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1、石武铁路客运专线新许特大桥双洎河水中墩施工方案1、编制依据、原则及范围1.1 编制依据(1)工程施工招标文件；(2)现行客专线施工技术指南、验收标准；(3)桥址处环境、气候、交通、水文和地质情况；(4)新建铁路石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段石武客专郑武施图（桥）-14(5)工程现场调查资料及设计文件；1.2 编制原则(1)科学合理的安排工期，满足工期要求，确保安全施工；选择适合本工程的机械设备，满足工程需要；根据工程特点，以水中墩施工作业为重点，实施多工序平行或流水作业；科学安排施工，合理布置施工场地，少占耕地，保护施工周围环境。1.3 编制范围编制范围为新许特大桥394#墩405#墩桩基、
2、承台、墩身等线下工程施工的主要施工方法及工艺；施工里程为DK764+151.79DK764+511.710。2、工程概况及特点2.1 地理位置新许特大桥394#墩405#墩位于长葛市官亭乡双洎河（拂耳岗水库），桥位处交通不便，主要材料及机械进场须依靠线路纵向便道。2.2 设计技术标准铁路等级：客运专线；设计荷载：ZK标准活载；设计速度： 350km/h；正线数目：双线；正线线间距：5m；桥位位于曲线上。2.3 设计概况新许特大桥全长41.208595km，394#400#墩位于河岸边，401#墩405#墩为双洎河中水中墩。基础为钻孔桩基础，394#401#墩钻孔桩直径设计为100cm，402#
3、405#墩钻孔桩直径为125cm， 承台为矩形承台，墩身为圆端型桥墩。2.4 工程地质本桥横跨双洎河（拂耳岗水库），水中墩其地质从上而下主要为：淤泥质粉质黏土、粉土、粉质黏土、中密粉土、细砂、粉质黏土、石英质粗圆砾土；桥址区第四系地层覆盖厚达80m以上，地质构造不发育。施工过程中可能有塌孔、沉陷等，对施工带来一定困难。2.5 桥址区域河道、水文及气象2.5.1河流概况桥位处水库常年最高水位为94.04m，设计流量为4790m3/s，设计测时水位92.50m，施工水位93.87m。本桥位于中原地带，受季节降雨及台风影响小，河道常水位为93.87m，根据现场实际观察，水库后坡寨北有坍塌情况。2.5
4、.2 水文佛耳岗水库，水库控制流域范围1338平方公里，为一中型水库。水库设计频率为50年一遇，相应的库水位96.51m，设计洪峰流量Q23587m3，最大下泄流量2570m3，风浪爬高为0.7m，水库校核频率100年一遇，相应水库水位为98.52，相应洪峰流量Q14790m3，最大下泄流量3120m3，风浪爬高为1.34m，安全超高0. 5m。库区常年最高水位94.04m，最低水位89.97m，常水位93.87m。水文数值：F=1338km2，Q1%=4790m3/s，H1%=98.52m。施工水位=93.87m，流向 左右。2.5.3 气象本桥址所处地区属暖温带-亚热带、湿润-半湿润季风气
5、候。一般特点是冬季寒冷雨雪少，春季干旱风沙多，夏季炎热雨丰沛，秋季晴和日照足。年平均气温一般在1216之间，一月平均气温-33，七月平均气温2429，大体东高西低，南高北低，山地与平原间差异比较明显。气温年较差、日较差均较大。全年无霜期从北往南为180240天。年平均降水量约为500-900毫米，南部及西部山地较多，个别山区可达1100毫米以上。全年降水的50%集中在夏季，常有暴雨。2.6、主要工程数量墩号桩基直径(m)桩长（m)桩基根数桩基总长承台尺寸(m)承台砼标号承台砼（m3)墩身类别墩高（m)墩身C35砼（m3)39410048.5125827.511.12.5C40 防腐208.12
