水中墩施工方案

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

2.1工程简介 (1)

2.2地质水文资料 (1)

三、总体施工方法 (2)

3.1回填土筑岛围堰法 (2)

3.2搭设平台钢板桩围堰法 (2)

3.3钢板桩围堰填土筑岛法 (2)

四、钢板桩围堰施工方法 (3)

4.1施工准备 (3)

4.2插打钢板桩 (3)

4.3合拢 (4)

4.4安装内支撑 (4)

4.5砼封底 (5)

4.6施工承台、墩身 (5)

4.7拔桩 (6)

五、钢板桩工况计算分析 (7)

5.1钢板桩围堰计算举例 (7)

5.2钢板桩围堰入土深度计算 (7)

5.3钢板桩抗隆起和管涌的计算 (8)

5.4钢板桩围囹支撑计算 (9)

5.5钢板桩围堰承载力验算： (12)

附图1：水中墩施工钢板桩围堰示意图 (16)

附图2：水中墩围堰支撑示意图 (17)

六、质量保证措施 (18)

七、安全、文明施工环境保护措施 (18)

绍兴特大桥水中墩施工方案

一、编制依据

1.1杭州至宁波客运专线施工图：《线路平面图》（HYZQ-1标，第三册）。

1.2杭州至宁波客运专线施工图：《绍兴特大桥》（图号：杭甬客专施（桥）咨-06-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。

1.3工地现场调查、采集、咨询所获取的资料,和我公司现有施工能力、机械设备、技术力量及类似工程的施工经验。

1.4已批复的实施性施工组织设计。

二、工程概况

2.1工程简介

绍兴特大桥起讫里程DK47+985.250～DK65 +704全长17.71875km，设计为正线双线客运专线桥,呈双线布置。线间距为5m，设计行车速度为350km/h。上部结构轨道结构采用CRTSII型板式无碴轨道。孔跨布置为：简支梁492孔，440孔32m＋52孔24m；悬臂连续梁和膺架现浇梁特殊结构17处，(60+100+60）m连续梁

+(48+80+48）m连续梁+6×(40+64+40）m连续梁+ (40+56+40）m连续梁+6×

(32+48+32）m连续梁+2×40m简支梁；下部结构为：空心桥台、双线直坡哑铃状矩形实体桥墩，整体式矩形承台，钻孔桩群桩基础。桩基直径有φ1.0m、φ1.25m、φ1.5m、φ2.0m四种，平均桩长约60米，承台高度有2.0m、2.5m、3.0m、3.5m、4.0m五种。绍兴特大桥在水中、靠岸边的桥墩有118个，水深约1.0m～4.5m，处于凹地、高水位的桥墩约87个，根据设计图纸，结合我管段内的实际地质调查，对水中、水边及凹地多水的桥墩承台基础采用钢板桩围堰的施工设计方案。

2.2地质水文资料

地质情况：绍兴特大桥主要穿越浙东盆地之滨海积平原，地势平坦开阔，区内水网交错，湖塘密布，河渠纵横，地表水极为发育。河址段地质上部为第四系全新统冲海积(Q4al+m)粉质黏土、粉土、淤泥质粉质黏土；下为第四系上更新统冲积(Q3al) 粉质黏土、砾砂以及第四系残坡积（Qel+dl）含砾粉质黏土；下伏基岩为侏罗系上统 b、c 段凝灰岩。地表及河床以下地层约为厚25m 的粉质黏土、淤泥粉质黏土和流塑、软塑、可塑状粉质黏土。

水文资料：地表水主要为河流水、水塘水，地下水主要为第四系孔隙水，河流为常年性地表径流水。桥址区地表水对混凝土结构无侵蚀性；桥址区地下水对混凝土结构有CO2、硫酸盐及CL-侵蚀性，环境作用等级为L1、H1、T1级。

三、总体施工方法

水中墩主要包括钻孔桩基础、承台、墩身的施工，根据设计图纸结合实际地质、地形条件，拟采用回填土筑岛围堰法、搭设平台钢板桩围堰法、钢板桩围堰内填土筑岛法三种主要施工方法进行水中墩的施工。（见附图1：水中墩施工钢板桩围堰示意图）

