珠碧江大橋主墩施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)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，距珠碧江入海口約3km，是海南環(huán)島旅游公路的重要控制性工程。橋梁全長(zhǎng)3072.2m，其中主橋長(zhǎng)370m，采用（50+3×90+50）m拱形斜腿預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)形式，共設(shè)4個(gè)主墩。主墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，墩身為圓端形空心墩，墩頂設(shè)拱形斜腿結(jié)構(gòu)，施工區(qū)域地質(zhì)以粗砂、中砂、粉土質(zhì)砂及淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層為主，受潮汐影響顯著，最大潮差達(dá)5.7m，施工條件復(fù)雜。1.2主墩結(jié)構(gòu)形式主墩采用雙肢薄壁墩設(shè)計(jì)，墩身截面為圓端形，順橋向?qū)?.5m，橫橋向?qū)?.8m，墩高32-38m。每個(gè)主墩基礎(chǔ)采用12根直徑2.2m鉆孔灌注樁，呈梅花形布置，樁長(zhǎng)65-80m，樁底嵌入中風(fēng)化巖層不小于3m。承臺(tái)為六邊形實(shí)體結(jié)構(gòu)，平面尺寸14.8m×9.6m，厚度3.5m，采用C40海工混凝土澆筑，單個(gè)承臺(tái)混凝土方量約480m3。墩頂拱形斜腿為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，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(shè)置混凝土攪拌站（HZS120型，生產(chǎn)能力120m3/h）、鋼筋加工場(chǎng)（30m×60m）、模板堆放區(qū)、材料倉(cāng)庫(kù)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(tái)"組合方案，沿橋軸線方向搭設(shè)6m寬施工棧橋，總長(zhǎng)約280m，每個(gè)主墩位置設(shè)置20m×30m鉆孔平臺(tái)，平臺(tái)采用φ630mm鋼管樁基礎(chǔ)，貝雷梁承重結(jié)構(gòu)。2.2施工機(jī)械設(shè)備配置主要施工機(jī)械設(shè)備配置如下：鉆孔設(shè)備：ZR400C旋挖鉆機(jī)2臺(tái)，沖擊鉆機(jī)4臺(tái)，液壓抓斗2臺(tái)起重設(shè)備：25t汽車吊2臺(tái)，50t浮吊1艘，200t履帶吊1臺(tái)混凝土設(shè)備：攪拌站1座，混凝土輸送泵3臺(tái)，混凝土罐車8輛運(yùn)輸設(shè)備：15t自卸汽車5輛，交通船2艘專用設(shè)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(cè)量設(shè)備：TrimbleS9全站儀1臺(tái)，天寶DINI03水準(zhǔn)儀2臺(tái)，測(cè)深儀1臺(tái)2.3施工進(jìn)度計(jì)劃主墩施工總工期為18個(gè)月，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制如下：施工準(zhǔn)備及棧橋搭設(shè)：2個(gè)月鉆孔灌注樁施工：4個(gè)月承臺(tái)施工：2個(gè)月墩身施工：6個(gè)月拱形斜腿施工：4個(gè)月各工序間銜接考慮15天緩沖期，臺(tái)風(fēng)季（7-10月）預(yù)留30天不可抗力工期三、關(guān)鍵施工工序3.1施工棧橋及平臺(tái)搭設(shè)棧橋基礎(chǔ)采用φ630mm×8mm螺旋鋼管樁，單樁長(zhǎng)20-25m，采用DZ60振動(dòng)錘沉樁，樁頂設(shè)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(tái)采用φ800mm鋼管樁基礎(chǔ)，縱橫梁采用H型鋼，平臺(tái)面滿鋪5cm厚木板，周邊設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿。平臺(tái)四角設(shè)置φ500mm鋼護(hù)筒作為定位樁，兼作防撞設(shè)施。3.2鉆孔灌注樁施工3.2.1鋼護(hù)筒埋設(shè)采用3m長(zhǎng)φ2400mm鋼護(hù)筒，壁厚12mm，分節(jié)制作，法蘭連接。護(hù)筒頂高出施工水位2.0m，入土深度不小于5m。采用振動(dòng)錘配合浮吊下沉，護(hù)筒傾斜度控制在1/200以內(nèi)，平面位置偏差不大于50mm。護(hù)筒周圍采用黏土回填密實(shí)，頂部設(shè)環(huán)形溢流槽。3.2.2鉆孔施工根據(jù)地質(zhì)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(hù)壁），鉆進(jìn)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(guò)程中采用泥漿護(hù)壁，泥漿比重1.2-1.4，黏度22-28s，含砂率≤4%。每鉆進(jìn)5m進(jìn)行一次孔斜測(cè)量，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)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(zhǎng)度25m/節(jié)，采用滾焊機(jī)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(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，安裝時(shí)保持垂直，孔口焊接接長(zhǎng)，下放速度控制在0.5m/min，到位后固定于護(hù)筒頂部。3.2.4水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法灌注，導(dǎo)管直徑300mm，壁厚10mm，絲扣連接，使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)（壓力0.6MPa）。首批混凝土方量不小于8m3，導(dǎo)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(shí)，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(zhì)量。