武汉某双塔单跨钢箱梁悬索桥基础施工组织设计(编辑修改稿)

武汉某双塔单跨钢箱梁悬索桥基础施工组织设计(编辑修改稿)内容摘要：

净为止。 在冲洗时要及时向孔内补充送水。 (8)岩体压水试验 在具有代表性的地质段选定 1～ 2 个孔进行压水试验和地下水位测量。 整个压水试验采用专用压水机械和自动记录仪进行单点压水试验。 在清孔完成，在地连墙脚向上 50cm 的位置安装隔水栓塞，然后进行单点压水试。 压水试验的压力宜控制在注浆压力的 80%，但不大于 1Mpa。 在稳定的压力下，每 3～ 5 分钟读一次压入流量，达到稳定标准后取最终值进行吕荣计算。 试验时要求压水管道的连接必须严密，避免在接头处漏水，影响流 量、压力读数的精度。 (9)注浆施工 1)岩体注浆 在地连墙脚向下 5m 处和地连墙脚向上 50cm 的部位分别设置注浆栓塞，将整个孔分成三段，安装注浆管只对孔底两段进行纯压式、高稳定浆液注浆。 2)砂砾层注浆 ①注浆准备 首先用清水或稀泥浆将原孔内的泥浆稀释，将套阀花管插到孔底，然后边拔导管 边向孔内输送夹圈料，并在砂砾层的交界处设置专用的注浆栓塞将孔分成两段，仅对 砂砾层注浆。 在填完夹圈料和下花管之后，待凝 5～ 15 天后才能注浆。 ②注浆 开始压浆前用泵压清水或稀浆将橡皮箍和夹圈料压破，然后将套阀管上的每排 眼孔作为一个注浆段，分段进行。 每段从下向上进行纯压式、高稳定浆液注浆。 3)注浆注意事项 ①在注浆前需对所有的机械设备进行调试，特别是压力和流量计的精度满足要求后，方可进正式注浆。 ②所有的浆液必须经过双层细目滤网过滤后进入注浆机。 ③整个压浆过程采用注浆自动记录仪进行时时记录注浆流量和压力。 在注浆过程中必须保证注浆的压力达到设计值。 ④当注浆过程中发生冒浆、漏浆、串浆或因故中断注浆，应及时处理尽早恢复注浆。 当不能恢复注浆的应及时冲洗或扫孔。 (10)注浆结束标准 当达到规定的注浆压力下，注入率不大于 ，继续注浆 30min；或不大于 1L/min 时，继续注浆 60min，即可结束注浆。 (11)封孔 当注浆结束后，岩体中用水泥浆注浆封孔，土层中可用泥浆回填封孔。 (12)注浆质量检验 注浆完成 14 天后应进行钻孔压水试验检查注浆质量。 当注浆质量达不到设计要求时，必须加密重新钻孔注浆。 2 挡水帷幕的施工 工程概况 自凝灰浆墙距地连墙 10 米，整个墙为圆形直径为 93 米，墙深为 60 米，墙宽 米。 防渗墙的面积为 17531 平方米。 施工方法 先将整个防渗墙分成 112 个槽段， 其中 4 个槽段长为 米，其余槽段长为 米。 整个槽段分两期槽段进行施工整个帷幕采用液压双轮铣槽机施工。 工艺流程 (见图 49) 图 49 挡水帷幕施工工艺流程图 自凝灰浆防渗墙施工 施工准备 根据施工现场的地质情况进行地基换土填方或地基加固处理，使其满足大型机械设备对地基承载力的要求；建立完善的供排水设施和交通设施；依据测量控制网增设自凝灰浆墙施工放样和监控的测量控制点和建立一套自凝灰浆配置站。 导墙施工 导墙的横段面采用┓┏形，导墙混凝土厚度 20cm。 导墙施工放样后，用挖掘机开挖一条宽 ～ 米，深 ～ 米的槽段。 