6、5圆端形实心墩817239510048.5125827.511.12.5C40 防腐208.125圆端形实心墩8.5183.139610048.5125827.511.12.5C40 防腐208.125圆端形实心墩8.5183.139710047.5125707.511.12.5C40 防腐208.125圆端形实心墩715039810048125767.511.12.5C40 防腐208.125圆端形实心墩10216.239910048125767.511.12.5C40 防腐208.125圆端形实心墩10216.240010049125887.511.12.5C40 防腐208.125圆端形
7、实心墩10.5227.2540110050126007.511.12.5C40 防腐208.125圆端形实心墩10216.240212548115288.212.93C30317.34圆端形空心墩11.5249.340312548115288.212.93C30317.34圆端形空心墩11238.340412548115288.212.93C30317.34圆端形空心墩11.5249.340512550.511555.58.212.93C30317.34圆端形实心墩9.5205.15合计140679552934.362506.12.7 工程特点、重点和难点2.7.1 工程特点桥梁地区软粉质粘土
8、及细砂层，石英质粗圆砾土属不良地质，部分区域夹有淤泥质粘土、地下水丰富，桩基础施工困难。桩基施工采用旋挖钻机配合冲击钻成孔，需对每根桩基进行详细的地质勘查，有针对性地采取有效的预防措施，保证钻孔作业有序进行。2.7.2 工程重点受架梁工期影响，线下工程工期较为紧张，如何优化各工序的施工时间尤为重要。2.7.3 工程难点 (1) 桥址区域砂层厚，地质条件差，不良地质下钻孔桩施工难度大。(2) 本桥位于暖温带、半湿润季风气候，冬季寒冷，夏季雨丰沛，控制高性能砼浇筑质量难度大，且所有桥墩均为深水基础，施工难度大。(3)钢板桩围堰施工工艺要求高。3、施工总体部署3.1 现场施工管理组织机构新许特大桥双
9、洎河水中墩由中铁四局石武客运专线项目部五分部负责施工，根据本工程实际情况，为加强管理，便于协调指挥，该工程将全面推行项目法施工管理，选调施工经验丰富的技术人员和管理人员，在项目分部经理的领导下组建架子队，项目分部经理负责本工程的进度、质量、安全、成本控制目标的完成。现场施工管理机构如表4：项目经理：付菊平副经理：徐凯总工程师：叶建红工程部安质部物机部试验室办公室架子队桩基作业班组钢筋作业班组墩台作业班组栈桥平台作业班组筑岛围堰作业班组管理机构表（表4）3.2资源配备3.2.1 劳动力计划安排劳动力计划安排如下表5： 序号工种单位数量进场时间备注1技术员人42008年12月2测工人32008年1
10、2月3起重工人42009年1月4试验员人22008年12月5电工人12008年12月6钢筋工人82009年3月7司机人122008年12月8普工人802009年1月劳动力配置表（表5）3.2.2 机械设备计划安排施工机械计划安排见表6所示。机械设备配置表（表6）序号机械设备名称规格型号单位数量进场时间1旋挖钻机220台22009年5月2低压水泵8BA-12台62009年5月3交直流电焊机315A,400A台42009年1月4变压器315KVA台12008年12月5发电机120kW台12009年1月6汽车吊25t台12009年1月7履带吊50t台12009年3月8混凝土罐车8m3 台62008年
11、12月9振动锤DZ-60台12009年2月10振动锤DZ-40台12009年2月11全站仪索佳SET230R台12008年12月12挖机1m3台22009年1月13压路机台22009年1月14推土机台12009年1月15经纬仪J2台12008年12月16水准仪苏州一光DSZ2台22008年12月17冲击钻机十字锤6T台22009年5月3.3施工队伍安排项目队下设第7架子队负责施工水中墩，架子队下设栈桥平台作业班组、桩基作业班组、钢筋作业班组、墩台作业班组。施工任务划分情况见表7。施工任务划分表（表7） 作业组名称任务划分筑岛围堰作业班组筑岛填筑施工栈桥、平台作业班组栈桥、平台、钢板桩施工桩基作
