水上桩基施工方案

水上桩基施工方案内容摘要：

址处十年一遇洪水位为。 桥位 处其最低通航水位暂取。 气象 本地区属亚热带海洋性季风气候，全年冬短夏长，温暖湿润，雨量充沛。 主要灾害性天气为台风和短时间强降雨。 据福州市气象台统计，福州市区年平均气温 ℃，一月平均气温 10℃，最热七月平均气温为 ℃，历年极端最高气温 ℃ ，极端最低气温 ℃，平均日照为 1700— 1980 小时。 多年平均气压 ，绝对最高气压 ，绝对最低气压。 年平均降雨量。 年最大降雨量 ，年最小降雨量 ，月平均最大降雨量。 降水在年内可分为四个时期： 3～ 4月的春雨期， 5～6月的梅雨期， 7～ 9月的台风雨期及 10月～翌年 2月的少雨期。 梅雨是造成闽江流域大范围降雨的天气因素，这期间雨量可占全年雨量 36～ 40%， 4～ 9月为汛期，降水量可占全年的 70～ 77%。 福州市区常年风向为东南风，频率约为 15%。 强风向为西北风，最大风速约为 28m/s；极大风向为东北风，极大风速。 台风的影响发生在 5 月中旬至 11 月中旬， 7 月中旬至 9 月下旬为盛行期，受台风影响平均风速和极大风速均达 12 级，风向 东北。 第三章 测量控制 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 12 1．施工测量坐标系 施工测量坐标系统：平面坐标系统采用 福州城市地方平面直角 坐标系，高程系统 采用 罗零 高程系统。 2．测量控制网的布设 在施工准备阶段 ， 对首级施工控制网进行 测量 ， 在 施工中定期对 控制网点进行 复测。 复测精度同原测精度。 为了在加密控制点上建立与全桥统一 精度 的 平面与高程系统，在检测业主提供的至少 3 座高级控制点相对精度 后，作为加密控制 点的 测量起算点。 平面控制网加密采用 D 级 GPS 网观测，坐标引至 测量平台 控制点的中心；高程控制网加密采用三等水准 测量进行。 测量时严格 按照 有关测量 规范 的要求 进行。 测量结束后，将有关的测量成果整理出来，并上报业主和监理。 3． 主要施工测量方法 钢管桩施工定位测量 本 标段 水上 平台钢管桩 采用 打桩船 振设钢管桩， 我们采用两台 全站仪或 经纬仪交会的方法进行定位。 同时这两台仪器还可测量钢管桩的垂直度。 桩顶标高控制我们采用水准仪观测钢管桩上的事先划好的刻度线来控制。 钻孔桩 的平面位置 定位测量 采用全 站仪按极坐标法 进行 放样，放样后全圆法检测，检测较差小于 1cm；标高采用 水准仪进行测设。 钢护筒施工方法采用推进法进行施工，现场必须对每个护 筒进行单根定位。 为了保证护筒放样精度，需在钢平台上 或栈桥上稳定处 设 立一个加密点， 加密点 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 13 测设完毕后，用全站仪 按极坐标法进行钢护筒中心的放样。 先在钢护筒定位架的搁置梁上放出定位架的安装线；定位架安装固定完毕后，再在定位架上放出要沉放的钢护筒设计 中心的 纵横轴线并 用水准仪 测出 定位架的 高程，以控制钢护筒的平面位置和 高程。 钢护筒 沉放时，在 正面和侧面 布设 两 台 全站仪或 经纬仪，控制钢护筒的垂直度，并监控其下沉。 护筒沉放完毕后， 用全站仪在 护筒顶口放出桩位设计纵横轴线，然后带线定出护筒的理论中心，用钢尺量出护筒顶口的纵横向偏位 ，用 经纬仪测出护筒的垂直度，提交竣工资料。 在钢护筒顶口测设出 纵横 轴线 ， 用油漆标在护筒上，纵横轴线 的交点即为设计桩位，钻孔时可据此进行钻机初定位。 钻机初定位完成后，用全站仪极坐标法实测 转盘中心实际位置， 与桩位设计中心进行比较，若偏差较大，则调整钻机，直至 其偏差符合要求。 