橋梁圍堰排水地基處理施工方案最終版

1、目錄一、工程概況3二、施工部署4三、地基處理及排水方案51、抽水52、鉆孔樁施工平臺擠淤回填53、墩區(qū)間擠淤換填（附圖一四）6四、現(xiàn)澆箱梁支架方案比較6五、泄洪槽施工11六、導(dǎo)流管支架基礎(chǔ)加固施工12七、施工進(jìn)度計劃13八、發(fā)生的工作量初步統(tǒng)計13附圖一：民德橋橋墩鉆孔樁工作平臺布置圖（第一階段）16附圖二：民德橋橋下淤泥清理示意圖（第二階段）17附圖三：滕王閣橋橋墩鉆孔樁工作平臺布置圖（第一階段）18附圖四：滕王閣橋橋下淤泥清理示意圖（第二階段）19附圖五：工作平臺斷面示意圖20附圖六：民德橋與滕王閣橋河床縱斷圖示意圖21附圖七：民德橋與滕王閣橋橋梁支架地基處理縱斷圖示意圖22附圖八：民德橋

2、橋梁復(fù)合地基布樁平面示意圖23附圖九：滕王閣橋梁復(fù)合地基布樁平面示意圖24附圖十：民德橋梁支架地基處理斷面圖25附圖十一：滕王閣橋梁支架地基處理斷面26附圖十二：臺階處理大樣圖27附圖十三：泄洪槽平面布置圖28附圖十四：橋下DN2000導(dǎo)流管加固斷面示意圖29附圖十五：民德橋貝雷桁架橫斷圖（方案對比）30附圖十六：民德橋貝雷桁架基礎(chǔ)平面布置圖（方案對比）31附圖十七：民德橋貝雷桁架縱斷布置圖（方案對比）32橋梁圍堰排水地基處理施工方案一、工程概況南昌市沿江北大道與沿江中大道連通工程，民德橋梁與滕王閣橋梁工程。其中民德橋為5跨預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁，有4個水中承臺，鉆孔灌注樁為1.0m的樁徑，4個

3、水中承臺共有鉆孔樁32根；滕王閣橋分左右兩幅設(shè)置，為鋼筋混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，其水中承臺共有3個，鉆孔灌注樁為1.5m的樁徑共12根。水中承臺采用圍堰抽水方法施工，按施工方案實施南北兩側(cè)圍堰于12月1日全部合攏，為保護(hù)撫河內(nèi)景觀船只而增設(shè)的圍堰于12月13日合攏，并于12月14日開始采用4臺6寸水泵進(jìn)行圍堰內(nèi)強(qiáng)排水，于12月17日基本排除圍堰內(nèi)積水后對圍堰內(nèi)淤泥頂標(biāo)高及深度進(jìn)行實測實量（詳見后附圖六）。根據(jù)現(xiàn)場實測民德橋縱向須清淤長度為115m，其1號橋墩處淤泥面標(biāo)高11.80m，淤泥底標(biāo)高5.30m；2號墩橋墩處淤泥面標(biāo)高為11.68m，淤泥底標(biāo)高5.18m；3號墩淤泥面標(biāo)高11.63m，淤泥

4、底標(biāo)高4.63m；4號墩淤泥面標(biāo)高11.73m，淤泥底標(biāo)高5.72m。滕王閣橋縱向須清淤長度約80m，其1號橋墩處淤泥面標(biāo)高13.12m，淤泥底標(biāo)高5.92m；2號墩處淤泥面標(biāo)高為12.76m，淤泥底標(biāo)高5.36m；3號墩淤泥面標(biāo)高13.09m，淤泥標(biāo)高5.79m。下游泄水后圍堰內(nèi)水位標(biāo)高為13m，蓄水量較大，根據(jù)現(xiàn)場實測圍堰內(nèi)水面長度為278m，平均寬度為90m，平均深度按2.5m計，約62550立方米水量。二、施工部署兩座橋梁橋墩鉆孔灌注樁施工平臺，均采用填砂擠於形成，采用重型機(jī)械分層壓實后，埋設(shè)鋼護(hù)筒。 因工期緊張，現(xiàn)澆箱梁支架要同時考慮穩(wěn)固、快速、成本低等因素，因地制宜制定支架方案，有

