水中钻孔平台施工方案
万能联络线沙溪特大桥钻孔平台施工专项方案
1、工程概况
1.1工程概况
沙溪特大桥位于向莆铁路万能联络线上，起讫里程为LDK001+116.840～LDK001+711.080，该桥全长594.24m，桥梁结构形式为1-24m +6-32m＋（48+2×80+48）m＋1-32m +2-24m +1-32m，全桥为桩基础，该桥跨越沙县境内的沙溪河，河面宽度为362m，水深4.2～9.8m，6#～12#墩为水中墩。根据业主和设计单位的要求，需先进行栈桥施工，然后再由设计单位对该桥进行地质钻探。现栈桥施工已经结束，后续进行钻孔平台的施工。1.2水文地质情况
根据沙县水文站提供的水文材料，沙溪河十年一遇洪水位为107.92m，沙县站各年最高洪水位及出现的时间如下：
时间最高水位m 相应最大流速m/s
2006-6-1 108.66 3.27
2007-6-14 105.76 2.12
2008-6-19 104.86 1.76
由于沙溪河的水位高低主要取决于下游电站，施工时可以根据现场情况，积极主动与下游电站联系，尽量把水位控制在钻孔平台以下。
1.3总体部署
1.3.1劳力组织及用工计划
针对本工程的特点，按照职能明确、精干高效、运转灵活、指挥
有力的原则组建项目部的架子二队，架子队设队长1人、副队长1人、技术主管1人，技术人员3人、安全员1人、物资1人，架子队作业人员34人。
1.3.2机械设备配备
机械设备配备详见下表
序号机械名称规格型号单位数量性能
1 汽车吊25t 台
2 良好
2 震动打桩机DZ-90 台 1 良好
3 运输车台 1 良好
4 电焊机BX1-400 台 6 良好
5 船300t 艘 1 良好
1. 4工期安排
本栈桥水中墩钻孔平台计划于2009年2月10日开工，2009年4月21日完工，计划工期为70天。
2、施工方案
2.1、总体施工方案
根据2008年10月25日对沙溪河床的测量结果显示，桥址位置水深为4.2～9.8m，根据调查资料，桥址处的沙卵石层为5～10m，下部为泥质砂岩。墩位处置采用φ426×8mm钢管桩、2I36b工字钢横梁及I28a工字钢分配梁搭设平台作为桩基的钻孔平台和双壁钢围堰施工平台。平台顺桥向跨度最大为5.10m，垂直桥向跨度最大为5.10m,具体布置见《水中墩施工栈桥与平台布置图》。
2.2设计最大施工荷载
根据钻孔平台的使用特点和设计意图，结合平台施工需要，确定设计最大荷载为60吨。按平台上同时设置3台冲击钻（15t×3），施工荷载和其它荷载（按15t计）。选择最不利工况，将荷载换算成60t 重车，横向轮距为2m，轮胎接触面积为600×200mm。
2.3、设计思路
本栈桥施工平台设计思路是先根据荷载计算出平台各部位材料型号，再通过对各种材料所受到的施工荷载和恒载进行验算，如发现不满足，则重新布设并验算，直至满足设计要求。
2.4平台基本布置
主墩平台总体尺寸为：8#、9#、10#墩23.6×20m，考虑下一步钢围堰的施工，平台工作桩距承台边2.4m，采用φ426×8mm钢管桩作为平台管基，共需要φ426×8mm钢管桩42根。辅墩平台尺寸为：6#墩19×18.9m 、7#墩20.4×20.05m、11#墩20.4×20.5m、12#墩17.75×17m，采用φ426×8mm钢管桩，各需要φ426×8mm 钢管桩36根（12#墩30根）。横梁采用2根I36b工字钢双拼，与钢管桩焊接在一起。分配纵梁采用I28a工字钢，间距为0.3米.平台面板采用δ＝10mm的钢板，其上布置φ8防滑条。平台管基的纵向和横向均采用20#槽钢作剪刀撑，以增强其稳定性。为使下一步钻孔桩施工过程中钢护筒定位的准确性得以保证，在平台底层架设钢护筒定位导向架。施工前，先拟定两根桩试桩通过静载试验，以验证与设计的偏差值，从而确定单桩震动下沉的最终贯入度，藉以控制各桩打入深度。钢管桩采用螺旋钢管在工厂定制，运送至现场组拼焊接，平
台用的分配梁和连接系，在现场加工制作安装。
2.5.钻孔平台管基桩长
由于没有设计资料，根据2008年10月25日对沙溪河床的测量结果显示，桥址位置水深为4.2～9.8m，根据调查资料，桥址处的沙卵石层为5～10m，下部为泥质砂岩，计算桩长时砂卵石层的厚度统一按照5m考虑。故钢管桩桩长统一按照15m计，计算自由端按13m计。钢管桩设计桩顶标高为106.71m和108.21m。
3、钻孔平台材料数量
主墩单个钻孔平台材料数量：
辅墩钻孔平台材料数量：
6#墩：
7#墩：
11#墩：
12#墩：
钻孔平台使用材料汇总分别为：Ф426*8mm钢管为340.2吨，钢管桩横梁114.6吨，桥面板为228.7吨，钢管桩纵、横向剪刀撑为112.1吨，纵向分配梁424.2吨，护栏为7.17吨。钢总量为：1226.97吨。
4、钻孔平台的施工方法
4.1钻孔平台的施工
4.1.1钻孔平台钢管桩插打
栈桥施工完毕后，由运输台车运送制作完成的Ф426*8mm钢管桩至栈桥钻孔平台施工位置，吊机停置于浮船上，整体吊装钢管。插打采用DZ90震动打桩机施打至河床面以下5m。测量定位采用全站仪、水准仪测量控制。通过导线控制网对每个钢管桩进行精确定位，放出钢管桩的中心点位置，根据中心点放出十字桩，然后安放导向架，确认位置及垂直度确认准确后开始打入，打入过程中全站仪全过程观测，随时纠偏校正，直至钢管桩打入深度达到设计标高。
每排钢管桩下沉到位后，应进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，钢管桩与钢管桩之间采用[20槽钢连接体系，连接系分横向连接和纵向连接系，连接系杆件与钢管间采用加焊连接缀板的方式连接。槽钢尺寸需根据现场尺寸下料。焊缝质量满足要求。
4.1.2桩顶连接及分配梁安装
钢管桩横梁为双拼I36b工字钢，长6m或9m; 钢管桩横担经测量放线后，直接嵌入钢管桩内,钢管桩上焊接牛腿以保证其顶标高能满足设计要求108.50m和107.00m。为保证钢管桩及平台的整体稳定性，要求横梁在长度方向上必需焊接成整体。双拼I36b工字钢
横梁长度方向焊接方式采用正面对焊，并在焊接处双面焊接菱形缀板加劲，焊缝质量满足要求。分配梁采用I28a工字钢每0.3米一根搭设在钢管桩横梁上，作为平台荷载纵向分配梁，分配梁沿长度方向正面焊接成整体，以保证平台上构整体稳定。桥面板采用10mm厚钢板满铺，固定在平台纵向分配梁上。
平台栏杆高1.2m，采用Φ50焊接钢管焊接，立柱间距2m，焊在平台钢面板上。