蘇通大橋三期試樁施工組織設計方案(0702改-文庫吧

【正文】 并根據出現的沖刷情況采取及時的補救、維護措施，以利工程的順利實施。施工期的河床監測方案主要采用多波束測探儀定期水深探測。A 工前測量。B 袋裝砂拋投完成后測量。C 施工臨時平臺的鋼管樁打設完成后測量。D 鋼護筒沉設期測量。E 袋裝碎石及塊石拋投完成后測量。F 鉆孔灌注樁施工期，每天進行一次水深測量。2 成樁工藝 試樁的鉆孔施工采用先搭設水中鉆孔平臺，在平臺上擺放KP3500型鉆機，采用氣舉反循環成孔的方法。 鉆孔平臺鉆孔平臺平面尺寸為3011m，頂標高為+。主5號試樁鉆孔平臺基礎采用16根φ140cm，δ=20mm鋼管樁，主8號采用16根φ140cm，δ=16mm鋼管樁，鋼管樁頂以貝雷架做為主方向分配梁，HW40工字鋼做為次分配梁，上鋪厚12mm鋼板形成鉆孔工作平臺。其布置圖見下。主8號墩側試樁平臺與主5號布置形式相同，不同之處為主8號墩側的樁底標高不同。鉆孔平臺施工工藝流程圖如下。圖3 鉆孔平臺施工工藝流程圖（1）鋼管樁的制作φ140cm鋼管樁采用δ=20mmQ235A鋼板在工廠卷制，鋼板下料之前根據設計圖繪制加工圖，其內容包括按鋼管樁編號的加工大樣圖、拼接簡圖和堆放與發送順序圖等。用于卷制鋼管的鋼板必須平直，不得使用表面銹蝕或受過沖擊的鋼板，且應符合有關標準和設計要求。鋼料切割使用剪板機。鋼料在切割后進行矯正，矯正后鋼料表面不應有明顯的凹痕和其它損傷，可采用錘擊法或熱矯法，下料后應根據要求將板端開好坡口。鋼管采用三輥軸卷管機卷制，卷管方向應與鋼板壓延方向一致。卷板過程中，密切注意保護管端平面與管線垂直。為滿足鋼管接縫處的圓度要求，卷管后應進行校圓。校圓分整體校圓和局部校圓兩道工序。整體校圓可在卷板機上進行，也可在整體校圓夾具上進行。局部校圓采用簿鋼板剪成直徑為鋼管內徑的圓弧的一部分作為樣板，該樣板內靠筒體口附近進行檢查，若不密貼表示該處不圓，不圓處局部錘直，直至密貼為止。鋼管的焊縫要求與母材等強，采用坡口熔透對接焊。鋼管樁現場對接須保證施焊時接頭和焊條干燥。鋼管樁橫向焊縫將承受動靜荷載受拉，屬一級焊縫，需對焊縫內部缺陷進行超聲波檢測。根據《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》標準，達到BI級為合格，抽查每條焊縫長度的50％，若同一焊工同一條焊縫有缺陷延長傾向，應l00％探查。所有焊縫質量要求均應符合《公路橋涵施工技術規范》(JTJ0412000)焊縫要求。生產廠家應按《鋼結構工程質員檢驗評定標準》(GB50221l95)和《公路橋涵施工技術規范》進行外觀自檢評定。焊接管的管節制作偏差，要符合下列要求：表2 管節外形尺寸的允許偏差偏差部位允許偏差備注外周長177。%周長，且不大于10mm測量外周長管端橢圓度%d，且不大于5mm（d為管徑）橢圓度指管端兩相互垂直直徑之差管端平整度2mm管端平面傾斜2mm管節對口拼接時，相鄰管節的管徑偏差要小于3mm，對口的板邊高差△。（2）鋼管樁的吊運與堆放本項目鋼管樁在橋位附近中遠鋼構件廠加工。加工廠自有重件碼頭，鋼管樁出廠后無需公路運輸，可直接吊運上船，因此對鋼管樁長度限制較小，鋼管樁可在工廠內加工成長40m左右的一段，使施工現場只有一個接頭，大大提高了打樁施工工效，且鋼管樁質量更有保障。