安庆长江大桥施工组织设计.pdf

目 录第1章工程概述.11.1 概述.11.1.1 工程概况.11.1.2 主要技术标准.21.1.3 本施工标段主要工程内容.31.2 地理位置.41.3 气象.41.4 水文.51.4.1 水位.51.4.2 流速与流向.61.4.3 桥址设计水位及计算流量.71.5 工程地质.8第2章4#主墩施工.122.1 锚锭系统.122.1.1 锚碇系统的设计计算.122.1.2 锚碇系统的组成.192.1.3 锚碇系统的施工工艺流程.192.1.4 锚碇系统的施工.212.1.5 锚碇系统施工使用的主要设备机具.25第3章 钢围堰拼装及下沉.283.1 工程概况.283.2 钢围堰拼装施工工艺流程.313.3 围堰下沉系数计算.313.4 围堰拼装接高.323.4.1 首节围堰吊装入水.323.4.2 刃脚段混凝土浇注：.333.4.3 围堰的拼装接高.343.4.4 围堰的着床.353.5 围堰拼装及取土下沉施工主要设备表.373.6 围堰除土下沉.383.6.1 取土设备.383.6.2 空气吸泥机的设计计算.393.6.3 空气吸泥机的组成：.413.6.4 取土下沉施工要点：.423.6.5 下沉辅助措施.433.6.6 连通管的设置.433.6.7 围堰壁内填充混凝土的浇注.443.7 围堰纠偏纠斜.443.8 围堰基底处理.453.9 防冲刷措施.45第4章 平台搭设和钢护筒下沉.464.1 平台搭设.464.2 钢护筒的制作与沉放.46第5章钢围堰封底施工.495.1 封底施工设备和人员配置表.495.2 封底施工.515.2.1 导管的选择及布置.515.2.2 封底施工.53第6章 钻孔桩施工.566.1 钻机选型.566.2 钻孔施工工艺流程.576.3 施工方法.586.4 常见事故预防及处理.63第7章承台施工.667.1 施工工艺流程.667.2 承台施工主要设备表.667.3 承台施工.67第8章索塔施工.708.1 概述.708.1.1 施工工艺.708.1.2 塔柱施工的主要机械设备.708.2 施工顺序.708.3 下塔柱施工.718.4 中、上塔柱翻模施工.738.4.1 爬架系统.738.4.2 模板系统.768.4.3 劲性骨架施工.778.4.4 塔柱钢筋施工.788.4.5 预应力施工.798.4.6 塔柱斜拉索导管的定位、安装.798.4.7 塔柱混凝土施工.798.4.8 预埋件施工.818.4.9 塔柱施工安全技术措施.838.5 横梁施工.848.5.1 施工顺序.858.5.2 横梁支撑体系的设计与施工.858.5.3 横梁模板.878.5.4 横梁钢筋及波纹管锚具施工.888.5.5 混凝土配合比设计.898.5.6 横梁混凝土浇筑.918.5.7 上塔柱、三道横梁预应力施工.91第9章 辅助墩和过渡墩施工.969.1 辅助墩施工.969.1.1 工程概况.969.1.2 辅助墩施工工艺流程.969.1.3 钻孔灌注桩施工.979.1.4 承台施工.1019.1.5 墩身施工.1039.2 过渡墩施工.1059.2.1 概况.1059.2.2 施工工艺流程.1069.2.3 过渡墩施工.107第10章上部结构施工.10810.1 钢箱梁施工.10810.2 斜拉索施工.10810.2.1 索施工顺序.10810.2.2 斜拉索挂索施工.10910.2.3 上部结构施工的监测、监控.11210.3 各分项工程施工顺序.12010.4 质量、安全保证措施.12210.4.1 质量保证措施.12210.4.2 安全保证措施.124第1章工程概述1.1 概述1.1.1工程概况安庆长江大桥起始于长江北岸合安高速公路安庆连接处，在圣埠 处与合安高速公路大桥接线直接相连，与国道318线及国道206线的 共线段通过菱湖北路互通立交相连；南与国道318线及国道206线的 分界点直接相连。大桥穿越安庆市区，在安庆市东门汽车轮渡处跨越 长江天堑及南北岸部份区域，全长约5.9Km0大桥的建设对促进沿江 地区特别是皖西南大别山区的经济快速发展，具有十分重要的意义。主桥为50+215+510+215+50m五跨连续双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主 桥全长 1040m。本标段范围为 K20+118.500-K20+638.5000主桥采用全焊扁平流线形封闭钢箱梁，空间双索面扇形钢绞线斜 拉索。