京津城际轨道交通试验段工程DK86+093.42 57#墩水中墩施工方案编制： 复核： 审核： 批准： 中铁17局京津城际轨道交通工程项目经理部二分部二五年十一月二十一日京津城际轨道交通试验段工程DK86+093.42 57#墩水中墩施工方案1.工程概况永定新河第57#墩位于北运河主河槽内，河道宽40m,水深约3m，承台距岸边9m，基础施工采用从北京岸堤坝向墩位搭设栈桥和钻孔平台的方法完成。2栈桥及钢管桩钻孔平台施工施工栈桥宽4m,长约9m，采用钢管桩基础，上部采用I40a拼装。采用打桩机械从岸边逐跨插打栈桥钢管桩，后利用工字钢作为纵横梁，铺层采用平铺4002520枕木于梁上。施工平台根据施工季节的河床水位，根据现场水位涨落、流速、平台施工设施和材料运输等因素，合理确定平台顶标高。钻孔平台上布置钻机，钻机自重及施工荷载100t。考虑其余材料、小型设备、泥浆箱以及考虑到钢板桩围堰插打等荷载重20t，钻孔平台按承压120t设计。2.1.平台构造：钻孔平台采用60012mm钢管作为临时支墩，支墩上设I40a作为纵横梁，利用纵横梁将钢护筒纵横向定位，为保证成孔的安全，钢护筒不作为平台的临时支墩受力。钻孔平台的搭设采用同栈桥同样的施工方法，要求钢管长20米,入河床深度不小于12米。同时施工平台又作为插打钢板桩的作业平台。钻孔平台施工完成后，利用吊车安装钢护筒，根据桩位在钻孔平台上设置导向架引导钢护筒入河床，将护筒打入河床深度不小于3米，严格控制护筒的垂直度，将钢护筒的纵横方向锁定在固定支架平台的纵横梁上。2.2.平台搭设：打桩机通过已施做的栈桥，采用35t履带式吊车插打平台钢管桩，施作钻孔平台；平台的设置考虑到钢板桩围堰的实施；吊装钢管，利用八字缆做辅助措施插入河床，然后用6t振动锤沉桩至设计埋深。施工时应注意：要用4根缆风索固定，控制钢管桩的倾斜。缆风索可锚定在河岸或已沉入的钢管桩上。如发现钢管桩倾斜时，应停机以链滑车收紧反方向的缆风索后再振沉。当钢管桩振沉到工作平台高度时应停振，接长（栓接或焊接）钢管，再振，直到设计位置。一个支架平台的钢管桩宜连续一次施工。边打钢管桩边沿同一标高切割多余钢管调平，焊接桩间水平撑以及桩头法兰盘，然后放置工字钢，放置垫梁，打桩时预留出钻孔桩位置。2.3.钢护筒定位下沉为保证钢护筒的安装精度，利用导向架对钢护筒进行准确定位，其平面、水平位置要确保准确。导向架的作用是控制并引导护筒在桩孔的正确位置竖直地沉入河床，导向架一般用型钢或小钢轨制成。平面中间为圆孔或方孔，四周为框架，立面每节长35m，两端设法兰盘可接长。最下面一节底端不设法兰盘，可加压或锤击沉入河床中。框架应具有一定的刚度，以保证吊装或下沉时不变形。导向架可一个护筒单独设一个，也可将一个桥墩2或3根桩孔的导向架用型钢连接成一个整体。导向架由38kg/m的钢轨焊成轨束立柱，立柱长度以水深、入土深度和水面到工作台的距离而定。外围用角钢制成导向环由上到下箍在立柱外面，与轨束接触处予以焊牢，如图1 护筒导向架示意图所示。圆环上下共4道左右，视立柱长度而定。轨束6组，最下面的一道圆环距轨束下端约1.52.0m。导向架的内径应较护筒外径大5cm8cm。下沉时将导向架吊装在工作平台的方孔上，对好中心，垂直下落于河底，然后用加压或锤击使它沉至稳定的深度。导向架顶端应低于平台。图1 护筒导向架示意图导向架在岸上制作，通过施工便桥或工程驳船运至墩位处，用起重机下放精确定位与相邻钢管桩联接固定好，然后开始下沉钢护筒。将制作好的钢护筒运至拼装现场，分节吊装按需要的长度拼接，利用吊机悬挂6吨振动锤进行振动下沉，直至钢护筒达到稳固为止。为防止振坏护筒并使之充分受力，用5cm厚钢板加工成圆形桩帽盖在护筒顶，振动锤安放在桩帽上。吊插完毕后，逐根检查其位置的准确性，若位置错位、偏斜较大，超出规范要求时应重新进行。钢护筒顶面与钻孔作业平台齐平。