工廠加工完成運往施工現場以前，在鋼管樁適當位置處設置吊耳。吊裝時要使各吊點同時受力，徐徐起落。樁身靠上打樁船樁架后將吊耳割除。鋼管樁的堆放支點位置與吊點位置相同，偏差不大于20cm。運輸時要捆綁牢固，使各支點同時受力。駁船裝鋼管樁時，要按鋼管樁的打設順序編號，分層裝駁，墊平放穩并保持船身穩定。因為鋼管樁較長，為避免樁身撓曲，可以采用多點支墊。各支點墊木要均勻放置，各墊木頂面要在相同的水平面上。鋼管樁的堆放層數以不超過3層為易。（3）鋼管樁打設鋼管樁的打設直接采用打樁船插打。1）、鋼管樁的測量放樣a、鋼管樁的放樣方法i、直樁的放樣GPS D船軸線GPS AGPS BC在船上適當位置選定A、D兩點設置RTK流動站。設C為打樁機上樁身下端的位置。在打直樁時使C點與某設計樁位C設重合，由于A、D與C 有固定的幾何關系，再令AC的方位角為一定值時，則A、D的坐標也隨之確定，稱此時A、D的位置A設、D設為與C設相應的設計位置。反之,當船體按A設、D設定位時，則C點必與C設重合。ii）、斜樁的放樣根據設計要求，此時樁身應在豎直面上傾斜（此豎面的水平投影與船軸線一致）。當C點與某設計樁位重合后，還應使船軸線同設計的樁身水平投影的方位一致，這時打下的樁位才是正確的。由于A、B、D、C四者有著固定的幾何關系，C點的位置既然已知則A、B、D三點的位置也隨之確定，稱這時A、B、D點的位置A設、B設、D設為與C設相應的設計位置。反之，當船體按A設、B設定位時，則C點必與C設相同。CGPS BGPS A15度b）、鋼管樁的具體放樣工作開始前，將事先計算好的同C設對應的A設、D設點的坐標分別輸入A、D點上的RTK手簿中作為導航數據指示打樁船開航。根據A、D點的手簿屏幕顯示的與設計點位的距離，調整船體使，緊固錨鏈，使船體完全固定。為保證RTK打樁放樣結果的正確無誤，另在位于江堤的某已知點上設置全站儀，按C設點坐標計算出距離、方位角。當用RTK確定出C后，打樁機工作前放置全站儀棱鏡，進行檢核。待確定無誤后，才開始施工。2）、鋼管樁打設的施工要點a、沉樁前對打樁船的樁架、樁錘、動力機械以及電力線路等主要設備部件進行全面的檢查，確保在打樁過程中的連續性。b、沉樁前要調整好樁架的角度，在打直樁時應保證樁架的垂直度，在打斜樁時確保樁架的斜度與樁的斜度一致。c、開錘前要仔細檢查樁錘、替打與樁的中軸線是否一致，如有偏位及時糾正。d、如發現問題必須校正后方可繼續下沉。e、每節鋼管樁的沉樁工作要一次下沉到位，以免由于土的恢復將難以下沉。f、鋼管樁下沉深度原則上以設計的入土深度為標準，如遇到特殊的地質情況鋼管樁不能下沉到設計標高，可以按照貫入度控制，即最終的連續錘擊10擊的貫入度不超過5cm即可停止下沉。連續10擊的貫入度為5cm的鋼管樁的承載力計算如下：計算公式：[P]＝{nA/2+[( nA/2)2+(nAE/e)（Q+K2q）/(Q+q)]}/m [P]：樁的垂直容許承載力（Kn）； n ：系數，n＝；m：安全系數，； A：樁身截面積（cm2）；e：最終貫入度（cm/擊）；Q：錘的沖擊部分重力 （Kn）； q：樁、樁帽及錘的非沖擊部分重力（Kn）； K：恢復系數， E：一次錘擊的能量，E＝A=140＝703 cm2e＝5/10＝ cm/擊Q=80Knq＝+10=279 Kn（替打按10 Kn考慮）∴ [P]＝2503 Kn由計算可知， cm/擊的情況下，單根鋼管樁的容許承載力為2503 Kn，大于試樁平臺計算的單根鋼管樁的最大軸力，滿足施工要求。