钢箱梁梁高3.0m（桥中心线处），斜拉索16对共64根，在梁 上锚固标准间距为15m,在塔上锚固间距为2.02.5m,与索塔连接 采用钢箱式锚固，与主梁的连接采用锚箱式锚固。斜拉索在塔端张拉。索塔采用钢筋碎分离上塔柱倒Y型索塔，锚索区上塔柱为分离单 箱单室多边形断面。索塔设上、中、下三道横梁，均为预应力钢筋混 凝土结构。索塔总高184.781m,桥面以上塔高与主跨比为0.2616。主桥索塔采用双壁钢围堰大直径钻孔桩复合基础，双壁钢围堰外 径32m,内径29m,壁厚1.5m。钢围堰高度59m。圆形承台直径29m,高6.0m,承台顶面高程一3.25m（黄海高程，下同）。承台下为18根 直径3.0m的钻孔灌注桩，桩位呈梅花形排列，桩中心距为6.0m。封 底设计为C25碎，厚7.0m。主桥边跨及辅助跨处各设一个辅助墩和一个过渡墩，其中辅助墩 为双柱式实心结构，基础为8根3m的大直径钻孔灌注桩基础；过 渡墩为分离式实体结构，基础为2X4根直径2m的钻孔灌注桩基础。1.1.2主要技术标准Dff桥梁等级：四车道高速公路特大桥设计行车速度：lOOkm/h桥面宽度：31.2m,四车道桥面标准宽度26.0m,中间设2.0m宽 中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。主桥斜拉桥两边增设锚索及 检修宽度。荷载标准：汽车-超20级，挂车-120桥面最大纵坡：3.0%桥面横坡：2.0%设计洪水频率：1/300地震列度：基本烈度VI度，按W度设防通航水位：最高通航水位16.930m（20年一遇），最低通航水位2.480m（保证率 99%）通航净空：最小净高24m,主通航孔双向航宽不小于460m,边通航单向航宽不小于204m。1.1.3本施工标段主要工程内容1、临时工程：包括临时道路与施工便道的修建、养护及拆除；临时供电的电力系统、临时电信系统及供水系统的配置、维护及拆除 等。2、主桥基础：钢围堰刃脚段及其余钢围堰单元的起吊、定位、拼装、接高及下沉；配合钢围堰焊接工作；钢围堰下沉落床，钢护筒 制作与沉放，碎封底，浇注索塔基础钻孔灌注桩及承台；按图纸要求 对钢围堰进行切割。3、主塔：安装塔吊，提升模板，浇注分离上塔柱倒Y形索塔碎,张拉索塔横向及环向预应力钢束；拆除模板及临时支撑。4、辅助墩：钢套箱加工、制造及安装就位，钻孔灌注桩施工，钢套箱内水下碎封底、浇注承台、爬升模板浇注墩身。5、过渡墩：钻孔灌注桩施工、浇注承台、爬升模板浇注墩身。6、主桥上部：安装桥面吊机，吊装全部钢箱梁逐段就位，安装 钢绞线斜拉索，拆除桥面吊机，边跨压重施工，检查车安装，配合安 装支座及伸缩缝装置。1.2 地理位置桥位位于长江安庆河段振风塔以下，鹅眉洲分流口以上部分。该 处江段单一、顺直、稳定，桥位处两岸江堤堤距1660m,河床断面表 现为北岸边坡较陡，南岸边坡较缓。其中深泓区中线靠近北岸，距北 岸约580m,蹇勺1100m,平均水深约35.9m,最大水深距北岸大堤347m 处，水深为38.9m。1.3 气象桥址位于亚热带季风气候区，温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，冬夏温差较大。春季以风和日丽天气为主，夏季炎热，秋 高气爽，冬季天气晴朗，寒冷干燥。安庆月平均气温16.5,极端 最高气温40.2,极端最低气温T2.5C。安庆常年主导风向为东北 风，多年最大风速20m/s,瞬间极大风速24.2m/s（1997年8月19 日，风向东北偏北）。桥址区位安庆市历年气温及气流参数见下表：安庆历年各月平均气温特征值表（）份012均端端高低6.1.5.8.3.8.2.6.0.12.温.8.1.815178.5610.0525统计年份1951年1990年安庆历年气流特征值表5项各年最大风速常年主导风向夏季主导风向冬季主导风向瞬间极大风速牛征20m/s东北风西南风东北风24.2m/s1.4 水文1.4.1水位安庆长江公路大桥桥址河段内设有安庆水位站，根据已有资料表明统计出的安庆站月平均水位见下页表:1.4.2流速与流向长江安庆段位于长江下游非感潮河段，根据实测的洪中两级水位 的流速、流向资料，桥位附近河段流速分布较为均匀，全年主流位置 居中偏左，流速相对较小。桥轴线法向夹角在0左7.5。之间。安庆水位站逐月水位平均值表（黄海高程：m）份41012高.30i.66.45.800.832.193.0512.471.740.95.01(.42低.18.101.95.61.15.611.0110.740.10.78.24.99均.61.84.21.06.590.852.281.761.210.09.75.04长江安庆段的平均水面比降，九江至安庆段为0.0203%。