12、业班组钻孔桩施工钢筋作业班组钢筋加工、安装墩台作业班组承台、墩台身施工3.4 施工场地和临时工程部署3.4.1施工场地布置钢筋加工棚设置在双洎河东岸线路左侧空地上。钢筋棚设置见图23.4.2 临时工程布置3.4.2.1混凝土拌合站桥墩混凝土均由五分部砼拌合站供应，搅拌站位于DK761+430线路右侧，运距3公里，搅拌站混凝土供应能力为120m3/h。水中墩施工需混凝土总量为12235.96m3,搅拌站供应能力能满足要求，应急时可协调六分部砼拌合站供应砼。3.4.2.2施工便道沿线路右侧填筑一条便道至双洎河两岸，跨越双洎河采用筑岛围堰及架设钢栈桥通行。栈桥设计详见附图。3.4.2.3施工用电“T
13、”接地方高压线，并备一台120KW发电机。3.4.2.4施工用水施工用水利用双洎河（拂耳岗水库）水。3.4.2.5钢结构加工场为满足栈桥、钻孔平台、钢板桩围堰、钢护筒、钢筋等加工，在双洎河河北岸设置加工场地。3.4.2.6生产、生活用房用房采用活动板房及在当地租房相结合的方式。3.4.2.7通讯干线充分利用当地的通讯条件建立通讯系统。综合办公室设电话和传真机各一部，派人值守，保证全天24小时信息通畅。施工人员联络采用手机联络。3.5工期本桥水中墩工程的工期安排为： 2008年12月10日开工，2009年8月15日完成下部构筑施工。3.6 总体施工方案本桥是架桥机向大里程方向架梁的控制工程。要求
14、本桥加快施工进度，保证架桥机按期通过，确保总工期的实现。3.6.1基础施工398#墩406#墩承台顶面标高位于河床以下，桩基为1m与1.25m钻孔桩，施工水位93.87m，桥墩处地面标高至施工水位的高度见下表。墩位处地面标高至施工水位高度表（施工水位：93.87）墩号398399400401402403404405地面标高91.790.5990.6787.685.286.3684.1690.57至施工水位高度2.172.283.26.278.677.519.713.3该表显示398、399、400、405#墩处水深不到3.5米，401、402、403、404#墩水位较深有6.27至9.71米不
15、等。根据以上条件现398#400#、405#、406#墩采用筑岛围堰施工，401#404#墩采用搭设栈桥及操作平台后进行钢板桩围堰施工。河内筑岛长度为138.7米，筑岛断面上宽22.524米，路基边坡坡度为1：1，填筑高度3.6m10.09m,路基下宽根据填筑高度为28m37.3m。河床内填筑总量约为38000立方。路基填筑方法为：河床范围填筑土，路基边坡抛填1.5米宽草袋装土护坡，防止污染河水。筑岛完成后按陆地常规方法施工桥梁桩基、承台、墩身。在开挖过程中若存在渗水严重现象则采用插打钢板桩支撑牢固后施工。完成398#406#墩的施工后，及时清理河床中填筑材料，在雨季来临前恢复河流的泄洪能力。
16、401#404#墩施工前先搭设钢管桩栈桥，栈桥每墩由两根600钢管桩用震动打桩锤打入河床底一定深度，在钢管桩上架两根I45a工字钢连接，每墩之间用贝雷架连接，贝雷架上横桥向搭设I10a工字钢，间距0.5m，纵向搭设10 a槽钢，间距0.5m，顶上铺8mm厚防滑钢板组成桥面。栈桥每跨9米，全栈共设17跨，总长3+9*15+3=141米。栈桥完成后及时搭设两处操作平台。在操作平台上进行钻孔桩及钢板桩围堰施工，桩基础采用2台220型旋挖钻机配合冲击钻施工，成桩后拆除钻孔平台进行钢板桩围堰施工。围堰内首先进行封底施工，封底后进行承台及墩身施工。3.6.2 墩台身桥墩均为圆端形实心桥墩；桥墩高度最低为4
17、05#墩，高度为9.5m；最高为404#墩，高度为11.5m；墩身施工采用钢模板分块拼装，整体浇筑。为保证桥墩的外观，墩台身模板采用专业厂家制作的定型钢模，钢筋集中下料、现场绑扎、焊接，高性能耐久性混凝土在混凝土拌合站集中拌制，混凝土输送车运送至工点，吊送入模，高频式振捣灌注。4、主要项目的施工方案、方法4.1、（筑岛）围堰施工要求采用草袋装土，装填量为袋容量的2/3，袋口用细麻线或铁丝缝合。草袋平铺于筑岛路基两侧2m范围，中间部分均填筑土后进行压实。围堰坡度为1:1，筑岛围堰施工图详见附图。施工时要求土袋平放，上下左右互相错缝码整齐。水中土袋可用带钩的木杆，钩送就位。筑岛填筑与草袋装土堆码同
