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新建长株潭城际铁路XX标

XX特大桥湘江段深水桥墩施工方案

1.编制依据、范围及项目概况

DB33／T 1238-2021 智慧灯杆技术标准.pdf（1）新建长株潭城际铁路XX标XX特大桥设计图纸及工程量清单等资料。

（2）现行有关设计规范、施工规范、质量检验评定标准、施工指南及行业标准，国家及省市颁布的法律、法规。

（3）现场踏勘收集的有关资料及我公司现有设备、周转材料情况。

（4）我公司以往类似深水桥工程累积的施工经验，工艺、工法等技术总结科技成果。

（5）当前客专及城际铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平。

（6）科学研究及试验成果。

（7）施工组织设计指南(铁建设[2009]226号)。

（9）初步设计阶段公司与地方签定的有关协议和纪要。

其中295#—304#墩地处湘江河道，为深水桥墩施工。

速度目标值：200km/h；

设计荷载：上部结构ZC活载，下部结构ZK活载

桥址所在河段河道较为顺直，河面宽阔，水流平缓；河床面较为平坦，起伏不大，覆盖层较薄，局部岩石裸露；湘江为季节性河流，水位起伏较大，季节性明显；工程所处地区交通便利，易于设备及材料组织。

（1）安全和环保要求高

由于湘江为饮用水，施工环保要求高；距既有湘黔铁路桥及XX湘江三桥距离近，施工组织和安全监控难度大。

（2）桥长量大，结构复杂，施工投入大

桥梁长、工程量大、深水基础多，一次投入工装设备多；投入施工船舶、塔吊等诸多工装设备。

（3）工期紧，施工难度高

湘江特大桥深水桥墩施工，受湘江水位季节性影响较大；其筑岛围堰、双壁钢围堰以及深水基础墩台等施工均需在湘江枯水季节内完成，工期压力较大；同时深水桥墩工序繁多复杂，专业要求高，施工难度较高。

3.1.1.自然特征（地形地貌）

本桥处于湘江流域一级阶地及垄岗区，地势平坦开阔，稍有起伏，相对高差10—30m，海拔高度在80m以下。桥位位于既有湘黔复线桥位下游40—50m处，河道宽约900m，水面宽700m，河道顺直平缓，两岸发育有不对称平坦开阔的一级阶地，西岸宽广，东岸仅百余米，其后即为波状起伏的丘陵。

本段主要为第四系冲洪积层。一级阶地上部为种植土及粉质黏土，黑褐色，土质均匀；河流表层分布细砂、中砂、粗砂、细圆砾土及粗圆砾土，较松散；下伏基岩为砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩，弱风化层基本承载力600kpa.

本桥于XDK45+301.7—XDK46+112.13处跨越湘江，湘江又称湘水，是长江七大支流之一。湘江源出广西临桂县海洋坪的龙门界，于东安县进入湖南境内，沿途接纳各支流后经XX北行至长沙，在长沙境内，先后纳入龙王港、浏阳河、捞刀河至湘阴分两支汇入洞庭湖。全长856km，流域面积94660km2，河流坡降为0.0134％。湘江流域东南西三面环山，南部的南岭山地和东部的罗霄山脉海拔一般在1000m以上，其他丘陵地海拔多在500m以下，流域内地层复杂，从震旦纪到第四纪岩层多有出露。湘江地处亚热带湿润地区，流域内水系发达，右岸支流比左岸发达。春夏之间降水量多集中，秋季多旱，暑热期长。因受季风环流和地理因素影响，流域内降水表现出明显的季节性和地域性，地区分布不均匀，多年平均降水量1200—1700mm，由流域东南逐渐向西北递减；年际变幅大，最大、最小年降水量比值一般在2—3倍之间；年内分配也极不均匀，以4—6月降水量多，占全年降水量的40%以上，最大月雨量一般出现在5月。

根据湖南省水文水资源勘测局防洪评估报告：桥址处湘江百年设计洪峰流量24800m3/s，百年洪水位为41.33m，最大流速2.1m/s。。

本桥所跨湘江河道段航道等级规划为Ⅱ（3）级，按《内河通航标准》的要求，单向通航孔净宽要大于75m；设计最高通航水位时净高应大于10m，侧高应大于6m；设计最高通航水位为20年一遇的洪水位，本桥的设计最高通航水位为39.96m，最低通航水位为25.5m。

3.2.水源、电源等可资利用的情况

本段地表水非常发育，主要有湘江河水、水塘、沟渠等。

沿线地下水埋深较浅，水质较好，对混凝土无侵蚀性；主要类型为孔隙水。段内水系发达，地表水、地下水较丰富，无特殊缺水情况，工程可就近接引城区自来水和湘江取水经化验合格后使用。

根据桥梁工程分布、施工总体平面布置及钻孔桩施工工程量，拟在湘江主桥东岸安装630KVA变压器1台、西岸安装1台630KVA变压器，驳接地方高压电源。所有用电均由配电房采用220/380V三相五线制供给，沿桥梁施工便道及施工浮桥外侧架设电力线路，所有配电箱均安装在钻孔桩作业平台及码头平台上，确保每个施工工点用电的需要。为避免因地方电临时停电及故障而影响施工，计划在桥两岸各配备两台250KW发电机组作为施工用电应急措施。

以科学发展观为指导，全面推行项目标准化管理，落实“六位一体”管理要求，坚持“高标准、讲科学、不懈怠”，全面提升建设水平，确保本项目安全、优质、高效完成。

(1)按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%。

(2)满足开通验收速度不低于1.1倍线路设计速度。

(3)在合理使用和正常维护条件下，工程结构的施工质量，应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求；

