施组设计下载简介：

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

苏通长江公路大桥引桥及专用航道桥施工方案

第三节 引桥与专用航道桥施工

苏通大桥引桥全长5140m，其中北引桥长3190m，起点桩号为：K15+766，终点桩号为K18+956,其桥型布置为14×30m＋11×50m＋11×50m＋（70m＋5×100m）＋5×100m＋6×100m。南引桥长2518m, 起点桩号为：K21+044，终点桩号为K23+562,其桥型布置为3×100m＋150m＋268m+150m＋11×50m＋11×50m＋11×50m。见下图：

420m 550m 550m 570m 550m 600m

多功能厅装饰装修工程施工方案.doc 14×30m 11×50m 11×50m 70m+5×100m 5×100m 6×100m

3×100m 150m+268m+150m 11×50m 11×50m 11×50m

苏通大桥推荐采用“方案一”，该方案桥梁总长7796m，其中：引桥上构为30m、50m、100m预应力混凝土连续梁，专用航道桥为150m＋268m＋150m预应力混凝土连续刚构型式。

1.1 引桥与专用航道桥基础

陆域采用常规钻孔灌注桩工艺施工；浅水区采用搭设钢栈桥、钢平台施工钻孔桩，工艺同陆域施工；深水区采用打桩船施打PHC管桩。

专用航道桥采用钢沉井基础。钢沉井首节由500 t起重船整体吊装入水，利用定位船、导向船精确定位。钢沉井分节接高、取土下沉。沉井下沉至设计高程后进行混凝土封底，铺设底模板后，浇注承台。

1.2 引桥与专用航道桥下构

陆域采用挖掘机开挖基槽、立模现浇承台；浅水区由履带吊机吊放无底钢套箱、取土下沉、封底后施工承台；深水区由起重船吊放有底钢套箱施工承台。

墩柱采用搭设脚手架翻模现浇工艺进行施工，施工用材及模板由塔式吊机提升。

1.3 引桥与专用航道桥上构

30m、50m跨引桥上构采用移动式架桥机整跨现浇工艺进行施工。

100m跨预应力混凝土连续箱梁和连续刚构箱梁均采用挂篮对称悬浇工艺进行施工（边跨采用搭设支架现浇），按“先边跨、后中跨”的顺序进行合拢，桥梁合拢后对其进行体系转换。

2. 主要项目施工工艺框图

2.1 钻孔灌注桩施工工艺流程

2.2 承台施工工艺流程

2.3 墩柱翻模施工工艺流程

2.4 移动式架桥机整跨现浇施工工艺流程

2.5 现浇连续梁、连续刚构施工工艺流程

3.1. 引桥桩基施工

3.1.1 钻孔灌注桩施工

钢护筒壁厚为10mm，30m引桥桥墩基础护筒直径为1.4m(桩径加0.2m)，50m引桥桥墩基础护筒直径为1.8m(桩径加0.3m)。陆地护筒长度为2m，护筒顶面高出原地面0.3m。钢护筒采用人工挖埋法，须使护筒中心与桩位中心重合，并保证护筒垂直。在护筒周围对称地均匀地回填粘土并人工夯实。水上钢护筒采用吊车配合振动锤下沉，其长度根据桩位处具体地质资料予以确定。

本工程钻孔灌注桩部分为陆上施工，部分为水上施工，现以水上施工为例介绍其主要施工方法。钻孔灌注桩采用回转钻机钻进成孔、气举反循环排渣工艺。

钻孔灌注桩施工需在钻孔平台上进行，钻孔平台是钢护筒振沉、钻机钻孔、灌注水下混凝土等施工需要而搭设的水上工作平台。平台结构系根据地质、水文条件、钻机荷载、水流力、风力等进行设计。拟采用贝雷桁架作为主梁支撑。

水上钻孔作业平台应严格按照设计要求搭建，钢护筒采用振动锤沉放到位，钢护筒的沉入深度、垂直度偏差、平面位置偏差等须满足规范要求。

利用相邻护筒作为泥浆循环池，两个护筒之间用钢管焊接。焊接后的钢管应具有一定的倾斜度，以保证泥浆能够顺畅地流入施工钻孔内。

钻孔过程采用气举反循环排渣，泥浆采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。PHP泥浆可在钢护筒内使用钻机气举反循环搅拌造浆，为此在钻孔施工前往护筒内填入膨润土，同时加入一定量的PHP和烧碱溶液。

