XX特大桥深水墩基础施工方案解析课件.ppt

1、 高坝特大桥是安毛高速公路的重点工程，横跨渚河、任河，大桥全长2060m，主桥为跨渚河的67.5+125+67.5m，跨任河的80+150+80m连续刚构桥。大桥由44墩2台组成，其中左幅24#、25#墩，右幅25#、26#墩为深水墩钻孔桩承台基础，墩位于河面中央靠两侧，每承台4根2.8m钻孔灌注桩，单根长2535m。承台设计尺寸为12.2m（顺桥向）x10.6m（横桥向）x4m（高）,承台底设计标高为314.0 m,施工常水位为325.0m,最高水位为328.0 m，墩位处河床标高为307m,水深达21米。墩位处河床比较平坦，河床底下约10米左右为河卵石,再下为板岩。一、一、工程概况工程概况

2、二、二、施工计划施工计划左幅左幅24#24#墩墩1、钻孔灌注桩施工（4根/墩，30m/根，钻孔深度23m/根，桩径2.8m，每墩上2台钻机，进度0.5m/天.台）：100 天，2008年9月15日2009年1月5日(高水位)2、钢吊箱拼装、下沉：30天，2009年1月10日2月10日3、封底混凝土施工：5天，2009年2月15日2月20日4、抽水及浮渣清理：10天，2009年3月1日3月10日5、凿桩头、承台施工（12.2m*10.6m*4.0m），考虑二次性灌注：30天，2009年3月20日2009年4月20日左幅左幅25#25#墩墩1、钻孔灌注桩施工（4根/墩，28m/根，钻孔深度21m/

3、根，桩径2.8m，每墩上2台钻机，进度0.5m/天.台）：90天，2008年7月20日2008年10月20日(高水位)2、钢吊箱拼装、下沉：30天，2008年10月25日11月25日3、封底混凝土施工：5天，2008年12月1日12月5日4、抽水及浮渣清理：10天，2008年12月10日12月20日5、凿桩头、承台施工（12.2m*10.6m*4.0m），考虑二次性灌注：30天，2008年12月25日2009年1月25日右幅右幅25#25#墩墩120天，2008年5月5日2008年9月5日(高水位)右幅右幅26#26#墩墩80天，2008年4月20日2008年7月10日三、三、关键工序施工方法

4、关键工序施工方法1 1、定位架制作及定位、定位架制作及定位 为了钢管桩和钢护筒的定位，采用焊制定位架进行定位施工，定位架由油筒、角钢和钢管组成。定位前，在定位架四周下放8个砼锚，定位时通过控制锚索的长度来确定定位架。2 2、吊车作业平台制作与就位、吊车作业平台制作与就位 吊车作业平台尺寸为13.25x11.25x1.25m,由钢板、槽钢、角钢和工字钢等组成。吊车由25t主吊，12t吊车辅助吊送入水。3 3、围笼钢管桩打入、围笼钢管桩打入 在吊车就位后进行钢管桩打入，钢管桩采用吊车配合90T振动锤沉桩施工，采取分2根（单根钢管桩总长为25.5m）分别打入。钢管桩直径630mm，壁厚8mm，围笼由

5、12根钢管和连接组成，为单壁钢围笼。围笼钢管的打入要求保证其垂直度，并嵌入河床岩层一定深度，用160T船只运到指定位置，吊车分2根起吊插桩，下放依靠自重自动下沉，然后利用90t振动锤配合进行打入，振动过程中随时观察其垂直度并及时纠正，以利于其稳定受力。1 1、钻机选型、钻机选型 采用CZ-30型钻机冲击成孔，每个墩配置2台钻机，钻机自重130 kN/台，钻头自重95 kN/台。2 2、泥浆制备、泥浆制备 钻孔采用泥浆护壁钻进，并用钢箱作为泥浆池和沉淀池，泥浆机械搅拌成浆，将泥浆置于储浆池。钻孔过程中排除的泥浆通过泥浆净化设备将泥浆过滤后重新使用，过滤出来的废渣运到弃渣场处理。3 3、成孔钻进、