同时 用水准仪 测出转盘顶 部高程 ，用来控制孔底标高。 第 四 章 钻孔平台设计 及施工 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 14 １ 钻孔平台设计 钻孔平台采用 平整场地，清除表面淤泥，填山皮土压路机碾压密实 ； 吹砂围堰段钻孔平台填三皮 土压路机碾压密实。 水中 钻孔桩施工均采用 搭设水上钻孔平台施工。 . 钻孔钢平台设计思路 根据 中南汊桥梁工程钻孔桩结构形式、钢护筒深度以及施工栈桥的布置位置，结合各个墩位处泥面标高、水深情况，同时为了提高钻孔 钢 平台稳定性，钻孔钢平台设计成高桩结构形式，钻孔钢平台由二部分组成：一、钻孔作业平台，二、吊车作业平台。 钻孔桩施工期间，整个平台形成一个整体，钻孔桩施工完成后，拆除钻孔作业平台，进行后续钢 套 箱安装、承台施工及墩身施工；当一个墩位墩身施工完成后，拆除吊车作业平台。 以钢管桩作为支撑桩钻孔钢平台，采 取打桩船沉放钢管桩。 履带吊安装钻孔钢平台上部结构。 根据设计要求钢护筒材料由施工方自行考虑，因此钢护筒只是作为钻孔水头控制措施，钢护筒采取整根结构形式，起吊，定位架定位，振动锤下沉到位。 钻孔钢平台设计 （１）设计条件 A：汽车荷载： 20 吨载重汽车 /8m3混凝土输送车 B：起重机械： 25 吨汽车吊，最大起重量 20吨 50 吨履带吊，最大起重弯矩 1800kN*m，最大起重量 300KN C：均布堆载： 10KN/m2 （２） 设计工况及计算结果 根据施工各阶段钻孔钢平台设计工 况分成以下 二 种 ： 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 15 ① 单桩稳定性验算 ② 钻孔钢平台形成时，正常作业验算 各工况计算结果 表 表 名称 工况一 工况二 钢管桩φ 800 10 最大综合应力（ MPa） 13 二排单层贝雷片 (钻孔作业平台 ) 最大综合应力（ MPa） \ 133 二排单层贝雷片 (吊车作业平台 ) 最大综合应力 （ MPa） \ 161 2HM588 主梁 （吊车作业平台） 最大综合应力（ MPa） \ 174 工 25a（吊车作业平台） 最大综合应力（ MPa） \ 170 工 25a（钻孔作业平台） 最大综合应力（ MPa） \ 55 工 14a（吊车作业平台） 最大综合应力（ MPa） \ 121 面板 最大综合应力（ MPa） \ 牛腿 最大综合应力（ MPa） \ （注：工况二是考虑 50T 履带吊吊 30T 重物，单个履带受力最不利情况进行验算） 钢平台结构形式 钻孔 钢平台顶面高程 与施 工栈桥顶标高一致。 每个 钻孔 钢平台由承台区钻孔作业 平台及吊车 作业 平台组成。 基础采用φ 800 10mm 钢管桩，主梁采用 2HM588 300mm 型钢 顺墩轴线方向布置，主梁采取在钢管桩顶部开设槽口镶嵌在其内，并通过连接板与钢管桩连接；横梁采用单层双排贝雷架，吊车作业平台区布置间距为 200cm（ 210cm），钻孔作业平台安装钻孔桩位置 贝雷架 布置在其 两 侧；为了保证贝雷架水平稳定性，在各组合贝雷架之间设置加强斜杆与主梁固定； 吊车作业平台 次梁采用 I25a， 布置间距 750mm，置于 贝雷架弦杆节点上；钻孔作业平台次梁采用 I22a，布置 间距1000mm（桩位： 1800 mm）布置；在吊车作业平台上布置 I14a 分配梁型钢，其布置间距为 35cm； 其上布置 δ 10mm 花纹 钢板 ；钻机作业平台面层使用 δ 4mm 透空式钢板网 钻孔钢平台 平面 布置 在钻孔钢平台搭设期间在吊车作业平台上布置一台 SC5002 型履带吊机（ 50t），进行钢护筒沉放；钻孔平台施工完成后在吊车作业平台上布置一台SC5002 型履带吊（ 50t）进行钻孔桩施工。 