目錄第一卷工程概述1第一章概述1第一節工程概況1第二節主要技術標準2第三節本施工標段主要工程內容2第二章地理位置3第三章氣象3第四章水文4第一節水位4第二節流速與流向4第三節橋址設計水位及計算流量5第五章工程地質5第二卷4#主墩施工8第一章錨錠系統8第一節錨碇系統的設計計算8第二節錨碇系統的施工工藝流程14第三節錨碇系統的施工17第四節錨碇系統施工使用的主要設備機具21第三卷鋼圍堰拼裝及下沉23第一章工程概況23第二章圍堰下沉系數計算27第三章圍堰拼裝接高28第一節首節圍堰吊裝入水28第二節刃腳段混凝土澆注：28第三節圍堰的拼裝接高29第四節圍堰的著床30第四章圍堰拼裝及取土下沉施工主要設備表31第五章圍堰除土下沉32第一節取土設備32第二節空氣吸泥機的設計計算33第三節空氣吸泥機的組成：35第四節取土下沉施工要點：36第五節下沉輔助措施36第六節連通管的設置37第七節圍堰壁內填充混凝土的澆注37第六章圍堰糾偏糾斜38第七章圍堰基底處理38第八章防沖刷措施38第四卷平臺搭設和鋼護筒下沉40第一章平臺搭設40第二章鋼護筒的制作與沉放40第五卷鋼圍堰封底施工42第一章封底施工設備和人員配置表42第二章封底施工44第一節導管的選擇及布置44第二節封底施工46第六卷鉆孔樁施工48第一章鉆機選型48第二章鉆孔施工工藝流程49第三章施工方法51第四章常見事故預防及處理54第七卷承臺施工57第一章施工工藝流程57第二章承臺施工主要設備表57第三章承臺施工58第八卷索塔施工60第一章概述60第一節施工工藝60第二節塔柱施工的主要機械設備60第二章下塔柱施工60第三章中、上塔柱翻模施工61第一節爬架系統62第二節模板系統64第三節勁性骨架施工65第四節塔柱鋼筋施工66第五節預應力施工66第六節塔柱斜拉索導管的定位、安裝67第七節塔柱混凝土施工67第八節預埋件施工69第九節塔柱施工安全技術措施70第四章橫梁施工71第一節橫梁支撐體系的設計與施工72第二節橫梁模板74第三節橫梁鋼筋及波紋管錨具施工74第四節混凝土配合比設計75第五節橫梁混凝土澆筑76第六節上塔柱、三道橫梁預應力施工77第九卷輔助墩和過渡墩施工82第一章輔助墩施工82第一節工程概況82第二節輔助墩施工工藝流程82第三節鉆孔灌注樁施工85第四節承臺施工89第五節墩身施工91第二章過渡墩施工92第一節概況92第二節過渡墩施工93第十卷上部結構施工94第一章鋼箱梁施工94第二章斜拉索施工94第一節索施工順序94第二節斜拉索掛索施工94第三節上部結構施工的監測、監控96第三章各分項工程施工順序103第四章質量、安全保證措施105第一節質量保證措施105第二節安全保證措施106第一卷工程概述第一章概述第一節工程概況安慶長江大橋起始于長江北岸合安高速公路安慶連接處，在圣埠處與合安高速公路大橋接線直接相連，與國道318線及國道206線的共線段通過菱湖北路互通立交相連；南與國道318線及國道206線的分界點直接相連。大橋穿越安慶市區，在安慶市東門汽車輪渡處跨越長江天塹及南北岸部份區域，全長約5.9Km。大橋的建設對促進沿江地區特別是皖西南大別山區的經濟快速發展，具有十分重要的意義。主橋為50+215+510+215+50m五跨連續雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主橋全長1040m。本標段范圍為K20+118.500～K20+638.500。主橋采用全焊扁平流線形封閉鋼箱梁，空間雙索面扇形鋼絞線斜拉索。鋼箱梁梁高3.0m（橋中心線處），斜拉索16對共64根，在梁上錨固標準間距為15m，在塔上錨固間距為2.0～2.5m，與索塔連接采用鋼箱式錨固，與主梁的連接采用錨箱式錨固。斜拉索在塔端張拉。索塔采用鋼筋砼分離上塔柱倒Y型索塔，錨索區上塔柱為分離單箱單室多邊形斷面。索塔設上、中、下三道橫梁，均為預應力鋼筋混凝土結構。索塔總高184.781m，橋面以上塔高與主跨比為0.2616。主橋索塔采用雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔樁復合基礎，雙壁鋼圍堰外徑32m，內徑29m，壁厚1.5m。