，安庆至大通段为0.0189%。此处，根据长江下游多年资料统计分析，汛期比降一般较枯水期比降大。1.4.3桥址设计水位及计算流量以安庆水位站和下游大通站资料为依据，按分洪与不分洪两种情 况，分析内插得安庆站及桥位处的水位及流量。大桥的设计洪水位及 流量采用设想不分洪情况理论频率值。设想不分洪桥位处各频率洪水位、流量表项 目安庆水位站安庆大桥桥址20年一遇水位（m）16.9816.93流 量(m3/s)810008400050年一遇水位（m）17.6817.63流 量(m3/s)8700091000注：水位标高为黄海高程，单位m。100年一遇水位（m）18.2218.17流 量(m3/s)9100095000300年一遇水位（m）19.0218.97流 量(m3/s)970001010001.5 工程地质桥位区北岸为长江高河漫滩I级阶地和n级阶地。河床宽度 1655m。第四系覆盖层厚度2336m,河床北侧最薄8.5m。基岩为白 垩系上统宣南组紫红色粉细砂岩夹疏松砂岩、粘土质粉砂岩、粉砂质 粘土岩和杂色砾岩，其中杂色砾岩为较软岩、粉细砂岩为软质岩，其 余为极软岩。桥位处基岩构造变形较微，桥位未见断层，裂隙也少见,岩体完整。极软岩承载力很低，北侧河床冲刷和北侧岸坡稳定对桥基 稳定的影响，是桥位的主要工程地质问题。主桥范围均为负地形，高程一0.36nl-6.74m,最低一24m。极软层-疏松砂岩和极软层-粘土质粉砂岩对主桥各墩位影响较小。作为墩基桩端持力层的粉细砂岩，在主桥各墩位占8292%,以北主塔墩含量最高，主桥各桥墩基础岩体工程地质条件总体来说较好。项目区内岩、土物理力学指标见下表：桥位各主要岩石力学指标值层岩石名称风化程度天然 单轴抗压 强 度(M pa)容许承载力60钻孔桩周土极限摩阻力T i备注(Kpa)(Kpa)2X粘土质粉砂岩微一新鲜3.77600130粉砂质粘土岩微一新鲜3.66400100砂岩微一新鲜12.141600200疏松砂岩微一新鲜0.71300100桥位各主要土层力学指标值号土层名称物理状态容许承 载力6 0钻孔 桩周土极限 摩阻力T i孑隙比液性指数砂土密 实程度粘性土状态IL(Kpa)(Kpa)2粉质轻亚粘土0.9070.49可塑120403淤泥质粉质轻亚粘土1.2601.15流塑70204淤泥质亚砂土夹粉土0.9730.953软塑80205粉质轻亚粘土及重亚粘土0.7370.55可塑280501粉质轻亚粘土0.7150.24硬塑300702粉质亚砂土夹粉土、粉细砂0.7870.51可塑25065砂砾石中4110桥位区位于地震烈度VI度区内。3密一密实00第2章4#主墩施工2.1 锚锭系统钢围堰的稳定、就位和纠扭主要靠锚定系统完成，4#墩墩位处枯 水期水深就在20米左右,（2001年n月2日实测泥面标高T3.00米,水位+7.3米。）属深水钢围堰施工，受力非常复杂，施工难度较大，且施工船舶受通航影响，桥位上游约500米处有过江光缆，锚定系统 抛锚必须避开光缆区域。经与有关航道管理部门的协商，已经划分出 明确的抛锚区和禁航区，详见附图01。2.1.1锚碇系统的设计计算2.1.1.1 基本质料、设计依据的资料：1.安庆长江公路大桥施工图设计；2.安庆长江公路大桥招标文件和参考资料；、气象常年主导风向：东北风；风速：多年最大20m/s;瞬间极大24.2 m/s;基本风压：按24.2m/s计；、水文：水位：安庆水位站逐月水位平均值表（黄海高程：m）份1rZr,LL56789101112LLeE111111c高.30.66.45.800.832.193.052.471.740.95.01.42r891118eQ L低.18.10.95.61.15.611.010.740.10.78.24.99匚r911111r-匚 l.25通过理论计算，围堰可下沉到位。3.4 围堰拼装接高3.4.1首节围堰吊装入水首节钢围堰重量为175.3t,采用300吨浮吊整体吊运。300吨浮吊的起重性能见附图26o沿围堰内壁设置16个吊耳，围堰的16个吊点设在每节围堰内壁板顶部，在吊点处对围堰进行加固补强，详见 附图n-13。在使用吊具前试吊以检验吊具、吊索、吊点，同时调整 吊索长度并观察围堰受力变形情况，以便改进指导下步施工。首节围 堰吊装入水前应做好以下准备工作：钢围堰拼装制作经监理工程师验收合格；在围堰内外壁分别做46个水尺，以便随时观察围堰入水深度。