經驗交流：騮崗涌特大橋水中樁施工（一）
發布時間：2010-01-14 共1頁
摘要： 廣州南部地區快速路（魚窩頭~黃閣）支線位于番禺區魚窩頭鎮長莫村，起訖里程為K5+106.80—K5+942.84，全長836.04m。上部結構為50 m簡支T梁和30 m、25 m簡支箱梁，下部結構為柱式橋墩、樁基礎，本橋跨越騮崗涌。其中20、21、22和23號墩位于騮崗涌中。騮崗涌正常水深3.4米，高潮水深4.6米。
關鍵詞： 樁，施工方案
一、工程概況：
廣州南部地區快速路（魚窩頭~黃閣）支線位于番禺區魚窩頭鎮長莫村，起訖里程為K5+106.80—K5+942.84，全長836.04m。上部結構為50 m簡支T梁和30 m、25 m簡支箱梁，下部結構為柱式橋墩、樁基礎，本橋跨越騮崗涌。其中20、21、22和23號墩位于騮崗涌中。騮崗涌正常水深3.4米，高潮水深4.6米。
二、水中樁總體施工方案：
騮崗涌正常情況下水最深處4.6 m(22號墩),其次4.1 m(23號墩),20、21號墩位于岸邊水深只有0.2 m。根據樁位與河流水深關系，為了不影響河流通航要求，同時不因面積筑島對河流斷面產生影響。我們計劃在20、21號墩和23號墩采用鋼板樁配合土袋圍堰施工，對22號墩采用搭設鋼平臺方法施工，在21墩與22號墩間用2.5 m寬的鋼便橋連接,便于施工人員往來和運送小型材料及灌注砼鋪設泵管用，在22號墩23號間留出凈寬不小于35 m的航道解決臨時通航事宜。詳細設計見水中樁施工平面置圖。
三、圍堰和鋼平臺施工：
1、圍堰施工：
土石圍堰：場地為淺水時，采用圍堰筑島。根據水文地質資料及實測結果反映，騮崗涌特橋20、21號樁位在河灘邊，退潮位時，原地標高在水面以下0.3 m以內，高潮位時水不深且流速不。根據技術經濟比較，宜采取圍堰筑島，島面比在施工期間可能出現的最高水位高出1.0~1.5 m。
圍堰筑島的施工順序：圍堰施工從上游開始進行，圍堰外側用土袋堆碼1~1.5 m高；然后進行填土。填土原則為：沿河堤向河中間逐步推進，將填筑料倒在露出水面的堰頭上，順坡送入水中，以免離析，造成滲漏，每層填地高度不超過2 m。初步填土完成后用PC200勾機壓打鋼板樁，鋼板樁打入深度根據河床地質情況確定，保證圍堰穩定，但是最小不小于7米；二次進行土袋堆碼至堰頂，堆碼時上下左右應錯開，堆碼整齊；再進行圍堰填土直至設計標高。填土時中間部分填片石及粘土，島底涌床淤泥和軟土應先挖除或用吸泥機具排除，以免筑島圍堰沉陷。為防止河水浸入堰堤而造成圍堰坍塌，土袋內2 m范圍用優質粘土加片石夯實。圍堰工作平臺寬7 m，長度為32 m。20、21號墩間用一條4.5 m寬的土石路連接，21、22號墩位用2.5 m寬鋼便棧連接，23號墩與東岸用一條4.5 m寬土石路連接。
2、鋼平臺和鋼棧橋施工方案：
2.1總體設計：22號墩施工平臺面尺寸設計為32 m*6 m，22號墩和21號墩間用一條4.0 m寬鋼便棧連接。平臺上考慮兩臺樁機同時施工。
騮崗涌水位受潮水影響，最水深在3~5 m間。采用Ф50cm鋼管(壁厚8mm)樁間距為5~6m，其中最中間兩排樁間距5.5m。順橋向布設2排鋼管樁，總共設計14根鋼管樁。單樁入土深度計劃8m，振動沉樁時根據實際情況確定打入深度，上部固定在平臺梁上。順橋向用I36b工字鋼作主梁，橫橋向I28b工字鋼作分配橫梁，I28b工字鋼間距為60cm沿橫橋向布置。其上鋪設1cm厚鋼板做面板。
