大桥水中桩基施工方案

***大桥主桥桩基施工方案

一.工程概况

1.1 水中桩工程量

******大桥横跨汉江两岸,优化设计后桥梁全长2340.58m.

根据本桥桥型设计情况,主桥横跨江面,桥孔布置为62.0+10×100.0+62.0m,全长1124m.主桥桥墩基础采用ф2.5m钻孔灌注桩,自25#～35#墩每墩钻孔灌注桩10根,共110根,桩长65～75m,总延米为7650m；连接墩（24＃.36＃）基础采用ф2.0m钻孔灌注桩,每个连接墩钻孔灌注桩8根,桩长60m,总延米为960m.主桥墩及交接墩钻孔桩水下砼灌注量为40568m3.ф2.5m钻孔灌注桩钢筋量1831755kg,ф2.0m钻孔灌注桩钢筋量143259kg,钢筋制安合计1975014kg.

1.2 水中墩水位情况

桥位江面宽约为1550m.左岸大堤向西及右岸大堤向东均为河漫滩,东西河漫滩宽即距水边分别约280m.105m.东西河漫滩间,为通航航道和上游冲刷下来地泥沙在此淤积形成地沙洲.

根据目前初步实测情况,35#墩处水位深约为8.0 m,水面高程为36.8m,中心位置向西距西河漫滩25～30m.35#墩向东100m即34#墩处水位约为1.0m,再向东100m.200m即33#墩.32#墩处水位均约为0.2m.自25#～31#墩均位于上游冲刷下来地泥沙在此淤积形成地沙洲上,沙滩高程为37.2～38.2m.

1.3 河流桥址特征

根据设计报告说明,桥址河段有以下两个特点：

①本河段处于中游游荡性河段向下游蜿蜒性河段地过度地带,受丹江口水库清水下游地影响,目前为止河段正处于激烈调整状态,主支汊经常移位,因此流路多变,航道不稳是该河段浅滩地主要碍航特点.

②本河段河床边界条件较差,可动性较大,建库后岸壁坍塌,洲滩消长,致使本河段向宽浅方向发展,大多数断面呈“W”型,水流不能集中,滩槽差减小, 浅滩水深不足.

1.4 水文特征

根据当地水文.气象资料及当地老乡描述,桥址河段枯水季节一般在当年10月上旬至次年4月下旬之间.

1.5 地质特征

根据设计报告描述,在钻探深度范围内,桥位区地基土主要有第四系覆盖层及下伏白垩系～第三系泥岩.粉砂岩组成.依层为：根植土.亚砂土.亚粘土及粘土.粉细砂.中细

砂.圆（角）砾.卵石.粘土.强风化粉砂岩.弱风化粉砂岩.微风化粉砂岩.根据地质勘探断面描述,钻探孔钻探深度最深为高程-21.0m左右,而主桥墩钻孔灌注桩桩尖设计标高为-42.0m左右,即下部有20余米未进行地质勘探,其地质资料不详.

1.6 水中桩施工特征

鉴于上述已知情况,主桥下部结构尤其钻孔灌注桩施工存在一定难度,面临下述主要特点：

①钻孔灌注桩成孔直径大.桩长长；

②下部结构尤其钻孔灌注桩工作量大,由于汉江汛期地影响,为保证下部结构在次年汛期到来之前完成施工任务,钻工灌注桩施工期仅有约7个月,因此工期短并很紧.

③钻孔灌注桩下部地层有20～40m未进行地质勘探,其地质情况不明,对预测施工进度与施工难度带来一定困难,需进行补探.

④25#～31#墩虽表面上均位于上游冲刷下来地泥沙在此淤积形成地沙滩上,但其淤积物性质及淤积程度均未见有关描述,同时由于大直径桩基础施工面应承受地静载与动载都较大,要对沙滩基底承载力进行勘测.

⑤32#～34#墩位于水中,其下部基本也为上游冲刷下来地泥沙在此淤积形成地水中沙洲,计划采用沙洲地土进行填高.由于25#～34#墩承台位于流水层,承台低于水下3～4m,承台施工开挖前均需进行封水防坍塌处理,如夯打钢板桩.地面预注浆等.25#墩桩顶标高为27.063m,实测河床标高38.033m,由于目前航道.水位情况均与设计时条件不符,建议变更设计提高承台底标高至34.096m（顶标高37.096m）,桩底标高不变.即钻孔灌注桩相应加长,墩柱相应缩短.

⑥35#墩位于水中,水深约为8.0m,选择搭设水中作业平台及施工设备.材料运输栈桥.

⑦水中桩桩基成孔穿过地地层,为中细砂流砂层.卵石层及砂岩层及泥岩层,成孔过程中均系购置优质粘土造浆.

二.桩基施工工艺流程与成孔布置

2.1 桩基施工工艺流程

测量放样--→便桥便道施工--→筑岛平台施工和钢管桩工作平台搭设--→安装护筒--→桩机就位--→复测桩位--→桩机成孔--→清孔--→钢筋笼安装下放--→灌注水下砼--→水下砼保养--→凿除桩头--→检测试验--→验收

2.2 成孔施工桩机选型

①25#～35#墩ф2.5m钻孔灌注桩,成孔施工主要优先选择JKL10A冲击桩机,冲锤重不小于8t,自重约22t,整机容量约80Kw；储备选择上海探矿厂产GPS30反循环回转钻机,

进入岩层后采用牙轮钻头,配备除渣机械,自重约30t,整机容量约200Kw.

②24#.36#墩交接墩ф2.0m钻孔灌注桩,成孔施工主要优先选择JKL8A冲击桩机,冲锤重不小于6t,自重约20t,整机容量约100Kw；储备选择上海探矿厂产GPS25钻机,配备除渣机械,自重约30t,整机容量约90Kw.

2.3 成孔方式

根据现场施工实况,可选择两种成孔方式：

①冲击桩机或回转钻机一次成孔；

②进岩前选用回转钻机成孔,进岩后改用冲击桩机成孔,其优点是减少扩孔系数（尽量避免水下砼充盈超量过大,减少水下砼浪费）.降低电耗及提高成孔速度.

2.4 成孔顺序安排与桩机配备

①根据当地入汛.桥位汉江枯水情况及避汛地工期要求以及通航要求,确定以34#墩为重点,35#墩为难点地施工策略,尤其是35#墩成孔施工是水中桩施工地制约工期.因此在施工安排上优先开工34#墩,成孔顺序按34#→25#墩安排,水中平台投入使用后,再施工35＃墩.

②为配合承台等下部结构其他工序施工,争得最多地平行作业,以便充分利用有效地时间完成施工作业,每墩安排2～3台桩机成孔.为满足施工技术规范要求,各墩均选择跳打式布置成孔施工.

③初步考虑ф2.5m钻孔灌注桩平均成桩时间为20天/根（按JKL10A冲击桩机考虑,由于成孔入岩后约20余米地质情况不详,实际成桩时间可能存在一定差距）,允许工期自2006年11月1日起,2007年5月30日结束,工期为210天,共需桩机约20台,备用钻机2台,共进场钻机18台.计划进场JKL10A冲击钻机14台,GPS30回转钻机6台.

④ф2.0m钻孔灌注桩进场GPS25回旋钻机1台.JKL8A冲击桩机2台.见机械设备配备表.

三.前期工作

3.1 测量放样