导向船基本就位。吊耳焊接完毕并验收合格。对吊绳卸扣和起重船等起重设备进行全面检查。焊缝进行水密性检查。首节围堰起吊前应进行试吊，在有经验的起重工的指挥下进行，试吊完成后，围堰即可吊起就位入水。首节围堰入水自浮，入水深度 2.5m,干舷4.5m。入水后围堰与橡胶护舷用木方塞起，防止围堰在 风浪的作用下发生大幅摆动，对船体造成危害。3.4.2刃脚段混凝土浇注：首节围堰入水定位后即可浇注刃脚混凝土。刃脚混凝土设计标号 位C25（围堰隔舱内填充混凝土标号C20）设计方量30m3,高度80cm。为方便施工，首节围堰采用浇注混凝土下沉，混凝土方量按第二节围 堰安装就位后拼接缝距水面2.5m,混凝土约62.3n13,浇注高度1.16m。浇注完毕后干舷高度约3.32m。混凝土浇注方法采用搅拌站搅拌好混凝土泵送至料斗，用 15吨浮吊吊起料斗布料。混凝土浇注应对称平衡进行，以免使围堰 产生较大倾斜。暂时倾斜度应小于l/lOOo混凝土分层厚度不超过 40cm,用D50棒振捣密实。混凝土表面应平整，相邻隔仓高差范围在 5cm以内。3.4.3围堰的拼装接高、为加快施工进度，首节围堰以后各节围堰由制作厂家在水上 平台上拼装为一整体，然后由300t浮吊整体起吊安装接高。使用拼 装平台可达到如下效果：(1)在围堰下沉的同时拼装好分节，节约了围堰接高时间，加 快了进度；(2)围堰到现场后可随时进行拼装，减少钢围堰分片制造运输 环节对施工的影响；(3)分片整体拼装施工质量易于保证；(4)改水上高空拼装为大型平台上拼装，减轻了劳动强度，增 加了施工安全性。、钢围堰拼装误差标准：(1)内径不大于土D/500(5.8cm)；(2)同一平面内相互垂直的直径误差不大于20nmi；(3)倾斜度不大于h/1000；(4)各构件间的接缝、分块间的拼接缝均应无凸凹面。、钢围堰拼接施工要点：1.从第二节开始，围堰在拼装平台上拼装时隔舱板的位置应一 致，这样便于拼接时隔仓板的对位。300T浮吊采用四个副钩同时起 吊，不能转动，只能靠起重船的转动来调整围堰隔仓板的相对位置。调整幅度不是很大，且调整速度很慢，不易对位。故在拼装单元片时 应注意隔舱板的位置相对一致。2.每节围堰拼接前应做好对位标记（一般做四个点，分别在桥 轴线直径和垂直于桥轴线直径上）03.好导向装置，以方便安装就位。4.当围堰拼缝处缝隙较大时，焊接速度较慢，质量不易保证，可采取在凸起部分相对切割的方法，使围堰拼缝吻合。5.每节围堰起吊前均需对吊耳、吊绳、卸扣和起重船进行全面 检查，并作详细记录。3.4.4围堰的着床按照工程进度计划安排，围堰着床在12月份，冲刷后泥面标高-22 m按12月份水位+5.00米，则应在第五节围堰安装就位后注水下 沉着床。围堰着床前除首节填混凝土外，其余均采用注水下沉。在围堰刃 脚下沉距泥面约1米左右时即开始调整围堰位置，同时加大对泥面标高的测量频率，并绘制下沉曲线，确保按预定位置着床。着床前围堰 下流速增大，上游侧较下游侧冲刷大，泥面形成上游高下游低的斜面，着床后由于不平衡土压力的作用，围堰会向上游移动一定距离，参考 我局施工其他同类桥型的经验，着床时按刃脚向下游预偏1520cll1 处理。若围堰着床后发现偏位较大，可排水使围堰上浮，调整位置后重 新着床。围堰位置调整主要有以下几种方法：a.调整围堰下拉缆，调整围堰下端上下游方向位置。b.通过调整导向船边锚及与定位船拉缆系统调围堰位置。c.通过备用揽调整围堰下端偏位。3.5围堰拼装及取土下沉施工主要设备表序号名称型号单位数量备注1起重船300t艘12拖轮400匹艘13拖轮150匹艘14方驳400t艘55起重船60t艘16起重船15t艘17交通船80座艘18发电机250kw台29空气吸泥机台4一台备用10空气压缩机40m3/min台211空气压缩机20m3/min台412普通水泵台813高压水泵150kw台414机驳120t艘1运材料15机驳300t艘1放材料16搅拌站50m3/h台317碎输送泵60m3/h台33.6 围堰除土下沉围堰着床后，即开始取土下沉，采用不排水取土下沉。取土总方 量约18495n13对于钢围堰整体拼装方案，取土的速度决定着围堰的拼 装速度。3.6.1取土设备取土选用4台空气吸泥机，其中3台使用，一台备用。配两台40m3/min空气压缩机，4台20m3/min空气压缩机，3台空气吸泥机分别用300t、60t、15t浮吊吊起吸泥。起重船布置见附图16。