郑万高铁湖北段ZWZQ-4标9水中桩基施工方案(第三版2017.3.9).docx
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1、水中桩基施工方案+中交路桥建设有限公司水中桩基施工方案编制:复核:审核:日期:寺中交路桥建设有限公司目录1编制目的及依据11.1 编制目的11.2 编制依据11.3 适用范围12工程概况12.1 工程简介12.2 地质状况32.3 水文状况82.4 气象状况82.5 周围施工环境93施工安排及资源配置93.1 施工进度计划93.2 劳动力安排123.3 机械设备使用计划123.4 主要材料供应安排134施工方案174.1 施工方法综述174.2 水中平台施工174.2.1 平台结构设计174.2.2 施工方法概述214.2.3 钢护筒、钢管桩加工及运输224.2.4 测量放样234.2.5 钢
2、护筒和钢管桩施工244.2.6 浮吊钓鱼法”施工244.2.7 振桩锤振沉254.2.8 水下套管施工264.2.9 平联和斜撑施工274.2.10 重梁施工274.2.11 分配梁和面板施工294.2.12 附属工程施工304.3 水中筑岛平台施工方案304.3.1 施工方法概述304.3.2 筑岛平台设计314.3.3 筑岛平台施工324.4 水中桩基施工方案334.4.1 施工准备334.4.2 桩基开孔顺序374.4.3 钻机选型384.4.4 工艺流程424.4.5 泥浆制备及循环434.4.6 钻进成孔474.4.7 清孔514.4.8 钢筋笼制作及安装524.4.9 导管下放63
3、4.4.10 二次清孔644.4.11 水下混凝土灌注654.4.12 桩基质量检测715质量保证措施715.1 质量管理组织机构725.2 质量保证体系725.3 测量监控体系735.4 试验检测体系745.5 质检体系745.6 施工控制体系755.7 质量管理制度765.8 施工质量要求及注意事项775.8.1 材料775.8.2 构件加工及安装质量要求785.8.3 施工注意事项795.9 平台维护与保养805.9.1 抗冲刷措施805.9.2 防船撞措施815.9.3 定期检查815.10 钻孔桩质量控制及预控措施815.10.1 防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施815.10.2 防止孔
4、缩径的措施825.10.3 防止渗、漏浆措施825.10.4 防止掉钻措施835.10.5 防止桩基施工卡钻处理措施835.10.6 防止沉渣过厚或清孔过深措施845.10.7 防止钢筋笼上浮措施845.10.8 防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施845.10.9 防止钻孔桩混凝土时出现堵管、断桩现象的措施845.10.10 桩基混凝土质量保证措施856安全保障措施866.1 安全生产目标:866.2 安全保证体系866.3 安全生产组织机构876.4 安全职责分工876.5 安全保证措施886.5.1 制度保证886.5.2 技术保证886.5.3 过程控制896.5.4 现场安全控
5、制措施906.6 安全管理措施906.6.1 水中桩基施工一般安全管理906.6.2 用电安全管理措施916.6.3 设备安全管理926.6.4 施工船舶管理926.6.5 高空作业安全管理936.6.6 防火安全管理946.6.7 航道安全管理946.6.8 防汛安全管理957应急预案957.1 重要危险源辨识967.2 重要危险源分析977.3 大型机械设备事故应急救援程序1017.4 起重吊装事故应急救援程序1027.5 吊装构件滑落应急处置1037.6 船舶撞击平台应急程序1037.7 触电事故应急救援程序1047.8 高处坠落事故应急救援程序1057.9 淹溺事故应急救援程序1067
6、.10 机械伤害应急措施1077.11 防水环境污染专项应急预案1087.11.1 船舶、机械设备油污染应急措施1087.11.2 钻孔灌注桩施工泥浆意外排放应急措施1097.12 应急准备及响应程序1107.13 应急抢修材料设备1127.14 工伤事故应急响应措施1127.15 事故应急演练1158环境保护及文明施工1178.1 环境保护措施1178.1.1 水污染防治措施1188.1.2 固体废弃物处理措施1188.1.3 噪音防治措施1188.1.4 大气污染防治措施1198.1.5 施工水土保持措施1198.2 文明施工1198.2.1 文明施工1208.2.2 文明施工保证措施12