鋼圍堰高度59m。圓形承臺直徑29m，高6.0m，承臺頂面高程－3.25m（黃海高程，下同）。承臺下為18根直徑3.0m的鉆孔灌注樁，樁位呈梅花形排列，樁中心距為6.0m。封底設計為C25砼，厚7.0m。主橋邊跨及輔助跨處各設一個輔助墩和一個過渡墩，其中輔助墩為雙柱式實心結構，基礎為8根Φ3m的大直徑鉆孔灌注樁基礎；過渡墩為分離式實體結構，基礎為2×4根直徑2m的鉆孔灌注樁基礎。第二節主要技術標準橋梁等級：四車道高速公路特大橋設計行車速度：100km/h橋面寬度：31.2m，四車道橋面標準寬度26.0m，中間設2.0m寬中央分隔帶，兩邊各設0.5m防撞護欄。主橋斜拉橋兩邊增設錨索及檢修寬度。荷載標準：汽車-超20級，掛車-120橋面最大縱坡：3.0%橋面橫坡：2.0%設計洪水頻率：1/300地震列度：基本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度設防通航水位：最高通航水位16.930m（20年一遇），最低通航水位2.480m（保證率99%）通航凈空：最小凈高24m，主通航孔雙向航寬不小于460m，邊通航單向航寬不小于204m。第三節本施工標段主要工程內容1、臨時工程：包括臨時道路與施工便道的修建、養護及拆除；臨時供電的電力系統、臨時電信系統及供水系統的配置、維護及拆除等。2、主橋基礎：鋼圍堰刃腳段及其余鋼圍堰單元的起吊、定位、拼裝、接高及下沉；配合鋼圍堰焊接工作；鋼圍堰下沉落床，鋼護筒制作與沉放，砼封底，澆注索塔基礎鉆孔灌注樁及承臺；按圖紙要求對鋼圍堰進行切割。3、主塔：安裝塔吊，提升模板，澆注分離上塔柱倒Y形索塔砼，張拉索塔橫向及環向預應力鋼束；拆除模板及臨時支撐。4、輔助墩：鋼套箱加工、制造及安裝就位，鉆孔灌注樁施工，鋼套箱內水下砼封底、澆注承臺、爬升模板澆注墩身。5、過渡墩：鉆孔灌注樁施工、澆注承臺、爬升模板澆注墩身。6、主橋上部：安裝橋面吊機，吊裝全部鋼箱梁逐段就位，安裝鋼絞線斜拉索，拆除橋面吊機，邊跨壓重施工，檢查車安裝，配合安裝支座及伸縮縫裝置。第二章地理位置橋位位于長江安慶河段振風塔以下，鵝眉洲分流口以上部分。該處江段單一、順直、穩定，橋位處兩岸江堤堤距1660m，河床斷面表現為北岸邊坡較陡，南岸邊坡較緩。其中深泓區中線靠近北岸，距北岸約580m，寬約1100m，平均水深約35.9m，最大水深距北岸大堤347m處，水深為38.9m。第三章氣象橋址位于亞熱帶季風氣候區，溫和濕潤，四季分明，光照充足，雨量充沛，冬夏溫差較大。春季以風和日麗天氣為主，夏季炎熱，秋高氣爽，冬季天氣晴朗，寒冷干燥。安慶月平均氣溫16.5℃，極端最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-12.5℃。安慶常年主導風向為東北風，多年最大風速20m/s，瞬間極大風速24.2m/s（1997年8月19日，風向東北偏北）。橋址區位安慶市歷年氣溫及氣流參數見下表：安慶歷年各月平均氣溫特征值表（℃）月份123456789101112平均極端最高極端最低氣溫3.85.19.816.121.525.128.728.523.618.112.06.016.540.2-12.5統計年份1951年～1990年安慶歷年氣流特征值表分項各年最大風速常年主導風向夏季主導風向冬季主導風向瞬間極大風速特征20m/s東北風西南風東北風24.2m/s第四章水文第一節水位安慶長江公路大橋橋址河段內設有安慶水位站，根據已有資料表明統計出的安慶站月平均水位見下頁表：第二節流速與流向長江安慶段位于長江下游非感潮河段，根據實測的洪中兩級水位的流速、流向資料，橋位附近河段流速分布較為均勻，全年主流位置居中偏左，流速相對較小。橋軸線法向夾角在0°～左7.5°之間。安慶水位站逐月水位平均值表（黃海高程：m）月份123456789101112最高4.304.666.458.8010.8312.1913.0512.4711.7410.959.016.42最低3.183.103.955.618.159.6111.0110.7410.108.786.243.99平均3.613.845.217.069.5910.8512.2811.7611.2110.097.755.04長江安慶段的平均水面比降，九江至安慶段為0.0203‰，安慶至大通段為0.0189‰。