰方案预先策划多种可供选择路径，然后经过 技术领导小组研讨选择7 2 3 种作为试验对象，经过现场实际试验，确定投入本工程的最佳方案。初步拟定采用竹笼，外边缘距桩中心位置 6m，自 30#墩穿越河床至 42#墩平行线路设计线拉通，构筑一道卵石围墙，竹笼直径 1m，长 3m，内装卵石，两端采用竹片加铁丝封罩，每节竹笼框（含卵石）吊装重量约 4t，拟定采用 20t 龙门吊吊安。若此方案行不
12、通，则改换成土麻袋围堰，麻袋内装 2/3 容量的不透水性粘土。所有方案均采用边围堰边筑岛的方法进行，筑岛自桩中心向外 2.5m 采用填土，其余部分可采用土石混填或填石，在压路机稍微压实基础上，由人 工配合反铲挖出护筒埋设位置，护筒采用吊车吊安。该部分桩基原则上采用人工挖孔，若堵水效果较差，涌水量大，则采用冲击钻钻孔施工。钢筋笼制作若为人工挖孔桩则钢筋直接在孔桩内绑扎、焊接，若为钻孔桩则钢筋笼就近制作，吊车吊装入孔，在孔口分段焊接接长。砼灌注原则上采用空气中直接灌注法，若涌水量超过 6mm/min 或钻机成孔均采用水下砼灌注法。砼在下部构造综合生产区集中拌制，采用 4 辆 3m3专用砼罐车运输。
13、 六、施工进度计划 根据工期安排及当地气候的制约，水中桩必须在第一个枯水季节完工。本计划围堰处理 20 年 月 日 年 月 日（历经 35天），桩基开挖从两边至中间推进，各工区开展 2 个作业面，各工序采用流水作业与平行作业相结合方法，桩基础施工计划安排自 20 3 年 月 日开始， 20 年 月 日结束，历经 165 天。具体参见水中桩施工进度计划横道图。 8 (水中桩施工进度横道图 ) 9 七、主要设备配置计划 具体参见下表主要设备配置一览表。 主要设备配置一览表 工程项目项目 设备名称 规格、型号 单位 数量 备注 围堰处理 吊车 20t 台 1 推 土机 台 2 压路机 12t 台 1
14、 挖掘机 0.6m3 台 2 自卸车 5t 辆 10 桩基开挖 卷扬机 1t 台 8 空压机 台 8 风镐 台 20 风枪 台 10 潜水泵 2.2KW 台 15 视具体涌水量而定 冲击钻机 台 5 视具体情况而定 钢筋工程 对焊机 台 2 切筋机 台 2 电焊机 BX-400 台 4 混凝土工程 强制式拌合机 500L 台 2 配料机 HP800 台 1 专用砼罐车 3m3 辆 4 装载机 ZL-40 台 1 砼输送泵 60C 台 2 插入式振捣器 台 4 发电机 160KW 台 1 拌合站备用 发电机 250KW 台 1 输送泵备用 10 八、施工工艺及方法 （一） 围堰处理 1.竹笼围堰
15、方案 （ 1）施工工艺流程：编竹笼装塞卵石封堵端头捆绑吊装 竹笼下水对位调整联结加固筑岛开挖护筒坑护筒安装 回填夯实 （ 2）施工方法及施工要点： 编竹笼：本地区竹材资源丰富，竹笼可集中编制，竹笼直径为 1 米，长 3 米，竹笼网格为 5cm*5cm 的平行四边形。 装塞卵石：卵石由自卸车运至待围堰区域，现场人工安装，选取的卵石大小应均匀，避免卵石过小造成卵石从网格中脱落。 封堵端头：竹笼内卵石装满后，两端采用竹片及铁丝封口，避免两端卵石滑落。 捆绑吊装：预先加工一个横担吊架，横担长度与竹笼长度一致，吊架采用两根 C12 槽钢对扣，共 3 条呈半圆均匀分布。捆绑时竹笼与吊架采用钢丝绳捆牢。 竹笼下水：竹笼捆绑后，采用现有 20 吨吊车吊装，注意吊运刚开始时要缓缓上升，待钢丝绳受力均匀后，再慢慢吊运至待安位置。 对位调整：竹笼靠近水面时，由两个人各拉一端的绳子 准确对位。 联结加固：本方案拟定采用两条竹笼并排，待下水后钢丝绳松开前，把并排的两条竹笼用粗铁丝联在一起，并与前后竹笼联结。 筑岛：待竹笼下水稳定后，紧跟筑岛作业，筑岛时，自桩位中心辐射 3 米范围内采用填土，其余可以采用土石混填或填石，筑岛后采用 12t
