珠碧江大橋主墩施工方案一、工程概況1.1項目背景珠碧江大橋位于海南省昌江縣海尾鎮(zhèn)與儋州市海頭鎮(zhèn)交界處，距珠碧江入?？诩s3km，是海南環(huán)島旅游公路的重要控制性工程。橋梁全長3072.2m，其中主橋長370m，采用（50+3×90+50）m拱形斜腿預應力混凝土連續(xù)剛構橋結構形式，共設4個主墩。主墩基礎采用鉆孔灌注樁，墩身為圓端形空心墩，墩頂設拱形斜腿結構，施工區(qū)域地質以粗砂、中砂、粉土質砂及淤泥質粉質黏土層為主，受潮汐影響顯著，最大潮差達5.7m，施工條件復雜。1.2主墩結構形式主墩采用雙肢薄壁墩設計，墩身截面為圓端形，順橋向寬3.5m，橫橋向寬7.8m，墩高32-38m。每個主墩基礎采用12根直徑2.2m鉆孔灌注樁，呈梅花形布置，樁長65-80m，樁底嵌入中風化巖層不小于3m。承臺為六邊形實體結構，平面尺寸14.8m×9.6m，厚度3.5m，采用C40海工混凝土澆筑，單個承臺混凝土方量約480m3。墩頂拱形斜腿為預應力混凝土結構，斜腿傾角58°，采用支架現(xiàn)澆施工。二、施工總體部署2.1施工平面布置施工區(qū)域分為兩岸陸地作業(yè)區(qū)和水中作業(yè)區(qū)。陸地作業(yè)區(qū)設置混凝土攪拌站（HZS120型，生產能力120m3/h）、鋼筋加工場（30m×60m）、模板堆放區(qū)、材料倉庫及辦公生活區(qū)，總面積約8000㎡。水中作業(yè)區(qū)采用"棧橋+鉆孔平臺"組合方案，沿橋軸線方向搭設6m寬施工棧橋，總長約280m，每個主墩位置設置20m×30m鉆孔平臺，平臺采用φ630mm鋼管樁基礎，貝雷梁承重結構。2.2施工機械設備配置主要施工機械設備配置如下：鉆孔設備：ZR400C旋挖鉆機2臺，沖擊鉆機4臺，液壓抓斗2臺起重設備：25t汽車吊2臺，50t浮吊1艘，200t履帶吊1臺混凝土設備：攪拌站1座，混凝土輸送泵3臺，混凝土罐車8輛運輸設備：15t自卸汽車5輛，交通船2艘專用設備：泥沙分離器2套，泥漿處理系統(tǒng)2套，雙壁鋼圍堰2套測量設備：TrimbleS9全站儀1臺，天寶DINI03水準儀2臺，測深儀1臺2.3施工進度計劃主墩施工總工期為18個月，關鍵節(jié)點控制如下：施工準備及棧橋搭設：2個月鉆孔灌注樁施工：4個月承臺施工：2個月墩身施工：6個月拱形斜腿施工：4個月各工序間銜接考慮15天緩沖期，臺風季（7-10月）預留30天不可抗力工期三、關鍵施工工序3.1施工棧橋及平臺搭設棧橋基礎采用φ630mm×8mm螺旋鋼管樁，單樁長20-25m，采用DZ60振動錘沉樁，樁頂設I32a分配梁，主梁采用321型貝雷梁（每組6片），橋面鋪10mm厚花紋鋼板。鉆孔平臺采用φ800mm鋼管樁基礎，縱橫梁采用H型鋼，平臺面滿鋪5cm厚木板，周邊設1.2m高防護欄桿。平臺四角設置φ500mm鋼護筒作為定位樁，兼作防撞設施。3.2鉆孔灌注樁施工3.2.1鋼護筒埋設采用3m長φ2400mm鋼護筒，壁厚12mm，分節(jié)制作，法蘭連接。護筒頂高出施工水位2.0m，入土深度不小于5m。采用振動錘配合浮吊下沉，護筒傾斜度控制在1/200以內，平面位置偏差不大于50mm。護筒周圍采用黏土回填密實，頂部設環(huán)形溢流槽。3.2.2鉆孔施工根據(jù)地質條件采用"旋挖鉆+沖擊鉆"組合工藝：上部砂層采用旋挖鉆（配備泥漿護壁），鉆進速度控制在1.5-2m/h；下部巖層采用沖擊鉆，沖程1.5-2.0m，沖擊頻率40-50次/min。鉆孔過程中采用泥漿護壁，泥漿比重1.2-1.4，黏度22-28s，含砂率≤4%。每鉆進5m進行一次孔斜測量，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾偏。