河床承臺(tái)施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)本工程為獨(dú)塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋7#主墩承臺(tái)施工項(xiàng)目，位于河道中心區(qū)域。承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸為13.2m×13.2m×4m（長×寬×高），設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30P6，采用C40水下封底混凝土，封底厚度2.5m。承臺(tái)頂面標(biāo)高101.5m，底面標(biāo)高97.5m，施工期間需考慮最高水位101.8m工況。1.2水文氣象條件橋位區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，多年平均降雨量1820mm，其中4-9月占全年67.2%，最大24小時(shí)降雨量301.7mm。歷年平均風(fēng)速1.7m/s，最大風(fēng)速40m/s（NE向）。施工期需重點(diǎn)關(guān)注5-7月洪水期及臺(tái)風(fēng)季影響，施工洪水標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)水位102.2m。二、工程地質(zhì)條件2.1地質(zhì)剖面特征根據(jù)"一樁一孔"地質(zhì)勘察資料，墩位處地質(zhì)分布為：覆蓋層：0-5.2m為強(qiáng)透水性卵石層，粒徑5-20cm，含量約65%，滲透系數(shù)3.5×10?2m/s基巖面：起伏較大，最高98.56m，最低95.46m，平均96.96m，高差3.1m基巖性質(zhì)：石灰?guī)r，巖體破碎，巖溶發(fā)育，鉆孔揭示3處大型溶洞（直徑1.2-3.5m），存在泥漿串通現(xiàn)象2.2不良地質(zhì)影響分析巖溶發(fā)育：施工期間出現(xiàn)3處鉆孔漏漿（漏漿量>80m3/h），需采取特殊止水措施基巖面起伏：最大高差3.1m導(dǎo)致常規(guī)鋼板樁無法嵌巖，圍堰封底困難滲透穩(wěn)定：卵石層滲透系數(shù)大，基坑涌水量估算達(dá)120m3/h，需強(qiáng)化排水系統(tǒng)三、施工方案比選3.1方案選型原則滿足10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)（102.2m）堰體占用水域面積≤60×60m2單墩施工周期≤45天防滲效率≥95%，確保干地施工條件3.2主要方案對(duì)比分析方案類型適用性分析工期成本安全性環(huán)保影響草土圍堰適用于砂卵石地層，筑堰材料易獲取35天低一般小鋼板樁圍堰不適用于基巖裸露地層，鎖口易滲漏40天中較高小雙壁鋼圍堰需大型吊裝設(shè)備，巖溶區(qū)止水困難55天高高中新型鎖口鋼板樁分塊拼裝，適應(yīng)基巖起伏42天中較高小3.3方案確定經(jīng)綜合比選，采用草土圍堰+混凝土封底復(fù)合方案，主要考慮：當(dāng)?shù)刎S富的草土資源可降低成本柔性堰體適應(yīng)河床變形能力強(qiáng)結(jié)合高壓旋噴樁帷幕可解決巖溶滲漏施工周期滿足汛期前完成承臺(tái)澆筑的要求四、圍堰工程設(shè)計(jì)4.1草土圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平面布置：57m×57m正方形結(jié)構(gòu)，堰體中心線距承臺(tái)邊緣4.5m堰頂參數(shù)：高程102.2m，頂寬9m，迎水面邊坡1:0.3，背水面1:0.2斷面構(gòu)造：采用"草捆+黏土"組合結(jié)構(gòu)，草捆直徑50cm，長1.2m，每層草捆錯(cuò)縫搭接，黏土壓實(shí)度≥93%4.2穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果抗滑穩(wěn)定：K=1.63（規(guī)范要求≥1.2）堰體自重480kN/m水壓力80kN/m，土壓力52kN/m基底摩擦系數(shù)0.35抗傾覆穩(wěn)定：K=1.87（規(guī)范要求≥1.5）傾覆力矩1280kN·m抗傾覆力矩2394kN·m滲透穩(wěn)定：允許滲透比降1.2，實(shí)際計(jì)算0.874.3防滲系統(tǒng)設(shè)計(jì)高壓旋噴樁帷幕：沿圍堰內(nèi)側(cè)布置Φ800@600旋噴樁，有效樁長9m，進(jìn)入基巖≥1.5m，形成封閉防滲圈溶洞處理：對(duì)探明的3處大型溶洞采用"袋裝混凝土+速凝漿液"填充，注漿壓力0.8-1.2MPa鎖口防滲：草土堰體每2m設(shè)置一層防滲土工膜（HDPE，1.5mm），接頭采用熱熔焊接五、基坑開挖與支護(hù)5.1開挖方案設(shè)計(jì)采用"分層開挖+動(dòng)態(tài)支護(hù)"工藝，總開挖深度8m（從101.5m至93.5m）：第一層：101.5m→99.5m（2m），采用長臂挖掘機(jī)開挖，坡度1:1.2第二層：99.5m→97.5m（2m），小型挖掘機(jī)配合人工清底，坡度1:1.5第三層：97.5m→93.5m（4m），需穿越基巖面，采用靜態(tài)爆破施工5.2支護(hù)體系布置坡面支護(hù)：噴射C20混凝土（厚10cm）+Φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)+Φ22砂漿錨桿（長3m，間距1.5m）基坑降水：布置6口管井（Φ300mm），深12m，配備15kW潛水泵（揚(yáng)程25m，流量50m3/h）巖溶處理：開挖面發(fā)現(