此處，根據長江下游多年資料統計分析，汛期比降一般較枯水期比降大。第三節橋址設計水位及計算流量以安慶水位站和下游大通站資料為依據，按分洪與不分洪兩種情況，分析內插得安慶站及橋位處的水位及流量。大橋的設計洪水位及流量采用設想不分洪情況理論頻率值。設想不分洪橋位處各頻率洪水位、流量表項目安慶水位站安慶大橋橋址20年一遇水位（m）16.9816.93流量（m3/s）81000—8400050年一遇水位（m）17.6817.63流量（m3/s）87000—91000100年一遇水位（m）18.2218.17流量（m3/s）91000—95000300年一遇水位（m）19.0218.97流量（m3/s）97000—101000注：水位標高為黃海高程，單位m。第五章工程地質橋位區北岸為長江高河漫灘Ⅰ級階地和Ⅱ級階地。河床寬度1655m。第四系覆蓋層厚度23～36m，河床北側最薄8.5m。基巖為白堊系上統宣南組紫紅色粉細砂巖夾疏松砂巖、粘土質粉砂巖、粉砂質粘土巖和雜色礫巖，其中雜色礫巖為較軟巖、粉細砂巖為軟質巖，其余為極軟巖。橋位處基巖構造變形較微，橋位未見斷層，裂隙也少見，巖體完整。極軟巖承載力很低，北側河床沖刷和北側岸坡穩定對橋基穩定的影響，是橋位的主要工程地質問題。主橋范圍均為負地形，高程－0.36m～－6.74m，最低－24m。極軟層-疏松砂巖和極軟層-粘土質粉砂巖對主橋各墩位影響較小。作為墩基樁端持力層的粉細砂巖，在主橋各墩位占82～92%，以北主塔墩含量最高，主橋各橋墩基礎巖體工程地質條件總體來說較好。項目區內巖、土物理力學指標見下表：橋位各主要巖石力學指標值地層巖石名稱風化程度天然單軸抗壓強度（Mpa）容許承載力[б0]鉆孔樁周土極限摩阻力τi備注（Kpa）（Kpa）K2Χ粘土質粉砂巖微—新鮮3.77600130粉砂質粘土巖微—新鮮3.66400100砂巖微—新鮮12.141600200疏松砂巖微—新鮮0.71300100橋位各主要土層力學指標值層號土層名稱物理狀態容許承載力[б0]鉆孔樁周土極限摩阻力τi孔隙比液性指數砂土密實程度粘性土狀態еΙL（Kpa）（Kpa）Ⅱ2粉質輕亞粘土0.9070.49可塑12040Ⅱ3淤泥質粉質輕亞粘土1.2601.15流塑7020Ⅱ4淤泥質亞砂土夾粉土0.9730.953軟塑8020Ⅱ5粉質輕亞粘土及重亞粘土0.7370.55可塑28050Ⅲ1粉質輕亞粘土0.7150.24硬塑30070Ⅲ2粉質亞砂土夾粉土、粉細砂0.7870.51可塑25065Ⅲ3砂礫石中密—密實400110橋位區位于地震烈度Ⅵ度區內。第二卷4#主墩施工第一章錨錠系統鋼圍堰的穩定、就位和糾扭主要靠錨定系統完成，4#墩墩位處枯水期水深就在20米左右，（2001年11月2日實測泥面標高-13.00米，水位+7.3米。）屬深水鋼圍堰施工，受力非常復雜，施工難度較大，且施工船舶受通航影響，橋位上游約500米處有過江光纜，錨定系統拋錨必須避開光纜區域。經與有關航道管理部門的協商，已經劃分出明確的拋錨區和禁航區，詳見附圖01。第一節錨碇系統的設計計算1.1.1基本質料㈠、設計依據的資料：1.安慶長江公路大橋施工圖設計；2.安慶長江公路大橋招標文件和《參考資料》；㈡、氣象①常年主導風向：東北風；②風速：多年最大20m/s;瞬間極大24.2m/s;③基本風壓：按24.2m/s計；㈢、水文：1.水位：安慶水位站逐月水位平均值表（黃海高程：m）月份123456789101112最高4.304.666.458.8010.8312.1913.0512.4711.7410.959.016.42最低3.183.103.955.618.159.6111.0110.7410.108.786.243.99平均3.613.845.217.069.5910.8512.2811.7611.2110.097.755.04施工水位按12月份平均水位+5.0計。2.