3.2.3清孔及鋼筋籠安裝終孔后采用換漿法清孔，清孔后孔底沉渣厚度≤50mm，泥漿比重1.15-1.20。鋼筋籠分3節(jié)制作，長度25m/節(jié)，采用滾焊機加工，主筋為φ32mmHRB400E鋼筋，間距200mm，螺旋筋φ12mm，間距100/200mm。鋼筋籠吊裝采用200t履帶吊，設置4個吊點，安裝時保持垂直，孔口焊接接長，下放速度控制在0.5m/min，到位后固定于護筒頂部。3.2.4水下混凝土灌注采用導管法灌注，導管直徑300mm，壁厚10mm，絲扣連接，使用前進行水密性試驗（壓力0.6MPa）。首批混凝土方量不小于8m3，導管埋深控制在2-6m，灌注速度30-50m3/h，連續(xù)作業(yè)不得中斷?；炷撩嫔仙龄摻罨\底部時，放慢灌注速度，防止鋼筋籠上浮。樁頂超灌高度1.0-1.5m，確保樁頭質量。3.3承臺施工3.3.1雙壁鋼圍堰施工采用工廠預制的雙壁鋼圍堰，直徑16m，高度12m，分4節(jié)拼裝，單節(jié)高度3m，圍堰壁厚1.2m，采用6mm鋼板+型鋼骨架制作。圍堰通過浮吊整體吊裝就位，利用導向架精確定位，然后注水下沉，著床后采用吸泥機清基，下沉至設計標高后，圍堰內澆筑50cm厚封底混凝土（C25水下混凝土）。3.3.2基坑開挖及支護封底混凝土達到強度后，采用長臂挖掘機配合人工開挖，開挖深度5.5m，邊坡按1:1.2放坡?；又苓呍O置φ609mm鋼管樁支護，間距1.5m，樁長9m，入土深度6m，樁頂設雙拼I40b型鋼腰梁?？拥姿闹茉O30cm×40cm排水溝和集水井，配備4臺φ150mm污水泵排水。3.3.3鋼筋及模板工程承臺鋼筋分兩次綁扎：底層鋼筋和側壁鋼筋一次綁扎，頂層鋼筋待墩身預埋鋼筋安裝完成后綁扎。鋼筋保護層厚度70mm，采用定制混凝土墊塊（強度等級同承臺混凝土），間距1.0m×1.0m布置。模板采用2m×1.5m大塊鋼模板，面板厚度6mm，背楞采用[10槽鋼，橫縱間距50cm×80cm。模板安裝采用25t汽車吊，接縫處貼3mm厚海綿條，采用對拉螺栓固定，螺栓間距80cm×100cm，外側設斜撐加固。3.3.4混凝土施工采用C40海工混凝土，摻加粉煤灰（摻量25%）和礦渣粉（摻量15%），水膠比0.38，坍落度180±20mm?；炷劣蓴嚢枵炯邪柚?，罐車運輸至棧橋碼頭，再通過混凝土輸送泵泵送入模。采用分層澆筑，每層厚度30cm，插入式振搗器振搗（φ50mm和φ30mm配合使用），振搗時間15-30s。大體積混凝土采取溫控措施：預埋DTS光纖測溫系統(tǒng)，通循環(huán)冷卻水（進水溫度≤25℃），覆蓋保濕養(yǎng)護，確保內外溫差≤25℃。3.4墩身施工3.4.1翻模系統(tǒng)設計采用液壓翻模施工，模板分3節(jié)，每節(jié)高度2.5m，面板采用12mm厚冷軋鋼板，背楞為雙拼[14槽鋼，橫肋間距50cm。模板配置2套，每套重約25t。液壓系統(tǒng)采用4個同步千斤頂（額定頂力50t），提升速度0.5m/min，設置導向裝置控制墩身軸線偏差。3.4.2鋼筋及預應力施工墩身鋼筋在陸地加工場加工成鋼筋籠節(jié)段（長9m），運輸至現(xiàn)場后采用塔吊整體吊裝。主筋采用φ28mmHRB400E鋼筋，采用直螺紋連接，接頭錯開35d，同一截面接頭率≤50%。墩身內設置φ15.2mm預應力鋼束（抗拉強度1860MPa），采用真空輔助壓漿工藝，壓漿壓力控制在0.5-0.7MPa。3.4.3混凝土施工采用C40海工混凝土，摻加聚羧酸系高效減水劑（摻量1.2%）和阻銹劑（摻量2%）?；炷翝仓巴克⒛０甯綦x劑（采用礦物油類），澆筑時采用串筒下料，自由落差不大于2m。