(1)无重大施工安全事故；

(2)无重大火灾、爆炸事故；

(3)无铁路交通一般B类及以上事故。

（1）确保深水桥墩在枯水期施工完成，满足上部连续刚构挂篮施工以及架设箱梁、轨道铺架工期要求。

（2）本段总体工期要求为6个月，时间为：2010.12.1～2011.5.30。

4.1.4.环境保护目标

环境污染有效控制，土地利用节约资源，节能、水保措施落实到位，工程绿化一次达标。

4.2.组织机构和任务划分

4.2.1.施工组织机构

由中铁二十五局集团有限公司长株潭城际铁路XX标项目部统一组织负责本段深水桥墩的施工。

4.2.2..施工队伍布署

计划安排6个专业化施工队伍：码头、浮桥作业队、围堰筑岛作业队、钢围堰及水中平台作业队、钻孔桩作业队、承台及墩身作业队、钢筋加工制作安装作业队。

组织机构及施工队伍安排见《施工组织机构图》

4.3.总体施工安排和主要阶段工期

4.3.1.本段总体工期要求为6个月，时间为：2010.12.1～2011.5.30。

其中跨湘江水中墩施工各工序工期要求为：

筑岛围堰施工：295#、301#—304#墩2010年12月31日前完成

300#墩2011年2月20日前完成

东岸临时码头施工：2011年1月31日前完成

浮桥施工：2011年3月1日前完成

295#、300—304#墩基础、墩身：2011年5月30日前完成

296#—299#河床清理：2011年1月31日前完成

钢围堰加工制作：2011年2月1日前完成

钢围堰及钻孔平台施工：2011年3月15日前完成

296#—299#墩钻孔桩施工：2011年4月15日前完成

296#—299#墩承台施工：2011年5月5日前完成

296#—299#墩首节墩身施工：2011年5月30日前完成

4.3.2.总体施工原则

贯彻统筹安排、科学组织、重点先行、均衡生产、有序推进的原则.

5.临时工程、过渡工程

5.1.临时通信、电力、给水及其他大临设施

5.1.1.全线沿途通讯网络发达，不需考虑临时通信。

5.1.2.全线沿途电网发达，在湘江东西两岸各安装630KVA变压器一台，就近接入，充分利用地方电力资源。

5.1.3.该段位于XX城区，临近湘江，水系发达，地表水、地下水较丰富，无特殊缺水情况，工程可就近接引城区自来水和湘江取水经化验合格后使用。

5.2.临时码头、浮桥

5.2.1.根据施工需要，为材料、设备的运输和施工人员通行提供通道，在筑岛围堰完成后在295#—297#、298#—300#墩搭建钢浮桥，主要用于混凝土输送管道的布设、钢筋笼、模板、钢护筒等的运输，以及行人通行和各种施工管线布置等。

5.2.2.临时码头、渡口：

在湘江东岸靠桥址下游侧设临时码头1处，临时码头采用石笼堆砌，以解决钢围堰的拼装，水中墩材料的水平运输。

296#、297#、298#、299#墩双壁钢围堰就位、钢护筒埋设、封底混凝土浇筑完成后，在双壁钢围堰顶部利用型钢搭建钻孔施工平台，用于水中墩钻孔桩施工。

双壁钢围堰采用场制，在东岸钢筋棚及材料加工制作中心设置钢围堰加工场，钢围堰加工场按平行摆放两个围堰设计，面积30m×60m=1800m2，加工场地采用C20混凝土进行硬化处理。

XX湘江特大桥295#—304#墩位于湘江水道，为深水桥墩基础，其总体施工计划为：

1、利用湘江枯水期对295#墩、300#—304#墩以一个墩为一个单元进行围堰筑岛，完成之后在土围堰上进行钻孔桩基础及承台、墩身施工；施工完成后清除围堰，以减小阻水面积，降低河水流速。其施工流程为：清理河床—土袋围堰、筑岛—钻孔桩施工—承台施工—墩身施工—清除围堰。

2、296#、297#、298#、299#墩采用双壁钢围堰施工方法，钢围堰下沉就位，混凝土封底完成后，进行钻孔桩基础及承台墩身施工；其施工流程为：施工测量→河床清底、钢围堰加工制作→钢围堰组拼→钢围堰浮运及下沉→埋设钢护筒→浇筑封底砼→搭建施工平台→钻孔成桩→抽水清淤→承台施工→墩身施工→拆除临时设施。

4、双壁钢围堰施工桥墩物资设备采用船舶经由临时码头运输至施工位置，筑岛围堰桥墩则通过在桥址上游侧填筑施工便道进行物资设备的水平运输。

5、300#墩筑岛围堰施工在双壁钢围堰全部就位后方可进行，以免因阻水面积加大，河水流速加快造成双壁钢围堰就位难度加大。

根据本工程桥梁的结构形式、跨径、设计及桥梁施工规范要求的施工精度，我部按以下程序及方法组织实施本项目的工程测量任务。

1、施测准备：施测工作开始前，根据本工程的特点及设计院交附的导线控制网点、高程控制网点进行测量资料的收集，组织好测量人员及配备好相应精度的测量仪器，按以下程序施测：

准备工作测量作业复测加密平面导线点

根据设计院交附的测量控制网点布设XX特大桥湘江段平面控制网。

测量结果符合要求经平差后，按永久性控制桩埋设标记，采用刻有“十字”线钢筋按下图埋设控制桩。

项目部选择优秀的专业测量人员及技术人员成立测量小组，根据设计院给定的控制网点及工程平面图线路走向加密平面控制点，建立平面控制网，平面控制网布设的基本要求是沿桥梁线路走向，均匀地布设在线路两侧，并按照四等水准测量实施方法对高程控制点进行复核，其复测成果按规定程序上报监理部检查验收。在工程过程中，应定期对所设的加密导线网进行复测，以防止因施工而引起控制带内的位移变形而影响施工放线的质量及精度。

表7本工程投入的测量仪器一览表

5、具体施工放样测量方法

⑴点位测量基本原则：施测时要求同一点位采用分布于线路两侧的两个控制网点两次置镜放样点位，当放样出的两点相对误差不大时，采用相交点作为测量放样点。高程控制采用往返两次同一点位高程相对差不大于3mm时，取两次测量高程中值。

⑵桩基：根据前期导线控制网点及平面加密测量控制点，采用坐标法逐桩定出各桩位中心点，水中桩在作业平台上定出护桩作为钢护筒定位控制点，钢护筒下水初步定位后，再重新采用坐标法精确测量一次、最后固定钢护筒；对于岸上桩要求在距桩中心2.5m外定4根护桩,以便钻孔过程中随时检查。