流速與流向：橋位處水流流速中水期為：0.91-1.31m/s流向與橋軸線法線方向夾角為左4°～右7.8°；洪水期橋位處流速1.83-2.3m/s，水流方向與橋軸線法線方向夾角為左0°～右7.5°；㈣、工程地質：1.4#墩泥面高程：-13.0～-16.8米2.覆蓋層厚度：-43.0～-16.8米，厚約27米；1.1.2計算所用參數的選定按照工程進度計劃安排，從首節鋼圍堰入水到封底，施工期從2001年11月到2002年4月，為確保安全，參數選取均按最不利情況考慮，圍堰著床在12月，流速選定為中水期流速的上限流速1.31m/s，另考慮到圍堰入水后減小河床斷面引起流速增大，同時圍堰周圍產生渦流和吸力也可能引起流速增大，故分別取1.1倍的流速增大系數；流向夾角取最不利值7.8°，沖刷深度按6米考慮（著床），鋼圍堰露出水的最大高度按8（6+2）米計；基本風荷載W0=0.5KN/m2。綜合上述所得計算參數如下：①水位5.0米②流速：V=1.31×1.1×1.1m/s=1.6m/s③流向：7.8°④墩位泥面高程：-16.0米⑤覆蓋層厚度：27米⑥鋼圍堰著床時刃腳高程：-22.0米⑦鋼圍堰露出水面高度：8.0米⑧基本風壓：W0=0.5KN/m2⑨定位船尺寸（長×寬×高）：44.8m×9m×2.1m⑩定位船負載吃水深度：1.1m⑾導向船尺寸（長×寬×高）：45m×9m×2.0m⑿導向船負載吃水深度：1.1m⒀鋼圍堰外徑：φ32m1.1.3錨錠系統所需外力計算作用于錨錠系統的外力主要有鋼圍堰、定位船、導向船和導向船旁工作船組的水阻力、風阻力，現分別計算如下：1、動水阻力：根據《公路橋涵設計規范》知：R1=KγAV2/2g式中：K：水流阻力系數，圓形取0.8γ：水容重，取10KN/m2A：圍堰入水部分在垂直于水流平面上的投影面積A=32×（22+5）=864m2V:計算流速，取1.6m/sg:重力加速度，取10m/s2這樣，R1=0.8×10×864×1.62/(2×10)=885KN2、圍堰風阻力：根據《規范》知：R2=KKZW0F=128KN式中：K：風載體形系數取1.0KZ：風壓高度變化系數，偏大取1.0W0:基本風壓，W0=0.5KN/m2F:擋風面積，F=32×（6+2）=256m23、施工船組水流阻力：根據《規范》和有關質料知：R3=（fSV2+ΨA1V2）×10-2（KN）式中：S：船泊浸水面積，S=L(10T+B)=5018m2f：為鐵駁摩阻力系數取0.17L：為船舶長度按44.8m計T：吃水深，按最大吃水深1.0mB：船寬綜合考慮按100mΨ：阻力系數，方船頭按10.0取A1：船舶垂直水流方向的投影面積A1=T?B=120m2則R3=52.6（KN）4、作業船組所受風阻力：R4=KKZW0F式中：K：風載體形系數取1.0KZ：風壓高度變化系數，偏大取1.0W0：基本風壓，W0=0.5KN/m2F:擋風面積，取F=3×100=300m2則R4=150KN綜上所述可知，錨錠系統所受最不利外力組合為：R總=R1+R2+R3+R4=885+128+53.6+150=1215.6KN1.1.4主錨個數的計算根據以往施工經驗及施工實際情況，擬采用混凝土蛙式錨，混凝土蛙式錨錨著力按下列公式計算：根據公路施工手冊《橋涵》上冊：對于鋼筋混凝土錨，河床覆蓋層砂土時：W=（1∽1.5）R/10式中：W為混凝土蛙錨在空氣中重量，t；R為錨的總拉力，單位KN，取K=1.2；則每個錨可提供的錨著力為：R=45×10/1.2=375KN故所需主錨個數為：N=1215.6/375=3.24個為安全計，取6個45噸蛙式鋼筋混凝土錨塊。每個錨受力：1215.6/6=202.6KN202.6/375=54%即主錨錨力只達到可提供錨力的54%。1.1.5錨鏈計算根據公路施工手冊《橋涵》上冊：對于有檔錨鏈，錨鏈直徑d=√PK/0.025(mm)式中：K為安全系數，取K=3P為錨的拉力，取P=20.26t則:d=49mm按鎮江錨鏈廠產品試驗負荷表中提供數據，按3.0的安全系數考慮選用ф54的M2級有擋鏈作為主錨錨鏈，每個主錨配3節25米長錨鏈。