-1-福建三明台江大桥P3主塔墩基础围堰混凝土防渗墙施工组织设计中铁八局一公司第二项目二○○七年十二月-2-批准:审核:校核:编写:二○○七年十二月-3-前言1、工程概述台江大桥工程位于三明市三元区台江片区,为跨越沙溪河的大桥,采用钢拱塔斜拉桥结构形式,桥长453.0米,跨径布置为50+60+110+110+60+50米;桥的拱塔为钢结构,主梁及下部结构为钢筋混凝土结构,桥宽29.5米,主桥按双向四车道设计。承台座落在基岩上,其高为EL.118,整个承台位于水下,为了确保承台砼的顺利浇筑,设计上要求采用土石围堰围住承台,对土石围堰防渗处理后,进行基坑开挖施工。1.1地形地貌三明市市区为山区丘陵河谷地带,四面高山环抱,沙溪河自西南向东北穿越城区,形成狭长的山间河谷盆地——梅列盆地。城区长约12.8km,平均宽度1.5km,地势坡向沙溪河呈两边高中间低,属丘陵缓丘地形。市区以沙溪河为干流,两岸小溪河流众多,河网比较发达。拟建场地位于中山南路(205国道)和新市南路跨沙溪至台江片区(台江河滨路和工业南路)方向,地形起伏较大。地貌单元属沙溪河河床及沙溪河Ⅰ级阶地。1.2气象三明市为中亚热带海洋性季风气候。春季由于北方干冷气团减弱,海洋暖湿气团活跃,冷暖气流交替频繁,冷热变化无常。5~6月份(雨季)为全年降水集中期,6月下旬梅雨结束,天气炎热雨量稀少。秋季多晴好天气,湿小风微,气温适中,冬季较短,在海拔400m以下地区大约40天左右。1.3河道水文三明市水资源构成分地表水和地下水两种形式,其中地表水是三明市水资源的主要形式。流经三明市的河流,以沙溪为主干河流构成一个完整的水系。沙溪是闽江的重要支流之一,从荆西至碧湖全长约20km,河面宽阔,水量充沛,根据历史资料,三明段平均年径流量为94亿m³,平均流量308m3/s,最大洪峰流量7230m3/s,实测最小流量13.5m3/s,四、五、六月为丰水期,十一、十二、一月为枯水期,其它各月为平水期。沙溪河五十年一遇的洪峰流量为7940m3/s,相应梅列水位132.30m。1.4地质情况三明市区位于永梅上古台陷北部复式向斜的一部分,岩浆岩广泛发育,使断裂皱褶交替叠加,地质结构较为复杂。以沉积岩为主,分布在盆地及四周丘陵—低山中,其次-4-为花岗岩类分布于低山上。桥址处场地内上覆杂填土、粉砂、圆砾、卵石,下伏基岩为二叠系文笔山组粉砂岩、砂岩和栖霞组灰岩、硅质岩,未见活动性断裂及滑坡、崩塌等不良地质现象。各墩号水深及地质情况如下表1:表1各墩水深及地质情况列表墩号P1P2P3P4P5水面标高(m)125.5125.5125.5125.5125.5承台底标高(m)122122118.5122122桩底标高(m)82、65102、10496.5、99.59292河床标高(m)120123.1120.5/121.19/121.3122123.4路面标高(m)138.17139.49140.784139.04137.6由上至下岩性杂填土:120~111(9m)圆砾卵石:123.1~118(5.1m)卵石:121.2~119.5(1.7m)卵石:122~120.8(1.2m)卵石:123.4~119.4(4m)卵石:111~109.2(1.8m)砂土状强风化硅质岩:118~111.5(6.5m)砂土状强风化硅质岩:119.5~110.6(8.9m)砂土状强风化硅质岩、粉沙:120.8~97.5,115.5,120.4碎块状强风化粉沙岩:119.4~74.0,87.5,99.3砂土状强风化硅质岩:109.2~95.4、99.3弱风化灰岩有小部分充填溶洞弱风化灰岩:110.6~107.4(3.2m)碎块状强风化硅岩、粉沙:(97.5,115.5,120.4)~(86.7,90.9,109.4)砂土状强风化硅质岩约25~30m,微风化灰岩微风化灰岩砂土状强风化硅质岩碎块状强风化硅质岩2、施工临建2.1防渗墙施工平台防渗墙施工平台由钻机平台、导向槽和倒浆平台组成。