18、步进行，并分层碾压密实。（2）技术质量措施围堰施工应严格按照前述施工方法和工艺流程组织施工，尚应注意以下几点：堰底内侧坡脚距基坑顶缘距离不小于2.0m。草（麻）袋围堰填筑前应清理堰底处的树根、草皮、石块等杂物。4.2、栈桥施工栈桥设计全长141m，跨径3+9*15+3=141米，共17跨。活荷载800KN的条件进行设计，所有跨均按上承式布置。考虑本桥不通航，历年洪水水位，桥面标高设置为96m。栈桥基础采用600钢管桩，根据检算结果打入河床深度为13.2 m。钢管桩的长度视栈桥设计标高进行控制。桩顶采用双排6m长I45a工字钢作为横梁将上部荷载传至桩身，为防止失稳，在支撑点处与管桩连接部位在横桥
19、向设置牛腿加固。梁部主桁采用贝雷片拼装而成，横梁采用I10a工字钢通过U型卡固定在贝雷片弦杆的节点处，纵梁采用10a槽钢与横梁焊接，桥面板采用8mm厚防滑钢板。活荷载上桥时应限制行车速度在10KM/h。其中， 394#400#墩水位较浅，采用筑岛的方法施工。附：图1.1：栈桥平面位置。4.2.1.双洎河栈桥设计及计算详见栈桥设计计算书。4.2.2施工方法4.2.2.1桥位测量工作桩施共工前根据桩位图计算每根桩中心的平面坐标，确定桩中心位置及沉桩顺序，防止先施打的桩妨碍后续桩的施工。测量组根据桥台确定的控制点对水中栈桥管桩位置进行测量放样,用测量仪器结合定位架定位管桩。定位架采用贝雷架辅助定位，
20、桩位测定后进行施工打桩工作，钢管桩在施打过程中全站仪或经纬仪要全方位检测桩位进尺和偏移情况，根据入土深度要求及栈桥、平台标高确定钢管桩长度，设计桩长满足要求时说明承载力达到要求。在此过程中现场管理人员必须严格要求最终下沉量满足要求。 施工钢管桩时应注意：A 在流速较小时下放钢管桩。B 沉桩顺序：钢管桩施沉总体按照先上游后下游（从栈桥方向向下游施工）的施工顺序进行。C 钢管桩平面位置及垂直度调整完成后，开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，复测桩位和倾斜度，偏差满足要求后，开始锤击。D 钢管桩的桩尖标高由入土深度控制，以达到钢管桩的入土深度满足设计要求为准。4.2.2.2打桩控制、设备
21、选用根据计算桩长及现场地质条件，钢管桩采用DZ-60型震动锤施打，震动锤安装在50吨的履带吊上。施工控制方法a、首先完成定位架的施工，根据桩位坐标放样后施工定位架。b、打桩前，钢管桩顶部以下20厘米范围内对称在管桩内侧加厚1厘米钢板圈，避免施打过程中桩顶变形。管桩在岸边或栈桥上根据水深及入土尺寸确定的长度下料后采用吊车起吊至定位架中心对中并固定。之后吊车松开管桩，将桩锤起吊至管桩上，并校准桩锤、桩顶与桩身三者之轴线是否在同一直线上。c、打桩过程中应用全站仪器校核定未架，以观测桩身垂直度，若偏移时应随时修正。钢管桩打设至最后5m时，应特别注意阻止其横向移动，若有偏移时，须于打桩时予以校正。打设完
22、成后的桩心位置，桩身垂直度与斜度偏差均应在规定许可差范围内，否则应拔起重打。d、打桩时，由第1锤开始至预定深度为止，减少中途停顿，以免因土壤与桩身密接而造成打设困难。所有桩必须打至规定的长度。4.2.2.3桩顶处理、按桩顶标高交底确定该接桩还是该割桩。当需要接桩时，接桩材料尽量利用割掉的超高部分，焊接时，一定要保证焊接部分与原桩身轴线重合，同时要确保焊接缝饱满，必要时加帮条，加强连接部分的整体性。、桩顶沿横桥向轴线切割成35*25cm凹槽，成型后大面平整，以保证横梁平稳放置。、桩顶横梁采用2根I45a工字钢，单根长度为6m，放置于桩顶时保证要卡在桩的中心位置，要用工字钢与管桩接触面满焊，另外在
23、横桥向焊接牛腿连接工字钢与管桩。使横梁与桩基础有效形成一个整体。、在水位较低时，在管桩之间设置剪刀撑连接。4.2.2.4贝雷片拼接、以桥梁设计图要求的跨径进行单跨桥上组拼，用25t汽车吊吊装到设计位置并就位。、拼装时，要注意单片的正反方向，影响结构受力承弦杆要求有限位钉的作为下承弦杆，同时销铆钉，另一头必须销上卡口，防止铆钉脱落。、每一节平连杆安在贝雷片的节点处，连接杆螺钉必须上紧。、拼装完成一跨后应仔细检查各部位的连接情况，同时矫正纵向的弯曲部位。、总体方案是施工完一跨，移动汽车吊后施工下一跨。4.2.2.5桥面系施工、桥面系主要承力杆件为横挑于贝雷片纵梁上的I10a工字钢（横梁），间距50