1.1.6鋼絲繩選擇：錨繩系用鋼絲繩與錨鏈聯結，錨鏈平躺在河床上，考慮到有過江光纜影響，錨繩長度受一定限制，按每個主錨配75米錨鏈，聯結300米鋼絲繩，本工程選用6×19-43-1700鋼絲繩，其安全系數K=1190/203=5.9符合要求。1.1.7鋼圍堰下拉攬計算鋼圍堰擬設兩層布置。第一層設在刃腳以上5米處，拉力為Rb1。距離轉動軸心為hb1。第二層設在刃腳以上14m處，拉力為Rb2，距離轉動軸心為hb2。轉動軸心在導向架位置附近，按水面位置考慮。鋼圍堰水阻力R1作用中心取水面以下鋼圍堰高度1/3位置處。風荷載R2作用在水面以上鋼圍堰高度1/2位置處，則：h1=(5+22)/3=9mhb1=(5+22)-5=22mh2=8/2=4mhb2=(5+22)-14=13m由Rb1/Rb2=hb1/hb2得Rb2=Rb1×hb2/hb1……①對轉動軸心取矩：則有:Rb1?hb1+Rb2?hb2=R1h1+R2h2……②得Rb1?hb1+hb22/hb1?Rb1=R1h1+R2h2Rb1=(R1h1+R2h2)/(hb12+hb22)?hb1=229KNRb2=165KN采用6×19-43-1700鋼絲繩第二層拉纜k=α（Fg/Rb2）=0.82（1190/165）=5.9第一層拉纜k=α（Fg/Rb1）=0.82（1190/229）=4.26滿足[k]=3～6之間，故該型鋼絲繩為下層拉纜是安全的。第二節錨碇系統的施工工藝流程參考同類橋型的施工經驗，并結合本工程的特點，擬定拋錨施工工藝流程如下：第三節錨碇系系統的施工1.3.11施工測量由由于拋錨區靠靠近光纜區域域和主航道，經經與有關航道道管理部門的的協商，已經經劃分出明確確的施工區和和拋錨區，（見見附圖01）固拋錨時時必須按預定定的位置拋設設。測量定位位在大橋測量量控制網的基基礎上建立測測量基線，并并設置一些臨臨時控制點，在在岸上布置兩兩臺全站儀，采采用前交會法法定位。各錨錨塊的坐標已已計算出來，由由于水深較深深，11月中旬拋錨錨水深約20米左右，錨錨塊在下沉過過程中由于水水流的沖擊會會使錨塊向下下游移動一段段距離，故錨錨塊拋設位置置應比設計位位置向上游搶搶一定距離，各各錨點的搶位位情況如下：：導向船尾八八字錨10#，11#向上游搶10米，其余錨錨塊均向上游游搶20米。搶位后后的坐標見附附圖02。1.3.22拋錨施工:施工準備:拋錨施工應應座好以下工工作：錨塊起起吊鋼絲繩準準備就位;錨塊放到送送錨船上;錨塊與錨鏈鏈用配套卸扣扣聯起來;錨塊整體擺擺放在送錨船船上，以便于于下放;拉纜鋼絲繩繩與錨鏈用相相應夾子聯結結好;準備足夠數數量配套的夾夾子，扳手以以及短扣等起起重常用工具具；對所有錨錨鏈、錨纜、卸卸扣和卷揚機機及其聯結情情況進行全面面檢查；各項項工作指定專專人負責，由由總指揮協調調調動。拋錨錨:作好充分準準備工作后開開始拋錨。用用拖輪將120噸浮吊拖至至錨位處，送送錨船靠近起起重船，起重重船吊起錨塊塊，注意用鋼鋼絲繩將錨鏈鏈打住，防止止錨鏈隨錨塊塊入水成堆。慢慢慢調整錨塊塊位置，測量量進行觀測，達達到錨位施工工坐標后，拖拖輪穩住起重重船，開始下下放錨塊,錨鏈也跟著著慢慢下放。錨錨塊到達泥面面后，取下起起重繩，拖輪輪拖住起重船船向定位船移移動，邊移邊邊下放錨鏈，錨錨鏈逐節下江江，防止在江江底成堆。錨錨鏈放完后放放錨纜，直到到帶纜到定位位船。定位船船定位，理順順邊纜，調直直。定位船主主錨、邊錨全全部拋完后，可可左右對拉邊邊纜，調直理理順邊纜，實實現定位船南南北方向定位位。定位船邊邊纜對拉調直直、南北方向向就位后，可可適當收緊主主錨纜，六根根主錨纜上設設有六個100KN測力計，可可測出滑輪組組單根鋼絲繩繩拉力，從而而計算出主錨錨拉力。調整整主錨拉力時時要力求個纜纜繩拉力基本本相同。導向向船就位：在在拋定位船錨錨塊的同時，將將導向船初步步拋錨定位，并并完成改造，用用萬能桿件及及鋼管聯成整整體。導向船船四個錨拋完完后，開始對對拉各錨纜，調調整導向船精精確到位。導導向船邊錨對對控制圍堰南南北方向擺動動起著至關重重要的作用，導導向船精確定定位后，每根根邊錨應預拉10噸左右的拉力。1.3.3主錨纜測力和各錨纜調整在施工過程中，由于諸多因素影響，各主纜受力容易出現不均衡現象，所以在所有錨塊拋設到位后，需對各錨纜拉力進行調整。