5、2個方案可供選擇：一是采用少樁貝雷梁支架方案；二是采用滿堂填砂與打設(shè)木樁形成復(fù)合地基加固的滿堂支架方案。1、擠淤回填安排現(xiàn)圍堰施工已完成，下游泄水后水位標(biāo)高為13m，圍堰內(nèi)蓄水量較大，將采用大功率抽水泵排水，考慮到河床內(nèi)淤泥河床較深、淤泥較厚對工期帶來不利影響，對此我方將清淤工作分成二個階段來施工：第一階段邊排水邊在橋墩樁位填砂擠淤筑島方式形成鉆孔樁施工平臺；第二階段對墩區(qū)間進(jìn)行再采用擠淤換填。換填材料考慮到市容管理部門對土方車輛的限制，大塊石及建筑舊料來源有限，故采用中粗砂換填為主。2、泄水槽設(shè)置由于撫河匯水面積較大（40平方公里），考慮到強(qiáng)降雨天氣時，引起水位迅速上漲。根據(jù)現(xiàn)場情況在船只圍

6、堰與橋中間設(shè)置泄管與泄洪槽，在滕王閣橋下支架基礎(chǔ)上同樣設(shè)置泄洪槽，并且在便道邊增設(shè)一座排水坑，設(shè)置56臺抽水機(jī)進(jìn)行強(qiáng)排水。3、打樁加固布置打樁采用直徑為200mm的桐木樁，按7.5m樁長設(shè)置，打入地下砂礫石層。平面樁布置基本按2m*2m方格網(wǎng)布置，具體根據(jù)現(xiàn)場范圍按施工圖沿腹板投影軸線每2m設(shè)置一根樁，腹板與腹板之間再設(shè)一排樁進(jìn)行加密，并且在橋邊緣線外2米也增設(shè)一排樁，間距同樣按2米布置。（見附圖八、九）三、地基處理及排水方案1、抽水圍堰內(nèi)采用4臺NL150-16型（6寸口徑）功率為22KW浮球式泥漿泵，放置水中向附近解壓井及圍堰外同時進(jìn)行抽水，另2臺功率為22KW的固定式抽水機(jī)作防汛備用。2

7、、鉆孔樁施工平臺擠淤回填由于施工工期十分緊迫，而清淤工作量又十分巨大，為加快施工進(jìn)度，民德橋4個水中承臺、樁基施工平臺采用黃砂擠淤法施工，即先用挖機(jī)挖除部分淤泥，然后填筑粗黃砂并用挖機(jī)斗夯實，以盡可能將底部的淤泥用黃沙置換出來，這樣一步一步往前推進(jìn)。施工平臺頂寬按10m設(shè)置，頂標(biāo)高比現(xiàn)淤泥面高出50cm，邊坡按1：3設(shè)置（見附圖五）。待平臺形成后進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時再用同樣的方法處理兩平臺的之間的淤泥。滕王閣橋因考慮橋長及跨徑較小，將采用全斷面擠淤法施工，其他施工方法同上。鉆孔樁護(hù)筒采用鋼護(hù)筒，壁厚為5mm，直徑為D1.2m、1.7m，護(hù)筒應(yīng)埋入硬土1m以上，約7m左右（由于深度過深，鉆孔樁混

