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灵江特大桥水中桩基础施工方案

2)现场材料加工、堆放

根据现场实际情况，决定利用临时码头进行50T水上浮吊杆件存放、拼装，钢板桩的存放、导向材料存放、加工、制作在北岸加工厂内进行。

50T水上浮吊为现场拼装机械，由众多单元杆件组成，如：50T动臂吊机、电动锚机、标准舟节、栈桥梁、锚锭设备等，单元杆件由汽车运输到临时码头后，由汽车吊（25T）进行杆件拼装。

钢板桩采用振动打桩机下沉，其原因为：振动打桩施工速度较快；拔桩时防水堵漏工程施工工艺参考，效果更好；相对冲击打桩机施工的噪声小；不易损坏桩顶；

根据水中墩承台的尺寸，考虑在施工过程中，测量放线、钢板桩插打过程中存在一定误差，同时考虑到承台施工过程中承台模板的支护，钢板桩围堰尺寸每侧比承台大1m。

5）钢板桩围堰施工流程：

测量放线→插打定位钢板桩→设置导桩框架→清理钢板桩→插打钢板桩→吸泥→硬化基底→设置内支撑→抽水堵漏→承台和墩身施工→拆除内支撑→拔除钢板桩。

（1）插打桩前的准备工作

钢板桩进入施工现场前均需检查整理，只有完整平直的板桩方可运入现场。对多次利用的板桩，尤其要强调检查使用过的板桩，在拔桩、运输、堆放过程中，容易受外界因素影响而变形，如不整理，不利于打入。检查方法可用小平车，在其上放置一块长1.5～2.0m的标准板桩，从头至尾沿被检查板桩走一次，发现缺陷随时调整，板桩整理后，在运输和堆放时要尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连续锁口碰坏。堆放场地应平整坚实，不产生大的沉陷。最下层板桩应垫木块。不同断面板桩需分开堆放，每堆板桩间要留出一定通道，便于吊机或运输车辆的通行。

②插打钢板桩的导向设备

设置导向装置是确保施工后的板桩轴线满足规范要求，导向桩或导向梁根据需要采用钢质材料或木质材料，导向梁间的净距即板桩墙宽度。为保持准确距离，可在导向梁间，每隔一定距离，嵌一临时垫木。导向装置在用完后，可拆出移至下一段继续使用。

钢板桩由岸上汽车吊吊放到运输船上，并运至水上浮吊作业范围之内，由浮吊吊起插正，然后开启振动锤一边振动，一边插打。

在插打钢板桩之前，为保证钢板桩顺利合拢，应先打下导向架。在插打钢板桩时，第一根钢板桩在流水条件下必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩。在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后20片时，要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉使之合拢，合拢后，再逐根打到设计深度。

②基坑开挖、钢板桩内支撑

在钢板桩围堰合拢后，及时设置内支撑，矩形围堰采用平面钢架支撑，四个角设置为三角形，其稳定性较好，同时又可以做成抽水平台，内支撑的安装由上往下，一边抽水，一边安装，其数量根据水压力和土压力计算决定。钢板桩内支撑见图。

钢围堰内基础开挖，采用的方法是：钢板桩合拢后，然后采用吸砂泵进行水下开挖，并配潜水员水下操作，吸泥至承台底标高下1.5～2米处，进行水下封底C30砼施工，砼的强度达到90%以上，抽水安装内支撑。

内支撑施工具体做法：水下封底C30砼强度须达到90%以上后，先进行第一道内支撑安装，再抽水至第二层内支撑标高下0.5米处进行第二层内支撑设置，第二层内支撑安装完毕后，继续抽水至第三层内支撑标高下0.5米处进行第三层内支撑设置,以下支撑依次按照上述方法进行,直至支撑到最后一层内支撑。

由于钢板桩的锁口之间连接不紧密，围堰通常会漏水，因此在抽水过程中，通常采用细麻丝、棉条等材料，在钢板桩内侧嵌塞、塞紧，同时用锯屑加细煤灰在漏缝外侧周围放入，随水夹带至漏缝处自行堵塞。