安装导墙模板浇筑混凝土，在导墙拆模必须将墙后分层回填密实，避免成墙时泥浆掏空后侧造成孔壁坍塌。 导墙净空应比设计地连墙墙体宽 4～ 6cm；导向墙应高于地面 20～ 30cm。 导墙施工允许偏差：轴线偏差177。 10mm；内外墙净距允许偏差177。 10mm；导墙顶面平整度为 30mm； 墙体倾斜偏差不大于 1/500。 自凝灰浆配制 (1)自凝灰浆参数的确定 根据工程地质、工程水文、施工设备、施工条件确定所需的自凝灰浆的主要指标如容重、PH 值、失水率、析水率、含水量、粘度、凝固时间、各种力学性能和渗透特性等参数。 (2)自凝灰浆配比确定 组成自凝灰浆的主要材料：水泥、膨润土、缓凝剂和水。 为了改善浆液和固结体的性能，减建泥浆站 拌制泥浆 泥浆池 拌制自凝泥浆 储浆池 现场准备 导墙施工 挖槽 I 清孔验收 挖槽 I 挖二期槽 少水泥用量，往往还要掺入一些材料，如磨细矿渣、粉煤灰等。 普通水泥用量控制在 100～ 300Kg/m3。 膨润土的用量可控制在 0～ 60Kg/m3，在掺加膨润土时必须严格控制泥浆的质量，且膨润土泥浆必须静置（水化） 24 小时再使用。 为了保证浆体不被渗透水流溶蚀，其灰水比不得小于以下值：普通水泥 C/W≥ ～ 矿渣水泥 C/W≥ ～。 其后根据类似工程的配合比进行灰浆的试配、优化调整使其能满足本工程所需的自凝灰浆，使其质量满足设计的要求。 (3)自凝灰浆配制顺序 自凝灰浆的配制共分二部份进行。 先配制膨润泥浆，后把水泥放入静置 24 小时的膨润泥浆中配制自凝灰浆。 其制备泥浆的投料顺序为：水→膨润土→增粘剂→分散剂及其他外加剂→静置 24 小时→水泥→缓凝剂 (4)自凝灰浆拌制 用水和膨润土拌制新鲜泥浆时 ,搅拌时间控制在 5～ 10 分钟之间。 当加入难溶于水的外加剂应延长搅拌时间。 特别是在加入增粘剂时严禁一次性投入，应分多次 投入，以避免形成不易溶解的泥团。 在拌制自凝灰浆前应将静置 24 小时后膨润土泥浆充分搅动后，再陆续加入水泥和缓凝剂进行搅拌。 在灰浆配制时必须严控制每次投料的精度、投料顺序、搅拌时间。 同时应按设计要求不定时对灰浆质量进行试验和控制。 帷幕墙开挖 (1)槽段开挖 槽段的整体施工应分成两期槽孔进行开挖。 在进行第二期槽孔施工时应把一期墙体两段各切除 15～ 20cm，以确保墙体的接缝质量。 在开挖前应对导墙的宽度、垂直度以及挖槽机的刀头尺寸等进行检测确定各种尺寸是否满足设计和规范要求。 安装液压双轮铣槽机， 确保铣槽轮的轴线与帷幕的轴线重合。 开挖过程中应随挖槽进度及时用泥浆泵补给自凝灰浆，使泥浆面不得低于导墙底，宜保证泥浆面不低于导墙顶 20～ 30cm，且泥浆面高于地下水位 米以上。 同时用专用机械将循环出的泥浆运到泥浆站进行泥浆处理。 在铣槽机穿越砂土层时宜放慢开挖速度使泥浆充分渗透，确保砂层成槽稳定；在砂砾石层中容易发生泥浆流失现象，严重时可能导致槽段坍孔，对此地层宜在泥浆中加入堵漏材料或增加泥浆的粘度。 当有地下承压水的地方容易发生坍槽，这时最好先将设置泄压井以减少承压水的压力。 (2)槽段开挖质量控制 槽段施工中应用超声波测定仪和用量卡形式的接触型测定仪，进行槽孔倾斜度、宽度和深度的测量；并不定期检查挖槽机状况、检查排土量和核实地勘提供的地质情况等。 