⑶承台：水中墩承台等水下桩基全部灌注完毕后，挪移开平台上的钻孔机械，采用坐标法精确定出水中承台的纵横向中心线，并在钢围堰顶面上标注。随后抽干钢围堰内的水，切割移走钢围堰内的钢护筒、破除桩头、清理围堰内的泥土及碎碴，测量承台顶标高并在清理好的围堰基坑内浇注垫层，第二次采用全站仪复核承台基础中心位置，确定无误的，根据承台的设计图几何关系定出承台的边线位置，进入下道工序。岸上承台等基坑开挖好并浇注混凝土垫层后，直接根据已做好的护桩采用全站仪将基础中心定出，然后根据它们的几何关系定出承台的边线位置

⑷墩、台身：利用全站仪放出各墩台身的中心位置，然后放出各墩、台身的边线。

⑸支座位置：墩台施工完毕后，利用全站仪放出墩台顶中心位置，并放出支座中心位置。

（6）施工测量注意事项

①测量仪器必须送专门的检测部门监定，满足仪器系统误差规定要求后方可投入本工程使用。

②所有控制测量和放样的计算和施测，均应由两人以上进行成果资料换手复核计算和复测，以避免发生人为失误。

③施工过程中，应测定并经常检查结构浇砌和安装部分的位置和标高，并作出测量记录和结论。

④施工控制测量成果、放样测量成果均须报监理工程师签认，才能进行后续工序施工作业。

⑤施测必须认真细致，各部位的平面位置和高程控制，必须严格校核确认无误后，方可进行施工。

⑥施测时要随时注意人员和设备的安全，施测人员进入施工现场必须戴好安全帽。

⑦在基坑边测放基础轴线时，确保架设的全站仪稳定。操作仪器时，同一垂直面上其他工作要注意尽量避开。

⑧施测人员在施测中应坚守岗位，雨天或强烈阳光下应打伞。仪器架设好后，须有专人看护，任何情况下不得置仪器不管。

利用湘江枯水季节，在295#墩、301#—304#墩进行围堰筑堤、筑岛施工，300#墩待双壁钢围堰全部就位完成后进行围堰筑岛。

围堰筑岛前在桥址上游侧由河岸向河道中心填筑施工便道，以便于筑岛围堰施工材料物资的运输以及车辆、人员的进出。便道宽度5m，顶面标高28.5m。

筑岛围堰施工应选取在枯水期进行，其施工顺序为：先围堰，再筑岛。围堰分别从295#墩、304#墩开始向河道中央以一个墩为一个单位进行施工，围堰尺寸为30m*20m。

围堰前先清理河床，将河床底软弱层、沙石、淤泥及杂物等清理干净，直至清理至河床基岩面。可采用挖沙船进行清理，也可采用长臂挖掘机，清理出来的河砂及卵石等待围堰完成后用于填心。

为保证施工安全，围堰前在外侧打入木桩，木桩间距按1m控制。围堰采用黏性土装袋进行码砌，装袋前应将黏土捣碎，必要时还应进行过筛，以防止未捣碎土装入袋中，孔隙率大，不易堆码密实，留下漏水的后患及不稳定因素。

围堰顶宽2m，外侧边坡坡度1:1.5，内侧坡度1:1，草袋错缝堆码。围堰高度考虑到湘江水位变化较大的因素，并结合该河段近三年水文资料，围堰顶部标高为28.5m。

筑岛填心采用堰底清理出来的河砂、卵石，填心同时利用压路机进行压实。

筑岛围堰完成后，即可进行2*5#墩、300#—304#墩的钻孔桩施工。

在湘江东岸桥址下游侧修建一处临时码头，用于深水桥墩施工的人员、材料、设备运输，同时也*为双壁钢围堰组拼场地。码头采用石笼堆砌而成，即利用钢筋焊接而成的立方体钢笼装片石后，通过吊车吊装堆码而成。堆码时应注意堆码整齐，完成后再在上面铺设碎石面层，整平压实即可。

临时码头的尺寸应满足车辆物资运输要求，同时还应满足双壁钢围堰加工组拼的场地要求，此外还应考虑码头位置水深是否能够满足船只钢围堰组拼吃水深度水深要求。

为解决深水桥墩施工的材料、小型机具、设备的水平运输及施工*业人员的通行，本桥施工时搭设临时钢浮桥。

在2*5#—2*7#墩、2*8#—300#墩搭建钢浮桥*为施工通道，用于施工人员以及小型设备、材料的进出；留出2*7#—2*8#墩一跨位置*为湘江主航道，确保通行。300#—304#墩围堰筑岛清除后，则接长浮桥，将2**#与湘江西岸直接相连。

浮桥面板宽度为5*，应在线路靠下游一侧修建。浮桥结构由下向上分别为钢浮箱、工字钢纵梁、桥面钢板以及防护栏杆。钢浮箱采用Φ2.0*钢护筒两端焊接钢板封闭而成，钢浮桥长度6*，钢浮桥间距6*设置一浮箱；纵梁采用25B工字钢，排列间距为50c*；工字钢上铺设6**钢板*为浮桥桥面板，钢板与工字钢焊接连接。钢浮桥两侧设置防护栏杆，防护栏杆采用角钢焊接而成。

施工时采用驳船运输浮箱于待建位置，在岸边用汽车吊配合锁定安装好浮箱排、设置三向锚，一侧锚定于岸边的地垅上，另两侧分别锚定于浮桥两侧，水中锚锭采用混凝土浇筑而成，重量约为2—3吨，浮箱排基本固定好后，顺桥向采用工字钢将浮箱连成一整体，再通过安装于水流向锚锭上的倒链糊芦调节浮桥方向，方向调整正确后，固定浮箱排，此为一个施工节段；将前段*为工*平台，顺次向前铺设，直至设计长度；浮桥纵向安装完成以后，用枕木或硬方木找平顶面，在其上安装钢板*桥面,在钢板上每隔0.5*横向焊接1根Φ10**螺蚊钢筋*防滑条，最后安装栏杆扶手。