3.3承臺(tái)施工3.3.1雙壁鋼圍堰施工采用工廠預(yù)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(guò)浮吊整體吊裝就位，利用導(dǎo)向架精確定位，然后注水下沉，著床后采用吸泥機(jī)清基，下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，圍堰內(nèi)澆筑50cm厚封底混凝土（C25水下混凝土）。3.3.2基坑開(kāi)挖及支護(hù)封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)配合人工開(kāi)挖，開(kāi)挖深度5.5m，邊坡按1:1.2放坡。基坑周邊設(shè)置φ609mm鋼管樁支護(hù)，間距1.5m，樁長(zhǎng)9m，入土深度6m，樁頂設(shè)雙拼I40b型鋼腰梁?？拥姿闹茉O(shè)30cm×40cm排水溝和集水井，配備4臺(tái)φ150mm污水泵排水。3.3.3鋼筋及模板工程承臺(tái)鋼筋分兩次綁扎：底層鋼筋和側(cè)壁鋼筋一次綁扎，頂層鋼筋待墩身預(yù)埋鋼筋安裝完成后綁扎。鋼筋保護(hù)層厚度70mm，采用定制混凝土墊塊（強(qiáng)度等級(jí)同承臺(tái)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(duì)拉螺栓固定，螺栓間距80cm×100cm，外側(cè)設(shè)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(yùn)輸至棧橋碼頭，再通過(guò)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(shí)間15-30s。大體積混凝土采取溫控措施：預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)，通循環(huán)冷卻水（進(jìn)水溫度≤25℃），覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，確保內(nèi)外溫差≤25℃。3.4墩身施工3.4.1翻模系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)同步千斤頂（額定頂力50t），提升速度0.5m/min，設(shè)置導(dǎo)向裝置控制墩身軸線偏差。3.4.2鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工墩身鋼筋在陸地加工場(chǎng)加工成鋼筋籠節(jié)段（長(zhǎng)9m），運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)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(cuò)開(kāi)35d，同一截面接頭率≤50%。墩身內(nèi)設(shè)置φ15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼束（抗拉強(qiáng)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(shí)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(hù)采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)（養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d）。3.4.4施工監(jiān)測(cè)每節(jié)段施工完成后進(jìn)行軸線偏位、標(biāo)高、截面尺寸檢測(cè)，允許偏差：軸線偏位≤10mm，標(biāo)高±20mm，截面尺寸±30mm。墩身垂直度采用全站儀三維坐標(biāo)法監(jiān)測(cè)，每5m高度監(jiān)測(cè)一次，傾斜率控制在1/3000以內(nèi)，且墩頂總偏差≤30mm。3.5拱形斜腿施工3.5.1支架設(shè)計(jì)與搭設(shè)采用"鋼管樁+貝雷梁+型鋼"組合支架，基礎(chǔ)采用φ600mm鋼管樁（樁長(zhǎng)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(shè)15cm×15cm方木分配梁，其上鋪18mm厚竹膠板作為底模。支架搭設(shè)完成后進(jìn)行1.2倍設(shè)計(jì)荷載預(yù)壓（采用沙袋分級(jí)加載），預(yù)壓時(shí)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(zhǎng)度3m，曲率半徑按設(shè)計(jì)曲線加工。模板安裝時(shí)先在支架上放出軸線和輪廓線，采用全站儀定位，每2m設(shè)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(cè)設(shè)可調(diào)斜撐，用于調(diào)整模板角度和位置。3.5.3鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工斜腿鋼筋密集，采用"先內(nèi)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(yù)應(yīng)力系統(tǒng)采用體內(nèi)外結(jié)合方式：體內(nèi)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(hù)。預(yù)應(yīng)力管道安裝時(shí)設(shè)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(guò)6m?；炷敛捎肅50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(shí)間≥8h。澆筑時(shí)從斜腿低端向高端推進(jìn)，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(shè)置3層布料點(diǎn)，每層布料厚度控制在40cm以內(nèi)。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制水泥：采用P·O42.5R水泥，進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo)，存儲(chǔ)時(shí)間不超過(guò)3個(gè)月鋼筋：HRB400E鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)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(jí)配碎石，含泥量≤1%；細(xì)骨料采用中砂，細(xì)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(jīng)淡化處理，含鹽量≤500mg/L，pH值6-84.