定位船和導向船上共設8臺5噸卷揚機，配8個量程100KN拉力計，以便測定每根拉攬的拉力。1.3.4錨定系統的拆除在鋼圍堰封底結束，且基礎成樁數量能滿足圍堰渡洪的條件下，可拆除錨碇系統。錨錠系統按如下順序拆除:拆除方法：用拖輪拖住起重船，解除錨纜與船體的聯結，利用卷揚機或絞纜機拉錨纜，到拉起錨鏈后，用起重船逐段緩扣吊起錨鏈。錨鏈起到錨塊位置后，潛水員下水把鋼絲繩扣到錨塊吊點上，由起重船吊起錨塊，放到裝錨船上。若錨塊被泥沙埋起，可先用高壓水槍沖洗，將泥沙沖走后再拴起重鋼絲繩。第四節錨碇系統施工使用的主要設備機具序號名稱單位數量規格備注1定位船艘1380t加長方駁2導向船艘2250t加長方駁3起重船艘1120t4拖輪艘1400匹5裝錨船艘11500噸6運錨汽渡艘18車位7交通船艘180座8機駁艘1120噸工作船9躉船躉船1工作碼頭10錨塊個1045t鋼筋混凝土蛙式錨個430t鋼筋混凝土蛙式錨個48t鐵錨11全站儀臺2錨塊定位12卷揚機臺85噸配8個拉力計13錨鏈節30φ54M2級每節27.5m，配D70卸扣節10φ54M2級每節50m，配D70卸扣節6φ48M2級每節50m14滑車個38H8×1K配φ20-24繩個32H20×3D配φ20繩個36H32×4D配φ20繩15鋼絲繩米50006×19φ43-170米12006×19φ31-170米52006×37φ20-17016繩夾個154Y45備有余量個170Y20個132Y3217卸扣個4020個個4032個18拉力計個8100KN用余測量定位船錨攬拉力第三卷鋼圍堰拼裝及下沉第一章工程概況安慶長江公路大橋南主墩基礎鋼圍堰設計為內徑29.0m，外徑32.0m，壁厚1.5米，高59.0m，重1491噸的圓筒形深水雙壁鋼圍堰擋水結構。拼裝接高需要復雜的錨碇系統定位。圍堰下沉需穿過約28米厚的覆蓋層，沉達巖面，然后清基封底作為承臺的施工擋水結構。一、地質條件：墩位處覆蓋層較厚，分為四層，厚度26.20∽30.05米，平均約28米。第一層為淺黃色細砂層，是近代河流的沉積層；第二層為含礫中細砂層，是河流較早的沉積物；第三層為卵石層；第四層為基巖，在圍堰刃腳段。各分層情況如下表（各層標高為各鉆探點的平均值）。二、序號各層標高厚度方量地質特點1-16.00∽-25.009m5945呈松散狀，偶含0.2∽0.5cm的粉細砂層2-25.00∽-41.0016m10568呈中密狀的含礫中細砂層，含少量礫石3-41.00∽-43.502.5m1651砂卵石層，中粗砂含量15%∽30%，卵石為石英砂巖、砂巖，礫徑2cm×3cm∽3cm×5cm最大礫徑5cm×9cm呈不規則球狀，厚度2∽3m4-43.50∽-44.000.5m330中厚層粉細砂巖及粘土質粉砂巖和含礫細砂巖三、主要工程數量表：序號名稱標號單位數量備注1封底混凝土C25m33743.62鋼圍堰t14913圍堰內填混凝土C20m356984圍堰內填混凝土C25m330刃腳段混凝土四、圍堰分節重量表：圍堰分節重量（t）高度（m）備注1175.37壁體內澆筑混凝土2118.06壁體內澆筑混凝土3118.06壁體內澆筑混凝土4118.06壁體內澆筑混凝土5118.06壁體內澆筑混凝土6118.06壁體內澆筑混凝土7218.06壁體內澆筑4.23m混凝土8218.06注水9145.05注水10145.05注水合計149159澆筑混凝土高度40.36m混凝土方量5728.0m3五、鋼圍堰設計位置剖面圖：第二章圍堰下沉系數計算1、按工期安排，鋼圍堰下沉到位是在2002年2月上旬，根據鋼圍堰下沉受力特點，整體下沉力大于圍堰側壁摩阻力，則整個圍堰即可下沉到位（不考慮圍堰下端阻力）。2、取2月最低平均水位+4.7,泥面標高實測墩位處平均泥面標高-16.00,按沖刷6米計，則泥面標高為-22.00米。3、圍堰隔艙內填充混凝土至-2.77m標高，方量為5728m3,按容重2.3t/m3則：重量G1=5728×2.3=13174.4t4、采用圍堰內取土下沉方案，故只計圍堰外壁的摩阻力。5、圍堰總重G2=1491t。6、圍堰隔艙內外水頭差按5米計。