①为防备浮桥被季节性洪水冲毁，施工时，在两岸河堤设防洪地垅、缆绳，遇洪水来临时，提前解开浮桥，将浮桥顺岸摆放，锁定于地垅上。

②浮桥上下锚设浮筒及快速解开装置，便于防洪。

③浮桥开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志，以保证安全。

④浮桥应设置水位调整装置，用于湘江水位变化时及时调整锚索长度。

⑤浮桥构件节与节连接处应为铰接，即利用插销进行连接，以便于分段分节拆除；，并应根据水位变化随时调整钢索长度。

6.5.双壁钢围堰施工

6.5.1、双壁钢围堰加工**

⑴、双壁钢围堰设计与加工

为了缓解流水对围堰的冲击力，根据本桥承台设计图尺寸，双壁钢围堰设计成圆形截面，内侧圆直径为24.8*，外侧圆直径为26.8*。

根据本桥河段施工水位情况、施工工期要求、通过施工设计方案计算，钢围堰设计如下：

结构尺寸：钢围堰为圆形、双壁，外径26.8*，内径24.8*，高度2*6#、2*7#、2*8#、2**#墩分别为12.7*、11.6*、11.7*、*.**。

②、建造分块：钢围堰块件在桥梁东岸钢筋及构件**中心加工厂内*造，根据起吊和运输能力，把钢围堰在高度上分节，由下至上分为刃脚节(2*6#、2*7#、2*8#、2**#均为2.5*)、第一节、第二节、第三节、第四节、第五节，除顶节高度可以调节外，其余各节高度均为2*。钢围堰在平面分成8块，各块圆心角为45°，外弧长10.524*，内弧长*.73**。各分块在东岸上材料加工中心**好，再将分块块件运至东岸码头拼装*业平台上按节进行拼装。

③、构件：钢围堰内、外壁板厚度δ=8.0**，隔舱板厚度δ=8.0**；水平加劲肋∠75×75×8(下～上)间距：封底砼顶面1.2*以下为600**，1.2*—3.6*为800**，3.6*以上为1200**；水平环形桁架弦板为∠125×125×8并置，腹杆为∠75×75×8**。水平桁架间距：刃脚节、第一节、第二节为600**，第三节、第四节为800**，第五节、第六节为1200**；竖向加劲肋∠75×75×8**，除刃脚外，封底砼顶面6*以下间距为468**（外壁板上）、433**（内壁板上），6*以上间距为702**（外壁板上）、64***（内壁板上）；钢围堰内外壁板间设竖向桁架，弦杆∠75×75×8**，腹杆∠75×75×8**，节间长度为1200**，竖向桁架间距为2.632**（外壁上）和2.435**（内壁上）；钢围堰竖向设8个隔舱，隔舱板板厚δ=8.0**，水平加劲肋∠75×75×8**，竖向间距为300、400、600**。

④钢围堰施工工艺流程：钢围堰采用场*，加工场设置在东岸钢筋棚及构件加工**中心内，面积长30*×宽60*，按一个加工区及一个厂内拼装区设计。在工厂内分块加工好钢围堰节段，并在节段上部焊接3个吊装耳环，用汽车送达码头拼装场，用汽车吊配合拼装钢围堰刃脚节及第一节，拼好后用汽车吊吊起钢围堰，晾干，使用煤油渗透法检查密封情况，密封良好，将首节钢围堰吊至水中。

⑵钢围堰加工*造注意事项

①为增加钢围堰与封底混凝土的粘结力，在封底高度范围内的钢围堰内环周焊接角钢牛腿。

②*造时根据钢围堰拟下沉的位置及着床深度，设水下切割导轨一条。

③*造时设水下切割水平隔仓板一层（留混凝土灌注孔）。

④钢围堰水密性试验采用煤油渗透法。

⑤钢围堰在工厂内加工*造时，设拼装胎膜，胎模用角钢焊*，如下图。

⑶、钢围堰浮运、锚碇及组拼

1）首节钢围堰采用拖轮浮运，浮运前如下图将定位缆预先安装就位。

2）采用定位管桩锚碇定位。

①定位锚桩采用Ф630，δ=10㎜螺旋钢管桩。

⑷、钢围堰定位、组拼及下沉

（1）钢围堰就位前需将围堰位置处的河床覆盖层清理干净，使河床面基岩外露。

（2）采用上述定位系统粗定位，定位精度控*在1*以内（纵横向误差）。

（3）首节钢围堰初步定位后，利用驳船将次节钢围堰节块运至施工地点，采用船吊进行原位接高拼装，拼装时应对称拼装；拼装好一节后采用煤油渗透法检查密封状况，确认无漏水后注水下沉，直至钢围堰顶部高于水位0.5*停止，按照上述方法进行下一节钢围堰的拼装，以此类推，直至钢围堰全部拼装完成。钢围堰注水下沉至距离河床面30c*停止。

（4）精确定位，定位精度控*在20㎝以内。钢围堰着床后停止下沉（围堰一点着床即停止），在钢围堰外侧均匀插打6根直径1.5*钢护筒至岩面，复核定位精度，水平状态无误，将钢护筒外侧与钢围堰焊接。安排潜水员潜至围堰底，利用袋装黏土将钢围堰底与河床面之间的空隙堆码填满，完成后下沉钢围堰，注水，调平。

（5）加水灌注下沉过程中，如浮力计算加水不足下沉，分层分仓向钢围堰仓内灌注水下混凝土（灌注高度为2.5*）。

（5）每根钢护筒加压至50t（总重压400t），观察围堰水平垂度有无异常。

（6）检查钢围堰着床情况，用砂袋支承堆码或麻袋封堵缝隙。

2、钢围堰施工技术保证措施

①钢围堰在码头两栈桥间平台上组拼刃脚节及第一节，完成水密性试验后，用2台50t汽车吊配合，缓慢将钢围堰下水，注水下沉至围堰顶离水面1*。

②钢围堰接高时，在钢围堰内侧标注三测量点控*钢围堰的顺直及水平，在围堰内壁加工简易挂篮*为焊接*业人员的施焊平台。

③拼装钢围堰时上下对齐，各相邻水平环形板对齐，上下归并，肋角对准，但必须与水平环形板焊牢。所有壁模式板的工地焊缝，必须做煤油渗透试验，确保不漏水。

⑤因2*6#、2*7#、2*8#、2**#墩承台底标高处于河床基岩面以下，且河床覆盖层较薄，基岩裸露，故该处砼封底采用环封工艺，即沿钢围堰内侧灌注封底混凝土，封底砼厚度2*，宽度1*。为保证封底混凝土结构尺寸，在组拼刃脚节及首节钢围堰时，需在刃脚节内侧安装一圆套环，随刃脚节一起下沉。圆套环采用8**钢板加工而成，直径22.8*，高度2*。圆套环与钢围堰利用4根20槽钢铰接连接而成；钢围堰就位后，向圆套环范围内抛填袋装黏土，即可用于固定钢护筒，同时亦可用于钻孔桩施工时造浆以及抵抗封底混凝土对圆套环的侧压力，具体如图所示。