8、凝土澆筑以后鋼護(hù)無法拔出再利用）。根據(jù)工程圖紙，在施工現(xiàn)場精確測放出實際樁位，并申請現(xiàn)場監(jiān)理工程師復(fù)核（樁位允許偏差應(yīng)不大于±10mm）。然后將護(hù)筒豎起，采用振動裝置將護(hù)筒打入地下直至硬土。3、墩區(qū)間擠淤換填（附圖一四）由于河床底淤泥過厚，性質(zhì)較稀爛，機(jī)械無法進(jìn)行就地清淤工作，因此在橋墩工作平臺形成后，每橋墩間采用中粗砂擠淤回填向前推進(jìn)，由圍堰處開始進(jìn)行，再安排一部挖掘機(jī)將擠出來的淤泥往外清出，填筑時采用68t壓路機(jī)進(jìn)行來回往復(fù)碾壓至密實。滕王閣橋清淤同民德橋相似。 民德橋北側(cè)待黃沙擠淤厚由新洲路西向東采用大石塊進(jìn)行拋填擠淤，按修便道的方式進(jìn)行將黃砂邊緣的淤泥向北側(cè)擠壓，減少淤泥對橋

9、下黃砂基礎(chǔ)的影響。其填筑寬度為10米，作為施工便道使用（由于南側(cè)船只圍堰在橋梁施工時被挖除，以及材料進(jìn)出等因素，故無法作為便道）。由于駁岸與河床高差較高，故與便道連接處采用10%坡度設(shè)置，河中便道高度應(yīng)高出淤泥面，設(shè)為12m標(biāo)高。滕王閣橋南側(cè)待黃砂填筑至橋邊緣線后也采用大石塊進(jìn)行拋填擠淤，將淤泥擋出影響區(qū)域，其寬度按為5米設(shè)置。（見附圖二、四）四、現(xiàn)澆箱梁支架方案比較1、少樁貝雷梁支架方案（以民德橋為例）平面布置：（見附圖十六、十七）跨橋墩間的支架采用雙疊貝雷桁架跨越支撐，每1.2m設(shè)置一道，上部按支架排距采用槽型16#槽鋼平放于桁架上，將其聯(lián)體進(jìn)行支撐。桁架支端為C30鋼筋混凝土梁臺設(shè)置，長

10、約28米，寬80cm厚度為80cm，支端梁下按4米間距設(shè)一排鉆孔灌注樁，其樁徑為600內(nèi)設(shè)16根18鋼筋籠（樁內(nèi)含18架筋、8螺旋筋），樁底需打入強(qiáng)分化4m以上。（具體布置見附圖十五、十六、十七）造價（初步統(tǒng)計）600鉆孔灌注樁：長11*7根*6排=462米*700元=343400元支端梁C30砼：28*0.8*0.8*6=107.6m3*500=53760元非應(yīng)力鋼筋：（7*6*1+6*8）*6000=540000元槽鋼及桁架：約800000元所需費用（民德橋）：約200多萬由于造價過高故不在考慮此貝雷桁架具體方案。2、填砂+木樁地基滿堂支架方案1)平面布置及測量：黃砂填筑完一定高度后，再次

11、采用壓路機(jī)碾壓密實（或灌水密實法）至預(yù)定標(biāo)高，如民德橋2號與3號墩間黃砂面預(yù)定標(biāo)高為11.8m(見附圖七、八、九)。再根據(jù)橋梁設(shè)計施工圖，由儀器在現(xiàn)場定出橋梁每道腹板及橋墩軸線投影位置，采用線繩及毛竹片按每2m進(jìn)行布樁，腹板軸線樁與軸線樁之間再加密一排（具體布置見附圖八、九），橋兩側(cè)邊緣線外2m處同樣按2m布一排樁。當(dāng)遇到橋墩承臺時將布置樁移至承臺邊。由于橋墩處梁板荷載較大，故對該區(qū)進(jìn)行加密（布置見附圖），民德橋共需要桐木樁（樁徑200長7.5m）888根，滕王閣橋需要桐木樁（樁徑200長7.5m）521根。民德橋0號橋臺與1號墩以及4號墩與5號橋臺之間，部分考慮施工需要現(xiàn)采用大石塊擠淤的方式