每个承台布置 1 台钻机进行钻孔作业。 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 16 2．钻孔钢平台搭设 . 钢管桩制作及施振 钢管桩采用 Q235A 钢板在专业钢结构加工厂制作，焊缝采用螺旋焊缝 或直缝焊缝 ，要求达到二级焊缝标准。 整根钢管桩在钢结构加工厂加工完成后装船运至施工现场。 沉放施工 钢管桩沉放施工采取打桩船振动钢管桩至设计标高。 钢管桩沉放施工顺序：从施工栈桥侧钢管桩施振，逐排向外推进，直至完成钻孔平台内所有钢管桩沉放。 . 吊车作业 平台梁系及面层安装 二排钢管桩沉放到位后，安装顺墩轴线方向 2HM588 300mm 型钢主梁，安装前测量先在钢管桩上放出主梁底标高，人工根据主梁底标高，对钢管桩实施开槽。 使用 履带吊吊装加工好的横梁进行安装并通过连接板与钢管桩焊接固定。 在主梁上放出贝雷架安装线，使用履带吊逐榀安装单层双排贝雷架；并使用 I14a斜杆将贝雷架与主梁焊接固定。 安装 I25a 型钢次梁并通过“ V”型钢板卡与贝雷架卡焊固定；安装 I14a 型钢分配梁及面层钢板。 . 钻孔作业平台搭设施工 ① 钢护筒长度确定 钢护筒的作用：控制桩位、导正钻具；防止孔口和孔壁坍塌；固定钢筋笼等。 钢护筒入土深度根据反穿孔进行计算： L=[（ h+H） rwHr0]/（ rdrw） L钢护筒埋置深度（ m） 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 17 h钢护筒内外水头差 取 h=2m； H河床至水面高度 取 H= m rw护筒内泥浆容重 取 11KN/m3 r0水容重 取 10KN/m3 rd护筒外河床土饱和容重取 17KN/m3 L=[(2+) 10]/（ 1711） = 河床冲涮取 钢护筒埋置深度等于： ② 钢护筒直径确定 φ 150cm 钻孔桩钢护筒直径： 170cm ③ 钢护筒结构 形式 钢护筒长度根据其埋置深度及泥面标高确定其长度，为了防止钢护筒沉放过程中出现变形，钢护筒壁厚采用δ 12mm，钢护筒在底部及顶部 40cm 设置δ 12mm加强箍。 钢护筒施工 ① 钢护筒加工及运输 （ 1）钢护筒加工 钢护筒在专业的钢结构加工厂制作，采取在内部设加强支撑的措施防止护筒在制作、运输和起吊的过程中变形。 钢护筒加工制作的质量要求如下： a、满足设计文件要求； b、焊缝外观要求：焊缝金属紧密，焊道均匀，焊缝金属与母材过渡平顺，不得有任何裂缝，未熔合、未焊透等缺陷； c、焊缝质量应符合《钢结构工程质量验收规范》（ GB502052020） 中二级标准； d、钢护筒的制作、拼装质量及外形允许偏差应符合《钢结构工程质量验收规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《公路桥涵施工技术规范》及《港口工程桩基规范》的有关规定。 e、钢护筒制作应采取合理的焊接工艺，防止焊接变形，加工完成后应在钢护筒内口焊接“米”字形内撑，防止吊装及运输过程中变形。 HLh 水面泥面泥浆面 福建 省 福 州市 螺洲大桥 工程 中汊、南汊桥梁工程桩基施工方案 中交第二航务工程局 有限公司 18 （ 2）钢护筒运输 钢护筒采取加工成整根或要求得分节长度船运至施工现场。 ② 钢护筒沉放 (1)钢护筒沉放设备 A、履带吊 由于施工栈桥是按照 50T 吊车施工作业荷载设计的，因此采用 50t 履带吊沉放钢护筒。 B、定位架 为了保证钢护筒在水流作用下精确定位，钢护筒沉放采取单层定位架进行施工，定位架采用 H400 200 型钢制成，为“井”字型结构；根据设计要求钻孔桩偏位不大于 100mm，因此定位架按钢护筒尺寸外放 100mm；定位架采取履带。