3.6.2空气吸泥机的设计计算根据墩位处钻探地质资料，围堰内取土主要为砂性土，方量约为 16513m3占取土总量的89.3%。故吸泥机按取砂性土设计，对于砂卵 石层采取辅助方法取土。随着吸泥高度的增加，吸泥速度会有所不同。取土速度按取砂性土平均60m3/h计。喷出泥浆流量 qv2=qvl(dl/dO+w)=450m3/h式中：qvl：按天然状态土体积计算每小时净出土量，取 60m3/hodl：土在天然状态下的相对密度，取L30t/ni3dO：土颗粒的相对密度，取2.6。w：每立方米天然状态下土成为泥浆的所需水量，取 w二 7。泥浆相对密度(d2)：d2=(dl+wd)/(dl/dO+w)=l.11式中：d：水的相对密度，取41。需要吸泥管的面积A吸：A 吸=qv2/v 吸=0.0625m2qv2:每秒泥浆流量 450/3600=0.125m3/sV 吸：取 2m/s。对于圆形管：半径R=0.14m故吸泥浆管选用6 300X8钢管。吸泥机排出水量 qv3=qvl w=60X7=420m3/h每台吸泥机的压缩空气消耗量，换算为大气压下的体积qv4qv4=clmqv2h/c21g(H+10)/10=36.3m3式中：H：空气混合气在水面以下的深度，按H=35米。h：排泥管出口处高于围堰内水面的高度，取围堰顶标高向 上提 2m,即+17.0,则 h=12m0qv2：泥浆每分钟流量 qv2=450/60=7.5m3/mincl：标正系数,cl=1.52.0,上限值cl=2c2：系数 H/(H+h)=0.74 查表知 c2=14.3m：由吸扬净水所需的空气量换算为吸扬泥浆的增大系数。M=d(dl-d2)/dl(d2-d)=1.33(6)需要的空气压力(空压机气压表读数)P：P=H/10+0.3=2.4-5.2(H 变化范围 21s49 米)(7)需要的扬泥管面积：在混合室压缩空气喷口处，泥浆中的空气泡受有H/10附加 大气压的压力，所需截面积为：A 混二qv2+qv4X10/(H+10)/v 混=0.13m2v 混取：2m/s o对于圆形：R=0.20m o(8)需要压缩空气供应管的截面积：A 气二qv4X10/(H+10)Xl/v 气=0.0067 m2V气：空气在管内的流速10m/s20m/s,取20m/s。R=0.046m o(9)需要批压缩空气供应量(一台吸泥机)Q=(1.21.3)qv4k二1.2 X36.3=43.6m3/min综合以上计算数据，并结合本工程特点，设计空气吸泥机基 本数据如下：吸泥管和出泥管采用相同管径：6300X8钢管混合室选用6 800X10钢管供气管选用689X5钢管每台空气吸泥机配一台40m3/min空压机或两台20m3/min空压 机。按3台吸泥机每天有效工作时间10小时则日取土量为1800ni3,则取土共净工作日约为：18495/(60X10X3)=10.3天3.6.3空气吸泥机的组成：空气吸泥机主要由混合室出泥管供气管组成。在砂卵石层吸泥时 还需用高压射水扰动吸泥。故在吸泥机吸泥口处设有高压射水管。射 水管选用“60X3.5钢管。在吸泥室附近分为两个射水头，射水头选 用645X3钢管。出泥管、供气管和射水管均采用法兰盘连接，空气吸泥机的结构 和法兰盘规格见附图14、150空气吸泥机采用6 300mm钢管制作，吸泥机端部设有高压水枪，当取土困难时启动水枪破土吸泥。吸泥下沉时配备40m3/mim空压机 2台，20m3/min空压机4台，潜水泵若干台，另在围堰壁设置多个 325mm补水联通水管，进行自流补水，确保在取土下沉过程中堰内 外水头差在规范允许范围内。3.6.4取土下沉施工要点：1.取土应遵循“先中间后周边”的原则，对称均均取土，使围堰 底形成锅底，围堰平稳下沉。正常情况下只在比围堰内径小两米的范 围内吸泥，三根吸泥管布置成正三角形装。在取土过程中，测量人员应严密监视泥面标高变化情况，围堰内 做几个浮鼓，专供测量使用。测量应每隔12小时测一次泥面变化 情况，并绘制出泥面变化曲线。2.围堰的偏位情况应随着围堰下沉同步进行。围堰每下沉20 50cm应观测一次围堰偏位情况。3.合理安排排渣位置，避免对围堰造成偏压。4.下沉至设计标高约2米左右时，应适当方慢下沉速度，并控制 取土量和取土位置，以使围堰平稳下沉，正确就位。5.空气吸泥机的出浆水平管上应系4根缆风，以控制出浆管方 向。6.吸泥管口离泥面约1550cm为宜，过低易堵塞，过高吸泥效 果不好。通过浮吊经常摇荡管身和移动位置可增加吸泥效果。7.吸泥机使用时为防止堵塞，应注意以下几点：a.