加水至+9.7m,加水重G3=143.7×5=718.5t7、圍堰外壁摩阻力：參考《路橋施工常用數據手冊》，鋼結構開口沉箱在砂、礫、粘土中的表面摩阻力為23.42Kpa，則圍堰摩阻力為：R=32×π×22×23.42=51798KN=5180t8、堰所受浮力：F=111.4+[(322-292)×π/4]×[4.7–(-44)-0.6-1.55]=6758.8t圍堰下沉系數:k=下沉力/摩阻力=(G1+G2+G3)/(R+F)=1.28k=1.28＞1.25通過理論計算，圍堰可下沉到位。第三章圍堰拼裝接高第一節首節圍堰吊裝入水首節鋼圍堰重量為175.3t,采用300噸浮吊整體吊運。300噸浮吊的起重性能見附圖26。沿圍堰內壁設置16個吊耳，圍堰的16個吊點設在每節圍堰內壁板頂部，在吊點處對圍堰進行加固補強，詳見附圖11-13。在使用吊具前試吊以檢驗吊具、吊索、吊點，同時調整吊索長度并觀察圍堰受力變形情況，以便改進指導下步施工。首節圍堰吊裝入水前應做好以下準備工作：鋼圍堰拼裝制作經監理工程師驗收合格；在圍堰內外壁分別做4～6個水尺，以便隨時觀察圍堰入水深度。導向船基本就位。吊耳焊接完畢并驗收合格。對吊繩卸扣和起重船等起重設備進行全面檢查。焊縫進行水密性檢查。首節圍堰起吊前應進行試吊，在有經驗的起重工的指揮下進行，試吊完成后，圍堰即可吊起就位入水。首節圍堰入水自浮，入水深度2.5m，干舷4.5m。入水后圍堰與橡膠護舷用木方塞起，防止圍堰在風浪的作用下發生大幅擺動，對船體造成危害。第二節刃腳段混凝土澆注：首節圍堰入水定位后即可澆注刃腳混凝土。刃腳混凝土設計標號位C25（圍堰隔艙內填充混凝土標號C20）設計方量30m3，高度80cm。為方便施工，首節圍堰采用澆注混凝土下沉，混凝土方量按第二節圍堰安裝就位后拼接縫距水面2.5m，混凝土約62.3m3，澆注高度1.16m。澆注完畢后干舷高度約3.32m。混凝土澆注方法采用攪拌站攪拌好混凝土泵送至料斗，用15噸浮吊吊起料斗布料。混凝土澆注應對稱平衡進行，以免使圍堰產生較大傾斜。暫時傾斜度應小于1/100。混凝土分層厚度不超過40cm，用D50棒振搗密實。混凝土表面應平整，相鄰隔倉高差范圍在±5cm以內。第三節圍堰的拼裝接高㈠、為加快施工進度，首節圍堰以后各節圍堰由制作廠家在水上平臺上拼裝為一整體，然后由300t浮吊整體起吊安裝接高。使用拼裝平臺可達到如下效果：（1）在圍堰下沉的同時拼裝好分節，節約了圍堰接高時間，加快了進度；（2）圍堰到現場后可隨時進行拼裝，減少鋼圍堰分片制造運輸環節對施工的影響；（3）分片整體拼裝施工質量易于保證；（4）改水上高空拼裝為大型平臺上拼裝，減輕了勞動強度，增加了施工安全性。㈡、鋼圍堰拼裝誤差標準：（1）內徑不大于±D/500（5.8cm）；（2）同一平面內相互垂直的直徑誤差不大于±20mm；（3）傾斜度不大于h/1000；（4）各構件間的接縫、分塊間的拼接縫均應無凸凹面。㈢、鋼圍堰拼接施工要點：1．從第二節開始，圍堰在拼裝平臺上拼裝時隔艙板的位置應一致，這樣便于拼接時隔倉板的對位。300T浮吊采用四個副鉤同時起吊，不能轉動，只能靠起重船的轉動來調整圍堰隔倉板的相對位置。調整幅度不是很大，且調整速度很慢，不易對位。故在拼裝單元片時應注意隔艙板的位置相對一致。2．每節圍堰拼接前應做好對位標記（一般做四個點，分別在橋軸線直徑和垂直于橋軸線直徑上）。3．好導向裝置，以方便安裝就位。4．當圍堰拼縫處縫隙較大時，焊接速度較慢，質量不易保證，可采取在凸起部分相對切割的方法，使圍堰拼縫吻合。5．每節圍堰起吊前均需對吊耳、吊繩、卸扣和起重船進行全面檢查，并作詳細記錄。第四節圍堰的著床按照工程進度計劃安排，圍堰著床在12月份，沖刷后泥面標高-22m按12月份水位+5.00米，則應在第五節圍堰安裝就位后注水下沉著床。圍堰著床前除首節填混凝土外，其余均采用注水下沉。在圍堰刃腳下沉距泥面約1米左右時即開始調整圍堰位置，同時加大對泥面標高的測量頻率，并繪制下沉曲線，確保按預定位置著床。著床前圍堰下流速增大，上游側較下游側沖刷大，泥面形成上游高下游低的斜面，著床后由于不平衡土壓力的作用，圍堰會向上游移動一定距離，參考我局施工其他同類橋型的經驗，著床時按刃腳向下游預偏15～20cm處理。