7、01编制国的及依据1.l编制目的以实施性施工组织设计为基础,结合现场施工条件,对主墩平台施工进行施工组织,明确施工方法及工艺,合理配置资源,确保施工进度满足工期要求。同时作为作业指导书指导现场施工,明确施工中的质量关键控制点和安全保障措施。1.2编制依据(1)铁路建设项目标准化管理文件汇编;(2)新建铁路郑州至万州线河南、湖北省界至万州段施工图(ZWZQ-04标);(3)铁路工程建设通用参考图;(4)客运专线铁路路基工程施工技术指南(TZ212-2005);(5)客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)(6)铁路桥梁钻孔桩施工技术指南(TZ322-2010);公路桥涵设计通用规
8、范(JTGD60-2015);(8)公路工程施工安全技术规范(JTGF90-2015);(9)公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011);(10)铁路工程施工安全技术规程(TB10401l.l-2003);(11)铁路工程施工组织设计规范(QCR90042015);(12)新建郑州至万州铁路湖北段站前工程ZWZQ-4标段总体施工组织设计;(13)本工程施工组织设计有关施工、施工质量、安全标准和技术管理等文件,施工现场考察及周边环境调查所了解的情况和收集的信息1.3适用范围本方案适用于汉江双线特大桥水中桩基施工,包含88#墩筑岛平台施工,89#93#施工平台施工,以及88#93#墩桩基施
9、工。2工程概况2.1 工程简介跨江桥采用(109+220+109)m连续刚构-拱跨越汉江,自89号墩(DK401+689.2)至92号墩(DK402+128.8)。桥区汉江常水位河面宽度575m,8893号墩位于汉江水中。其中90#墩及91#墩高桩承台为连续刚构拱主墩基础,承台为矩形+端弧型结构形式,结构尺寸为30.3m*18.9m,厚5.5m,约3828m3混凝土。每个承台下设12根灌注桩,桩基类型为摩擦桩,桩径为2.8mo其中90#墩单根桩长为95m,桩顶标高为39.932m(未含桩顶伸入承台IOCm部分),桩底标高为55.068m;91#墩单根桩长为107m,桩顶标高为34.932m(未
10、含桩顶伸入承台IOCm部分),桩底标高为-72.068m。89#墩和92#墩高桩承台为连续刚构.拱边墩基础,承台为矩形+端弧型结构形式,结构尺寸为18.9xl2.lm,承台厚度为3.0m,约计627.6m3混凝土。每个承台下设13根灌注桩,桩基类型为摩擦桩,桩径为1.5m。其中89#墩单根桩长为60m,桩顶标高为+42.832m(未含桩顶伸入承台IOCm部分),桩底标高为-17.168m;92#墩单根桩长为66m,桩顶标高为+44.332m(未含桩顶伸入承台IOCm部分),桩底标高为-21.668m。图2.1-289#和92#墩承台平面图88#和93#墩为普通水中墩基础,承台为矩形结构形式,结
11、构尺寸为12.79.5m,承台厚度为3.0m,约计362.95m3混凝土。承台下设8根灌注桩,桩基类型为摩擦桩,桩径为1.5m。93#墩单根桩长为53m,桩顶标高为+46.267m(未含桩顶伸入承台IOCm部分),桩底标高为-6.733m。图2.1-289#和93#墩承台平面图新建北岸栈桥终点接90#北主墩施工平台;新建南岸栈桥终点接91#南主墩施工平台。2.2 地质状况88#墩桩基穿过土层有上及下主要包括:3-9-l细圆砾土(稍密)和3-9-2细圆砾土(中密)、10-3粉质黏土(Q3jal)(膨胀土)、10-4-4粉砂、细砂(Q3jal)o(2)89#墩桩基穿过土层有上及下主要包括:39-l
12、细圆砾土(稍密)和3-92细圆砾土(中密)、12-1泥灰岩(N)、vl2-l-l细砂(N)、12-l-2细圆砾(N)、21-6绿泥石片岩(Z2dn)0平台钢管桩基穿过的土层有上及下主要包括:3-9-l细圆砾(稍密)和v39-2细圆砾土(中密)。图2.2-2 89#和89#墩桩基地质立面图90#墩桩基穿过土层有上及下主要包括:3-9-l细圆砾土(稍密)、3-9-2细圆砾土(中密)、12-1泥灰岩(N)、12-l-2细圆砾(N)、12-l-3粉质黏土(N)、216-1绿泥石片岩破碎带、21-6绿泥石片岩(Z2dn)等。平台钢管桩基穿过的土层有上及下主要包括:v3-9-l细圆砾土(稍密)和3-9-2
13、细圆砾土(中密)。91#墩桩基穿过土层有上及下主要包括:3-9-l细圆砾土(稍密)和3-9-2细圆砾土(中密)、10-3粉质黏土(Q3jal)(膨胀土)、10-4-4粉砂、细砂(Q3jal)216绿泥石片岩(Z2dn)、216-1绿泥石片岩破碎带(Z2dn)o平台钢管桩基穿过的土层有上及下主要包括:3-9-l细圆砾土(稍密)和3-9-2细圆砾土(中密)。90#和91#墩桩基地质立面图(5)92#墩桩基穿过土层有上及下主要包括:v3-9-l细圆砾土(稍密)和3-9-2细圆砾土(中密)、10-4-4粉砂、细砂(Q3jaD、vl0-8-2细圆砾土(Q3jal)10-4-4粉砂、细砂(Q3jal)、v