6.5.2、埋设钢护筒

钢围堰就位后，布置清基设备，*最后一次吸泥清基，确保混凝土能很好地与河床岩面粘结在一起。清基后，安装钢护筒，在围堰顶及钢护筒上搭设灌注平台。水下封底混凝土灌注*业前，注意布置封底混凝土导管时，导管的设计需求数量及导管布置间隔应根据导管*用半径和封底混凝土底面积确定，导管*用半径随导管下口承受的压力大小而定，导管数量及在平面上的布置，应使导管有效灌注半径互相搭接。根据以往桥梁建设经验，按每根导管混凝土扩散半径2米计算，共布置26根导管灌注点，灌注时，导管固定料斗采用移动式方法浇注封底混凝土。围堰封底导管布置见下图。

驳船、浮吊配合，安装桩基钢护筒，钢护筒壁厚14**，钢护筒通过安装于平台上的定位架定位，用振动锤打入岩层，钢护筒打入岩层并复核位置准确无误后，顶部与平台纵横梁工字钢进行交叉焊接，钢护筒与钢护筒之间连接：水平撑用［14b槽钢进行焊接，斜撑用［20b槽钢进行焊接，确保其刚度和稳定性。

钢护筒的安装及固定详见附图《XX特大桥水中墩钢护筒及联接系图》，钢护筒安装固定好后，按导管的布置每3根导管中心搭设3*长宽、3*高的支架做为混凝土总槽、砍球平台。每根导管的漏斗上方挂2个3t手拉葫芦做为导管提升设备。

6.5.3、封底混凝土施工

封底混凝土由混凝土搅拌站集中生产供应，钢围堰封底混凝土采用6根导管灌注，2根导管备用。6根导管按正常位置布置，底部导管口离开河床底0.4*，另2根导管底离河床0.2*。现场混凝土生产及输送泵泵送能力有限，6根导管不能同时灌注，采取每2根依次灌注的办法。因基底面不平，灌注顺序从低至高逐根进行，并从周边至中间，以免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在钢围堰边缘。所有导管灌注混凝土。混凝土采用搅拌车运输，泵送灌注。

本桥深水桥墩基础均为钻孔灌注桩基础，桩径为2*，2*6#、2*7#、2*8#、2**#墩采用冲孔钻机进行施工。

6.6.1.钻孔*业平台施工

⑴、2*6#、2*7#、2*8#、2**#水中墩桩基均为Ф2.0*钻孔桩，采用在钢围堰及钢护筒顶部修建钻孔施工平台。

⑵钢围堰封底混凝土浇注工序完成后，在钢围堰及护筒上搭设钻孔桩*业平台。*业平台尺寸根据钻孔桩间距和钢围堰尺寸进行设计:水中墩钻孔桩*业平台尺寸依据钢围堰圆周范围搭设，每个*业平台顶面设置栏杆高1.2*，临浮桥侧不封闭，方便材料运输及人员通行。栏杆采用φ38钢管*立柱，立柱间距2.5*，焊在平台I40横梁上，钢立柱上设3道φ12**钢筋做护栏。

⑶平台上安放钻机和泥浆循环设备，存放钻杆、钢筋笼、导管和其它混凝土灌注设备。

⑷钻孔桩*业平台利用封底后的钢围堰、钢护筒*为受力基础。*业平台底梁采用I56b工字钢，间距以方案设计图为准，底层工字梁搁在钢围堰与钢护筒牛腿上，并与钢护筒交叉部分进行焊接。顶梁采用I40b工字钢，间距0.6*，施工时注意搭设钢护筒纵横工字梁前，先在钢护筒顶部承受工字钢负荷的四个方向焊接承力牛腿，分别承受纵横向工字钢上传的荷载。平台面板铺设δ=8**厚花纹钢板，为防止顶部钢板滑移及增加钢板的刚度，在花纹钢板底部采用[14b焊接井字型支承架。

钻孔桩水中*业平台详见《XX特大桥双壁钢围堰及钻孔桩平台方案设计图》

6.6.2.钻孔桩施工

钻孔平台搭设完成，钻机就位后，先在钢围堰外侧6根定位钢护筒中进行钻孔施工，孔径为1.25*，钻孔深度为6—8*，钻孔完成后，安装钢筋笼，浇筑混凝土（混凝土顶面应高于围堰底2—3*），完成后再在钢护筒中灌砂至钢护筒顶面以下2*位置，最后再灌注混凝土至钢护筒顶面。

钢围堰外侧定位桩钻孔完成后，方可进行桥墩桩基础施工。

桩基采用冲击钻冲击成孔，成孔后采用C35水下混凝土浇筑成型。其具体施工工艺见下页《钻孔桩施工工艺流程图》。

主要检测内容主流程子流程

1、泥浆池的设置及泥浆*备

泥浆池的设置可选择泥浆船或者直接利用邻近的另一钢护筒。利用钢护筒的具体做法为：在钢护筒的横桥向相对应的一面开一“U”形槽口，两钢护筒的槽口标高控*在同一水平面上，用一薄铁皮卷*的“U”型槽口连接两钢护筒的槽口，形成一过泥浆的渡槽，此渡槽应水平，以便泥浆可*正反方向的流动。造浆时，直接向孔内逐步投放粘土，利用钻锤短冲程*成泥浆，另一护筒放置一台泥浆泵，泥浆泵出浆管一端直接绑扎在冲锤的上部，形成正循环浮渣。正循环浮渣时，应有专人在“U”型槽内捞渣，以保证泥浆的纯度，泥浆比重宜控*在1.2~1.4之间。具体见下图。