12、處理。滕王閣橋橋臺附近同民德橋。2)、材料選用及制作：木樁采用樁徑為150mm200mm桐木樁，樁長要7.5m以上，選用節(jié)疤少、無腐蝕空心、大小頭徑相差較小、樁木全長的彎曲矢度不大于樁徑之半、裝木1米范圍內(nèi)木紋的扭轉(zhuǎn)不大于樁木圓周之半的木材。樁頂應(yīng)鋸平并垂直于樁的軸線。為防止打樁時樁頭劈裂，樁頂一般須配戴鐵制樁箍，其厚度8-10mm，寬度50mm左右樁箍上徑略小于下徑，便于安裝和卸下。樁尖應(yīng)削成三棱或四棱錐形，其尖端應(yīng)在樁軸線上，樁尖長度根據(jù)地質(zhì)面定，較硬土層樁尖長度為樁徑1.5-2倍，端部制成鈍尖。3）、施工方法及注意事項：、打樁前先將下端內(nèi)徑略大於樁徑之鋼制樁帽套入樁頭內(nèi)，以避免因打樁時之

13、轉(zhuǎn)動扭力損壞樁身。當(dāng)無樁套時應(yīng)放置硬木墊或粗麻繩組成之樁墊以防樁頭被打裂。 、根據(jù)現(xiàn)場條件打樁可以采用挖掘機(jī)設(shè)備，打樁前采用人工配合機(jī)械先將木樁豎立至樁位，由人工扶住木樁然后將挖掘機(jī)斗緩緩放至樁帽上，并校準(zhǔn)樁身的垂直度然后慢慢送入地下。插樁過程中每進(jìn)入一段由專人指揮讓挖掘機(jī)斗進(jìn)行調(diào)整樁身。當(dāng)打到硬層時由挖掘機(jī)對樁頭使勁錘擊或壓樁方法進(jìn)行，將木樁牢牢打入硬層。、打樁過程中，如遇堅硬地層或觸及地下障礙物時，可以移至附件進(jìn)行打樁避開障礙物，或截樁、移位再加打木樁的方法處理。 、木樁打至規(guī)定深度后，應(yīng)將樁頭打毛，并將打破部分采用手鋸予以水平截齊，使樁頂在規(guī)定高程處。木樁長度應(yīng)足夠長，最好不必要做接樁處

14、理。 4）、面層硬化處理：待打樁完成后由儀器定出預(yù)先設(shè)定的的樁頂標(biāo)高，將高出部分的木樁進(jìn)行切除工作。（如民德橋2號與3號墩間的樁頂預(yù)定標(biāo)高為12m）然后對黃砂面進(jìn)行人工整平，鋪填20cm厚的礫石砂或碎石作為墊層，先用挖掘機(jī)將填料進(jìn)行翻送攤鋪再平整，并用壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍；再由人工細(xì)平：高的地方，鏟除突出部分，且對表面進(jìn)行翻松處理；低的地方，先翻松，然后用填料補(bǔ)平，最后用壓路機(jī)由兩側(cè)向中間進(jìn)行成型碾壓，壓至無明顯輪跡為止。最后在墊層上整體鋪設(shè)兩層12200雙向鋼筋網(wǎng)片，澆筑20cm厚的C25混凝土，澆筑時必須確?；炷撩娴钠秸群兔軐嵍?，保證立桿同基礎(chǔ)面接觸平整穩(wěn)固；考慮到排水問題將砼面按1%坡度設(shè)