承台施工模板采用组合钢模板，钢筋在钢筋加工厂制作，驳船运输到承台位置，浮吊吊装，人工现场绑扎，砼施工方法同桩基砼施工。

a、承台钢筋加工及绑扎

钢筋在加工前，首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，对弯折的钢筋进行调直。依据图纸设计进行下料，弯制加工成型，并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。钢筋弯钩无具体要求的，按标准弯钩进行加工。

承台内抽干水、清除干净围堰内的泥砂后，放出承台定位桩，立承台四周组合钢模板，然后进行钢筋绑扎。钢筋绑扎严格按照图纸进行,首先绑扎底层钢筋，绑扎完毕后，进行墩身位置的轴线放样，定出墩身主筋的位置和底面高程，在承台内绑扎好预埋段钢筋。然后绑扎顶层钢筋，顶层钢筋要预留活动口，以便浇注混凝土时下人捣固，待混凝土浇注至顶面时再绑扎固定。承台施工时要注意预埋墩身钢筋。

承台的施工模板初步考虑采用组合钢模板,拼装加固后经检验合格，然后把模板和钢筋上的淤泥、杂物清除干净，模板上均匀的涂上脱模剂，再进行砼的浇筑和震捣。砼浇筑时，要按一定的顺序和方向分层进行，震捣方式采用插入式震动棒。分层厚度不应超过30cm，其移动间距不能超过震动棒作用半径的1.5倍，靠近模板震动时要保持5cm至10cm的间距。操作时应注意快插慢拔，以保证砼的震捣密实。砼浇筑时，对于承台砼施工拟采用分两次浇筑，并埋设冷却水管通水对砼进行散热。此种方法是减少内外温差，避免产生温度裂缝的一项有效措施。具体做法如下：

Ⅰ、冷却水管的布设：冷却水管在承台高度范围内设置两层第一层距承台底面80cm，第二层距顶面80cm。冷却水管采用直径40mm的钢管，冷却水管距承台边的距离为1.0m,在平面位置上相邻间距为1.5m。

Ⅱ、冷却水管的安装：根据承台尺寸冷却水管下料切割成各种不等节段,两头要车丝,各段要配好弯管及套管,在绑扎好的承台架立钢筋上分别放置冷却管并用铁丝固定好。端头用弯管连接好，使之形成一个封闭的循环系统。同时将测温线绑在钢筋上，测温线的温敏元件置于测点位置，并不得与钢筋直接接触，插头留在外面，以便于测定测点温度。

Ⅲ、承台开始浇注前，冷却管应通水试循环，避免阻塞。在承台开始浇注后，冷却水管就开始通水，通水时间根据实际情况确定。

为了有降低砼水化热，在配合比选定时，进行配合比的优化比选，选择合宜的砂石级配，尽量减少水泥用量；掺加粉煤灰代替部分水泥；掺加高效缓凝减水剂，降低水化热；降低砼入模温度，必要时砼搅拌前洒水降低骨料温度。

围堰内承台和墩身混凝土强度达到一定强度后，清除围堰内残留物，才能进行拔桩。在拔桩前应向围堰内抽水达到一定水位时，由下往上拆除内支撑，直到围堰内支撑全部拆除完，围堰内外水位相同，方可进行拔桩。拔桩时，可以借助千斤顶松动钢板桩，减少钢板桩与土及相邻钢板桩之间的摩擦力，然后由水上浮吊吊起，当钢板桩还有较大的摩擦力，浮吊不能吊起时，应在钢板桩上设立支点，用千斤顶继续向上松动，直到浮吊能吊动为止。

⑥钢板桩的插打作业步骤和技术要点

在钢板桩锁口内涂黄油，安置吊点，根据浮吊起重高度可在桩顶利用拔桩孔系千斤顶，如起重机高度不够，可用钢丝绳在钢板桩1/3以上处捆扎，捆扎处应有夹板，并垫有木块、胶皮以防滑移和受力后吊点处锁口变形。