6、成孔钻进 钻进过程中，随时取渣观测地层的变化情况，并与设计图对照比较，如出入较大，与设计单位联系处理，根据地质情况调整钻进参数，并做好施工记录。4 4、制作安装钢筋笼、制作安装钢筋笼 因孔桩较长，采取分23节制作吊运至现场，在孔口进行帮条焊接长成为整体，利用25T吊车吊起，下放钢筋笼，根据桩中心进行定位，定位时利用钢筋或型钢进行。在此过程中应注意钢筋笼的垂直连接。5 5、终孔及清孔、终孔及清孔1）终孔 当钻孔到达设计标高后，对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查确认后，填写成孔检查资料，并及时通知监理工程师现场检查，合格后方可进行清孔施工。2）清孔 清孔采用换浆法，采用掏渣筒进行掏渣换浆,经检查沉淀

7、厚度和泥浆指标合格后，方可下放钢筋笼。孔底沉渣厚度不大于5厘米。（2）钢吊箱模板的加工 底模：钢吊箱底模总体尺寸为14.3m*12.7m。面板采用=6mm钢板，竖肋采用12.6b工字钢，间距60cm，水平肋采用80508角钢，间距40cm，侧模四周用100*10等边角钢和M22螺栓连接，螺栓孔间距为20cm，底模采用分块预制，预制时注意吊杆孔位置的准确预留。侧模：钢吊箱侧模大面尺寸为14.3m（长）*17.5m（高），小面尺寸为12.7m（宽）*17.5m（高）。面板采用=6mm钢板，竖肋采用12.6b工字钢，间距60cm，水平肋采用80508角钢，间距40cm，侧模四周用100*10等边角钢

8、和M22螺栓连接，螺栓孔间距为20cm，侧模采用分块预制，为了防止钢吊箱封底后发生漏水现象，采取减少接头数量，钢吊箱施工大面并排四块布置，小面并排三块布置，采用运输船运至现场，汽车吊起吊现场拼装，分块之间连接采用螺栓连接，各块模板缝中间贴3mm厚遇水膨胀橡胶止水带（静水膨胀率250%）。需要说明的是：侧模与底模采用100*10等边角钢和M22螺栓连接，螺栓孔间距为20cm；侧模与侧模连接处在侧模竖肋上直接背对背用100*10等边角钢连接，角钢上设置24螺栓孔，螺栓孔间距为20cm。2）钢吊箱拼装 钢吊箱安装采取后场加工，分部分拼装，然后运输至现场拼装。四、四、工艺流程工艺流程浮箱就位浮箱就位钢

9、管桩打入钢管桩打入钢围笼连接钢围笼连接定位架定位定位架定位定位架制作定位架制作 浮箱制作浮箱制作 钢管桩及连接件加工钢管桩及连接件加工钻孔桩平台搭设钻孔桩平台搭设钻孔桩平台型钢加工钻孔桩平台型钢加工钢护筒的制作钢护筒的制作设立钻架和其他设备设立钻架和其他设备钻进钻进制作钻头制作钻头钻机就位钻机就位制作钢护筒制作钢护筒下沉钢护筒下沉钢护筒桩位放样桩位放样掏渣卸土焊钻头掏渣卸土焊钻头设立钢筋骨架设立钢筋骨架向钻孔注清水或泥浆向钻孔注清水或泥浆制作钻架制作钻架运输吊装钢筋骨架运输吊装钢筋骨架设立导管设立导管制备混凝土制备混凝土试拼装检验导管试拼装检验导管输送混凝土输送混凝土灌注水下混凝土灌注水下混凝