24、厘米，该工字钢单根长度为6米。、工字钢与贝雷片下旋杆（顶面）接触面需特殊处理：工字钢底部烧孔套住贝雷片下弦杆上顶面的限位铆钉。、工字钢端部需与贝雷片纵梁用“U”形卡固定，防止通车时，工字钢横架上跳、移位，“U”形卡的加工如下图所示。、10a槽钢纵梁放置：要求立放，点焊于I10a工字钢上，并加横撑，上盖8mm厚防滑钢板。4.2.3、确保栈桥质量和工期的措施4.2.3.1.确保栈桥施工质量的措施4.2.3.1.1测量加强测量复核工作，施工过程中经理部组织每季度复核一次导线和水准基点，并作好导线和水准基点的保护工作，测量放样严格执行分级复核制。4.2.3.1.2.桥梁质量控制选派有施工经验的工程技术
25、人员及工人参与施工，确保管桩基础工程质量。桥面铺装既要控制好平整度，又要确保钢板没有上弓现象。护栏要确保结构相同。4.3操作平台施工操作平台尺寸为22*17 m，401#402墩之间，403#404墩之间先后同步设置两处。平台顶标高为96m，与栈桥顶高一致。横桥向平台基础采用800钢管桩，间距为3m+6m+5.5m，共3跨，顺桥向平台钢管桩，间距420+420+500+500 cm，共4跨。横桥向为4排，顺桥向为5排。每个管桩露出水面部分纵横向采用 10a槽钢连接为一体。桩顶采用I45a工字钢作为横梁将上部荷载传至桩身，为防止失稳，在支撑点处与管桩连接部位在横桥向设置牛腿加固。梁部主桁采用贝雷
26、片拼装而成，横梁采用I10a工字钢通过卡具固定在贝雷片弦杆的节点处，纵梁采用10a槽钢与横梁焊接，桥面板采用8mm防滑钢板。钢管桩通过栈桥运至墩位附近后采用栈桥管桩同样工艺进行施工。根据现场施工条件，在北岸边设置两个加密控制点，采用1台全站仪、1台J2经纬仪前方交会法（交会角控制在60or120o）放样栈桥、平台钢管桩（钢护筒）。钢管桩（钢护筒）控制部位为钢管外切线，经纬仪十字丝切于钢管外切线，可以观测钢管（钢护筒）的平面偏位情况和垂直度，通过对讲机指挥打桩机调整钢管桩（钢护筒）的垂直度和纠正平面偏位。第五排钢管桩施作完成后，采用18槽钢将800钢管桩之间连接成一体，确保平台的稳定性。利用25
27、吨汽车吊安装平台主梁、分配梁工字钢，分配梁顶部铺设钢板做面板。平台完成后，利用全站仪精确放出钻孔桩中心，再根据钻孔桩中心设置桩基钢护筒导向架，钢护筒检查合格后，运至钻孔平台上插打，安装桩基钢护筒时进行测量定位，并通过导向架限位和对接焊接加长直至完成后，进行钻孔施工。（操作平台详见附图）操作平台与栈桥采用贝雷片连接，连接部位桥面铺装同栈桥。4.4钻孔桩施工4.41 钻孔平台搭设401#-404#墩钻孔平台面板尺寸为1812m，现场拼装时以实际平台面板尺寸为准，平面尺寸允许有少量变动。根据平台功能，钻孔平台分为钻孔区、施工通道区和材料堆放区三部分。钻孔平台采用可拆卸式上部结构，平台横梁采用I45a
28、工字钢，纵梁采用贝雷桁架，上铺10a工字钢和8mm厚钢板作桥面板形成平台；基础采用12根80010mm的打入式钢管桩，入土深度13.212.5m,采用25T吊车配合60振动打桩锤施打。详见钻孔平台布置图。水中墩钻孔平台基础采用80010mm钢管桩，钢管桩定位考虑到深水区钢管桩导向平台架无法施工，采用在已搭设平台上设置钢管桩悬臂导向架，在岸上采用全站仪全程监控，进行钢管桩定位控制。施工工艺流程：沿钢管桩横向轴线在栈桥上测定两点沿钢管桩纵向轴线在操作平台上测定两点钢管桩竖直插入河床2-3m全站仪测量合格就继续打入，不合格拔出重新打入焊接接好第二根钢管桩打入设计深度割除标高以上的钢管桩安装I45a工