（4）樁間平聯施工鋼管樁之間依靠φ1000cm壁厚10mm鋼管樁水平聯接以形成群樁基礎。平聯中心的標高定為+。（5）樁頂橫梁及分配梁施工樁頂橫梁及分配梁均為常規施工。樁頂貝雷橫梁采用在駁船上組拼成長約30m的框架，再以60T浮吊安放于鋼管樁牛腿上，并與牛腿固結。貝雷橫梁施工完成后在其上鋪設縱橫分配梁。縱橫分配梁之間要求點焊，以防施工荷載造成相對滑移，危及人員和設備的安全。 鉆孔施工本試樁工程樁基采用氣舉反循環法施工。（1）鉆機選擇5號及6號樁樁長達126m，鉆機的選擇成為方案確定的關鍵要素，根據地質資料并分析國內多種型號鉆機的性能及施工經歷，試樁工程采用河南鄭州勘察機械廠生產的KP3500型鉆機配雙腰帶四翼籠式刮刀鉆頭，其主要技術參數見下表。表3 KP3500型鉆機術參數表鉆孔直徑（m），松散層6鉆桿內徑(mm)215鉆孔深度（m）140主機功率（kw）304=120最大扭矩kNm）210輔助電機功率(kw)8轉速（r/min）0～24起重功率（kw）75提升能力（kN）1200主機重量（t）47最大加壓力（kN）600整機外形尺寸（m）(LWH)9油壓18從二期試樁的2號工藝孔的鉆孔來看，2號工藝孔的孔深為125m，樁底標高為－。針對這種地質情況，KP3500鉆機和鉆頭可以滿足三期試樁的要求。（2）下沉護筒主要設備的選擇，入土深度約41m。施工時沉打設備必須克服護筒下沉過程中承受的摩阻力，根據計算和我局二期試樁取得的經驗，確定采用350Kw振動沉樁機，其激振力滿足施工要求。鋼護筒下沉的起重設備采用200噸浮吊。（3）鋼護筒施工1）護筒結構，采用厚25mm鋼板加工而成。為保證護筒下沉過程中的強度及剛度的要求，在護筒外側刃腳2m高度范圍內加焊三道高50cm厚12mm加強鋼板，為方便護筒的打設，將護筒刃腳部分加工成刃形，加強板的下端加工成流線形，減少護筒與地層間的摩阻力。2）導向架結構導向架由立柱、立柱間橫向聯系及斜撐等組成，立柱及立柱間橫向聯系采用兩根20號槽鋼對拼而成，斜撐采用10號槽鋼。導向架結構為四邊形，平面尺寸為530cm(長)320cm(寬)，導向架的具體結構見下圖所示：圖4 導向架結構圖（單位：cm）導向架利用鉆孔平臺進行固定，導向架的固定位置見下圖所示：圖5 導向架固定位置圖3）鋼護筒加工，分兩節加工，；，分兩節加工。護筒鋼材材質為Q345C，焊接材料根據主材級別，手工定位焊條采用J422焊條，埋弧自動焊焊絲采用H08A,焊劑采用HJ431。用于制作結構的材料和焊接材料均應有質保書和出廠材質證明。a 劃線、號料和切割劃線和號料應根據工藝要求預留制作和電焊收縮的余量以及切割開坡口等加工余量。號料前應驗明材料規格，鋼材型號。要合理排料，提高材料利用率。氣割前應將鋼材切割區域表面的鐵銹，污物等清除干凈，氣割后應清除熔渣和飛濺物。號料時應劃出檢查線及中心線，彎曲線，并注明接頭處的字母及焊縫代號等。矯正：i）在環境溫度低于–12℃時不能進行冷矯正和冷彎曲。ii）矯正時的加熱溫度控制在700~800℃，矯正后必須緩慢冷卻。iii）矯正后的鋼材表面，不應有明顯的凹面或損傷。 mm。b 鋼板的邊緣加工及表面處理鋼板邊緣加工的切削量不應小于2 mm。