10、土设置隔水栓猫头鹰设置隔水栓猫头鹰制作导管制作导管设立拌和站设立拌和站测量混凝土面高度测量混凝土面高度混凝土备料混凝土备料完成孔桩灌注完成孔桩灌注设立清孔设备设立清孔设备清孔清孔施工准备施工准备上承重梁安装上承重梁安装测量放样测量放样上承重梁加工上承重梁加工底模铺设底模铺设测量放样测量放样吊杆加工吊杆加工 底大梁安装底大梁安装底模加工底模加工底大梁加工底大梁加工 吊杆安装吊杆安装测量放样测量放样 第二层侧模安装第二层侧模安装 第二层侧模加工第二层侧模加工内撑腰梁及内撑钢管安装内撑腰梁及内撑钢管安装 第三层侧模加工第三层侧模加工内撑腰梁及内撑钢管安装内撑腰梁及内撑钢管安装 内撑腰梁及内撑钢管加工

11、内撑腰梁及内撑钢管加工 第三层侧模安装第三层侧模安装 内撑腰梁及内撑钢管加工内撑腰梁及内撑钢管加工底层侧模安装底层侧模安装底层侧模加工底层侧模加工封底混凝土浇筑封底混凝土浇筑内撑钢管换转为内撑架内撑钢管换转为内撑架混凝土龄期达到后，钢套箱内抽水混凝土龄期达到后，钢套箱内抽水抽水机具准备抽水机具准备内撑架加工内撑架加工钢吊箱下沉就位，吊箱底堵漏钢吊箱下沉就位，吊箱底堵漏 第四层侧模安装第四层侧模安装 第四层侧模加工第四层侧模加工内撑腰梁及内撑钢管安装内撑腰梁及内撑钢管安装 内撑腰梁及内撑钢管加工内撑腰梁及内撑钢管加工底层腰梁及内支撑拆除底层腰梁及内支撑拆除承台顶层混凝土浇筑承台顶层混凝土浇筑承台

12、顶层、墩身钢筋安装承台顶层、墩身钢筋安装承台底层混凝土浇筑承台底层混凝土浇筑混凝土浇筑准备混凝土浇筑准备割护筒、凿桩头，封底混凝土表面找平割护筒、凿桩头，封底混凝土表面找平承台底层钢筋安装承台底层钢筋安装承台底层钢筋加工承台底层钢筋加工封底砼表面处理封底砼表面处理冷却管安装、试通水、检查、加固冷却管安装、试通水、检查、加固 钢筋安装钢筋安装钢吊箱施工钢吊箱施工桩头凿除桩头凿除砼浇筑砼浇筑养护养护第二层第二层表面凿毛表面凿毛五、五、质量控制措施质量控制措施、单壁钢围笼钢管垂直度的控制保证措施单壁钢围笼钢管垂直度的控制保证措施2 2、钢护筒垂直度的控制保证措施钢护筒垂直度的控制保证措施3 3、4

13、4、六、六、注意事项注意事项双壁双壁钢吊箱施工需注意的事项钢吊箱施工需注意的事项七、七、安全环保施工方案安全环保施工方案八、八、施工设计验算书施工设计验算书1、计算参数取值钻机自重130 kN，钻头自重95 kN，钻头冲击系数1.0，其余的构件冲击系数0.3施工荷载取2.5kN/m2设计流速:设计无明确,初定=2.0m/s河床冲刷：设计无明确,基于安全考虑，冲刷深度取1.5m 临时结构支架承载力可扩大1.3倍 =145MPa，=85 MPa2、钻孔平台计算1)纵向大梁计算 纵向大梁为2I36b工字钢，直接承受钻机荷载。钻机辊轴纵向间距为7m，单根大梁受力如图所示。一）、钢管桩平台验算书一）、钢