分層澆筑厚度50cm，振搗采用附著式振搗器（頻率200Hz）配合插入式振搗器。每次澆筑完成后，頂面拉毛處理，養(yǎng)護采用自動噴淋系統(tǒng)（養(yǎng)護時間不少于14d）。3.4.4施工監(jiān)測每節(jié)段施工完成后進行軸線偏位、標高、截面尺寸檢測，允許偏差：軸線偏位≤10mm，標高±20mm，截面尺寸±30mm。墩身垂直度采用全站儀三維坐標法監(jiān)測，每5m高度監(jiān)測一次，傾斜率控制在1/3000以內，且墩頂總偏差≤30mm。3.5拱形斜腿施工3.5.1支架設計與搭設采用"鋼管樁+貝雷梁+型鋼"組合支架，基礎采用φ600mm鋼管樁（樁長15m），縱梁為321型貝雷梁（每組9片），橫梁采用I56a工字鋼，間距60cm。支架頂部設15cm×15cm方木分配梁，其上鋪18mm厚竹膠板作為底模。支架搭設完成后進行1.2倍設計荷載預壓（采用沙袋分級加載），預壓時間不少于7d，消除非彈性變形。3.5.2模板工程斜腿模板采用定制鋼模板，面板厚12mm，分節(jié)長度3m，曲率半徑按設計曲線加工。模板安裝時先在支架上放出軸線和輪廓線，采用全站儀定位，每2m設置一道徑向支撐，確保模板剛度和穩(wěn)定性。模板接縫處采用雙面膠密封，外側設可調斜撐，用于調整模板角度和位置。3.5.3鋼筋及預應力施工斜腿鋼筋密集，采用"先內后外、分層綁扎"工藝，縱向主筋為φ32mmHRB400E鋼筋，間距15cm，箍筋為φ16mm，間距10cm。預應力系統(tǒng)采用體內外結合方式：體內束為12-φ15.2mm鋼絞線，波紋管成孔；體外束為19-φ15.2mm鋼絞線，采用HDPE管防護。預應力管道安裝時設置定位鋼筋，間距50cm，確保管道位置偏差≤10mm。3.5.4混凝土施工斜腿混凝土分3次澆筑：下節(jié)（墩頂至1/3高度）、中節(jié)（1/3至2/3高度）、上節(jié)（2/3至斜腿頂端），每次澆筑高度不超過6m。混凝土采用C50海工高性能混凝土，摻加硅灰（摻量8%）和納米碳酸鈣（摻量2%），初凝時間≥8h。澆筑時從斜腿低端向高端推進，采用低坍落度混凝土（160±20mm），附著式振搗器為主，插入式振搗器為輔。設置3層布料點，每層布料厚度控制在40cm以內。四、質量控制措施4.1原材料質量控制水泥：采用P·O42.5R水泥，進場檢驗強度、安定性、凝結時間等指標，存儲時間不超過3個月鋼筋：HRB400E鋼筋進場檢驗屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎性能，每60t為一批次砂石料：粗骨料采用5-31.5mm連續(xù)級配碎石，含泥量≤1%；細骨料采用中砂，細度模數(shù)2.6-3.0，含泥量≤3%外加劑：選用聚羧酸系高效減水劑，減水率≥25%，氯離子含量≤0.1%海水拌合：經淡化處理，含鹽量≤500mg/L，pH值6-84.2關鍵工序質量控制4.2.1樁基施工質量控制成孔質量：孔徑偏差≤50mm，孔深≥設計值，垂直度≤1%清孔質量：孔底沉渣≤50mm，泥漿指標達標（比重1.15-1.20，黏度20-22s）混凝土灌注：導管埋深控制在2-6m，混凝土超灌高度≥1.0m，試塊強度≥設計值1.15倍4.2.2承臺施工質量控制鋼筋保護層：采用70mm厚專用墊塊，梅花形布置，間距1m×1m混凝土外觀：表面平整度≤5mm/m，蜂窩麻面面積≤0.5%，無露筋、空洞結構尺寸：長、寬、高偏差±30mm，頂面高程±20mm，軸線偏位≤15mm4.2.3墩身施工質量控制模板安裝：接縫錯臺≤2mm，表面平整度≤3mm/m，軸線偏差≤5mm/節(jié)混凝土強度：每50m3留置1組試塊，同條件養(yǎng)護試塊強度達到設計值100%方可拆模預埋件位置：支座墊石、抗震擋塊等預埋件位置偏差≤10mm，平面高程±5mm4.3質量檢測與驗收建立三級質量檢查制度：班組自檢→項目部復檢→監(jiān)理驗收。