采用數控切割機進行下料、開坡口，邊緣加工允許偏差直線度為且不大于2mm。對接接頭安裝錯邊量允許偏差t/10，且不大于3㎜，對接接頭間隙允許偏差為177。1㎜。焊縫坡口的尺寸應按工藝要求進行，坡口角度允許偏差為177。5176。，留根允許偏差為177。1㎜，間隙允許偏差為177。1㎜。對準備作為承臺以下15米范圍內護筒壁板鋼板的一面通過鋼刷作拉毛處理，槽深控制在1mm以上。c 卷板工藝卷板前應熟悉圖紙、工藝、精度、材料性能等技術要求。檢查鋼板的外形尺寸，坡口的形式與尺度，裝配及焊接收縮余量和樣板的正確性，以及檢查劃制的板料中心線、檢驗線的正確性等。將四面開好坡口的板料置于卷板機上滾彎時，為了防止歪扭，應將板料對中，使板料的縱向中心線與軸輪線保持嚴格的平行，并用擋板擋緊。板料位置對中后，一般采用多次進給法滾彎調節上輪（在三輪卷板機上）使板料發生初步的彎曲，然后來回滾動而彎曲。當板料移至邊緣時，檢查所劃的檢驗線的位置是否正確，然后逐步壓下上滾輪并來回滾動，使板料的曲率半徑逐漸減小，直到達到規定的要求。在卷板時，由于鋼板的回彈，卷圓時必須施加一定的過卷量，在達到所需的過卷量后，還應來回多卷幾次。卷彎進程中，應不斷用樣板檢驗彎板兩端的半徑。d 單件組裝單件組裝前應對部件的尺寸檢查合格；連接接觸面和沿焊縫邊緣每邊30~50 mm范圍內的鐵銹、毛刺、污垢等應清除干凈。鋼護筒殼板縱向接逢的裝配：采用在筒身的縱向接逢的兩邊對應處，分別焊上幾對角鋼，用螺栓調節（詳見下圖）圖6縱向板邊錯位的裝配：采用在筒身縱向接逢的一邊焊上┌形鐵扣緊調控另一邊，直徑對齊。（詳見下圖）圖7局部橢圓度裝配在鋼護筒內壁徑向布置一組或多組單向推撐器，具體位置視鋼護筒局部橢圓度而定，采用調節螺栓控制鋼護筒的橢圓度。單組推撐器的型式（如下圖）圖8各吊裝段均應在旋轉胎架上安裝，定位焊接前，應按圖紙及工藝要求檢查焊件的幾何尺寸、坡口尺寸、根部間隙、焊接部位的清理情況等，如不符合要求，不得進行定位焊。定位焊不得有裂縫、夾渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填滿等缺陷。如遇定位焊開裂，必須查明原因，清除開裂焊縫，并在保證構件尺寸的條件下作補充定位焊。e 定位焊所用焊條的型號應與正式焊接所用的型號相同，焊接高度不超過設計焊接高度的2/3，長度以40mm為宜，間隔不大于400mm，并應由具有焊接合格證的工人操作。f 總裝配將各拼裝好的鋼板鋼護筒吊至63噸門吊下的總裝胎架上進行總裝。總裝胎架采用滾輪式，各鋼護筒件可在上面轉動，每個胎架設四個輪子為一組。小合攏時可用二組胎架進行，當大合攏時要有三組進行。（詳見下圖）圖 9用“馬”板在鋼護筒內進行定位先用“馬”板12塊沿大接逢圓周相互間隔300進行馬板定位。“馬”板的尺度采用厚30 mm，長600 mm，寬250 mm，“馬”板采用雙面角焊縫焊在鋼護筒內側。然后進行定位焊，最后進行環縫的焊接工作。每個鋼護筒的縱向接逢線應相互錯開，間距不小于300 mm。圖 10g 焊接工藝鋼板在焊接時，不僅要考慮外界的溫度，而且還應考慮焊件的厚度。在施焊前焊條應按要求進行烘焙。焊絲應除凈銹蝕和油污。焊工必須持有合格證后方可施焊，合格證中應注明焊工的技術水平及所能擔任的焊接工作，如停焊時間超過半年以上應重新考核。施焊前焊工應復查組裝質量和焊縫坡口區兩側的清理情