如发现异常必须查明原因，及时采取适当措施处理，避免酿成大的质量或安全事故。 在达到设计槽深时也应根据排除的土渣确认持力层的情况，分析挖槽设计标高处实际地质与设计地质是否相符，如不符应采取措施确保质量。 清孔 对槽段的长、宽、深和倾斜度验收合格后，进行清孔换浆工作，把槽内不合格的泥浆和大于设计或规范要求的槽底淤积物清除。 首先采用反循环钻挖槽机直接 清孔，当第一次清理不合格进行第二次清空时，潜水泥浆泵法再次进行孔底沉淀淤泥物和粘稠泥浆的清除。 槽底的沉积物达到设计和规范要求后，应检测槽内的自凝灰浆的质量是否符合设计要求，特别是泥浆中的砂的含量。 当不满足要求时应用自凝灰浆进行换浆处理。 在整个清槽换浆中必须用合格的自凝灰浆及时补入槽孔内，以防坍孔。 当进行沉淀物测量时，应在槽内不同的三个部位进行测量，避免因槽底的不平整造成测量错误。 土渣和废浆处理 在自凝灰浆墙的施工中应对挖槽和清孔所产生的废渣和废浆用专用机械运到指定的地方进行妥善处理，避免污 染环境。 验收及其他事项 对该施工槽段的槽位、槽长、槽宽、槽深、帷幕嵌岩深度、槽的倾斜度和槽内自凝灰浆的质量等项目检验合格后，即可进行下一期槽孔施工。 自凝灰浆墙达到一定的强度后可针对不同的槽段进行钻孔检测其自凝灰浆墙的质量，若发现有质量缺陷应根据情况及时处理。 每段墙体完工后，应经常补充新鲜的自凝灰浆或在墙体上铺设潮湿不透水的材料保护自凝灰浆墙顶不发生干燥脱水产生裂缝。 3 南锚碇基坑土体开挖及内衬体系施工 基坑土方开挖施工 概况 (1)南锚碇位于长江南岸的 I 级阶地，地面 标高约为 21m，覆盖层为厚 ～ 的第四系冲击亚粘土、淤泥质亚粘土、亚砂土、粉砂、细砂、含砾细中砂及圆砾，下伏砾岩。 弱、微风化顶板高程为 ～ ，该层厚度较大，完整性较好，为相对隔水层。 覆盖层表层为 15m 厚的粘土，中间夹杂部分淤泥质亚粘土。 粘土层以下为厚约 25m 的粉细砂层，然后为厚约 5～ 9m 的卵石或圆砾。 工程活动中由于施工降水使土体内孔隙比减少，土体因主固接而沉降；同时，因土体骨架不断被压密，其颗粒组构呈随时间增长发展的粘弹性流变变形，次固接就是其中的压缩流变。 此外， 围护结构墙体的变形位移，使坑外土体产生剪切流变，早期流变是与主固接藕和相互作用的。 特别对粘土而言，其流变属性明显。 (2)南锚碇南侧 K81+830～ K81+865 处发育一正断层，距锚碇边缘 47m 左右，从钻芯分析，该断层带内岩性受挤压作用已糜棱岩化，根据现有的工作量判断该断层为非导水层，但断层带及影响带裂隙较发育，而且与第四系孔隙承压水岩组之间无隔水层，因此断层带及影响带裂隙中的地下水与第四系孔隙承压水的水力联系密切，基坑开挖后，断层带及影响带中裂隙水的静水压力有近 50m，因此必须考虑该断层及其影响带对基 坑坑底和止水帷幕的影响。 基坑开挖施工工艺流程 (见图 410) 图 410 基坑开挖施工工艺流程图 基坑内降排水 (1)坑内地表水排除 为了使坑外雨水与施工用水不流入坑内，基坑外路面外设外倾排水坡，并在路外侧设排水沟与主干排水系统相连。 (2)基坑内降、排水使基坑开挖过程中保持良好的施工工作条件，在土方开挖前，基坑内布置 8 口φ 600 降水管井降水，降低基坑内的地下水位，降水管井与基岩排水减压孔结合 布置，管井深入基岩 3m，平面布置如图 411 所示。 同时，在土方开挖过程中在相关合适位置用挖掘机临时挖出若干条排水沟和若干个集水坑，利用潜水泵排水。 在基坑开挖过程中加强对降水管井的保护。 土方开挖准备 第一层中间区域土方开 挖 第一层四周土方开挖 第二层中间区域土方开挖 第二层四周土方开挖 第三层中间区域土方开挖 第十六层中间区域土方开挖 第十六层四周土方开挖 基底清理 第一层内衬施工 第二层内衬施工 第三层内衬施工 第三层四周土方开挖 图 411 基坑管井降水平面布置图 基坑土方开挖、运输设备选型及布置（见图 412） 为确保基坑和长江大堤的安全，在 20xx 年 5 月 1 日前完成地连墙和基坑封底混凝土的总体施工要求，施工的工期极其紧张。 根据工期安排，基坑开挖每天需完成约 20xxm3 的土方量开挖，施工现场布设和设备的投入，必须满足总体工期 的要求。 (1)垂直运输设备 采用 6 台起重量为 80 或 100t 履带吊机配 2m3(或 )抓斗为土方垂直运输机械。 基坑开挖时控制履带边缘距基坑边缘的距离不小于 2m。 另在基坑周围距基坑边缘 8m 处布置 4 台起重力矩 塔吊作为坑内钢筋混凝土施工的垂直运输设备，塔吊布置时在高度方向上错开，每台塔吊相差一个 3m 高标准节，塔吊基础采用 4 根φ 800，长 24m 钢管桩。 塔吊布置结合锚碇混凝土施工考虑，塔吊在锚碇混凝土施工完成后拆除。 (2)土方开挖及水平运输机械 南锚基坑直径 70m，深 45m，基坑开 挖总方量 181860m3，根据其结构特点，配备 2 台斗容 的反铲挖掘机、 2 台斗容 的反铲挖掘机和 1 台 D85 型推土机配合 6 台履带吊抓斗抓土吊运出坑， 12～ 15 台 20t 自卸汽车进行坑外水平运输，基坑开挖总工期为 个月。 图 412 基坑开挖设备平面布置图 基坑土方开挖方法及顺序 当地连墙施工完毕及基坑内顶部软土层加固满足要求后，开始进行基坑土方开挖。 (1)基坑开挖应遵循的原则 由于深基坑开挖过程中的时间和空间效应，深基坑开挖要有计划地对基坑中的土体进行分层、分 块开挖施工，尽量缩短基坑的开挖卸载后无支撑暴露时间，且使开挖空间尺寸能最大限度地限制围护墙体的变形和坑周土体的位移及沉降。 开挖顺序上要满足对称、均衡开挖的原则，使基坑受力均衡，并严格按照“先撑后挖、严禁超挖”原则进行开挖。 基坑开挖实施的工况与方案设计的工况必须一致，这是保证基坑安全的前提，当基坑开挖至内撑设计标高处，应及时施工内撑满足设计要求后，才能即时挖土，即要求遵循“先撑后挖”的原则。 “严禁超挖”是基坑开挖中必须遵循的又一重要原则，超挖的危害主要表现在：超挖增大了围护结构的暴露面积，并且延误内撑施工 时间，会明显地增加围护结构墙体变形和相应的地面位移与沉降。 (2)基坑土方开挖方法及顺序 基坑土方开挖采用逆作法施工，开挖一层土体，施工一层内衬，如此循环，直至完成最后一段基坑内土体的开挖和内衬施工。 每层先开挖中间区域土方，然后开挖周边土方，周边土方开挖完毕后，施工环型内衬，同时开挖下一层中间区域土方，如此循环直至。