14、lO-8-3细圆砾土。平台钢管桩基穿过的土层有上及下主要包括:39-l细圆砾土(稍密)和392细圆砾土(中密)。93#墩桩基穿过土层有上及下主要包括:3-9-l细圆砾土(稍密)和3-9-2细圆砾土(中密)vlO-8-2细圆砾土(Q3jal)10-4-4粉砂、细砂(Q3jal”10-8-2细圆砾土(Q3jaD、10-8-3细圆砾土。平台钢管桩基穿过的土层有上及下主要包括:v3Sl粉砂(松散)、39J细圆砾土(稍密)和3-9-2细圆砾土(中密)。7 44 332新丽-32费m(Kb8-3T3出漓融S “-.-nLZ390 32tzo UV590 dT50mQH图2.2-289#和89#墩桩基地质立
15、面图上述涉及土层物理特性如下:粉砂(Q4H+N):灰黄色,稍湿,松散。矿物成分以石英,长石为主,级配良好,粉砂粒含量大于80%,余为细砂及粉、黏粒充填,该层呈层分布于汉江两侧,厚015m,属I级松土,C组填料。细圆砾土(Q4al+pl):灰黄色、灰色,饱和,稍密。石质为灰岩、砂岩,呈尖棱状,质硬。粒径2040mm为主,最大粒径50mm,圆状、次圆状,磨圆好,分选较好,含量约65%,填隙物为砂土,细砂,厚05m,属11级普通土,C组填料。细圆砾土(Q4alpl):灰黄色、灰色,饱和,中密,粒径515mm为主,最大粒径45mm,圆状、次圆状,磨圆好,分选较好,圆粒成分以砂岩、硅质岩为主,石质较硬,
16、含量约65%,填隙物为砂土,细砂,厚度大于30m,属II级普通土,组填料。粉质黏土(Q3jaD(膨胀土):灰黄色,灰褐色,红褐色,灰色,硬塑状,主要成份以黏粒为主,粉粒次之,手拈稍有砂感,黏性较好,切面稍有光泽反应,局部含碎石,块径7090mm,岩芯呈土柱状。厚。IOm,属II级普通土,不宜作填料。10-44粉砂、细砂(Q3jal):灰黄色,饱和,密实。矿物成分以石英,长石为主,级配良好,粉砂粒含量大于80%,粉、黏粒充填,局部钻孔揭示该层含有少量圆砾土,厚025m,属I级松,C组填料。10-8-2细圆砾土(Q3jal):灰黄色、灰色,饱和,中密。粒径515mm为主,最大粒径45mm,磨圆度好
17、,分选较差,圆粒成分以砂岩、硅质岩为主,石质较硬,含量约65%,填隙物为砂土,细砂,厚度大于30m,属H级普通,C组填料。12-1泥灰岩(N):弱风化,灰白色,泥晶结构,中厚层构造,主要成分为方解石。节理裂隙发育,岩芯多呈柱状,短柱状,少量呈碎块状。岩体可见溶蚀发育现,强风化较厚,部分钻孔未能打穿该层,局部地区较薄,属IV级软石,D组填料。121-1细砂(N):灰白色,饱和,密实;主要成份为石英、云母、钠长石等,局部夹大量黏粒及少量圆砾,厚015m,属I级松,C组填料。12-l-2细圆砾(N):杂色,饱和,密实,一般粒径0.22cm,含量约70%,磨圆度较好,分选性差,呈圆棱状,骨架间充填大量
18、细砂,厚020m,属II级普通土,C组填料。12-l-3粉质黏土(N):灰黄色,灰褐色,红褐色,灰色,硬塑状,主要成份以黏粒为主,粉粒次之,手拈稍有砂感,黏性较好,切面稍有光泽反应。厚010m,属H级普通,C组填料。21-6绿泥石片岩(Z2dn):灰绿色,细粒变晶结构、片状构造,节理裂隙发育,岩芯多呈柱状,短柱状,少量呈碎块状。强风化较厚,属IV级软石,D组填料,弱风化层属IV级软石,C组填料。v21-6-l绿泥石片岩破碎带(Z2dn):灰绿色、灰黑色,受构造影响,岩芯呈粉末状,结构构造不清。属IV级软石,D组填料。表2.2-1施工平台桥址地层物理参数表岩性代号岩土名称时代成因状态天然密度(g
19、cn)天然快剪钻孔灌注桩桩周极限集阻力fi(kPa)底擦数f基摩系边坡率基本承载力)(kPa)岩石天然饱和抗压强度Rc(MPa)压缩模量Esv.2(MPa)变形模量E0(MPa)黏聚力C(kPa)内摩擦角(0)边坡高度m临时11永久m6101:1.751:2粉砂Q4llltPl松散1.8/25200.31:1.51:1.75100/IO细圆砾土Q4altPl稍密2/35700.351:1.251:1.5180/20细圆砾土Qj+pl中密2.1/40900.41:11:1.5220/28粉细砂Q3jal稍密1.9/28250.31:1.51:1.75120/1!v1043粉细砂Q3jal中密2/
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