樁基礎施工期間正好為枯水季節，鋼棧橋及鋼平臺頂面標高為：施工水位（4.6）+1.5m=+6.1m。鋼棧橋鋼管樁用Ф30cm鋼管做基礎，振動沉樁時根據實際情況確定打入深度，橫橋向設兩排，縱向用I25b字鋼做主梁，橫向用I20b工字鋼做次梁，間距0.8m.。棧橋只做安裝泵管和運送小型機具用。鋼平臺的構造具體見附圖：主橋水上鉆樁施工平臺結構示意圖。平臺及棧橋施工前我們已報航道、海事、水利等有關部門審批，發布施工通告，設立相應通航、助航標志。施工時及完成后在適當位置設立夜間警示燈，以引導過往船舶通行，確保過往船只的通航安全和施工安全。
2.2.鋼棧橋,平臺搭設:
a、鋼管樁運輸、堆放
我們將由專業廠家加工的10米-20米長的Φ50cm的鋼管樁，直接用船運至工地即可，根據現場施工進度組織分批運送至工地，避免鋼管樁壓船。鋼管樁運輸過程堆放按沉樁順序可采用多層疊放，各層墊木位于同一垂直面上，船上管樁的疊放層數不易超過三層，以保證行船安全。鋼管樁起吊、運輸和堆存過程中須避免因碰撞等原因而造成管身變形的損傷。注意在鋼管樁沉放前再次檢查管節焊縫
b、鋼管樁沉放
沉放前先計算出每條鋼管樁的坐標，在兩岸堤上針對各樁分別布置一條基線，基線上的每一個觀測點用全站儀精確測量其坐標位置，并用水準儀測出其高程；然后計算出每一根樁上觀測點的坐標及交會角，并匯總成表供觀測沉樁使用。沉放時在正面布置一臺全站儀觀測定位，側面設置兩臺經緯儀校核。
鋼管樁沉放使用45KW振動錘，能提供額定振動力為45t，可以滿足本工程的要求。起吊設備采用30t起重船。起重船拋錨定位后，先期依靠鋼管樁重力插入覆蓋層中，上部用纜繩綁在吊船邊，待樁身有一定穩定性后，再利用浮吊吊上振動沉樁機夾住鋼管樁，開始振動沉樁機振動下沉鋼管樁到位。鋼管樁逐排沉放，一排樁沉放完成后再移船至另一側。
鋼管樁沉放應注意：振動錘中心和樁中心軸應盡量保持在同一直線上；每一根樁的下沉應連續，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復，繼續下沉困難。沉放過程加強觀測，鋼管樁偏位不得于10厘米，垂直度不得低于0.1%。
c、鋼平臺搭設
鋼管樁沉放完畢后，開始進行鉆孔平臺型鋼布設，其具體步驟如下：
各鋼管樁在順水流向適當位置開口，割平鋼管樁頭 安裝已拼接好的I45工字鋼橫梁，與鋼管樁（開口）壁點焊→澆注各鋼管樁樁頭C15砼，使I45橫梁嵌固在樁頭中→ 安裝I36工字鋼分配縱梁，并與I45橫梁焊接（設加勁板）→在“井”字梁上鋪設δ=10mm厚鋼板，加設安全欄桿。
平臺施工開始時即設置航標，懸掛夜間紅燈示警等通航導向標志，并打設鋼管樁防撞墩，以策安全。
四：鉆孔灌注樁施工
1、樁基鋼護筒制作與埋設
樁基鋼護筒設計內徑為Φ270cm，鋼護筒采用厚度為14mm的A3鋼板卷制而成。護筒成形采用定位器，設制臺座接長，確保卷筒圓、接縫嚴。為加強護筒的整體剛度，在焊接接頭焊縫處加設厚10mm寬20cm的鋼帶，護筒底腳處加設厚14mm寬30cm的鋼帶作為刃腳。鋼護筒每節加工長度為10-15m（或按實際長度分節加工）。焊接采用坡口雙面焊，所有焊接必須連續，以保證不漏水。鋼護筒在加工廠進行分節制作，經檢查合格后由駁船運至主鉆孔平臺，現場焊接接長。
鋼護筒頂標高比平臺面高30cm，即6.8米。護筒埋入不透水粘土層不小于1米，鋼護筒下沉采用90KW振動錘振動配以護筒內用空氣吸泥機吸泥下沉，必要時可在護筒外壁輔以高壓射水下沉。鋼護筒下沉步驟如下：