在沉放好的钢护筒上对称的用油漆标出桩位中心。将钻机在平台上由吊车配合组装完毕，然后根据桩位中心和钻机底盘尺寸在平台上作出钻机底盘边线标志，根据定位标志，用吊车吊钻机入位，并找平稳固，钻机天轮中心、转盘中心、桩位中心偏差不大于2cm。

当钻孔累计进尺达到孔底设计标高，应立即采用气举反循环清孔。清孔时将钻头提离孔底20cm左右，钻机慢速空转，保持泥浆正常循环，同时置换泥浆。

钢筋笼采用分节加工。根据桩长和钢筋定尺长度将钢筋笼分为若干个定尺段和一个调节段，再把各节钢筋笼在孔口逐节连接成整体，制作钢筋笼前需对钢筋加工成型。钢筋笼的制作采用加劲箍成型法，制作过程分为加劲箍定位、主筋焊接、螺旋筋绑扎等工序。每节钢筋笼制作完毕，在钢筋笼每道加劲箍上沿圆周方向对称地设置4块混凝土滚轮式垫块，垫块的直径应与保护层厚度相适应。使用吊车安放钢筋笼。待钢筋笼吊放至设计位置后，将钢筋笼牢固地固定在钢护筒上，以防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮或下沉。

灌注砼导管使用Φ273mm快速接头导管，使用前导管需进行水密承压和接头抗拉试验。根据孔深配备所需导管，下放导管时应准确测量每节导管长度及安装顺序，并认真做好记录。导管连接时，接头部位应清洗干净，密封圈应清洁无损伤，并涂抹黄油。导管应拧紧上牢，防止灌注过程出现事故。

导管下放完毕，重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉渣厚度超过要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度达到要求。

钻孔灌注桩混凝土施工时，南岸采用陆上搅拌站泵送浇注；北岸水上部分建立水上搅拌站供应砼，其它部分采用陆上搅拌站泵送浇注。

水下混凝土灌注前应对首批混凝土灌注量进行计算, 首次灌注后导管在混凝土中埋深不小于1.0m。

首次混凝土灌注前在集料斗底部铺设1.0m2左右的塑料薄膜，并用木塞塞住集料斗底面，初灌时拔出木塞即可。拔出木塞后立即观察泥浆液面变化情况，如果泥浆液面升高较少，说明塑料薄膜堵管；如果泥浆液面升高又降低，且导管内可观察到泥浆液面与外面平齐，说明开盘失败，泥浆发生倒流，需要吸出混凝土后，重新开盘。

混凝土面测量以测锤多点测量为准，同时用混凝土灌注量计算值进行复核。用测锤测量时应在钻孔内四周多点测量，并取测点中的低点作为拆除导管的依据。混凝土的埋管深度宜控制在2～6m之间，同时混凝土的埋管时间应小于2小时，最大不得大于2.5小时。导管拆除时应对导管进行记录，与下导管时的原记录进行复核，确保导管拆除无误。

深水区域和打桩船能打到的浅水区域，其基础采用打入预应力砼预制管桩(PHC桩)，根据业主提供的初步设计方案选用Φ120cmPHC桩，总数量1011根。 PHC桩采用高速离心工艺工厂化制作，部分管桩预制时，在其顶部侧面对称设置预埋钢板，以便安装钢套箱时与拉压杆焊接。

本工程拟选用我局航工桩7打桩船施打。打桩顺序由岸向江逐墩施打。管桩堆存需要使用软垫(木垫)，管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。

桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上，必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。打桩时不要使管桩受到偏心锤打。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适，如果不合适，需更换或补充软垫。 为确定单桩承载力是否满足设计要求，建议业主在工程正式开工前进行试桩工作。试桩标准可按《建筑桩基技术规范》(JQJ 94—94)单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准，采用慢速维持荷载法进行。竖向静载荷抗压试验可采用锚桩横梁反力装置。整个加荷利用电动油泵带动2台5000kN油压千斤顶加荷，用荷重传感器、荷重显示器和0．4级精密油压表显示荷载，电测位移计和机械表两种手段同时测读沉降值，计算机采样、记录、整理和打印数据。

