深水區(qū)高樁承臺施工綜合技術(shù)方案一、工程概況本項目為跨江大橋工程，主墩承臺設(shè)計為深水高樁承臺結(jié)構(gòu)，單個承臺平面尺寸28m×18m，厚度4.5m，采用C40水下混凝土澆筑，設(shè)計混凝土方量2268m3。承臺底標高-8.5m，施工期間最高水位+3.2m，最大水深11.7m。地質(zhì)勘察顯示，承臺范圍內(nèi)地質(zhì)從上至下依次為：淤泥質(zhì)黏土（厚3.5m）、中砂層（厚6.2m）、強風化巖層（厚5.8m），基巖面起伏較大。樁基采用36根φ2.2m鉆孔灌注樁，樁長65m，呈行列式布置，樁頂設(shè)計標高-2.0m，嵌入承臺深度1.5m。施工區(qū)域受潮汐影響顯著，最大潮差2.8m，水流速度1.5m/s，施工窗口期需考慮每日2次的高低潮位變化。二、施工總體部署2.1施工流程規(guī)劃采用"先樁后堰、分區(qū)流水"的施工總體思路，主要流程如下：施工準備階段（含棧橋及平臺搭設(shè)）鉆孔灌注樁施工（含鋼護筒埋設(shè)）雙壁鋼圍堰設(shè)計與施工圍堰封底及抽水作業(yè)承臺鋼筋、模板、混凝土施工圍堰拆除及后續(xù)作業(yè)2.2施工平面布置施工區(qū)域劃分三大功能區(qū)：材料加工區(qū)：設(shè)置鋼筋加工棚（30m×15m）、模板堆放區(qū)（20m×15m）、混凝土攪拌站（HZS120型）倉儲區(qū)：布置水泥罐（3×100t）、粉煤灰罐（1×50t）、外加劑儲存罐（2×20t）作業(yè)區(qū)：包括樁基施工平臺、圍堰拼裝區(qū)、承臺作業(yè)區(qū)，通過6m寬施工棧橋連接岸側(cè)陸地2.3施工設(shè)備配置主要施工機械設(shè)備配置表：設(shè)備類型規(guī)格型號數(shù)量主要用途旋挖鉆機XR460D2臺鉆孔灌注樁施工汽車吊QY70K2臺鋼護筒埋設(shè)、鋼筋籠吊裝浮吊250t1艘圍堰塊體吊裝振動錘DZJ-1502臺鋼護筒及圍堰下沉混凝土輸送泵HBT803臺混凝土澆筑泥漿處理設(shè)備ZJ-2002套泥漿循環(huán)處理潛水設(shè)備KM374套水下檢查及清理高壓射水泵80m3/h3臺圍堰清淤柴油發(fā)電機250kW2臺備用電源三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1鉆孔灌注樁施工3.1.1鋼護筒施工采用12mm厚Q345B鋼板卷制鋼護筒，單節(jié)長度6m，直徑2.4m（比樁徑大20cm）。護筒下沉采用"振動+靜壓"復合工法：導向架定位：設(shè)置雙層導向裝置，確保護筒垂直度偏差≤1/2000振動下沉：使用DZJ-150型振動錘，分節(jié)接長護筒，每次振動時間控制在15-20分鐘入土深度：護筒底端嵌入中砂層≥2m，頂面高出施工水位1.5m，總長度14m3.1.2成孔工藝根據(jù)地質(zhì)條件采用分級鉆進工藝：淤泥質(zhì)黏土層：采用短螺旋鉆頭，鉆壓80-100kN，轉(zhuǎn)速15r/min中砂層：換用牙輪鉆頭，啟用泥漿護壁，泥漿比重控制在1.2-1.3巖層段：采用巖石筒鉆，鉆壓180-220kN，轉(zhuǎn)速8-10r/min終孔驗收：孔深、孔徑、垂直度檢測，孔底沉渣厚度≤50mm3.1.3鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠分3節(jié)制作，單節(jié)長度22m，主筋采用φ32mmHRB400E鋼筋，螺旋筋φ12mm，間距20cm。焊接工藝：主筋采用滾軋直螺紋連接，接頭等級I級，同一截面接頭率≤50%保護層設(shè)置：每2m設(shè)置一道環(huán)形混凝土墊塊，墊塊強度≥C40吊裝方案：采用250t浮吊雙吊點吊裝，吊點設(shè)置在加強箍筋位置，入孔時垂直度偏差≤1°3.2雙壁鋼圍堰施工3.2.1圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計雙壁鋼圍堰總高度15.5m，平面尺寸30m×20m（比承臺大2m富余量），采用工廠分塊制作、現(xiàn)場拼裝工藝：結(jié)構(gòu)組成：由6個標準塊體（5m×15.5m）和4個角部塊體（3m×15.5m）組成雙壁間距：內(nèi)壁厚6mm，外壁厚8mm，雙壁間距80cm，內(nèi)部設(shè)置環