在平臺樁位處焊設護筒下沉定位架→安裝第一節鋼護筒于導向架內并與導向架下口臨時焊連，使護筒固定→吊起第二節護筒對準第一節護筒，校正后將兩節護筒連接處焊牢并加強→割除第一節護筒與導向架焊接處，浮吊下放第一、二節護筒→吊裝90KW振動錘與護筒上口連接牢固→開動振動錘振動下沉，再接長下節鋼護筒，如此反復直至護筒至所需的深度。
鋼護筒埋設首先在每個平臺上，精確放出護筒位置，利用鉆孔平臺上縱橫工字鋼安設護筒沉放導向架，導向架比護筒外徑5cm，在平潮江水停止流動的時候，由45t浮吊吊起鋼護筒通過導向架緩慢下放直到其刃腳自然下沉到河床面為止。在校正護筒垂直度（小于0.5%）和護筒平面位置偏差（小于3cm）后，采用90KW振動錘振動下沉，并按需要焊接接長護筒，在現場焊接鋼護筒時要采取有效措施保證鋼護筒的軸線順直度，振動錘振動下沉直至護筒底部到達設計標高。
若鋼護筒不能沉放到所需深度，則利用Φ300mm空氣吸泥機，按先中部后四周再中部的順序吸砂，必要時可在護筒外壁輔以高壓射水下沉。
鋼護筒沉放應注意：鋼護筒沉放前派遣潛水隊員將樁位處清理干凈，不得有影響鋼護筒下沉和鉆孔施工的雜物如塊石、鋼材等；鋼護筒焊接接長時應保證護筒順直，焊縫飽滿；振動錘重心和護筒中心軸盡量保持在同一直線上；開動空氣吸泥機同時須往鋼護筒內加水，護筒內水位不能低于江面水位；在護筒下沉過程中，當護筒沉入土中一定深度后，要及時撤除護筒導向架，以免影響護筒下沉；鋼護筒沉放必須全過程測量，保證護筒偏位和傾斜度在容許范圍內。
2、成孔施工
① 設備配置：考慮工期要求并綜合考慮不能長時間占用航道，我們計劃每個墩位兩臺樁機同時施工。并配器兩臺泥漿泵和一條泥漿船。
②泥漿循環系統
本工程樁基礎施工一律使用優質膨潤土泥漿（用膨潤土、工業堿、聚丙烯酰胺、木纖維素按適當的比例配制而成）護壁，以保證施工安全和質量，達到樁壁無泥漿套和樁底無沉渣的設計要求。
施工過程中泥漿循環主墩采用泥漿船，泥漿船用300t運輸船改裝，容量150-200m3,每個墩配置一艘泥漿船和一艘運泥船，以保證泥漿的儲備及便于外運多余泥漿；泥漿循環采用氣舉反循環。為保護環境嚴禁把泥漿及廢渣直接排入河道，應由運泥船運往指定的棄土區排放。
關鍵詞： 樁，施工方案
一、工程概況：
廣州南部地區快速路（魚窩頭~黃閣）支線位于番禺區魚窩頭鎮長莫村，起訖里程為K5+106.80—K5+942.84，全長836.04m。上部結構為50 m簡支T梁和30 m、25 m簡支箱梁，下部結構為柱式橋墩、樁基礎，本橋跨越騮崗涌。其中20、21、22和23號墩位于騮崗涌中。騮崗涌正常水深3.4米，高潮水深4.6米。
二、水中樁總體施工方案：
騮崗涌正常情況下水最深處4.6 m(22號墩),其次4.1 m(23號墩),20、21號墩位于岸邊水深只有0.2 m。根據樁位與河流水深關系，為了不影響河流通航要求，同時不因面積筑島對河流斷面產生影響。我們計劃在20、21號墩和23號墩采用鋼板樁配合土袋圍堰施工，對22號墩采用搭設鋼平臺方法施工，在21墩與22號墩間用2.5 m寬的鋼便橋連接,便于施工人員往來和運送小型材料及灌注砼鋪設泵管用，在22號墩23號間留出凈寬不小于35 m的航道解決臨時通航事宜。詳細設計見水中樁施工平面置圖。
三、圍堰和鋼平臺施工：
1、圍堰施工：
土石圍堰：場地為淺水時，采用圍堰筑島。根據水文地質資料及實測結果反映，騮崗涌特橋20、21號樁位在河灘邊，退潮位時，原地標高在水面以下0.3 m以內，高潮位時水不深且流速不。根據技術經濟比較，宜采取圍堰筑島，島面比在施工期間可能出現的最高水位高出1.0~1.5 m。