施工平台结合主体砼施工,-5-预留出导向槽净宽(90cm)、冲浆沟、集碴坑,具体见图2-1,2-3。河流90倒浆平台主体砼i=7%500钻机平台枕木(15cm×15cm×5m)主体砼钢轨650EL.127.0EL.125.5图2-1施工平台布置图2.2施工用水、电施工用水在河床适当位置分别设立一套泵站,用直径108mm的主水管供给各施工区,施工用水点从主水管接取。距筑岛50米范围安置一台变压器,用主电缆接至各施工区,施工点用电自主电缆接取,施工总用电量总容量约500Kw。2.3泥浆制浆站混凝土防渗墙施工时,布置一个泥浆制浆站,面积240m2。泥浆站的建制以能满足不同施工期的各部位槽孔的施工需要为原则,其结构型式如图2-2所示。EL.134700浆砌石粘土堆料场搅拌机EL.127泥浆池EL.130EL.132图2-3泥浆站结构示意图2.3生产生活用房在筑岛体一侧,建造值班房和修理间,采用砖结构,面积分别为25m2和60m2。生活区住房、办公室、食堂以及物资库房,总面积800m2。2.4排污在需排污的各个施工场面挖设排污沟和集污坑,将污水汇入集污坑,使用排污泵集中抽排到监理指定位置。废碴用装载机运至监理工程师指定堆放地点。施工现场应随时进行清理,以保持工作场面的清洁。-6-6000防渗墙槽孔划分图EL127EL117.5福建三明台江大桥工程P3主塔墩基础围堰工程防渗墙槽孔剖面图(部分)冲击钻头2.65照明各施工点夜间照明架设支线,均使用碘钨灯(500W~1000W)照明,每个施工点不少于2盏灯。另每台钻机配手把灯各一个,并采取一定的用电安全措施,满足施工亮度需要。2.6通讯系统施工现场通讯使用对讲机相互进行联络,生活及办公地安设一部程控电话与外界联络。各主要施工临建工程量如表2-1示:表2-1主要施工临建工程量表序号项目单位数量备注1生产生活住房m28002铁轨铺设m10503管路铺设m1050供水、供浆4C20混凝土浇筑m38365导向槽钢筋制安t6.66照明及动力线路架设m5967方木m3558板材m3359浆砌石m33003.混凝土防渗墙本工程采用混凝土防渗墙方案,地下连续墙成墙方式采用咬合桩方式成墙如下图-7-3.1混凝土防渗墙施工程序防渗墙施工均采用咬合桩方式成墙施工。孔径0.8m,间距0.7m,咬合10cm钻孔咬合桩的排列方式为一根砼桩(A桩)与另一根砼桩(B桩)间隔布置。A桩采用缓凝型混凝土,B桩采用普通混凝土,先施工A桩,后施工B桩。即在两侧A桩成桩后利用冲击钻机的下压切割能力,在切割掉A桩部分混凝土的同时使B桩成桩。最后效果是使B桩嵌入两侧A桩一部分,形状类似于相互咬合。(如图)槽孔施工方法为CZ-22型冲击钻进、抽筒出渣、泥浆固壁、泥浆下直升导管法浇筑混凝土。混凝土防渗墙施工序如图3-1:图3—1混凝土防渗墙施工程序图场地平整构筑导向槽及施工平台铺设轨道安装钻孔机械槽孔施工终孔验收清孔验收混凝土浇筑成墙泥浆系统布设安装搅浆设备原材料储备制浆储浆池泥浆回收及净化砼拌和系统拌制砼砼运输孔口取样废浆池槽孔施工导墙-8-3.2主要施工工艺.3.2.1导墙施工为了保证钻孔咬合桩孔口定位的精度并提高桩体就位效率,可在咬合桩成桩前首先在桩顶部两侧施作混凝土导墙。3.2.2咬合桩单孔施工工艺流程(1)钻机就位当定位导墙有足够的强度后,用吊车移动钻机就位,并使钻头钢绳中心对应定位于导墙孔位中心;(2)单桩成孔采用泥浆护壁,正循环施工工艺成孔;达到设计标高后立即清孔(3)灌注混凝土清孔后采用水下混凝土灌注法施工;3.2.3排桩施工工艺流程流程:A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3……,如图所示。3.3控制措施(1)成孔精度控制为控制咬合桩的成孔精度达到施工要求,采用成孔精度全过程控制的措施。每进1米用测斜仪进行孔内垂直度检查。发现有偏差时及时进行纠偏调整。(2)A桩混凝土缓凝时间的确定在测定出单桩成桩所需时间t后,可根据下式计算A桩混凝土缓凝时间TT=3t+K其中,K为储备时间,一般取1.5t。