施工便桥和钻孔桩平台设计构造见钻孔平台示意图3.桩基施工桩基采用台回旋钻机施工，泵送混凝土入模。桩基施工顺序见钻孔平台示意图3.1.保证成孔工艺的技术措施3.1.1.孔位必须准确，孔间距误差不得大于5cm，孔位确定，应经监理工程师认可。3.1.2.钻机定位后，要求钻机稳固、水平、天车轮前缘、立轴中心线必须在同一条铅直线上，并经监理工程师和现场质检员检查验收合格后，方可开钻。3.1.3.开孔时，应轻压慢转，保证桩孔垂直水平面。如发现孔已斜，应从孔口开始纠正，把好开孔关。3.2.保证钢筋笼制安质量措施钢筋材料不得露天堆放，应分门别类，挂好标识牌。制作前进行材检，操作人员挂牌上岗。钢筋应调直后下料，下料时，切口断面应与钢筋轴线垂直，不得有挠曲。钢筋制作时应进行除锈调直处理，调直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的1%，并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确，保证对接顺利。主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50%。安放钢筋时，应避免碰撞护壁，采用慢起、慢落、逐步下放的方法，不得强行下插。3.3.保证浇筑混凝土质量的技术措施拌制的混凝土符合防腐蚀混凝土要求，其坍落度在1822cm左右，能保证和易性，不易离析。在灌注过程中，应随时用测绳测定混凝土灌注高度，以控制灌注质量。测量混凝土面深度时，每个测定位置的测点要超过3处以上，并取最深值。桩基强度未达到设计强度的50%的桩顶混凝土不得受冻，为此混凝土浇筑前须掌握当天的天气情况。4.钢板桩围堰施工承台4.1.围堰施工北运河57#墩采用单壁钢板桩围堰，承台尺寸为7.1010.402.00m，承台四周每边放宽1.0m设置围堰，即围堰尺寸为9.112.4m。结构形式：采用国产U形钢板桩，根据桥址处北运河正常水位，长度选定为1517m，板桩入土深度为89m(承台底面以下46m)。支撑采用井字形框架。钢板桩围堰构造详见下图钢板桩围堰示意图。插打钢板桩：钢板桩插打利用钻孔平台作为导向定位框架。并打入4根定位桩固定形成外导向框；将倒链滑车固定在钻孔平台上，下放内支撑就位并防止内支撑在水平方向上移动，固定后的内支撑即可兼作内导向框，然后在导向框内插打钢板桩。插打次序从上游中间开始，分两侧对称插打至下游合拢。堵漏抽水：钢板桩合拢后，在其外侧围1圈彩条布，在布的下端绑扎钢管沉入河床，并用砂袋压住，同时在板桩内侧锁口不密的漏水处用棉纱嵌塞。钢板桩围堰示意图挖吸泥、封底：在水抽干后，即可人工挖泥，或采用高压水枪配合砂石泵吸泥至设计标高，之后施做20cmC20混凝土垫层，浇筑水下混凝土封闭基底，进行承台施工。拔除钢围堰：墩台施工完毕后，逐步拔除钢围堰，使用设备与打设时相同，拔桩从下游开始，间隔进行，这样能够使钢板桩在无磨阻力情况下拔除。拔钢板桩完成后，运至岸上，及时整修，回收再利用。4.2.承台施工凿除桩头并检测桩基完成后，测定出承台立模位置，拉线立模。模板采用组合钢模，模板内侧设置横带并加斜撑，对钢板桩槽口朝内侧较大间隙的地方，用方木作为竖带沿模板外侧按适当间距设置并加水平支撑，水平支撑顶在钢板桩与模板竖带之间，防止在灌筑混凝土时模板发生局部变形。绑扎承台钢筋，灌筑混凝土，完成承台浇筑。5.材料用量表材料用量表序号名称型号数量1钢管60012560m2工字钢40b195m3方木400025020047根4方木2900250200184根5钢板7007001228块6钢板3656512112块7钢板20012012164块8槽钢10350m9钢轨38kg/m450m10扒钉1500个11钢板桩FSP-A（20m）108根12角钢50460m