停吸前应将吸泥机提升到一定高度后再关闭空压机。b.经常注意风压，防止回风，避免导管内泥浆倒灌入吸泥管和风 管内。3.6.5下沉辅助措施在围堰下沉过程中，可能会遇到取土效果不佳的情况，特别是在 砂卵石层中，若胶结力较强，则需采用高压射水破土扰动，以增加吸 泥效果。吸泥和射水同时进行，射水嘴随吸泥机一起升降和移动。3.6.6连通管的设置围堰内取土下沉，需连通管补水，连通管设置在第四节和第七 节上，位置及结构见附图17,每层设四根。连通管在入土前需用盖板封口，封口板用螺栓固定。封口时由潜水员下水在围堰内封口（外 口不封）。3mm橡胶板粘在盖板上，增加连通管的防水性。3.6.7围堰壁内填充混凝土的浇注堰壁填充混凝土的设计标号为C20,浇注标高2.77m,填充的混凝 土的浇注应在围堰着床后、取土下沉的同时进行，每次浇注高度5m。填充混凝采用水下混凝土施工工艺，土由3台50m3/h搅拌站生产，泵送至料斗，沿导管进入围堰隔舱。布料应分仓对称均匀进行，填充 混凝土浇注过程中应对围堰的偏位情况进行观测。选用D250导管,首灌量按导管埋深一米,混凝土作用半径5米（坡 度1：5）,水深取h后20米，围堰隔舱轴线长度8米，则首灌量为：V=（322-292）X n 4-44-12 X0.2+n X 0.8 X 42 4-3+0.252X n 4-4Xhl二8m3hl=hw Y w/Y c=20 X 1/2.3=7.7 米首灌量按4m3施工。芸-3.7 围堰纠偏纠耨 工q 板、围堰下沉过程中吸泥取土先中间后向四周工散以卷成锅底,隔舱板堰均匀下沉，当出现下沉过程中偏位或倾斜时应米取偏除土的方法逐 步达到纠偏纠斜。若围堰下沉结束达到标高后仍有倾斜现象，则可利用在围堰内壁 四个平分点处安装的纠斜装置达到纠斜目的。具体做法是：围堰下沉 到位后在围堰内壁上焊制牛腿，牛腿与纠斜桩顶之间放置250t液压 千斤顶，通油加力使围堰刃脚较低部位抬高，潜水员下水用钢凳和钢 楔块支垫并用袋装混凝土填堵刃脚孔隙以达到纠斜纠偏目的。纠偏装 置见附图18 o3.8 围堰基底处理围堰下沉到位后由潜水员用袋装混凝土堆砌堵缝，若有必要则采 用水下不离析混凝土封堵刃脚部位孔隙以防堰外泥砂流入。同时采用 高压射水及空气吸泥机吸泥清基，冲洗围堰内壁，为封底做准备。3.9 防冲刷措施围堰在下沉过程以及下沉到位以后密切注视围堰周围的冲刷情 况，若冲刷较严重，则采取从上游抛填袋装石子或吊放石笼以保证河 床标高，抛填位置根据当时的水流情况及抛填物大小选择在围堰上游 100300nl范围内抛填。第4章平台搭设和钢护筒下沉4.1 平台搭设一、平台设计施工平台设计兼顾护筒沉放、围堰封底及钻孔桩施工的需要，平 台采用4片双层贝雷片组成主桁架，主桁架顺桥向支承于钢围堰顶 面，钢围堰顶桁架支承处用型钢加固处理以满足受力要求。主塔基础 施工平台布设见附图19。平台搭在钢围堰顶上，围堰顶标高+15.0米,双层贝雷片高3米，则平台顶标高为+18.0米。二、平台的施工钢围堰下沉完毕后测量出贝雷架支座位置，在围堰顶铺3 18钢 板做底座进行加固。桁架在驳船上拼装，采用整体吊装方案，吊装前 应在预定位置做限位导向装置，使安装快速、便捷、精确。贝雷桁架 安装完，用型钢联成整体，增加其稳定性。尔后在其上铺设脚手平台,必要处张安全网。4.2 钢护筒的制作与沉放钢护筒的制作：钢护筒的结构见附图20,根据规范要求以及为保证后序工作的 施工质量，按钢护筒内径选择比设计桩径大30cm（内径330cm）,顶 标高+16.0米，底标高-44.0米。护筒编号按与桩基编号对应，详见 附图19。护筒底口 1米、顶口 80cm范围内加设加劲箍，另中间部份 也适当增设加强箍。二、护筒的沉放：1、施工机具在围堰清基完成后护筒采用逐节对接接高，由于钢护筒自重 较大，拟采用300t浮吊作为起重设备，DZ-250振动锤作为下沉设备 沉放护筒。2、护筒定位为保证护筒位置准确，护筒的下沉接长采用定位导向架（见附图 21）o定位导向架高8m,由型钢焊接而成，导向定位架固定在施工平 台上，顶口放于平台顶面，具体位置由测量放线确定，底口四角焊接 一吊耳，通过20t手拉葫芦调整定位架垂直度，葫芦固定于围堰内壁 上，见附图22所示。通过定位导向架沉放接高护筒，同时由测量仪 器采用前方交会法不断的调整护筒的垂直度，保证沉放垂直度在 1/200范围内。3、钢护筒的沉放根据护筒位置和300吨浮吊的起重性能以及护筒的重量，决定护 筒安装采取分节吊装，不同位置分节节数不同，护筒分节情况见附图 19o为避免护筒在起吊运输过程中变形，在每节护筒的两端用型钢焊 接“+”字内撑一道，待起吊接长后入水前割去，护筒接长完成后安装振动锤振沉护筒，振沉时采用减压振沉，以确保垂直度。