15、置，并且在基礎(chǔ)兩側(cè)各設(shè)一道排水溝，流向泄洪槽內(nèi)，溝內(nèi)與邊坡采用10cmC25砼進(jìn)行加固，避免雨水對地基下造成流失現(xiàn)象危害整體穩(wěn)定。（見附圖十、十一、十二）5）、復(fù)合地基承載力驗算：依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)5.3樁基沉降計算。A.參數(shù)信息 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力 F=72000kN； 基底以上填土的平均重度 =20kN/m3； 基礎(chǔ)與填土的平均重度 0=17kN/m3； 基底截面長度 l=30m； 基底截面寬度 b=12m； 基礎(chǔ)埋深 Hd=0m； 總樁數(shù)量 N=90；樁長 L=7.5m； 建筑樁基重要性系數(shù) 1=1； 樁群邊緣矩形面積的長 A0=30m； 樁群邊緣矩形面積

16、的寬 B0=12m； 樁端硬持力層壓力擴(kuò)散角 =15(度)； 矩形布樁時的短邊布樁數(shù) nb=6； 樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù) =1； 樁截面為圓形，樁直徑 d=.1m； 基底處地基承載力特征值 fak=5kPa； 計算土層厚度 h0=40m。 土層參數(shù)： 序號 層土厚度hi(m) 重度i(kN/m3) 樁側(cè)阻qsaik(kPa) 壓縮模量Ei(MPa) 1 7 13 10 2 2 2 18 95 20 3 0.8 19 70 30000 4 30 19 70 30000 B. 沉降計算 1. 基底平均附加壓力P0計算: 基礎(chǔ)與填土的總重量 G=17×30.000×12.000&#

17、215;(0+7.5)=45900.00kN； 基底的平均壓力 P=(72000+45900.000)/(30.000×12.000)=327.50kN/m2； 基底處的土中自重壓力 P1=20×(0+7.5)=150.00kN/m2； 基底平均附加壓力 P0=327.50-150.00=177.50kN/m2。 2.分層地基變形量計算: z(m) 基礎(chǔ)計算中點ai Z1(m) Z2(m) Esi(mPa) c(kN/m2) z(kN/m2) 1.50 4×0.2499 1.4993 1.4993 20.00 154.50 273.92 2.30 4×0

18、.2498 2.2982 0.7990 30000.00 169.70 261.41 32.30 4×0.1756 22.6851 20.3869 30000.00 739.70 77.95 z/c=0.1050.2,所以本層土已滿足要求! 注： 表中Z1=zi×ai,Z2=zi×ai-zi-1×ai-1。 表中土的自重應(yīng)力： 表中土的自重應(yīng)力z: 3.地基最終變形量計算: 最終沉降計算公式如下: 其中 nb矩形布樁時的短邊布樁數(shù)，取 nb=6。 C0,C1,C2根據(jù)群樁不同距徑比Sa/d=8.367,長徑比L/d=75.000,及基礎(chǔ)長寬比Lc/Bc=

19、14.286 由規(guī)范附錄H查得： C0=0.188 C1=1.656 C2=5.598 經(jīng)計算樁等效系數(shù): e=0.188+(6-1)/1.656×(6-1)+5.598=0.548。 樁最終沉降量: s=4×1×0.548×177.500×0.076=29.456mm。樁基單樁承載力由樁基承載靜載實驗結(jié)果得出。五、泄洪槽施工1、待黃砂換填以后，在民德橋船只圍堰上及橋下施工便道處各預(yù)埋1根DN1500鋼筋砼管，由于管頂覆土較少，故采用C30砼20200鋼筋雙向網(wǎng)片全包封；進(jìn)水口處理同南側(cè)圍堰DN2000導(dǎo)流管，管口平臺上采用編制袋裝土（粘性黃土