3.1回填土筑岛围堰法

靠岸边的水中墩采用筑岛围堰法施工，测量放线定出墩基础的桩位，就近选择合适的土源，用自卸运输车把土方运至墩位处进行回填，筑岛长宽比桥墩承台的设计尺寸加大1至2m，筑岛高出水面约1m，碾压平整，再次测量放样定出孔桩位置，埋设钢护筒，安装钻机平台钻孔桩，孔桩完成后进行钢板桩围堰，承台基坑开挖，承台和墩身施工完成后，对筑岛围堰的土方用挖机进行清理，运至弃土场。该法适用于浅水、靠岸边的水中墩。

3.2搭设平台钢板桩围堰法

跨河面较宽、水较深的水中墩采用平台钢板桩围堰法，先搭临时栈桥接近墩位，搭设水上施工平台，施工平台打φ500钢管桩作基础，桩顶用I40a工字钢作横梁，横梁上铺设8根I40a工字钢，顶上再满布方木。工作平台的平面尺寸与承台(长a m×宽bm)尺寸相同,在平台上安装钻机进行钻孔桩施工，孔桩施工完成后，沿承台周围打插钢板桩围堰，钢板桩围堰尺寸为(长(a+3)m×宽(b+3)m),拆除施工平台，对围堰进行支撑加固、抽泥浆至承台底以下的标高，对承台底以下50cm用C25砼进行封底，施工承台、墩身，钢板桩围堰用拉森式Ⅳ型钢板。

3.3钢板桩围堰填土筑岛法

在河面较宽、水不很深的桥墩处，用浮吊在桥墩承台周围打插钢板桩，钢板桩围堰完成后，在水面高处对钢板桩四周外围用I40a型钢内拉钢筋进行加固，在钢板桩围堰内埋设钢护筒，回填黏土或砂土，土层上铺设钢板或方木，在围堰内形成

施工平台，安装钻机进行孔桩施工，待桩基完成后，把围堰内的泥土用泥浆泵吸至浮船上运到指定弃点。同时解除钢板桩四周的加固，对钢板桩内侧进行支撑加固，开挖至承台底标高，施工承台和墩身完毕后，对河道进行清理恢复原貌。

水中墩的施工原则上采用筑岛围堰法，因为此法可就地取材采用路基挖弃方、建筑弃碴、砖碴等材料填筑部分河岸，在保证河道通航、环境不被污染的前提下使水中施工变为陆上施工，在筑岛上安装钻机钻孔桩，待孔桩基础施工完毕后，插打钢板桩围堰和支撑，进行承台基础开挖，施工承台和墩身。其次考虑水上钻井平台、水中围堰筑岛法施工。因钻孔桩、承台及墩身施工的工艺和方案与常规的施工方法基本相似，且已在施工施组和专项施工方案中编制。固本水中墩施工方案主要介绍水中墩钢板桩围堰的施工方法和钢板桩围囹支撑的安全检验。

四、钢板桩围堰施工方法

4.1施工准备

4.1.1组织定购、运输钢板桩，到达工地后，检查钢板桩有无弯曲、撞伤、破损、锁口变形等，按具体情况分别用冷弯、热敲、补焊、割除或接长等方法进行整修。并在钢板桩锁口内涂抹黄油或混合油膏(黄油∶沥青∶干锯末∶干粘土=2∶2∶2∶1)以减少插打时锁口间的摩擦和水的渗漏。

4.1.2测量放样，插打定位桩，在定位桩上安置导梁，组成框架式的围笼作为插桩时的导向设备。

4.1.3检查振动锤，振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常。振动锤的端电压要达到 380～420V，而夹板牙齿不能有太多磨损。

4.1.4同一围堰的钢板桩使用同一型号规格的产品，保证锁口一致。

4.2插打钢板桩

钢板桩采用逐块插打到底，矩形围堰先插上游边，在下游合龙。钢板桩平面尺寸应在承台长宽尺寸上各加1.5m×2，在导向架上设置一个限位框架，大小比钢板桩每边放大2cm，第一根钢板桩插打时钢板桩背紧靠导向架，边插打边将吊钩缓慢下放。这时在互相垂直的两个方向用经纬仪观测，以确保钢板桩插正、插直，然后