圍堰筑島的施工順序：圍堰施工從上游開始進行，圍堰外側用土袋堆碼1~1.5 m高；然后進行填土。填土原則為：沿河堤向河中間逐步推進，將填筑料倒在露出水面的堰頭上，順坡送入水中，以免離析，造成滲漏，每層填地高度不超過2 m。初步填土完成后用PC200勾機壓打鋼板樁，鋼板樁打入深度根據河床地質情況確定，保證圍堰穩定，但是最小不小于7米；二次進行土袋堆碼至堰頂，堆碼時上下左右應錯開，堆碼整齊；再進行圍堰填土直至設計標高。填土時中間部分填片石及粘土，島底涌床淤泥和軟土應先挖除或用吸泥機具排除，以免筑島圍堰沉陷。為防止河水浸入堰堤而造成圍堰坍塌，土袋內2 m范圍用優質粘土加片石夯實。圍堰工作平臺寬7 m，長度為32 m。20、21號墩間用一條4.5 m寬的土石路連接，21、22號墩位用2.5 m寬鋼便棧連接，23號墩與東岸用一條4.5 m寬土石路連接。
2、鋼平臺和鋼棧橋施工方案：
2.1總體設計：22號墩施工平臺面尺寸設計為32 m*6 m，22號墩和21號墩間用一條4.0 m寬鋼便棧連接。平臺上考慮兩臺樁機同時施工。
騮崗涌水位受潮水影響，最水深在3~5 m間。采用Ф50cm鋼管(壁厚8mm)樁間距為5~6m，其中最中間兩排樁間距5.5m。順橋向布設2排鋼管樁，總共設計14根鋼管樁。單樁入土深度計劃8m，振動沉樁時根據實際情況確定打入深度，上部固定在平臺梁上。順橋向用I36b工字鋼作主梁，橫橋向I28b工字鋼作分配橫梁，I28b工字鋼間距為60cm沿橫橋向布置。其上鋪設1cm厚鋼板做面板。
樁基礎施工期間正好為枯水季節，鋼棧橋及鋼平臺頂面標高為：施工水位（4.6）+1.5m=+6.1m。鋼棧橋鋼管樁用Ф30cm鋼管做基礎，振動沉樁時根據實際情況確定打入深度，橫橋向設兩排，縱向用I25b字鋼做主梁，橫向用I20b工字鋼做次梁，間距0.8m.。棧橋只做安裝泵管和運送小型機具用。鋼平臺的構造具體見附圖：主橋水上鉆樁施工平臺結構示意圖。平臺及棧橋施工前我們已報航道、海事、水利等有關部門審批，發布施工通告，設立相應通航、助航標志。施工時及完成后在適當位置設立夜間警示燈，以引導過往船舶通行，確保過往船只的通航安全和施工安全。
2.2.鋼棧橋,平臺搭設:
a、鋼管樁運輸、堆放
我們將由專業廠家加工的10米-20米長的Φ50cm的鋼管樁，直接用船運至工地即可，根據現場施工進度組織分批運送至工地，避免鋼管樁壓船。鋼管樁運輸過程堆放按沉樁順序可采用多層疊放，各層墊木位于同一垂直面上，船上管樁的疊放層數不易超過三層，以保證行船安全。鋼管樁起吊、運輸和堆存過程中須避免因碰撞等原因而造成管身變形的損傷。注意在鋼管樁沉放前再次檢查管節焊縫
b、鋼管樁沉放
沉放前先計算出每條鋼管樁的坐標，在兩岸堤上針對各樁分別布置一條基線，基線上的每一個觀測點用全站儀精確測量其坐標位置，并用水準儀測出其高程；然后計算出每一根樁上觀測點的坐標及交會角，并匯總成表供觀測沉樁使用。沉放時在正面布置一臺全站儀觀測定位，側面設置兩臺經緯儀校核。
鋼管樁沉放使用45KW振動錘，能提供額定振動力為45t，可以滿足本工程的要求。起吊設備采用30t起重船。起重船拋錨定位后，先期依靠鋼管樁重力插入覆蓋層中，上部用纜繩綁在吊船邊，待樁身有一定穩定性后，再利用浮吊吊上振動沉樁機夾住鋼管樁，開始振動沉樁機振動下沉鋼管樁到位。鋼管樁逐排沉放，一排樁沉放完成后再移船至另一側。
鋼管樁沉放應注意：振動錘中心和樁中心軸應盡量保持在同一直線上；每一根樁的下沉應連續，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復，繼續下沉困難。沉放過程加強觀測，鋼管樁偏位不得于10厘米，垂直度不得低于0.1%。