29、字钢埋设护筒铺设贝雷梁和面板。施工步骤首先沿每横排钢管桩轴线在栈桥上测定两点，作为每横排钢管桩方向控制线，每点距栈桥边线1m；然后沿每竖排钢管桩轴线在操作平台上测定两点，作为每竖排钢管桩方向控制线，每点距栈桥边线1m；打纵向第一、二、三排钢管桩时，根据栈桥和操作平台上钢管桩轴线（点），将钢管桩定位：人工配合吊车，通过调节吊车对准钢管桩中心，岸上全站仪配合，经检测复核无误后施打钢管桩，架I45a工字钢，安装护筒，铺设贝雷梁和面板。 随着平台向前延伸，继续逐排打入第四纵排钢管桩，安装护筒并铺设贝雷梁和面板；b、打桩确定桩位与桩的垂直度满足要求后，启动振动锤，每次振动持续时间不宜超过1015min，
30、过长则振动锤易遭到破坏，太短则难以下沉。每根桩的的下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长时间的间隙，以免桩周土恢复造继续下沉困难。打桩要领：插桩之后，桩锤放在桩上后，会在锤重作用下将桩压入土中，此时桩锤并未开启工作。初入土时轻振慢打，及时检查位置。如在桩打入初期（23m）发生倾斜，进行修正，或拔出重打。c、接桩在接桩时下节桩的打剩高度，除应留出使接桩容易就位的持续高度外，一般下节桩的打剩高度以5080cm为宜，以便于焊接作业。下节桩打入后，必须检查下节桩的上端是否变形，如有损伤，用千斤顶及其它适当方法加以修复，同时要将锤上飞散出来的油污等对焊接有害的附着物除掉并清扫。在上节桩就位之前，要扫除上节桩
31、接头开口部在搬运及吊入作业中附着的泥土，有变形的应修正后再就位。此外，现场接头焊接完毕后，必须留有大约1min的焊口冷却时间，然后再进入打桩作业，尽量避免长时间的中断。d、打入精度打入精度在很大程度上取决于作业人员的精心程度、技术熟练程度、桩的制作误差、机械、测量等，同时也受到地基、水流等客观条件的影响。桩顶平面偏差对边桩要求小于5cm；对中间桩小于4cm；桩顶标高偏差小于60mm；桩的倾斜度应小于全长的1/100。钢管桩沉放到位，在桩顶按设计尺寸气割槽口，并保证底面平整；吊放工字钢分配梁并与钢管桩焊接固定。贝雷桁架拼装贝雷桁架在现场分块组装，汽车运至铺设位置，吊机起吊安装，纵梁与分配梁采用槽
32、钢插结，纵梁与横梁，横梁与桥面板用U形螺栓连接。桥面板铺设平台桥面系采用正交异性板结构。面板均采用=8mm厚的Q235钢板。钻孔区桥面板宽度均为1.25m,长度为6m，每个标准块中，纵梁的边纵梁采用10槽钢，中间纵梁采用I10工字钢，横向间距40cm，横梁采用10槽钢，纵向间距50cm；4.42钢护筒施工工艺护筒制作及埋设水中主墩钢护筒采用10mm厚钢板制作，100桩径其钢护筒直径为120cm。125桩径其钢护筒直径为150cm。为便于泥浆循环，在护筒顶端往下10cm处设出浆口。水中墩钢护筒埋设采用DZ-60振动锤进行施打，护筒跟进深度考虑进入粉质粘土并结合钻孔桩施工经验设置。在钢护筒打设前，
33、设置好钢护筒的导向装置，确保钢护筒可以精确的打入设计位置，打入的护筒中心应与桩中心线重合，护筒中心与桩中心线重合，护筒埋设允许偏差：平面误差50mm，倾斜度1%，钢护筒顶面比施工平台顶面低12cm。钢护筒施工工艺见图：钢护筒振打施工工艺框图钢护筒导向架施工钢护筒导向架设计的思路考虑利用已施工完成的钻孔平台双排I45a工字钢，钻孔平台双排I45a工字钢搭设完成后，经全站仪测量放样，确定桩中心坐标，在工字钢上安装钢护筒导向架。履带吊停放在已施工完成的钻孔平台面上，吊装底节钢护筒至导向架里面后，慢慢放松吊机钢丝绳，直至护筒落于河床面且由于护筒自重而不再沉入土层时，检查护筒的垂直度。确定桩位与护筒的垂
34、直度满足要求后，根据护筒的直径，将振动锤下的夹柱器组用人力推移到大约的位置，然后用吊机将振动锤吊起放于护筒顶上，夹柱器配置的桩导向板会让护筒顺利滑进夹柱器咬桩口里，同时各个夹柱器根据实际定位滑到准确的位置。启动动力站后，将夹柱器和钢护筒牢牢咬住，同时夹柱器的固定装置将夹柱器紧紧定在挂梁的固定位置。当信号确定夹柱器和钢护筒牢固后，开动振动锤进行沉桩，每次振动持续时间不宜超过1015min，过长则振动锤易遭到破坏，太短则难以下沉。每节护筒的下沉应一气呵成，不可中途停顿或有较长时间的间隙，以免护筒周围土层密实后造成继续下沉困难。每个结构钢护筒分为2节，振打底节钢护筒入土至钻孔平台面上0.51.0m高