震动下沉 时注意震击时间与顶口标高，不宜过震防止底口变形。护筒下沉到位后，由潜水员下水探摸护筒底口情况，根据探摸情 况进行底口堵漏或对其它情况进行处理，最后在护筒内填充砂子，砂 子顶面标高应高于封底混凝土顶面约0.51.0m。4、护筒沉放精度要求：钢护筒沉放平面偏差W5cni,倾斜度小 于 1/200o第5章钢围堰封底施工5.1 封底施工设备和人员配置表封底施工设备表：序号名称型号单位数量备用1水上搅拌站50m3/h台4一台为租用2方驳300T艘8砂石料船3浮吊60T台14浮吊15T台15抓斗艘46水泥船艘27拖轮400匹艘18拖轮150匹艘19机驳80匹艘1装运材料10机驳40匹艘111交通船80座艘112储料斗30m3个113小料斗lm3个1714混凝土输送泵60m3/h台4一台为租用封底施工人员配备表序号工种人数备注1指挥人员22技术指导23技术人员12分两班4工长2分两班5电工8分两班6起重工8分两班7测量人员16分两班8普工80分两班9设备操作人员108分两班10后勤保障28分两班5.2 封底施工钢护筒下沉完毕后开始进行大面积水下混凝土封底。封底混凝土 设计底标高-44.0米，殿 7米,混凝土浇注方量3743.6m3,标号C25。5.2.1导管的选择及布置1、混凝土超压力计算P=Y cHc-Y wHwP=23X 59-10X48.5=872Kpa式中：P为导管下口超压力(Kpa)Vc、Vw分别为混凝土及水的容重(KN/m3)He、Hw分别为混凝土面与导管口高差和混凝土面以上水深He取封底开始时高差,+15.0-(-44.0)=59.0mHw取封底开始时高差，封底时水位约+4.5m考虑。2、导管的选择根据规范要求及实际混凝土泵送能力,拟选择导管直径为273mm,导管为之间用法兰联结。导管管节长度不等，以方便分节拆除为准，短导管每根7节，每节1米。导管使用前均经过压力和水密性实验。3、导管布设根据施工规范及类似工程施工经验，导管作用半径取5.0m。结 合围堰形状及钻孔桩分布情况布置17根导管即可覆盖整个封底浇注 面，具体布设见附图-23。4、混凝土配合比本工程封底面积大，因而混凝土面上升速度相对较小，因此要求 混凝土初凝时间长，坍落度损失小。封底混凝土总混凝土量约 3743.6m3,封底时按四台50 m3/h混凝土搅拌站理论产量200m3/h的 60%计，则每小时混凝土产混凝土 120m3/h,需要浇注近27h,混凝土 流动时间保持系数K：K=v 10/1=4.8(h)V：为混凝土扩散半径，5.0m计10：混凝土流动坡度按1：5计I：混凝土上升速度，I二 120/506.6=0.24m/h故，封底混凝土配合比性能如下：混凝土强度25M pa：混凝土初始坍落202cm：6小时后坍落度415cni:初凝时间按y40h:混凝土满足泵送要求5.储料斗体积与形状确定按导管作用半径5米，首灌导管埋深1米计，封口首灌量为：V二冗 R2h/3+nr2hl=27.2m3hl=Y wHw/Y c=21.Im储料斗按29ni3加工制作，下部为圆锥形，上部为圆柱形，底部设4个出料门，可以从不同方向出料，施工中四台搅拌站集中向 储料斗供料，根据浇注需要开启不同方向底门供料。导管、中央储料 斗和溜槽布置分别见附图23、24o5.2.2封底施工施工工艺采用中央集料斗法，多导管分期分批开灌，一次浇注完 成，混凝土由水上搅拌站同时泵送到中央集料斗内，然后根据先低处 后高处，先周围后中部的原则确定需要补料、开灌的导管。由于封底 碎的浇注使围堰内水面上升，多余水量由上层连通管排出堰外。封底混凝土浇注可分为三个阶段：a、首灌阶段：4台搅拌站同时向中央储料斗泵送混凝土，待料斗满时（29m3）,即开始首灌施工，操作如下（以1#导管为例）：将分料器通往1#导管 的门打开，其他两个门插上卡板堵住，打开储料斗出料门，混凝土通 过分料器、溜槽流向1#导管，进入lm3的小料斗，当小料斗将满时,起重机迅速拔起塞板，混凝土进入导管混凝土不断流入小料斗，中央 储料斗放料必须保持小料斗始终处于满盈状态。首灌阶段每根导管混 凝土浇注量301n3左右，边浇注边测量混凝土浇注高度，当导管埋深 符合要求后，该导管转入正常浇注阶段。b、正常浇注阶段当首灌筑堆成功后，每隔不超过一小时须补料一次，方量在5m3 左右，这样按顺序逐根补料，使首灌后的导管及时得到新鲜混凝土补 充，导管下口混凝土处于一种“流动状态”，混凝土放料速度保持导 管断面预留1/3T/4空隙，以便使导管内的气体排除。