14、管桩平台验算书981maxM9.100maxQ7.0f52.107WM88.31IdQS1 1 0.9 2 k N1 1 0.9 2 k N1 1 0.9 2 k N1 1 0.9 2 k N9.151maxM6.62maxQ5.1f 62.38WM1.6IdQS52.796.22500022il536.0 92.7611100020560351536.0AN二）、双壁钢吊箱验算书二）、双壁钢吊箱验算书封底砼容重为24kN/m3,封底砼浮容重为14kN/m3倾倒及振捣混凝土产生的荷载取2kN/m2施工荷载取2.5kN/m2流速:按平均流速v=2.0m/s计算临时结构支架承载力可扩大1.3倍2K

15、-抗浮安全系数，为1.3 H钢吊箱封底后水头差，为13.5m扣除支撑柱、上承重系统的钢吊箱总重272.6t，起吊时采用20t的葫芦下放入水的 HAKTdnATQc)(6.101/zWM15.29IdQSmkNq/49.001.05.314砼mkNM.011.012/52.049.02maxkNQ127.02/6.049.0max23226.06.01,06.06/6.016/cmbhAcmbhWzMpaWMz3.183/maxMpaAQ12.2/max231.18,77cmAcmWzmkNq/4.296.05.314砼mkNM.86.1112/2.24.292maxkNQ34.322/2.24

16、.29maxMpaWMz03.154/maxMpaAQ87.17/max23867.9,92.11cmAcmWzmkNq/6.194.05.314砼mkNM.44.012/52.06.192maxkNQ1.52/52.06.19maxMpaWMz91.36/maxMpaAQ2.5/maxmkNxxq/13.101104.14/5/7.103.1225.05.3103.344.16.26.1293.184.187(）6.141maxM3.212maxQ3.1f7.48WM69.20IdQS1.653maxM5.408maxQ7.11f384.2188.9141.11572501007080150

17、15015015080701002501600141.1188.9384.2653.1120.8653.1250100 70801501501501508070 1002501600384.2408.5219.678.578.5219.6408.5250100 70 8015015015015080 70 1002501600384.243.67WM09.28IdQS7 9 2.77 9 2.77 9 2.77 9 2.71 4 2 02 3 51 7 51 7 51 2 51 2 51 7 51 7 52 3 57 9 2.71387.2235175175125125175175235142

18、01189.11387.21.1189maxQ2.1387maxM8.3f1420235175175125125175175235792.71189.1396.4396.41189.1792.774.86WM95.57IdQS86.603.27900071il772.0 8.392710002056.24818772.0AN3.94maxM5.164maxQMpaMpaWMz5.1883.68/maxMpaMpaAQ5.11083.6/maxMPaMPaWMX5.18808.351.82100088.2下MPaMPaAQ5.11074.79.28106.21MPaMPaANWMx5.18826

19、.1616.20101.17812.17510001.13下MPaMPaAN5.18847.114201094.228 50019.0/95.0/xoxxil38025.0/95.0/yoyyil45)08.06.18008.04.11(109.3)6.181(9.3422422btltboyyzMPaMPaANx5.18894.13920818.01094.228=15+2.67+7+5.33=30T/mh=324.5mq4=1/2*3.5*3.5+1/3*1/2*(7.5-3.5)*3.5+2/3*1/2*3.5*3.5 =12.5T/m（2）、内支撑的验算2003040540530303

20、9538039530、最底层内支撑取标高h=316.5m处均带荷载为验算荷载,即qmax=q2=35.75T/m A A、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算 Ra=Rd=71.99T，Rb=Rc=119.28T 300钢管(=10)内支撑最大压力 Rmax=71.99T630钢管(=8)内支撑最大压力 Rmax=119.28Tq=3 5 7.5 k N/m3 04 0 52 0 04 0 53 01 0 7 0q=357.5 kN/m+1.6 kN/m30395380395301230q=3 0 0 k N/m 3 04 0 52 0 04 0 53 01 0 7 0q=300 kN/m+1.6 kN/m30395380395301230q=125 kN/m30405200405301070q=125 kN/m+1.6kN/m30395380395301230