引桥承台施工按陆上施工和水上施工划分两大类。陆上施工按常规施工，水上施工采用有底钢套箱法。现分别介绍如下：

钻孔桩施工完毕后，采用挖掘机开挖基坑，为避免土体扰动，承台底标高以上20cm人工开挖。开挖边坡坡比1：1。如有渗水，在承台底边线外50cm，开挖30cm宽排水沟，在一角设50cm深集水坑，潜水泵排水。

基坑开挖后无渗水开挖至比设计标高低10cm后，人工整平、夯实。1台空压机2台风镐凿除桩头超高混凝土后铺设10cm碎石垫层。若有渗水开挖至比设计标高底5～10cm后，浇注5～10cm厚素砼。

桩头凿除完毕，桩基无破损检验合格后，调整桩头钢筋，测放承台纵横中心线并复测承台底标高，再绑扎承台、桥台钢筋。承台、桥台钢筋在车间加工成半成品，运到现场绑扎。

承台、桥台侧模板采用定型大片钢模板拼装，横肋和竖肋采用型钢加固，固定和调整采用对拉螺杆和木斜撑；对拉螺杆高度方向分上中下三层。

砼由搅拌站集中拌和，砼输送车运输，泵送入模，插入式振捣棒振捣密实。

水上承台施工采用钢套箱方法进行。钢套箱施工的原则：浅水区（打桩船打不到的）和河漫滩区采用无底钢套箱（其基础为钻孔灌注桩）施工，在基础施工完成后，下沉钢套箱，钢套箱在陆上加工厂分片加工，由55吨履带吊利用水上钢栈桥分片安装。钢套箱着床后，取土下沉，下沉到承台底标高以下1.0m处，进行水下砼封底，封底后抽水，承台干施工。深水区采用有底钢套箱（其基础为PHC桩）施工，在基础施工完成后，下沉钢套箱，钢套箱在水上拼装平台上整体拼装，由浮吊整体吊装。钢套箱封底砼的厚度为1米，封底后，抽水，承台干施工。钢套箱的作用是为了实现承台的干施工，其底板（有底）是封底砼的控制面板，侧板为浇注封底砼和承台砼的侧模，同时钢套箱顶面也作为砼浇注的操作面。

对于有底钢套箱为保证钢套箱的顺利下沉，在施打完PHC桩以后，必须对PHC桩的桩中心及倾斜方向、倾斜度进行精确测量，根据测量成果及沉桩记录综合考虑，确定钢套箱底板预留孔位相对位置关系图，以便于预留孔开孔放样。

钢套箱底板预留孔放样及检查：

以桥轴线和墩中心的交点，即墩中心点为坐标原点O（0，0），以桥轴线为X轴（苏州为负，南通为正），以墩横桥向中心线为Y轴（上游为负，下游为正），建立套箱底板相对坐标系。如图所示：

根据大桥施工坐标，换算各孔实际中心的相对坐标，根据倾斜度推算出套箱顶标高处PHC桩相对中心坐标O2(X2,Y2)和套箱底标高处PHC桩相对中心坐标O3(X3,Y3)。

在底板各建立平行于桥轴线和墩中心线的副轴线，其交点就是各桩位理论相对中心点O1(X1,Y1),以O1为基准，在套箱底板上标出O2，O3，以O2，O3为圆心，按比PHC桩外半径加大10cm放样圆形预留孔，割掉两圆及包络弧线所形成的椭圆即为套箱底部预留孔，如图示。

为使钢套箱顺利套入PHC桩，可设置定位导向装置，可在四个角的PHC桩桩顶，设置锥形的导向定位装置，以便于钢套箱底板预留孔与PHC桩的对位。钢套箱就位前，计算套箱内壁至PHC桩外边缘的理论距离，并标示于PHC桩的侧壁，待钢套箱顺着锥形导向装置套入PHC桩后，将套箱调整至理论位置并固定，然后测量人员严格检查套箱底部开孔缝隙，凡不满足开孔缝隙要求（大于10cm）的预留孔重新划线开孔，以保证套箱底板开孔正确，确保钢套箱顺利下沉就位。就位前，须对PHC桩的外围情况

进行探测。探测方法：用δ=6mm钢板加工成比PHC桩直径大10cm的钢圈，水平套入PHC桩徐徐下放，看能否下落到钢套箱底板的位置，对下放不到位者，潜水员水下探明情况，并进行处理。