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制4.2.1樁基施工質(zhì)量控制成孔質(zhì)量：孔徑偏差≤50mm，孔深≥設(shè)計(jì)值，垂直度≤1%清孔質(zhì)量：孔底沉渣≤50mm，泥漿指標(biāo)達(dá)標(biāo)（比重1.15-1.20，黏度20-22s）混凝土灌注：導(dǎo)管埋深控制在2-6m，混凝土超灌高度≥1.0m，試塊強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值1.15倍4.2.2承臺(tái)施工質(zhì)量控制鋼筋保護(hù)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(wú)露筋、空洞結(jié)構(gòu)尺寸：長(zhǎng)、寬、高偏差±30mm，頂面高程±20mm，軸線偏位≤15mm4.2.3墩身施工質(zhì)量控制模板安裝：接縫錯(cuò)臺(tái)≤2mm，表面平整度≤3mm/m，軸線偏差≤5mm/節(jié)混凝土強(qiáng)度：每50m3留置1組試塊，同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%方可拆模預(yù)埋件位置：支座墊石、抗震擋塊等預(yù)埋件位置偏差≤10mm，平面高程±5mm4.3質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收建立三級(jí)質(zhì)量檢查制度：班組自檢→項(xiàng)目部復(fù)檢→監(jiān)理驗(yàn)收。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括：樁基檢測(cè)：100%低應(yīng)變反射波法，20%聲波透射法，5%鉆芯法混凝土檢測(cè)：回彈法檢測(cè)強(qiáng)度，取芯法驗(yàn)證（每墩不少于1組）鋼筋檢測(cè)：保護(hù)層厚度（采用電磁感應(yīng)法），鋼筋間距（允許偏差±20mm）結(jié)構(gòu)幾何尺寸：采用全站儀、水準(zhǔn)儀按規(guī)范頻率檢測(cè)，數(shù)據(jù)及時(shí)錄入質(zhì)量管理系統(tǒng)五、安全環(huán)保要求5.1安全生產(chǎn)管理5.1.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)，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(gè)）、救生艇（1艘），設(shè)置安全警示標(biāo)志臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱分級(jí)設(shè)置，漏電保護(hù)器參數(shù)：總箱30mA/0.1s，開(kāi)關(guān)箱15mA/0.1s防火防爆：施工現(xiàn)場(chǎng)配備滅火器（每50㎡1組），危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)單獨(dú)設(shè)置，保持通風(fēng)良好5.1.2專項(xiàng)施工安全技術(shù)措施棧橋安全：設(shè)置限載標(biāo)志（限載30t），橋面設(shè)防滑條，兩側(cè)設(shè)防撞護(hù)欄（高度1.2m）吊裝作業(yè)：制定專項(xiàng)吊裝方案，設(shè)置警戒區(qū)，專人指揮，吊裝半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人臺(tái)風(fēng)防范：編制防臺(tái)風(fēng)應(yīng)急預(yù)案，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前加固設(shè)備，撤離人員，停工避風(fēng)5.2環(huán)境保護(hù)措施5.2.1水污染防治施工廢水：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后回用（用于灑水降塵）生活污水：設(shè)置化糞池和一體化污水處理設(shè)備（處理能力50m3/d），達(dá)標(biāo)后排入市政管網(wǎng)泥漿處理：采用"泥沙分離器+壓濾機(jī)"處理系統(tǒng)，鉆渣含水率≤30%后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)5.2.2大氣污染防治揚(yáng)塵控制：施工便道硬化處理，配備2臺(tái)灑水車（每2小時(shí)灑水1次），料場(chǎng)設(shè)置防塵網(wǎng)（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(dá)標(biāo)（符合國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)）5.2.3生態(tài)保護(hù)措施水土保持：施工區(qū)周邊設(shè)置排水溝和擋土埂，棄渣場(chǎng)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(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工辦理許可手續(xù)海洋保護(hù)：嚴(yán)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(yīng)急管理建立應(yīng)急管理體系，編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案（包括水上救援、火災(zāi)、坍塌、臺(tái)風(fēng)等），配備應(yīng)急物資：救援設(shè)備：救生衣50件，救生圈20個(gè)，急救箱5個(gè)，應(yīng)急照明設(shè)備10套消防設(shè)備：滅火器30具，消防砂20m3，消防水帶500m通訊設(shè)備：對(duì)講機(jī)20臺(tái)，應(yīng)急電話2部（24小時(shí)暢通）定期組織應(yīng)急演練（每季度1次），檢驗(yàn)應(yīng)急響應(yīng)能力，及時(shí)完善應(yīng)急預(yù)案。六、施工難點(diǎn)及對(duì)策6.1深水基礎(chǔ)施工難點(diǎn)難點(diǎn)：潮汐影響（最大潮差5.7m），砂層易塌孔，施工平臺(tái)穩(wěn)定性要求高。對(duì)策：采用雙壁鋼圍堰（直徑16m，高度12m）作為擋水結(jié)構(gòu)，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(tái)設(shè)置防撞系統(tǒng)（φ500mm鋼護(hù)筒+橡膠護(hù)舷），配備位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（