c、鋼平臺搭設
鋼管樁沉放完畢后，開始進行鉆孔平臺型鋼布設，其具體步驟如下：
各鋼管樁在順水流向適當位置開口，割平鋼管樁頭 安裝已拼接好的I45工字鋼橫梁，與鋼管樁（開口）壁點焊→澆注各鋼管樁樁頭C15砼，使I45橫梁嵌固在樁頭中→ 安裝I36工字鋼分配縱梁，并與I45橫梁焊接（設加勁板）→在“井”字梁上鋪設δ=10mm厚鋼板，加設安全欄桿。
平臺施工開始時即設置航標，懸掛夜間紅燈示警等通航導向標志，并打設鋼管樁防撞墩，以策安全。
四：鉆孔灌注樁施工
1、樁基鋼護筒制作與埋設
樁基鋼護筒設計內徑為Φ270cm，鋼護筒采用厚度為14mm的A3鋼板卷制而成。護筒成形采用定位器，設制臺座接長，確保卷筒圓、接縫嚴。為加強護筒的整體剛度，在焊接接頭焊縫處加設厚10mm寬20cm的鋼帶，護筒底腳處加設厚14mm寬30cm的鋼帶作為刃腳。鋼護筒每節加工長度為10-15m（或按實際長度分節加工）。焊接采用坡口雙面焊，所有焊接必須連續，以保證不漏水。鋼護筒在加工廠進行分節制作，經檢查合格后由駁船運至主鉆孔平臺，現場焊接接長。
鋼護筒頂標高比平臺面高30cm，即6.8米。護筒埋入不透水粘土層不小于1米，鋼護筒下沉采用90KW振動錘振動配以護筒內用空氣吸泥機吸泥下沉，必要時可在護筒外壁輔以高壓射水下沉。鋼護筒下沉步驟如下：
在平臺樁位處焊設護筒下沉定位架→安裝第一節鋼護筒于導向架內并與導向架下口臨時焊連，使護筒固定→吊起第二節護筒對準第一節護筒，校正后將兩節護筒連接處焊牢并加強→割除第一節護筒與導向架焊接處，浮吊下放第一、二節護筒→吊裝90KW振動錘與護筒上口連接牢固→開動振動錘振動下沉，再接長下節鋼護筒，如此反復直至護筒至所需的深度。
鋼護筒埋設首先在每個平臺上，精確放出護筒位置，利用鉆孔平臺上縱橫工字鋼安設護筒沉放導向架，導向架比護筒外徑5cm，在平潮江水停止流動的時候，由45t浮吊吊起鋼護筒通過導向架緩慢下放直到其刃腳自然下沉到河床面為止。在校正護筒垂直度（小于0.5%）和護筒平面位置偏差（小于3cm）后，采用90KW振動錘振動下沉，并按需要焊接接長護筒，在現場焊接鋼護筒時要采取有效措施保證鋼護筒的軸線順直度，振動錘振動下沉直至護筒底部到達設計標高。
若鋼護筒不能沉放到所需深度，則利用Φ300mm空氣吸泥機，按先中部后四周再中部的順序吸砂，必要時可在護筒外壁輔以高壓射水下沉。
鋼護筒沉放應注意：鋼護筒沉放前派遣潛水隊員將樁位處清理干凈，不得有影響鋼護筒下沉和鉆孔施工的雜物如塊石、鋼材等；鋼護筒焊接接長時應保證護筒順直，焊縫飽滿；振動錘重心和護筒中心軸盡量保持在同一直線上；開動空氣吸泥機同時須往鋼護筒內加水，護筒內水位不能低于江面水位；在護筒下沉過程中，當護筒沉入土中一定深度后，要及時撤除護筒導向架，以免影響護筒下沉；鋼護筒沉放必須全過程測量，保證護筒偏位和傾斜度在容許范圍內。
2、成孔施工
① 設備配置：考慮工期要求并綜合考慮不能長時間占用航道，我們計劃每個墩位兩臺樁機同時施工。并配器兩臺泥漿泵和一條泥漿船。
②泥漿循環系統
本工程樁基礎施工一律使用優質膨潤土泥漿（用膨潤土、工業堿、聚丙烯酰胺、木纖維素按適當的比例配制而成）護壁，以保證施工安全和質量，達到樁壁無泥漿套和樁底無沉渣的設計要求。
施工過程中泥漿循環主墩采用泥漿船，泥漿船用300t運輸船改裝，容量150-200m3,每個墩配置一艘泥漿船和一艘運泥船，以保證泥漿的儲備及便于外運多余泥漿；泥漿循環采用氣舉反循環。為保護環境嚴禁把泥漿及廢渣直接排入河道，應由運泥船運往指定的棄土區排放。