钻孔桩采用黄粘土泥浆护壁，为改善膨润土泥浆的性能，在泥浆中掺入羧甲基纤维素（掺量为膨润土的0.05%）、木质素磺酸钠盐（掺量为膨润土的0.1%）、和纯碱（掺量为膨润土的0.3%）。

配*时先向*浆池内放入一定量的水，然后按比例加入膨润土及外加剂进行搅拌，搅拌均匀后测定泥浆的各项指标。其各项性能指标见《钻孔桩护壁泥浆性能指标表》(表14)。

表14钻孔桩护壁泥浆性能指标表

检测合格后储在泥浆池中待用,并填写泥浆试验记录表。

①冲击前以冲击锤中心对准桩中心，对于陆地上桩孔，在护筒中及护筒脚下3*以内，以0.*～1.1*为冲程低密锤击；在粘土层中钻进时，以1～2*为冲程锤击为宜，但须经常清理钻头上的泥块；在圆砾层中钻进时，以2～3*冲程锤击为宜，钻孔时需勤掏渣。在任何情况下，最大冲程不宜超过3*，防止卡钻、冲坏孔壁或导致孔壁不圆等现象。为控*提升钻锤的冲程，宜在钢丝绳上做上标记。

②开钻前，认真检查钻机安装就位是否准确无误，钻架安放是否稳固，钻进中需经常检查，避免钻进中出现倾斜、沉陷和位移现象，以保证成孔质量。

③钻进过程中，分班连续*业，各*业班组详细*好钻孔记录，并根据地质变化，留取各地质层的岩样，如发现记录岩样与地质资料有明显不符时，立即向监理工程师及设计方汇报，以便及时处理。

①、开孔：为防止冲击振动使邻孔坍壁或邻孔刚灌注的混凝土凝固受到影响，待邻孔混凝土灌注完毕，一般经24小时后，方可开钻。开孔前，用低冲程冲砸，泥浆比重1.3左右。钻进0.5～1.0*，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三次，必要时多重复几次。待冲砸至钻头顶在护筒下超过1*时，方可加高冲程正常钻进。

②、钻孔：钻孔过程根据地质情况，采用不同方法钻进。粘土质、粉质土采用中冲程（0.75*左右），输入较低稠度泥浆，防止卡钻、埋钻；易塌孔的土质采用小冲程（0.5*左右），多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并填加片石、碎石，使之被挤入孔壁。

③、抽碴，冲孔至护筒下4～5*时，用抽碴筒抽碴，每钻进0.5～1.0*抽碴一次，抽至钻碴明显减少无粗颗粒为止，抽碴时应及时补水和粘土，使泥浆比重符合要求，冲孔时每隔3～4h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉上来，以护孔壁。

④、刃口的补焊：钻头刃口在钻进中不断磨损，每班应进行检查，当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径或磨钝时，应及时补焊，以免造成缩径或卡钻事故。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。

⑤、检孔：为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔，检孔器用钢筋制成，直径与钻头直径相同，高度为钻孔直径4～6倍。更换钻头前，必须经过检孔。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳拉紧时的位置偏移护筒中心，则可能造成了缩孔、弯孔、斜孔等，应及时纠正或回填重钻。

⑥、终孔检查：当孔底已达到设计标高，可停止冲击，把钻头提到孔外，进行成孔检查（孔径、孔深、倾斜率等检查），符合施工规范要求后方可清孔，在终孔与清孔的间隙时间应保持孔内水头高度。

钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔标准，设计为柱桩，其沉碴厚度不应大于3cm。

清孔采用抽碴法：反循环方式清孔，掏到用手摸泥浆无2～3mm大的颗粒且其比重在规定指标之内时为止。为保证柱桩质量，在安放钢筋笼，下导管后再用吸泥机清孔。清孔时应及时向孔内注入清水或纯泥浆，保持孔内水头，避免坍孔。

清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于2%，相对密度为1.03～1.10，粘度为17s～20s，胶体率≥98%。

表15钻孔桩钻孔允许偏差表

浇筑混凝土前桩底沉渣厚度

⑴钢筋进场后，按规格分类整齐堆放，注意钢筋的防潮防锈(进场前必须检查其合格证，并立即分规格按t位进行钢筋抽样试验工作，试验合格后方可使用)。

⑵钢筋笼焊接成型，钢筋的接长主筋采用机械连接，其它钢筋采用双面搭接焊，焊缝长度不小于5d，且同一截面钢筋接头数量不超过该截面钢筋数量的50%。

⑶钢筋在场内加工棚中进行调直、切断、焊接成型等工作，制作过程中应注意:钢筋的接头位置要错开，控制好拉伸率。

⑷钢筋绑扎严格按设计和有关规范要求进行，要求位置、数量、几何尺寸、间距、规格、搭接长度等准确无误，且绑扎牢固可靠。

⑸在混凝土灌注前必须做好钢筋隐蔽验收工作，吊装时控制好钢筋笼的标高，混凝土浇灌时防止钢筋笼上浮。

⑹钢筋骨架的保护层，按照设计通过骨架周围均匀焊接的定位钢筋来保证，定位钢筋按竖向每隔2m设一道，每道沿四周均匀对称布置4根。

⑺钢筋笼的安装：用机械设备(钢筋笼重量不大时亦可使用人工)将分段成型的钢筋笼运至孔口，再利用吊车配合，进行钢筋笼焊接接长，最后利用吊车整体就位。

⑻安装声测管：根据设计图纸要求安装声测管，以备成桩后进行质量检测。

5、灌注桩基水下混凝土

⑴导管的制作：导管材料采用内径φ300卷焊钢管，中间标准段按2m制作，并配制若干1m长的调节管段，中间节两端焊法兰盘，法兰盘上设6～8个螺栓孔，在一端法兰盘附近焊小耳一对，下端导管按4～6m制作。钢筋笼就位后，用螺栓联结导管两端法兰盘（接头处上5mm厚橡胶垫）。接长导管，将导管下沉到孔底，先校核孔深及沉渣厚度，再将导管提至离孔底30～40cm位置。