xiàn)溶洞立即采用速凝混凝土（初凝≤15min）回填，深度≥2m5.3開挖監(jiān)測(cè)控制坡頂位移監(jiān)測(cè)：精度±1mm，預(yù)警值50mm地下水位監(jiān)測(cè)：每2小時(shí)記錄，控制水位低于開挖面1m支護(hù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)：布設(shè)12個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)，預(yù)警值200MPa六、排水與防滲系統(tǒng)6.1排水系統(tǒng)組成集排水系統(tǒng)：圍堰外設(shè)4個(gè)集水井（2m×2m×3m）基坑內(nèi)設(shè)環(huán)形排水溝（寬30cm，深40cm）+4個(gè)集水井配備2臺(tái)備用泵（功率15kW），確保排水能力冗余排水參數(shù)計(jì)算：滲透水量：Q=120m3/h降雨匯水：Q=36m3/h（按50mm/h暴雨強(qiáng)度）總排水能力：200m3/h（安全系數(shù)1.2）6.2防滲施工工藝高壓旋噴樁施工：采用三重管法，水壓力30MPa，氣流壓力0.7MPa，漿壓2.5MPa提升速度15-20cm/min，旋轉(zhuǎn)速度20r/min樁體28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥2.5MPa，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s封底混凝土施工：采用導(dǎo)管法澆筑，布置6套導(dǎo)管（間距3m）首批混凝土量8m3，導(dǎo)管埋深控制2-6m澆筑時(shí)間≤12h，確?；炷吝B續(xù)供應(yīng)（生產(chǎn)能力≥50m3/h）七、混凝土工程施工7.1鋼筋工程鋼筋配置：主筋Φ28@200，分布筋Φ16@200，保護(hù)層厚度50mm連接方式：直徑≥25mm采用直螺紋連接（I級(jí)接頭），其余綁扎連接安裝精度：位置偏差≤10mm，保護(hù)層偏差±5mm7.2模板工程模板體系：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板+50×100mm方木背楞+Φ48×3.5mm鋼管支撐支撐布置：立桿間距600mm×600mm，水平桿步距1.2m，掃地桿距地面200mm預(yù)壓試驗(yàn)：加載1.2倍設(shè)計(jì)荷載，持荷24h，沉降量≤2mm7.3混凝土施工澆筑方案：分2層澆筑，每層2m，間隔時(shí)間≤8h采用溜槽+振搗棒（Φ50mm）聯(lián)合施工，振搗點(diǎn)間距≤500mm初凝時(shí)間控制6-8h，終凝時(shí)間≤12h溫控措施：采用雙摻技術(shù)（粉煤灰+礦粉），替代水泥30%預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)，控制內(nèi)外溫差≤25℃覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)≥14天，通水冷卻管（Φ40mm）循環(huán)通水7天八、質(zhì)量控制措施8.1關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)項(xiàng)目控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率圍堰沉降≤100mm水準(zhǔn)儀1次/天混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值95%回彈+鉆芯每50m3一組鋼筋保護(hù)層+10mm，-5mm雷達(dá)掃描全斷面防滲效果滲水量≤5m3/h堰內(nèi)水位觀測(cè)連續(xù)監(jiān)測(cè)8.2質(zhì)量保證體系原材料控制：水泥：P.O42.5R，進(jìn)場(chǎng)溫度≤60℃骨料：級(jí)配良好，含泥量≤1%外加劑：采用聚羧酸系高效減水劑過程控制：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認(rèn)可制"建立混凝土強(qiáng)度追蹤臺(tái)賬九、安全與環(huán)保措施9.1安全防護(hù)體系高空作業(yè)防護(hù)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿+安全網(wǎng)作業(yè)平臺(tái)滿鋪腳手板，承載力≥2kN/m2配備防墜器（抗沖擊力≥15kN）水上作業(yè)安全：配備4艘救生艇，每50m設(shè)置救生圈施工人員穿戴救生衣（浮力≥75N）夜間設(shè)置警示燈（閃光頻率20次/min）9.2環(huán)保措施施工廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）廢水處理后回用（回用率≥80%）含油廢水經(jīng)隔油池處理（處理效率≥90%）生態(tài)保護(hù)：施工期避開魚類產(chǎn)卵期（4-6月）棄渣集中堆放，運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)完工后恢復(fù)河道原貌，邊坡植草綠化十、施工進(jìn)度計(jì)劃10.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（7天）→草土圍堰（10天）→防滲施工（12天）→基坑開挖（8天）→封底混凝土（3天）→鋼筋綁扎（6天）→模板安裝（5天）→混凝土澆筑（2天）→養(yǎng)護(hù)（14天），總工期67天。10.2進(jìn)度保障措施配置2套模