35、度时，移去振动锤进行吊装顶节结构钢护筒与底节钢护筒对接，两节之间焊接质量经检查合格后继续进行振打，依次将结构护筒顶节振打至钻孔平台面上0.51.0m高度时，拆除导向架上层工字钢，继续振打钢护筒直至设计高度。振打要领护筒插入且将振动锤放在护筒顶口后，会在锤重作用下将桩继续压入土中，此时振动锤并未启动。启动振动锤后，护筒初入土时轻振慢打，及时检查位置。如在打入打入初期（23m）发生倾斜，可将夹柱器取下对护筒进行修正，或拔出重打。在振打过程中，有时会遇到比较硬的中间层，能否顺得穿透应有所估计，若用单纯打入穿不过硬夹层时，则要采取辅助措施。辅助措施包括预钻孔、抽沙、射水等方法。结构钢护筒对接在护筒接长
36、时下节护筒的打剩高度，除应留出使上节护筒容易就位的高度外，为了能有最好的接头及便于焊接作业，能提供良好的焊接作业位置和操作姿势，一般下节护筒的振打距平台面的高度以5080cm为宜。下节护筒打入后，应检查护筒的上端顶口是否变形，如有损伤，用千斤顶或其他合适方法加以修复，同时应将锤上飞散出来的油污等对焊接有害的附着物清除干净。在上节护筒就位之前，要扫除上节护筒接头顶口部分在搬运及吊装作业过程中附着的泥土，有变形的应修正后再就位。此外，现场接头焊接完毕后，应留有大约3min的焊口冷却时间，然后再进入振打作业。在沉入钢护筒过程中，尽量避免长时间中断。打入精度钢护筒的打入精度决定了钻孔灌注桩的成桩质量，
37、因此钢护筒的打入应该严格控制其平面位置及倾斜度，其允许偏差如下：护筒顶平面偏差不得大于5cm；护筒底标高设计标高；护筒的倾斜度应小于全长的1/100。4.42泥浆系统的设置旋挖钻机开始钻进时，以泥浆正循环方式开孔：在钻孔的同时，泥浆泵将泥浆打入护筒内，随着钻头的钻进充满整个护筒，溢出孔后顺着钢管槽流入附近的钢护筒内，再在相邻护筒内由泥浆泵抽入泥浆池内，泥渣沉淀后，清泥浆重新被打入孔中，如此循环。泥浆循环方式如下图所示。泥浆池采用钢箱，尺寸为5m长*4m宽*2.0m高，容积为40。材料采用现场已有的6m长1.25m宽8mm厚的钢板焊接而成。钢箱内部铺满整块双层条纹布防水，钢箱放置于操作平台上，外
38、侧焊接斜撑固定。具体布置如图。护筒顶标高低于平台顶面0.12m，在护筒顶往下10cm位置开一个圆孔，将23个护筒用300的钢管串联起来，可作为泥浆循环系统一部分。灌砼时，安排一台泥浆车，准备拉运泥浆到岸上指定位置。在相邻护筒内放一个泥浆泵，抽泥浆进入泥浆池，泥浆泵采用葫芦控制沉入护筒的深度。再在泥浆池内放置一个泥浆泵，抽泥浆进入钻孔护筒内或者泥浆车上。平台钻渣处理：在钻孔平台靠近操作平台的位置采用长6m宽1.25m厚8mm的钢板焊接成一个长6m宽6m高1.25m的两面铁箱，铁箱背部焊接工字钢斜撑，铁箱底垫条纹布。铁箱的开口面朝操作平台侧，旋挖钻产生的废土堆放在该处，隔一段时间采用挖机将堆积起来
39、的废土装上自卸车运走至指定的弃土场。钻机在钢护筒范围钻进时以高档快速循环钻进，以便使粘附在钢护筒内壁上的土体及时脱落。钻孔时采用减压钻进，不使钻具重量全部压在孔底，以便有进尺又不引起蹩钻。当到达钢护筒刃脚处时采用低档慢速正循环钻进，使刃脚有坚固的泥皮护壁。钻进钢护筒刃脚1.0m以下，根据土质以正常速度钻进。在钻进过程中,当泥浆指标不合格时，及时采取措施降低泥浆含砂率，保证泥浆合率，净化后的泥浆排入钻孔或泥浆池内。泥浆循环方式图钻孔过程中可根据钻机工作状况适当调整钻速、钻压，如钻机转盘运转均匀，钻架晃动较小，可适当加大钻压或转速，淤泥质亚粘土软弱地层，可适当加大泥浆比重，放慢钻进速度；当钻机晃动
