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湘江长沙综合枢纽右汊泄水闸及桥梁工程

中国水利水电第八工程局有限公司湘江长沙综合枢纽右汊项目部

坝址地层覆盖层一般为4.0～22.2m，局部为35.1m，基岩为花岗岩、强度高某某建安模板工程专项施工方案(精品范本).doc，工程地质和水文地质条件较好。

第四系全新统桔子洲组（Qj）地层主要分布于左岸河堤附近及河床内。

①淤泥质土：褐色，软塑，局部分布于河床内，厚度一般为0～1.0m。

②粉质粘土：褐黄色，可～硬塑或可塑，主要分布于蔡家洲上及左岸河堤附近，厚度约2.2～8.2m，为冲洪积成因。

③细砂：褐色、褐黄色，松散或稍密，局部分布于河床内，厚度一般为0.0～12.0m，为冲洪积成因。其中分布于河道内细砂含少量泥质，分布于蔡家洲附近细砂含泥较多。

④卵石：褐黄色或褐灰色，含泥质少，砂砾多，以稍密或中密为主，卵石粒径大多为2～4cm，卵石成分以石英岩及硅质岩为主，广泛分布，厚度一般为1.5～6.7m，为冲洪积成因。

第四系更新统白沙井组（Qbs）地层主要分布于河床两岸。

⑤粉质粘土：黄红色，具网纹状结构，硬塑，厚度约为4.2～9.3m，为冲洪积成因。

⑥卵石：褐黄色，以中密为主，含泥质少，砂砾多，卵石粒径大多为2～5cm，卵石成分以石英岩及硅质岩为主，厚度约为0.4～5.0m。

燕山晚期侵入岩（ηγ）

⑦花岗岩：似斑状结构，中、粗粒，斑晶主要为钾长石，其次为斜长石，含量10～15%，基质为中、粗粒花岗结构，由钾长石、斜长石、石英、黑云母和白云母组成。其全风化岩，厚度变化较大，主要分布于拟建坝轴线附近，厚度一般为4.1～24.6m，局部夹强风化硬块；其强风化岩，深灰白色，石英颗粒约0.5～1cm大小，岩石呈胶结砾砂状，岩质软硬不均，难捏散，但易击碎，坝区分布较广泛，厚度一般为1.5～29.0m。中风化岩，浅灰、灰白色，岩质坚硬，坝区内岩石大多完整或较完整，坝区广泛分布，厚度变化较大；微风化岩，岩质坚硬，岩石完整，岩芯呈长柱状，厚度大。

中、微风化花岗岩透水性微弱，透水率q<1（Lu）（微透水）占64%，其中中风化花岗岩透水率介于：q=0.20～5.56（Lu），属弱～微透水层。微风化岩透水率介于：q=0.30～0.50（Lu），属微透水层。全、强风化花岗岩属弱～中等透水层。

砂卵石层属中等透水层。

1.2工程范围及工程量

本工程碎石桩布置范围除37#~40#孔以外的闸坝基础、两岸翼墙底板基础。碎石桩顶高程为19.6m，桩长8～12m或到岩石层，桩径0.5m，碎石桩总共在3000根左右，泄水闸底板桩距1.8m，两岸平台下桩距1.65m。设计要求加固后的复合地基承载力：边墩及上游翼墙≥420KPa，下游翼墙（即桥台段）≥380KPa；加固后复合地基压缩模量：边墩及上游翼墙≥25MPa，下游翼墙、闸室底板≥23MPa。

2.1施工用道路、水、电

碎石桩施工利用上、下游已经形成的下基坑道路进入施工工作面。

碎石桩施工采用专用管线自右岸生产水池接管路引至各施工部位。

采用专用线路自总布置提供的最近接线点接至各施工部位。

碎石桩施工时，在振孔位置就近设碎石堆放场，并根据施工情况进行调整，开始施工时，在未施工部位设堆放场，在施工后期，利用已施工部位作为堆放场，堆放场的面积为20m2，采用装载机上料。

碎石由岩石或砾石轧制而成，应洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状应具有棱角，不得掺有软质石和其它杂质，粒径宜为19～63mm，含泥量不宜大于5%。直接从石料厂购置成品，进场后进行检验，符合要求后方可使用。

从前期的生产性试验来看，在选用DZ45型振动锤（电机功率45KW）的情况下，当碎石桩间排距为1.5m，孔径0.5m时，碎石桩施工速度较慢，而且其中4#、7#、8#孔沉桩沉不到位，间排距为2.0m，孔径0.5m时，施工过程未发生异常情况。具体施工参数见下表及施工记录表。

2m间距生产性试验参数（电机功率：45KW）

1.5m间距生产性试验参数（电机功率：45KW）

振动沉管碎石桩施工工艺流程见下图：

振动沉管碎石桩工艺流程图

本工程碎石桩施工设备选择DZ75KSA型振动锤，DZ75KSA型振动锤具体参数见下表。

DZ75KSA型振动锤具体参数表

偏心轴转速（r/min）

2100×1280×1900

碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序：从下游向上游（垂直水流方向）逐行施打。按照1.25的充盈系数计算桩的碎石灌注量为0.245m3/m，具体施工成桩方法如下：