在钢板桩下端系揽风绳二根，浮吊起吊钢板桩接近垂直状态时，利用揽风绳控制正反方向。

钢板桩就位下插，第一片钢板桩沿活动导向下插是整个围堰的基准，要反复测量检查，使其方向垂直，位置准确，必要时可加辅助设施，控制桩在导向内的左右位置。

移动浮吊，将桩夹住后，进一步复核桩的垂直度、位置，认可后进行插打。使钢板桩（第一片或第一组）下沉到河床设计标高，其它钢板桩则以插打好的桩为准。对准锁口，控制好方向，利用自重下插，当自重不能迫使下插时，可利用配重或滑车组加压。

⑦钢板桩围堰合拢措施保证：

钢板状合拢口尺寸上下都大时：

a、当尺寸上大下小时，在合拢口两侧钢板桩上安设平行吊耳，位置根据尺寸大小的差值而定，利用倒链或转向滑轮进行对位，直至符合要求合拢为止。其优点是：钢板桩对向平行受拉能保证桩的两侧锁口在同一平面内，通过对拉，使两侧钢板桩连接有利于稳定，便于插桩合拢。

b、当尺寸下大上小时，钢板桩上设置的吊耳，应尽量向桩的下部安置，必要时可安放在水下对位，直至合拢。

c、合拢口尺寸上下都小时，此时应将合拢口的位置设置在合拢面一侧的角桩附近。用千斤顶在钢板桩顶端顶推和设置吊耳，将合拢口向两侧张拉，调整上下尺寸，但要采取保证两侧钢板桩锁口在同一平面内，一般是在桩内外安置活动导向，迫使钢板桩在导梁平面内移动。

拔出的板桩应及时清除土砂，涂以油脂。变形较大的板桩需调直。完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。

根据大桥水中墩钢板桩围堰施工工期安排和现场实际情况，劳力组织按钢板桩施工用工集中的情况下配置，见表4《钢板桩围堰施工劳力组织表》：

表4 钢板桩围堰施工劳力组织表

机械设备配置及材料投入见表5 《机 械 设 备 配 置 及 材 料 投 入 表》

表5 机 械 设 备 配 置 及 材 料 投 入 表

2、钢吊箱围堰施工方法

1)钢吊箱围堰施工工艺

钢吊箱加工。钢吊箱底板和侧板在加工厂分块加工，加工完成并经试拼检验合格后，分块装船运至拼装现场。

钢吊箱拼装。在方驳上分节预拼钢吊箱，船运至现场，拆除钻孔平台，将护筒割至安装要求标高。在护筒上焊接钢牛腿，拼装钢吊箱底板，采用浮吊找平底板后，安装底层吊箱侧板及侧板间钢支撑，焊缝满足强度要求，所有壁板和隔仓的焊缝，必须做煤油渗透试验检查，并对不合格的焊缝要求修补直至合格。

安装悬吊系统，提起底节吊箱，割除护筒上牛腿，将底节吊箱入水，在底节吊箱浮置的情况下安装上层壁板及隔仓，在下沉过程中，边灌水边下沉，最后将吊箱沉至设计标高，在护筒上焊接拉压杆。

吊箱悬吊。护筒接高一定的标高后，在其上安装2I50b工字钢横梁，安放数台千斤顶及φ32精轧螺纹钢筋吊杆，底板肋骨相应位置设吊耳，进行吊箱悬吊。

吊箱定位。吊箱沉至设计高程后，复核其平面位置，如不满足要求，将螺旋千斤顶安放在四个角的护筒与吊箱侧板之间调整吊箱位置，待其满足要求后，在四个角的护筒与吊箱侧板之间用型钢焊接定位。

吊箱下沉与堵漏。下沉时由一人指挥，所有起吊千斤顶同时回油，手拉倒链放松，吊箱下沉，拧紧吊杆螺帽，千斤顶进油，准备第二次下放，直至设计标高。潜水员水下封堵护筒与底板之间缝隙。