⑵钻孔桩水下混凝土采用厂拌混凝土，混凝土泵输车直接泵送到位。水下混凝土配合比满足如下要求，粗骨料粒径不大于40mm，水灰比0.5～0.6，坍落度18～22cm，初凝时间不小于6小时。

⑶导管安设好后，向孔底吹高压风，使沉淀在孔底的钻渣悬浮在泥浆中，然后，立即剪断料斗的隔水栓，灌注首批水下混凝土。（首批混凝土的方量需通过计算确定，并确保首批混凝土灌注后导管埋置深度不小于1m，孔内翻起的泥浆利用泥浆循环道排入泥浆沉淀池内，之后不断地将混凝土送入料斗内，至导管埋深4～6m后视其具体情况拆1～2根导管，如此循环直至混凝土面高出桩顶标高0.8～1.0m为止）。

⑷在混凝土的灌注过程中，需派专人测量孔深，准确掌握混凝土面的上升高度，作好混凝土的灌注记录，以便严格控制导管埋深在2～6m之间，严防因导管埋入过深，部分混凝土初凝而致使导管提不起来，或导管埋入太浅脱空而造成断桩事故的发生。同时，严格将混凝土的坍落度控制在18～22cm之间。废浆和钻碴采用专用泥浆车外运。

6、钻孔异常情况处理措施：

（1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可加大泥浆比重继续钻进；严重时会填重钻。

a、加固桩机底座，使其保持水平，并定时检查，一旦发现倾斜，立即纠正。

b、倾斜过大的岩面（岩面高差超过1m时），需先回填片石，再用冲击钻机慢速钻进。

e、钻孔形成后，经检孔器查明钻孔偏斜的位置，钻机反复扫孔，使钻孔正直。

a、在倾斜岩面和岩性不均的岩层中钻进时，严格按小冲程、慢进尺钻（冲）进，保持钻机在稳定状态下钻进，防止过分扩孔。

b、经常检查钻头磨损状态，加强修补，必要时更换，保证钻孔直径，防止缩孔。在软土中钻进时，要注意控制冲程和进尺速度，充分护壁，防止软土缩孔。

7、钻孔灌注桩施工技术措施

①钻孔要连续进行，不得随意中途停钻。孔内水位始终保持在地下水位线以上2m，以加强护壁，防止塌孔。升降钻头要平稳，以免碰撞孔壁。拆装钻杆要迅速，尽量减少停钻时间。

②冲击钻不同的地层选用不同的冲程进行调整，详见表16。

在护筒中及护筒以下3m之内

坚硬密实的卵石层、漂石

地层变化段或岩面不平段

③钢筋笼安装时用专用的起吊工具卡起吊，避免钢筋笼起吊变形过大。两节笼对接时，上下节中心线保持一致，不得将偏斜、弯扭的钢筋笼安放入钻孔桩内。钢筋笼下放过程中，笼顶快接近至钢护筒顶面时，在钢筋笼四个方向主筋上焊接4根φ16钢筋作为定位钩子筋，待钢筋笼安装到位后将钩子筋弯钩后挂于钢护筒顶的φ48钢管扁担上或直接钩于护筒壁上，防止钢筋笼脱落。

导管缓慢提升，混凝土灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减少导管埋深，将导管提升至底口高过笼底或变截面处1m左右，但保证埋深不小于2m，防止钢筋笼上浮。

灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。

钻孔桩施工完成后，即可拆除钻孔施工平台，对围堰内进行抽水清淤，开挖基底，准备进行承台施工。

利用泥浆泵对围堰进行抽水吸泥，直至水抽干为止；将钢护筒内泥浆抽除干净后，在承台底设计标高以上钢护筒割除；开挖基底至承台面以下0.5m左右；若基底为弱风化岩层，则需人工配合风镐进行开挖，必要时还需采用爆破。

凿除桩头，桩基础检测合格后，即可开始进行承台施工。

承台施工工艺流程图如下

（1）承台模板选择：水中墩承台模板利用大块整体钢模。

（2）施工方法：待桩身混凝土全部灌注完成后，抽出围堰里面的水，一边抽水一边观察围堰及围堰内外壁之间桁架变形情况，根据需要加设内支撑。抽水完毕后，凿除桩头，检测桩基质量，绑扎承台钢筋，装模。平台上设混凝土灌注漏斗，漏斗数量按3个漏斗混凝土摊开的有效面积计算，斗下设串筒。混凝土运输由搅拌站用混凝土搅拌车输送到到墩位。单个承台混凝土方量为891m3，属大体积混凝土，施工承台大体积混凝土时，于混凝土浇注前埋设冷却管作为混凝土体内外温差降温措施。

承台基坑开挖施工影响到的既有构筑物边坡，用防水土工布覆盖，防止雨水冲刷路基。基坑内采取可靠的排水措施，防止积水浸泡路基。承台施工完后，及时夯填基坑，恢复既有构筑物及设施路基。

6.8.1.墩身施工方法

本桥墩身混凝土强度等级C35，墩柱模板加固如前所述，施工脚手架采用横、竖向三排（或型钢钢管组合脚手架)钢管支架，钢模拼装时，根据墩身高度设置揽风绳，抵御施工过程中的横向力作用。

墩身模板安装：墩身高度超过10m以上时采用(型钢)钢管支架作受力结构，通过卷扬机及滑轮组吊装模板就位，人工配合倒链微调；底部采用承台预埋件加固定位，上部采用带拉棒的可调缆索调整。

因主墩墩身为大体积混凝土，混凝土浇注采用以下方法：墩身高度超过10m以上时根据墩高分数次浇注成型；采用混凝土输送车泵送，插入式振捣棒捣固，分层浇注。

混凝土养护视养护条件采用覆盖保湿及透明塑料膜紧密包裹，气温较低时采取覆盖蓄热保温。

钢筋在使用前，按规定进行取样试验，合格后方可使用，钢筋统一在钢筋棚内加工，根据实际的施工进度安排及设计要求，钢筋按规格、数量、编号分批下料成型，经验收合格后，运至墩位处。