20、）筑壩形式來控制船只水位。（見下附圖）2、泄洪槽設(shè)置：在對地基進(jìn)行打木樁加固完成后，沿地基上橫向開槽（見附圖十三所示），其寬度為3m高度為1.0米，槽面上露出的木樁進(jìn)行截樁處理，與支架地基一同采用20cmC20砼墊層+20cmC30砼（內(nèi)置12200雙層雙向鋼筋網(wǎng)片）進(jìn)行加固；滕王閣橋下同民德橋橫向開槽，槽寬3m，槽深按1.5m設(shè)置。 3、強(qiáng)排集水坑：在支架泄洪槽北端增設(shè)一座集水坑， 收集泄洪槽內(nèi)流過來的水進(jìn)行抽排（小水時由小水泵抽出）。并且安放56臺22KW大型抽水泵(泵流量每小時250立方米)作強(qiáng)排水備用，預(yù)防汛期時對橋梁支架造成嚴(yán)重危害。集水坑長為10m，寬5m，深度為橋下地坪下4m，四

21、面墻厚設(shè)置為25cmC25砼，并且設(shè)置雙層16200雙向鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行加固。民德橋與滕王閣橋泄洪槽均向北設(shè)置縱坡，流向集水坑內(nèi)向圍堰抽排水。（見附圖十三）六、導(dǎo)流管支架基礎(chǔ)加固施工 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架在DN2000導(dǎo)流管位置基礎(chǔ)加固方案，經(jīng)多方案對比分析，采用外包管基礎(chǔ)形式。民德路橋與滕王閣橋因前期便道施工，導(dǎo)流管基礎(chǔ)發(fā)生不同程度的沉降，引起管節(jié)口微量漏水，采用外包管基礎(chǔ)好處，重新對導(dǎo)流管基礎(chǔ)進(jìn)行加固，并能克服管節(jié)滲漏水對地基承載力的影響。如附圖十四所示，采用基礎(chǔ)、頂及墻體均采用C30砼包封，并設(shè)置雙層16200雙向鋼筋。 七、施工進(jìn)度計劃12月25日完成打樁平臺擠淤回填1月15日前完成完成打樁加

22、固。 八、發(fā)生的工作量初步統(tǒng)計1、抽水：（內(nèi)容：6臺22KW泥漿泵設(shè)備，電纜線等）:62550m32、挖淤泥：（內(nèi)容：1m3反鏟挖掘機(jī)挖除，先圍堰內(nèi)儲存，橋梁施工結(jié)束后統(tǒng)一外運(yùn)）（該項為造價比對，假定需挖淤泥及外運(yùn)的造價）民德橋：115*(11.80+11.68+11.63+11.73-5.3-5.18-4.63-5.72)/4*36.5=27294.2立方米滕王橋：80*(13.12+12.76+13.09-5.92-5.36-5.79)/3*32.5=18980立方米挖淤泥合計：46274.2立方米3、中粗砂填筑（內(nèi)容：中粗砂材料、1m3反鏟挖掘機(jī)翻送，外進(jìn)材料運(yùn)距按22公里計，15T自卸

23、車裝載）淤泥面高0.5*長115*36.5+0.5*80*32.5+換填46274.2=49673.0立方米4、20cm礫石墊層（內(nèi)容：材料、機(jī)械人工平整、機(jī)械壓實等）(134*（26+2*2）+87*(27.5+2*2)*0.2=1352.1立方米5、20cmC25砼基礎(chǔ)（內(nèi)容：C25砼材料、泵送、邊模、人工平整等）(134*（26+2*2）+87*(27.5+2*2)*0.2=1352.1立方米6、鋼筋：（內(nèi)容：12鋼筋材料、制作、安裝綁扎）10*(134*(26+2*2)+87*(27.5+2*2)*0.888/1000*2=120.067噸7、鋼護(hù)筒：（內(nèi)容：鋼護(hù)筒材料、厚度5mm、加工制作、打入安裝等）(1.2-0.005)*0.005*3.1416*7.85*7*32根+(1.7-0.005)*0.005*3.1416*7.85*7*12=50.564噸8、DN1500鋼筋砼管：（內(nèi)容：企口式承插管材、機(jī)械吊運(yùn)及排管、