3.4特殊情况处理3.4.1漏浆、塌孔处理施工中将储备足够的堵漏材料以备用。在造孔过程中,如遇漏浆、塌孔等事故,则采用改善泥浆性能、加大泥浆比重法、向孔内加入粘土、锯末、水泥等措施,确保孔壁稳定和槽孔安全。3.4.2掉钻、埋钻处理掉钻、埋钻等孔内事故,在防渗墙施工中经常发生,若不能及时正确处理,将直接影响到工程施工,施工过程中若出现掉钻或埋钻时,将及时组织人员分析事故发生的原因,采取“绳套法”、“打捞法”、或“埋钻移位处理法”等方式进行处理,可充分保证-9-工程施工顺利进行。3.4.3砂层处理根据本工程特点,钻进中必然遇砂质地层,将采取如下特殊措施:(1)严格控制抽碴次数和时间,加大泥浆比重;(2)向孔内投入大量粘土和块碎石,反复冲击加固孔壁务必要成孔,并且要深入基岩一米,保证成孔良好,确保浇注成功。3.4.4漂、孤石处理在造孔过程中,如遇漂石、孤石以及风化岩块等,影响钻进工效时,则在确保孔壁安全的前提下,采用孔内定向聚能爆破措施,或在漂、孤石比较富集的部位,采取预爆等措施来提高钻进工效。3.4.5浇筑事故处理在浇筑过程中如出现浇筑事故,则优先考虑选用:清除孔内混凝土,重新浇筑混凝土的方法;如清除困难则在上游侧补一道防渗墙,并要保证新墙与旧墙的可靠连接,或用灌浆、高喷等方法处理。无论采用何种处理措施,都需取得监理工程师的同意,并确保墙体的质量。4.工进度计划施工进度计划见施工进度计划表4-1。表4--1防渗墙施工进度计划表5.劳动力计划表5—1拟投入本工程的劳动力计划表序号工种单位人数1管理人员人12月份内容1月2月备注施工临建21日之前防渗墙施工212130天退场-10-2工程师人33值班技术员人34辅助人员人45施工机组人员人526其他人4合计人786.施工设备1.施工机械及设备表6-1施工投入机械及设备计划表序号设备名称型号及规格单位数量备注1冲击钻机CZ-22台套103装载机ZL50台套14泥浆搅拌机WZ-2m3台套4卧式搅拌机5吊车20T或12T台16水泵3PNL、6PQ台6泥浆、清水泵各10台7电焊机30KVA台42.主要原材料根据设计工程量和设计墙体材料的一般配合比估算,计划需投入的主要原材料见下表示:表6—2主要原材料计划表序号材料名称单位数量备注1粘土T17502425R水泥T3600(PO.32.5)3砂M33188.54石M34358.87.质量检查7.1防渗墙成墙28天以后进行检查孔施工。在防渗墙轴线上平均每60~80m布置一个-11-检查孔,或检查孔数量按槽孔的10%~15%计算,且应保证接头孔段至少有一检查孔。检查孔深应接近防渗墙深度,检查孔位置具体情况由施工单位、监理工程师、地质及设计人员研究决定,钻孔取芯为每一孔取三样,并利用检查孔作分段压水试验,每孔均分段5m做压水试验,压力为0.3Mpa,压水合格的标准按单位吸水率小于3Lu控制。芯样应进行室内物理力学试验。检查孔封孔方法为机械压浆封孔法,封孔材料为水泥砂浆。7.2机口取样在混凝土搅拌机口或槽口随机取样,试验室测试混凝土主要性能指标。取样数量要满足混凝土试验要求,并拟请监理工程师批准。7.3槽孔检测造孔质量检查采用“重锤法”检测,可测量槽孔孔形、孔斜等参数,且快捷方便,简单易懂。清孔质量检查使用泥浆测量仪器检测泥浆比重、粘度、含砂量、孔底淤积厚度等指标。8.保证工程质量的措施8.1质量保证措施我局质量目标是:单元工程合格率100%,优良率不低于80%。本工程施工的质量目标是:优良。(1)严格执行国家和行业有关技术规程、规范及设计等技术要求。(2)严格执行我局的质量体系文件的有关规定。建立以项目部全权负责的质量保证体系和健全的质量监督机构。施工班组设立兼职质检员,项目部设质安组,专职质检员现场三班值班。由专职质检员全面负责现场施工质量管理、检验及控制。(3)严格控制特殊过程关键和工序的质量情况,确保施工全过程始终处于有效控制状态,以预防不合格品的产生。(4)严格执行验