墩身施工前，应将桩顶、承台顶面墩柱身位置的表面浮浆凿除、整修连接钢筋，在基础（承台）顶面利用全站仪精确放出中线，定出墩柱平面位置，并用水准仪控制标高。在基础承台上（外围）搭设脚手架支架,并设置揽风绳固定,通过吊机等设备将钢筋运送至指定位置,然后人工在支架上进行绑扎。钢筋的安装绑扎严格按设计及规范要求进行，要求其位置、数量、几何尺寸、规格、搭接长度、锚固长度等准确无误，且绑扎牢固可靠，同时做好保护层的支垫。墩柱（台身）竖向主筋在安装基础承台钢筋时按设计预埋，钢筋接头采用搭接焊，焊接接头符合规范要求。钢筋绑扎完后，在混凝土浇灌前，必须做好钢筋隐蔽签证工作，及时办好书面验收手续，混凝土浇灌时派专人看管钢筋并及时对钢筋复位修正。完成后，及时报请监理工程师现场检验。（墩身施工工艺见下图）

二、具体施工方法及工艺

墩身接茬钢筋应在浇筑承台前将加工好的接茬钢筋锚入混凝土内，接茬钢筋底部与承台或桩体钢筋按设计图要求绑扎,顶部应露出桩(承台)顶面，接头错开量50%，错开长度不小于1.0m，接茬钢筋应根据测量复核的定位线进行布设。墩柱的主筋采用双面搭接焊，焊缝长度不小于5D，制作时根据设计图纸在钢筋加工作业棚内进行下料加工钢筋，并严格按设计图纸、规范、要求进行钢筋连接，钢筋绑扎好后，先进行自检，自检合格后请现场监理工程师检查并签证，然后进行后续相关工序施工。

模板采用分节拼装，并用拉杆、支撑作为吊装时的临时加固，墩柱高度10m以下采用20t汽车吊安装，人工配合倒链微调；墩柱高度超过10m以上时采用钢管(型钢钢管组合支架)支架作受力结构，通过卷扬机及滑轮组吊装模板安装，人工配合倒链微调就位。

墩身第一节模板在现场拼好对准中线后，调好模板平整度，将模板分块分节吊入安装，直至设计标高位置处。

钢模安装过程中，根据墩柱高度，设置带手扳葫芦的反捻股钢丝绳缆风，四周固定，利用经纬仪观测，调整模板的垂直度。

模板制作安装过程中，严格控制其制作安装误差。模板、支架制作及安装的允许偏差分别见表17、表18。

表17钢模板及支架制作时允许偏差

连接配件(螺栓、卡子等)的孔眼位置

板端孔中心与板端的间距

板面局部不平(用300mm长平尺检查)

表18模板及支架安装的允许偏差

装配式构件支承面的标高

模板相邻两板表面高低差

模板表面平整(用2m直尺检查)

a、岸上墩：支架采用钢管脚手架，脚手架立杆一部分立于承台顶面上，另一部分立杆立于地基上，需用枕木抄垫。为方便作业人员上下架子，在架子的一侧外边搭设上下人直爬梯，爬梯钢管竖向间距为0.6m,架上相邻两作业层满铺0.3m宽木板或竹翘板，并用铁丝绑扎牢固。

为保持立杆的垂直度及整个脚手架的稳定，设置剪刀撑，剪刀撑应联系3～4根立杆，斜杆与地面夹角为45º～60º，沿架高连续布置。

模板拼装完毕后，不与Ф48钢管排架连成一整体。

因模板间采用法兰盘连接，固定性较好，模板拼装完成后，在模板上口3个方向用反捻股钢丝绳作缆风房建工程物料提升机施工方案，用紧力器拉紧，增加其横向稳定性。

水中墩利用承台及钢围堰作承力结构搭设墩身支架系统。支架搭设顺次为采用Φ400钢管作立柱，立柱支承于承台混凝土顶面，此为第一次钢管立柱，立柱顶面高度与钢围堰顶平齐，在钢管立柱及钢围堰间用纵、横工字梁法搭设承力结构；在工字钢承力结构上依据墩身构造尺寸第二次用Φ400钢管作立柱搭设墩身支架系统，立柱竖直节间连接采用法兰盘，立柱间水平向及斜向剪力撑采用［20a焊接，支架顶面使用I20b工字钢搭设操作平台，平台外围设φ48钢管防护栏。

搭设墩身支架系统时注意与后序梁部现浇梁支架统筹考虑，避免重复作业，注意Φ400钢管立柱距离墩身钢模不能太近，以免影响墩身拆模。浇注墩身混凝土后，墩身支架不拆除，直待梁部S0、S1号块混凝土施工工序完成后再拆除。

岸上墩利用承台及地基作承力基础搭设墩身支架系统。支架搭设前视地基承载力情况作出相应施工处理，因型钢立柱直接支承，不需搭设工字钢传力平台，其它方法同上。

主墩顺桥宽度方向使用φ22螺栓拉杆与水平[20槽钢配合紧固模板，墩身端部模板相距较远，模板制作时，将端模加工成法兰连接形式，于角隅处与横桥向模板法兰连接；为防止端模中部变形，在端模高度范围采用两根I22b工字钢1束间隔水平摆放，作加劲支撑受力梁，工字钢束间距以1m为宜，钢模接缝处必须设置1束；将安装就位好的2根工字钢在上下翼板面用槽钢或10mm钢带焊接成一受力整体，两根工字钢间连接时不能密贴，留40mm空隙；完成每束工字钢整体焊接后，在工字钢束空隙间安装2个方向可调顶托，顶托一端顶在钢模板的分配槽钢上，通过受力工字钢端的丝口调节模板拼装位置；在端模端部使用φ22螺栓拉杆通过钢带上的孔眼与横桥向模板法兰紧固工字钢束；浇注混凝土时密切观察端模变形情况，如模板中部轻微起拱或移位，及时通过可调顶托螺栓调节。主墩施工时，其模板风缆固定于钢围堰上。

墩身混凝土采用搅拌站集中供应混凝土道路工程施工组织设计，通过岸上地泵及连接管道直接泵送混凝土至墩身顶，通过设置串筒使混凝土下落，为便于分层浇注，墩身浇注时在横轴线上设置两个串筒。