(huán)形及豎向加勁肋隔艙劃分：沿高度方向每3m設(shè)置一道環(huán)形隔板，水平方向劃分8個獨立隔艙抗浮設(shè)計：圍堰自重380t，封底混凝土厚2.5m，總抗浮力≥1.2倍浮力3.2.2圍堰拼裝與下沉采用"分塊吊裝、整體下沉"施工工藝：著床定位：利用GPS定位系統(tǒng)，通過4臺20t手拉葫蘆調(diào)整圍堰位置，平面偏差控制在±5cm內(nèi)同步下沉：采用8臺液壓千斤頂（每臺頂力500t）同步頂推，每次下沉量50cm，高差控制≤30cm水下封底：采用C30水下混凝土，導管法澆筑，導管布置間距2.5m，首批混凝土量≥3.5m3抽水檢測：分三次抽水，每次抽水深度不超過3m，觀察24小時滲漏量≤0.5L/(m2·h)3.3承臺混凝土施工3.3.1鋼筋工程承臺鋼筋總量86t，采用HRB400E級鋼筋，主要施工要點：鋼筋綁扎：底層鋼筋網(wǎng)片采用φ25mm鋼筋，間距20cm×20cm，設(shè)置120個鋼筋馬凳（φ20mm）預埋件安裝：包括支座預埋鋼板（4塊，每塊重1.2t）、防撞護欄預埋鋼筋（φ16mm）冷卻系統(tǒng)：布置3層循環(huán)冷卻水管（φ48mm鋼管），進出口溫差控制≤5℃3.3.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，50×100mm方木背楞，雙拼[14槽鋼橫楞：模板設(shè)計：面板接縫處粘貼5mm厚海綿條，模板支撐采用M20對拉螺栓，橫向間距60cm，豎向間距50cm安裝工藝：分2次安裝，第一次安裝至-5.0m標高，第二次安裝至頂標高，模板垂直度偏差≤1/3000接縫處理：采用雙組分聚硫密封膠嵌縫，確保澆筑過程無漏漿3.3.3混凝土澆筑采用"分層澆筑、斜面推進"工藝，主要控制要點：配合比設(shè)計：水灰比0.42，坍落度180±20mm，初凝時間≥12h，摻加粉煤灰（摻量25%）和聚羧酸系外加劑澆筑參數(shù)：分6層澆筑，每層厚度75cm，澆筑速度250m3/h，總澆筑時間控制在9h內(nèi)溫度控制：入模溫度≤28℃，中心最高溫升≤50℃，內(nèi)外溫差≤25℃養(yǎng)護措施：采用蓄水養(yǎng)護，養(yǎng)護期14天，保證混凝土表面濕潤，強度達到設(shè)計值85%后方可停止養(yǎng)護四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制建立"三檢制"質(zhì)量管控體系：進場檢驗：鋼材、水泥、外加劑等主要材料需提供出廠合格證及質(zhì)保單，按規(guī)定進行取樣復試過程控制：混凝土攪拌站設(shè)置自動計量系統(tǒng)，每盤混凝土計量偏差控制在：水泥±1%，砂石±2%，外加劑±0.5%試驗檢測：每50m3混凝土制作一組抗壓試塊，每200m3制作一組抗?jié)B試塊，同條件養(yǎng)護試塊留置數(shù)量滿足施工需求4.2關(guān)鍵工序控制4.2.1樁基施工質(zhì)量控制孔位偏差≤50mm，孔徑≥設(shè)計樁徑，孔深≥設(shè)計樁長鋼筋籠保護層厚度±10mm，主筋間距±10mm，整體垂直度≤1%混凝土充盈系數(shù)1.1-1.2，樁頂標高+50cm（后期鑿除）4.2.2圍堰施工質(zhì)量控制圍堰平面位置偏差≤10cm，垂直度偏差≤1/250封底混凝土厚度≥設(shè)計值，強度達到85%后方可抽水圍堰接縫滲漏量≤1L/(m2·h)4.2.3承臺施工質(zhì)量控制鋼筋保護層厚度±5mm，預埋件位置偏差≤10mm混凝土表面平整度≤5mm/2m，軸線位置偏差≤15mm結(jié)構(gòu)裂縫控制：表面裂縫寬度≤0.2mm，不允許出現(xiàn)貫通裂縫五、安全保障體系5.1危險源辨識與控制根據(jù)JTGF90-2015《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》，辨識重大危險源7項：危險源類別風險等級控制措施水上作業(yè)重大設(shè)置救生圈、救生衣，配備4名持證救生員高處作業(yè)較大搭設(shè)1.2m高防護欄桿，設(shè)置安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶吊裝作業(yè)重大制定專項吊裝方案，設(shè)置吊裝警戒區(qū)，風速＞10.8m/s停止作