1）清理整平施工场地，进行桩位放样。

施工场地高程：成桩场地高程平整到20.0m高程。

轴线放样：根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。

测放桩位：放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。

3）启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m留振30秒。

4）稍提升桩管使桩尖打开。

5）停止振动，立即将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算，要求充盈系数不小于1.25，每米碎石灌注量不小于0.245m3/m。做好现场施工记录，避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。

6）振动拔管：管内灌入碎石高度需大于1/3管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升高度1.5m，留振时间（达到留振电流后持续时间）取30秒，留振电流对74KW沉管机为80～100A，导管应反插0.4～0.5m，如此反复直至全管拔出,拔管速度为1m/min(平均速度)。

7）根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。

8）提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。

9）继续边拔管边振动，直至拔出地面。

10）提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。

11）启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。

12）孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。

13）移动桩架至另一孔位，重复以上操作。

14）铺设碎石垫层：振动沉管碎石桩处理完成后，在桩顶上铺填30cm厚碎石垫层，全部处理范围均采用18t振动压路机重叠轮迹碾压至少二遍。

施工过程中，及时将各工序施工情况和实际施工数据作详细记录，各种记录表格报监理人批准后采用。施工记录见下表：

振动沉管碎石桩法施工记录表

桩顶高程(m):桩尖高程(m):施工桩长(m):

累计填料数量V(m3):充盈系数〔4V/πD2L〕:

施工负责人:技术主管:吊车司机：

现场记录:监理工程师:

1）沉桩时如发现有中密以上的细砂、粉砂、重粘砂等硬夹层，其厚度超过1m时，可能沉入时间过长或难以穿透，继续沉入将易损坏桩头和桩机，并影响施工质量。此时应会同有关部门共同研究，根据实际情况采取恰当的措施。

2）当填料不畅时，一般可分为下列三种情况：

①由于孔口窄小时，孔内有堵塞孔段。采用水冲法，同时人工清理孔口泥土；

②由于石料粒径过大引起时，可改用粒径小于50mm的石料；

③当填料把桩管卡住、填料不畅时，应暂停下料，慢慢上下活动提升桩管并适量加水，直至消除石料抱桩管的现象。

碎石桩施工计划从6月20日开始进场平整场地，成桩施工从6月25日开始，8月25日结束，成桩检测计划在9月5日前完成。其中右岸翼墙在7月15日～7月29日施工，28＃～36＃闸孔在6月25日～7月24日施工，41＃～44＃闸孔在6月25日～7月14日施工，45＃～47＃闸孔在7月24日～8月11日施工，左岸翼墙在8月6日～8月25日施工。

本工程碎石桩共2875根，总长27584m，根据施工进度计划，碎石桩最高施工强度为600m/d。碎石桩设备功效大约为350m～400m/d，根据施工强度本工程计划投入2台DZ75KSA振动锤。

（1）对碎石桩地基处理材料、工艺进行检查，所用各种材料的质量、规格均应符合图纸的要求，工艺、设置应符合图纸和监理的要求。检查项目和标准见下表。

（2）碎石桩施工完成后，按监理人指示的方法进行桩基承载力、复合地基承载力和碎石桩密实度的检测。

（3）单元工程完工后，及时提交施工记录、检验试验资料，申请验收，对验收中提出的问题按监理人批准措施处理直至达到标准。

为了确保碎石施工安全生产，须作好以下安全技术措施：

1）起重施工安全，起重臂下严禁站人，吊机安装振冲器时要对准桩位，有起重工指挥。

2）进入施工现场要带好安全帽（系安全带），高处作业（配合起重，维修）但要求系安全带。

3）碎石桩施工人员要熟练掌握该施工工艺技术，并遵守相关的安全生产操作规程。

4）现场施工用电严格执行"一机、一闸、一漏电开关"。

5）施工人员每月至小进行一次安全学习或安全教育。

现场施工的文明施工管理及提高环境保护意识是现场文明施工的一项重要措施。为了实现文明施工，我部在进行碎石桩施工时将着重做好以下几点：

1）认真学习环境保护法湖南省建设项目建筑信息模型（BIM）技术服务计费参考依据(2018试行)（主编：湖南省建设工程造价管理总站），并执行当地环保部门的有关规定，并充分发挥项目部环保组的作用，会同有关部门组织环境检测，调查和掌握环境状态，督促职工自觉做好环境保护工作，并接受业主、监理和当地环保部门的监督指导，加强施工管理，实现文明施工，对环境有污染的废弃物需要排放时必须经过处理。并经有关部门同意后运至指定地点。

2）现场施工人员要求必须佩戴安全帽，并佩戴整齐。

3）按规定的场地进行作业，不乱挖乱弃，天气干燥时，注重道路洒水养护，降低粉尘对环境的污染。

5）及时修理施工设备，防止跑、冒、漏油，对污染地面及时清理。

6）加强对机械设备的保养，减小施工噪音。

7）施工材料到货后，应及时堆放至指定的场地上，并堆码整齐GB 50367-2013标准下载，标识清楚。

8）碎石桩施工过程中的废弃物，应在工程完工时及时清除干净。

碎石桩处理单元工程编码表