浇筑封底混凝土。采用泵送多点用导管浇筑封底混凝土，为提高混凝土流动性和延长混凝土的初凝时间，混凝土中掺加适量的缓凝型减水剂和粉煤灰。

水下混凝土浇筑过程中应注意的事项：用测深锤每隔一段时间，测出混凝土表面标高，将原始资料记录下来，随时告诉现场值班技术员，用以指导各导管提升及下料，要求混凝土均匀上升，以免造成混凝土面高低偏差过大，同时，也避免导管埋置过浅而使导管悬空，混凝土浇筑终结时，尽量调平混凝土表面平整度。灌注水下混凝土时，准备多套导管提升装置，防止混凝土堵管。

吊箱抽水。封底混凝土达到设计强度后，吊箱抽水。在承台底设计标高以下护筒上重新焊接压力柱的连接板，完成受力转换。拆除压力柱，割除钢护筒，将封底混凝土表面找平。

2)钢吊箱围堰质量标准

围堰底面平均高程符合设计要求；

内外壁板及隔舱板的焊缝，应进行渗透试验；

上下隔舱板对齐，各相邻水平对齐，上下竖向肋角必须与水平肋板焊牢。

双壁钢围堰就位允许偏差和检验方法应符合表6的规定。

双壁钢围堰拼装允许偏差和检验方法见表7。

箱体高程为施工水位加2米；

围堰支撑体系应满足吊装整体钢围堰和浇筑封底、承台混凝土整体受力要求；吊箱围堰底板、边板和封板的接缝，应有可靠的防漏水措施。

吊箱围堰拼装和就位允许偏差和检验方法应符合表8的规定。

表6 双壁钢围堰就位允许偏差和检验方法

注：h为围堰高度，单位为mm。

表7 双壁钢围堰拼装允许偏差和检验方法

注：d为直径，单位为mm。

表8 吊箱围堰拼装及就位允许偏差和检验方法

37#～45#墩基础施工主要设备配置见表9。

37#～45#墩基础施工人员配置见表10。

表9 37#～45#墩基础施工主要设备配置表

表10 37#～45#墩基础施工人员配置表

本桥37#～39#号墩为空心墩，40#～45#号墩为实体墩，由于墩身不是很高，拟采用搭设碗扣式脚手架进行墩身砼施工，墩台身、顶帽采用大块拼装式定型钢模板，采用塔吊吊装组拼。钢筋在钢筋加工厂制作，驳船运输到墩位处JTG 5142-2019标准下载，钢筋及模板竖向运输采用塔吊运输，砼在拌合楼集中拌合，砼运输方式同桩基施工。

37#～45#墩基础施工于2006年1月1日开始，若采用钢板桩方案,可于2007年3月27日前完成(若采用钢吊箱方案,于2007年7月20日完成)。各墩工期安排如下表（不包括悬灌梁施工）。

为全面实现本合同工程的工期、质量、安全、环保等要求，本着“组织机构精干高效、施工队伍专业精炼、机械设备装备精良、现场布置管理有序、生产资源优化配置”的原则组织施工。为此，组建了两个专业化施工队伍，专门进行水中桥墩的施工。

1、杜绝因工死亡事故，避免重伤事故，轻伤率控制在5‰以内。

2、无机械行车和道路交通责任事故，无爆炸物品丢失事故，无爆破事故，无等级火灾事故。

3、抓安全管理工作，做到管防结合，创造条件，努力达到安全目标的要求。

1、严格贯彻执行国家和当地劳动卫生工作的有关政策和规定，杜绝和减少事故伤害QX／T 610-2021标准下载，实现安全生产，确保职工健康和安全。

2、建立安全生产岗位责任制，执行谁主管谁负责安全的原则。定期开展安全活动和定期进行安全教育。安检专（兼）职工程师和班组长坚持工人岗前作业安全交底。

3、严格执行安全生产检查制度，定期进行综合检查和不定期专项检查，通过检查，发现隐患，及进整改，杜绝事故。