钢套箱最大几何尺寸为10.0m×9.0m×8.3m,可在400吨驳船上整体加工制作。由浮吊吊装。套箱采用单壁形式，型钢作为底板和侧板的主次肋。钢套箱在封底、抽水及承台砼浇注等环节中，起控制作用的最大荷载为封底完成后将钢套箱内的水抽干后的水压力，整个套箱的强度将据此进行受力计算和设计。对于有底钢套箱，为保证底板预留孔位的准确性，须根据现场测得孔位资料，在整体加工完成后，再进行开孔，以减小因焊接而产生的加工误差。

拉压杆的设置：拉压杆在承台施工过程中起着重要的作用。在封底砼和承台砼浇注中，承受拉力，在套箱抽水施工中承受压力。拉压杆采用型钢制作而成，为减少加工偏差给施工带来的不便，其底部与套箱底板可采用铰接的形式，顶部做成扁担形，悬挂在PHC桩（直桩）桩顶，拉压杆与PHC桩侧面预埋件焊接，以使钢套箱、PHC桩通过拉压杆形成统一的整体。拉压杆的设计必须满足钢套箱在抽干水后的抗浮力要求。

钢套箱在驳船上拼装完成后，利用浮吊安装就位，在通过拉压杆连接以后，潜水员下水堵塞底板预留孔与PHC桩之间的缝隙。

对于河漫滩和泥面较高位置处的承台，若采用有底套钢箱施工时，考虑超吸（挖）处理后，需吸（挖）泥量大，而且吸（挖）太深后，回淤较快，有底钢套箱有可能无法直接沉放直设计标高。故采用无底套箱施工。钻孔桩施工完成后，拆除钢平台。无底钢套箱下沉采用吸泥下沉的施工工艺，操作方法同专用通航道桥钢沉井吸泥下沉。

利用钢套箱进行承台浇注砼之前，首先对套箱底进行砼封底，封底砼厚度为1米，最大平面尺寸为10.0m×9.0m,单个套箱最大封底砼体积90米3。

钢筋在车间加工成半成品，运至现场绑扎。主筋采用套筒冷挤压接头，其它钢筋绑扎按规范进行焊接或搭接，为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇筑质量，各层钢筋网片，做到上下层网格对齐，层间距正确。承台钢筋根据砼的分层分次绑扎。承台砼一次浇注完毕。水上部分采用水上搅拌站供应砼，河漫滩及浅水区采用陆上搅拌站通过施工钢栈桥泵送入模。养护采用覆盖草袋浇水自然养护。

3.1.3 施工组织安排

引桥钻孔灌注桩基础为46个排架，每个排架8根桩，总计钻孔灌注桩368根，按每两个排架配置一台钻机，需23台钻机，按每台钻机每月成桩三根计算，综合考虑其他因素，钻孔灌注桩基础施工时间约8个月。水上钢平台周转一次使用，钢套箱因同时作为侧模板、一次性使用。

PHC桩基础为35个排架，总计PHC桩1011根，采用打桩船施打，按一艘打桩船每天施打四根PHC桩计算，则PHC桩施工约9个月,综合考虑各种因素,引桥桩基施工的工期控制在12个月内完成。 在承台施工中，共35个排架，70个钢套箱。拟组织三套班组同时进行钢套箱施工，计划一套班组45天完成一个排架的施工任务，则承台施工的工期控制在17个月内完成，考虑到流水作业中有9个月的交叉施工，引桥施工的总工期约20个月。主要设备见各标段机械设备表。

3.2 专用航道桥沉井施工

苏通大桥专用航道桥，全长568m，主跨268m,边跨150m专用航道通航孔桥基础采用钢沉井结构，其平面形状为圆端形，两端半圆半径为12米，中间段矩形长19米，高70.0m。钢沉井总重8014吨，承台钢筋1973吨，承台砼7350立方米，仓壁砼24276立方米，封底砼5802立方米（两个钢沉井的数量）。在施工组织安排上依次进行施工，先施工南主墩，再施工北主墩。钢沉井首节采用500吨浮吊整体吊装入水，南主墩首节钢沉井入水后，500吨浮吊离场，进行沉井的拼装接高及下沉，待南主墩钢沉井封底完成后，进行北主墩施工。在工期组织安排上，南主墩施工准备期3个月（包括锚碇系统施工），沉井的拼装接高及下沉7个月，承台施工3个月。整个沉井施工的工期控制在23个月内完成。主要施工设备见各标段机械设备表。