40、较大或钻具跳动较大时，则表明钻压较大或孔底有异物，此时将钻具提起，减小转盘运转速度。钻孔采取减压钻进，孔底承受的钻压不得超过钻具重力之和（扣除浮力）的50%，以确保长桩的竖直，保持重锥导向作用。钻进过程中随时捞取钻渣，判断地层并检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同钻速、钻压，适时调整泥浆性能。钻进过程中始终保持孔内液面高于孔外水位1.52.0m，加强护壁，保持孔壁稳定。钻孔应连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，补足孔内泥浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度和粘度。4.44钻机就位钻机就位前，检查钻机的各项准备工作。钻机就位时将钻头对准桩位,安装钻机时底架垫平，保持稳定，不得产
41、生位移。4.45钻孔作业开钻时使用膨润土造浆。钻进过程中经常注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处捞取样渣，判断土层，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。钻孔距设计标高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料。钻孔深度达到设计要求后，使用探孔器对成孔的孔径和倾斜度等进行检查。4.46清孔钻孔孔底标高满足设计要求后,进行孔径和垂直度检查,合格后进行清孔，清孔采用高压射风清孔工艺，即采用泥浆正循环加高压射风清孔(气举法)。泥浆正循环加高压射风二次清孔即利用风压，形成一个压力场，当风压大于泥浆形成的压力时，沉积颗粒离开孔底，向上悬浮，漂浮状的颗粒容易随泥浆循环的换浆法而流出孔外，达
42、到清孔目的。4.47钢筋笼制作与安装钢筋笼钢筋在钢筋棚中集中进行加工，分节制作。运至施工现场焊接、绑扎，成型后采用吊机提入孔内。钢筋笼在清孔结束后，及时放入孔内。钢筋笼吊装时设置防浮工字钢支撑，并与钢护筒焊连，工字钢底部留口将钢筋笼顶部主筋抵住，工字钢上部拉住钢护筒。4.48水下混凝土灌注二次清孔完成后，即进行水下混凝土灌注，混凝土灌注中途不得中断，现场管理人员经常探测孔内混凝土面的标高（可用测绳吊着重铊进行），及时调整埋管深度。当混凝土灌注至接近钢筋笼骨架时，加大导管埋深，放慢灌注速度，以减少混凝土对钢筋笼的冲击，防止钢筋笼上浮。混凝土灌注在设计桩顶上多灌注100cm，以保证混凝土强度，保证
43、桩与承台之间的连接混凝土质量，多余部分混凝土在承台开挖后凿除清理，保证清理后的桩头无松散层。4.49桩基质量检测按技术规范的要求检查和验收混凝土的质量，作好原材料及混凝土的取样及试验，并经监理工程师现场见证。对完成的钻孔桩，配合检测单位对桩基采用无破损检测方法进行质量检验和评价。钻孔灌注桩检查项目见表7.2.9-1。表7.2.9-1 钻孔灌注桩检查项目表序号检查项目规定值或允许偏差值检查方法和频率1桩混凝土强度（MPa）在合格标准内2孔的中心位置（mm）100用经纬仪检查3孔径不小于设计桩径查灌注前记录4倾斜度1%查灌注前记录5孔深符合设计要求查灌注前记录6沉淀厚度（mm）200或符合设计要求
44、查灌注前记录7清孔后泥浆指标相对密度1.031.10查清孔资料粘度1720S含砂率2%胶体率98%声测管路在钢筋笼内侧沿圆周均布3根声测管，声测管为内径50mm、壁厚=3.5mm钢管,声测管顶部伸至地面以上，便于超声波检测，声测管底部将紧贴桩底沉渣。声测管安装垂直度容许偏差不大于5，且接头处孔壁过渡应圆顺光滑，便于声测探头通过和管内钻孔。声测管应防止泥浆或水泥浆漏入，避免堵塞声测管路。钢管桩拔桩施工工艺根据钢管桩的直径，将振动锤下的液压夹桩器组用人力推移到大约的位置。然后用吊机将振动锤吊起放于桩上，夹桩器配置的桩导向板会让桩顶顺利滑进夹桩器咬住桩口里面，同时各个夹桩器根据实际定位滑到准确的位置。启动动力站后，将夹桩器组闭合把桩体牢牢咬住，同时夹桩器的液压固定装置将夹桩器紧定在挂梁的固定位置。当信号确定夹桩器和桩体牢固后，让吊机吊索保持原位，启动振动锤带动桩体进行振动。由于桩身已在土层有一定的时间，必须让桩身振动1-2分钟使周围土壤液化后再开始提升振动锤拔桩，振动锤起振力的增加必须是连续渐增的，防止力道突然增加。随着振动锤和桩身提升，可调低振动锤功率。当钢管桩拔出至整桩长度的一半时，割除两节桩间的联接，继续拔出下一节管桩。