若放料速度过 快，混凝土塞满整个导管断面，导管内的空气形成封闭，在导管内气 压的作用下，混凝土下流速度减满，甚至堵管。当各导管首匹混凝土 浇注完成后，17根导管均进入正常浇注阶段。各导管不断补料浇注,混凝土面均匀上升，整个首灌、正常浇注过程中，四台搅拌站始终处 于工作状态，向中央储料斗源源不断供料。当导管埋深超过2米时，提升导管，拆除一根短管。C、结束阶段：封底混凝土顶面标高-37.0米，施工时标高测量控制按每10平 方米一个测点，测绳经浸水校核后方能使用，正常浇注时每小时测一 次，并绘制测点高程图以指导施工下料。不致造成混凝土顶面高差过 大。封底混凝土厚度允许偏差0s+30cni。根据所测结果有针对性的 进行各导管混凝土灌注，力求混凝土面均匀平整。当测点达到标高后,终止该处混凝土浇注，上拔导管冲洗收集。第6章钻孔桩施工6.1钻机选型主桥南塔设计桩基18根，桩径3.0米，底标高T08.0米，顶标 高-9.25米，为满足钻孔桩直径及钻孔深度的要求，配备4台KP-3500 型钻机，采用清水护壁钻孔工艺，钻机主要技术指标如下表:设备型号最大钻孔口径(m)最 大钻孔 深度(m)最大输出扭矩(KN m)最 大提升 能力(t)外型尺寸(长X宽X 高)(m)移动方式KP-35003.51202101207.1X6.4X8.7轨道配备 钻杆型号(mm)循环方式钻机总重量(t)钻机总功率(KW)数量(台)325X25X3500气举或泵吸反循环主机钻具主机循环系统446.750 80195132注：配备20nl3/min空压机，选用平底滚刀钻头。6.2 钻孔施工工艺流程7TA-76.3 施工方法1、钻机就位由起重船（航工起4）将钻机吊放到施工平台上，钻孔作业 完成后，再由60t起重船将钻机吊放到另一个钻孔孔位上。主墩布置 4台钻机。两钻机之间至少要间隔一个孔位施钻。钻孔桩施工顺序见 附图25o2、钻渣处理成孔采用气举反循环清水钻的施工工艺，出渣管接到围堰边的泥驳上或其他合适位置，钻渣拖运至指定地点抛卸。3、成孔（1）根据工程地质情况，拟采用滚刀钻头减压慢转钻进，控制 进尺。钻进必须注意地层软硬不均，在钻进中必须注意扫孔，以防止 出现斜孔或台阶孔。（2）升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒口位置时，必须 防止钻头钩挂护筒。（3）加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底810cm,维持冲洗液循环10分钟以上，以清除孔底及钻杆内的钻渣，然后停 泵加接钻杆。（4）钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接 头漏水漏气，使反循环无法正常工作。（5）钻孔过程应连续操作，不得中途长时间停止。（6）详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常 情况及时上报处理。4、清孔钻孔至设计孔深，必须经监理工程师验收认可后。清孔时将 钻具提离孔底10cm左右，缓慢回转钻具，以确保将孔底沉渣全部清 除干净。5、成桩施工（1）钢筋笼加工、吊安钢筋笼在车间下料，分节制作，每节长12.0m。为方便施工,各节钢筋笼之间主筋拟采用冷挤压套筒连接，将主筋先挤压上一端套筒，钢筋笼运至施工现场后，由浮吊吊装、冷挤压套筒接长钢筋。为 防止钢筋笼在吊放运输过程中变形，在每节钢筋笼中用32钢筋加 三角支撑，间距为2.0m,待钢筋笼起吊下放至护筒口时，再将三角 形支撑切除。为保证钢筋笼的精确就位及悬挂固定，顶节钢筋笼顶端 对称接长8根主筋至护筒口，以便将钢筋笼与钢护筒固定。为检测灌注桩的成桩质量，在钢筋笼上设置4根通长的超声波检测管。检测管应顺直，连接可靠，与钢筋笼焊接固定，上、下端密封,确保混凝土浇筑后管道畅通。桩顶标高误差控制在正1米以内。(2)水下混凝土浇注混凝土配合比基本要求：强度：30M Pa；坍落度：182cm；粗骨料最大粒径：V40nini；初凝时间：不小于20h；首批灌注混凝土的数量：计算图式如图所示：根据 VN 冗 d2/4 hl+n D2/4 HC计算得首批混凝土浇注量为13.4013。式中：V:首批混凝土所需数量(m3)hl：混凝土面高度达到HC时，导管内混凝土柱需要的高度(m)hl N Y wHw/c 按