主要檢測項目包括：樁基檢測：100%低應變反射波法，20%聲波透射法，5%鉆芯法混凝土檢測：回彈法檢測強度，取芯法驗證（每墩不少于1組）鋼筋檢測：保護層厚度（采用電磁感應法），鋼筋間距（允許偏差±20mm）結構幾何尺寸：采用全站儀、水準儀按規(guī)范頻率檢測，數(shù)據(jù)及時錄入質量管理系統(tǒng)五、安全環(huán)保要求5.1安全生產管理5.1.1安全防護措施高空作業(yè)：設置1.2m高防護欄桿，滿掛密目安全網，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶水上作業(yè)：配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50㎡1個）、救生艇（1艘），設置安全警示標志臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱分級設置，漏電保護器參數(shù)：總箱30mA/0.1s，開關箱15mA/0.1s防火防爆：施工現(xiàn)場配備滅火器（每50㎡1組），危險品倉庫單獨設置，保持通風良好5.1.2專項施工安全技術措施棧橋安全：設置限載標志（限載30t），橋面設防滑條，兩側設防撞護欄（高度1.2m）吊裝作業(yè)：制定專項吊裝方案，設置警戒區(qū)，專人指揮，吊裝半徑內嚴禁站人臺風防范：編制防臺風應急預案，臺風來臨前加固設備，撤離人員，停工避風5.2環(huán)境保護措施5.2.1水污染防治施工廢水：設置三級沉淀池（總容積50m3），經處理達標后回用（用于灑水降塵）生活污水：設置化糞池和一體化污水處理設備（處理能力50m3/d），達標后排入市政管網泥漿處理：采用"泥沙分離器+壓濾機"處理系統(tǒng)，鉆渣含水率≤30%后運至指定棄渣場5.2.2大氣污染防治揚塵控制：施工便道硬化處理，配備2臺灑水車（每2小時灑水1次），料場設置防塵網（高度≥2m）廢氣排放：攪拌站安裝粉塵收集裝置（收集效率≥95%），車輛尾氣排放達標（符合國Ⅴ標準）5.2.3生態(tài)保護措施水土保持：施工區(qū)周邊設置排水溝和擋土埂，棄渣場采取攔擋、覆蓋、綠化措施噪聲控制：晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，高噪聲設備設置隔音棚，夜間施工辦理許可手續(xù)海洋保護：嚴禁向海域拋投垃圾，施工船舶配備油水分離器，防止油污泄漏5.3應急管理建立應急管理體系，編制專項應急預案（包括水上救援、火災、坍塌、臺風等），配備應急物資：救援設備：救生衣50件，救生圈20個，急救箱5個，應急照明設備10套消防設備：滅火器30具，消防砂20m3，消防水帶500m通訊設備：對講機20臺，應急電話2部（24小時暢通）定期組織應急演練（每季度1次），檢驗應急響應能力，及時完善應急預案。六、施工難點及對策6.1深水基礎施工難點難點：潮汐影響（最大潮差5.7m），砂層易塌孔，施工平臺穩(wěn)定性要求高。對策：采用雙壁鋼圍堰（直徑16m，高度12m）作為擋水結構，圍堰頂高出最高潮位1.5m鉆孔采用"泥漿箱+泥沙分離器"循環(huán)系統(tǒng)，泥漿比重控制在1.3-1.4，確?？妆诜€(wěn)定平臺設置防撞系統(tǒng)（φ500mm鋼護筒+橡膠護舷），配備位移監(jiān)測系統(tǒng)（