業(yè)臨時用電較大采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護圍堰施工重大配備應急抽水泵（4臺，流量50m3/h），儲備砂袋2000個潮汐影響較大建立潮位監(jiān)測系統(tǒng)，提前2小時預警，水位超過+2.5m停止作業(yè)有限空間較大配備四合一氣體檢測儀，強制通風≥3次/h5.2安全防護措施5.2.1水上作業(yè)防護施工平臺設(shè)置1.5m高防護欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)，平臺腳手板采用5cm厚防滑木板鋪設(shè)棧橋兩側(cè)設(shè)置防撞護欄，每50m設(shè)置一處會車平臺，夜間設(shè)置警示燈（紅閃燈）配備2艘應急救援艇，每艇配備2名持證駕駛員，救援物資儲備點設(shè)置AED設(shè)備5.2.2高處作業(yè)防護2m以上作業(yè)設(shè)置操作平臺，采用φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，腳手板滿鋪并固定攀登作業(yè)使用固定式直爬梯，梯寬40cm，踏步間距30cm，設(shè)置護籠（高度≥2m）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全帶定期檢測（每半年一次），不合格產(chǎn)品立即更換5.3應急預案5.3.1防汛應急成立防汛領(lǐng)導小組，編制防汛專項預案，儲備應急物資（含柴油發(fā)電機、抽水泵、照明設(shè)備等）與當?shù)貧庀蟛块T建立聯(lián)動機制，提前48小時獲取暴雨、臺風預警信息防汛演練每季度組織一次，檢驗應急響應時間（要求≤30分鐘）和物資調(diào)配能力5.3.2結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應急圍堰下沉監(jiān)測：布置8個位移監(jiān)測點，每小時觀測一次，發(fā)現(xiàn)異常立即停止作業(yè)應急加固措施：準備200m長φ20mm鋼絞線，100個楔形夾具，用于臨時加固人員疏散路線：設(shè)置3條應急疏散通道，配備應急照明和指示標志，疏散時間≤15分鐘六、施工進度計劃采用Project軟件進行進度管理，關(guān)鍵線路工期控制如下：施工準備階段：25天（含棧橋搭設(shè)15天）樁基施工階段：45天（2臺鉆機同步施工）圍堰施工階段：60天（含設(shè)計、加工、下沉、封底）承臺施工階段：30天（鋼筋10天，模板5天，混凝土及養(yǎng)護15天）圍堰拆除階段：15天總工期控制：175天（含各工序銜接時間）進度保障措施：資源保障：主要材料提前15天進場，設(shè)備備用率≥20%技術(shù)保障：關(guān)鍵工序施工前組織專項技術(shù)交底，邀請專家進行方案評審制度保障：實行周進度考核與獎懲制度，延誤超3天啟動預警機制天氣應對：編制雨季施工專項方案，配備防雨、排水設(shè)施，確保小雨正常施工七、環(huán)境保護措施7.1水污染控制設(shè)置三級沉淀池（3級，總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)處理后回用鉆孔泥漿采用封閉式循環(huán)系統(tǒng)，嚴禁直接排入河道船舶油污設(shè)置收集裝置，配備2套吸油氈（100m2）和消油劑（50kg）7.2噪聲與揚塵控制高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工噪聲≤55dB（居民區(qū)側(cè)）易揚塵材料運輸采用密閉罐車，堆場設(shè)置圍擋和噴淋系統(tǒng)作業(yè)區(qū)PM10濃度每小時監(jiān)測一次，超標時增加灑水頻次7.3生態(tài)保護措施施工區(qū)域設(shè)置200m生態(tài)保護范圍，嚴禁在保護范圍內(nèi)棄渣配備4名環(huán)保監(jiān)督員，每日巡查生態(tài)保護措施落實情況施工結(jié)束后及時清理臨時設(shè)施，恢復河道原貌八、結(jié)論與建議本方案通過采用雙壁鋼圍堰結(jié)合鉆孔灌注樁的成熟工藝，能夠有效解決深水區(qū)高樁承臺施工難題。實施過程中需重點關(guān)注以下事項：潮