3.2.1 锚碇系统的设计计算

钢沉井的稳定、就位和纠扭主要靠锚定系统完成，整个系统受力非常复杂，施工难度较大，且施工船舶受通航影响。锚碇系统包括导向船、定位船及锚碇设施根据河床地形、水文资料、施工水位与施工条件，本桥锚碇系统按墩轴线南北对称布置。

1）计算所用参数的选定

在设计计算时为确保安全，参数选取均按最不利情况考虑，钢沉井着床时，流速选定为2.04m/s，流向夹角取最不利值104°，冲刷深度按6米考虑（着床），钢沉井露出水的最大高度按9（7+2）米计；基本风荷载W0=1.0KN/m2。综合上述所得计算参数如下：

② 流速：V=2.04m/s

④ 覆盖层厚度：53.94米

⑥ 钢沉井露出水面高度：9.0米

⑦ 基本风压：W0=1.0KN/m2

⑧ 定位船尺寸（长×宽×高）：54m×12m×3m（1000t方驳）

⑨ 定位船负载吃水深度：1.6m

⑩ 导向船尺寸（长×宽×高）：54m×12m×3m（1000t方驳）

⑾ 导向船负载吃水深度：1.6m

⑿ 钢沉井尺寸：平面为圆端形，总长43.0m，两端半圆半径12.0m，高度70.0m。

2）锚锭系统所需外力计算

作用于锚锭系统的外力主要有钢沉井、定位船、导向船和导向船旁工作船组的水阻力、风阻力，现分别计算如下：

根据《公路桥涵设计规范》：

R1=KγAV2/2g

式中：K：水流阻力系数，圆形取0.8

γ：水容重，取10KN/m2

A：沉井入水部分在垂直于水流平面上的投影面积

A=24×（9.76+5.3）=354m2

V:计算流速，取2.04m/s

g:重力加速度，取10m/s2

这样，R1=0.8×10×354×2.042/(2×10)=589.3KN

R2=KKZ W0 F=387 KN

式中：K：风载体形系数取1.0

KZ：风压高度变化系数，取1.0

W0:基本风压，W0=1.0KN/m2

F:挡风面积，F=43×（7+2）=387m2

③ 导向船组水流阻力：

根据《公路桥涵设计规范》和有关资料：

R3=2（fSV2+ΨA1 V2）/102

式中：S：船泊浸水面积，S=L(10T+B)=1512m2

f：为铁驳摩阻力系数取0.17

L：为船舶长度 按54m计

T：吃水深度按1.6m

B：船宽12m

Ψ：阻力系数，方船头按10.0取

A1：船舶垂直水流方向的投影面积

A1=T·B=19.2m2

则 R3=37.4（KN）

R4=2（fSV2+ΨA1 V2）/102

参数取值按R3式中，R4=37.4（KN）

R5=2KKZ W0 F

式中：K：风载体形系数取1.0

KZ：风压高度变化系数，取1.0

W0：基本风压，W0=1.0KN/m2

R6=2KKZ W0 F

参数取值按R5式中， R6=14KN

⑦ 作业船所受风阻力、水阻力

按导向船旁同时停泊两艘定位船的规模计算，则

R7=R4+R6=37.4+14=51.4KN

综上所述可知，锚锭系统所受最不利外力组合为：

R总=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7=1130.4KN

主锚采用铁锚，设所需铁锚在空气中的总重量为W,根据《公路施工手册 桥涵》，按下式计算：

R为锚的总拉力，单位KN；

若主锚采用8t铁锚DB44／T 1936-2016 风力发电机组载荷设计规范.pdf，则所需主锚个数为

N=18.8/8=2.4个

为安全计，取N=6个8吨重铁锚。

每个锚受力：1130.4/6=188.4KN

根据《公路施工手册 桥涵》：对于有档锚链，锚链直径

d=√PK/0.025 (mm)

式中：K为安全系数JJF(津) 06-2020 清洗消毒器温度参数校准规范.pdf，取K=4

P为锚的拉力，取P=18.8t