若圍堰著床后發現偏位較大，可排水使圍堰上浮，調整位置后重新著床。圍堰位置調整主要有以下幾種方法：a.調整圍堰下拉纜，調整圍堰下端上下游方向位置。b.通過調整導向船邊錨及與定位船拉纜系統調圍堰位置。c.通過備用攬調整圍堰下端偏位。第四章圍堰拼裝及取土下沉施工主要設備表序號名稱型號單位數量備注1起重船300t艘12拖輪400匹艘13拖輪150匹艘14方駁400t艘55起重船60t艘16起重船15t艘17交通船80座艘18發電機250kw臺29空氣吸泥機臺4一臺備用10空氣壓縮機40m3/min臺211空氣壓縮機20m3/min臺412普通水泵臺813高壓水泵150kw臺414機駁120t艘1運材料15機駁300t艘1放材料16攪拌站50m3/h臺317砼輸送泵60m3/h臺3第五章圍堰除土下沉圍堰著床后，即開始取土下沉，采用不排水取土下沉。取土總方量約18495m3對于鋼圍堰整體拼裝方案，取土的速度決定著圍堰的拼裝速度。第一節取土設備取土選用4臺空氣吸泥機，其中3臺使用，一臺備用。配兩臺40m3/min空氣壓縮機，4臺20m3/min空氣壓縮機，3臺空氣吸泥機分別用300t、60t、15t浮吊吊起吸泥。起重船布置見附圖16。第二節空氣吸泥機的設計計算根據墩位處鉆探地質資料，圍堰內取土主要為砂性土，方量約為16513m3占取土總量的89.3%。故吸泥機按取砂性土設計，對于砂卵石層采取輔助方法取土。隨著吸泥高度的增加，吸泥速度會有所不同。取土速度按取砂性土平均60m3/h計。噴出泥漿流量qv2=qv1（d1/d0+w）=450m3/h式中：qv1：按天然狀態土體積計算每小時凈出土量，取60m3/h。d1：土在天然狀態下的相對密度，取1.30t/m3d0：土顆粒的相對密度，取2.6。w：每立方米天然狀態下土成為泥漿的所需水量，取w=7。泥漿相對密度（d2）：d2=(d1+wd)/(d1/d0+w)=1.11式中：d：水的相對密度，取d=1。需要吸泥管的面積A吸：A吸=qv2/v吸=0.0625m2qv2:每秒泥漿流量450/3600=0.125m3/sV吸：取2m/s。對于圓形管：半徑R=0.14m故吸泥漿管選用φ300×8鋼管。吸泥機排出水量qv3=qv1?w=60×7=420m3/h每臺吸泥機的壓縮空氣消耗量，換算為大氣壓下的體積qv4qv4=c1mqv2h/c2lg（H+10）/10=36.3m3式中：H：空氣混合氣在水面以下的深度，按H=35米。h：排泥管出口處高于圍堰內水面的高度，取圍堰頂標高向上提2m，即+17.0，則h=12m。qv2：泥漿每分鐘流量qv2=450/60=7.5m3/minc1：標正系數，c1=1.5～2.0，上限值c1=2c2：系數H/(H+h)=0.74查表知c2=14.3m：由吸揚凈水所需的空氣量換算為吸揚泥漿的增大系數。M=d（d1-d2）/d1（d2-d）=1.33（6）需要的空氣壓力（空壓機氣壓表讀數）P：P=H/10+0.3=2.4～5.2(H變化范圍21∽49米)（7）需要的揚泥管面積：在混合室壓縮空氣噴口處，泥漿中的空氣泡受有H/10附加大氣壓的壓力，所需截面積為：A混=[qv2+qv4×10/（H+10）]/v混=0.13m2v混取：2m/s。對于圓形：R=0.20m。（8）需要壓縮空氣供應管的截面積：A氣=qv4×10/（H+10）×1/v氣=0.0067m2V氣：空氣在管內的流速10m/s～20m/s，取20m/s。R=0.046m。（9）需要批壓縮空氣供應量（一臺吸泥機）Q=（1.2～1.3）qv4k=1.2×36.3=43.6m3/min綜合以上計算數據，并結合本工程特點，設計空氣吸泥機基本數據如下：吸泥管和出泥管采用相同管徑：φ300×8鋼管混合室選用φ800×10鋼管供氣管選用φ89×5鋼管每臺空氣吸泥機配一臺40m3/min空壓機或兩臺20m3/min空壓機。按3臺吸泥機每天有效工作時間10小時，則日取土量為1800m3,則取土共凈工作日約為：18495/（60×10×3）=10.3天第三節空氣吸泥機的組成：空氣吸泥機主要由混合室出泥管供氣管組成。在砂卵石層吸泥時還需用高壓射水擾動吸泥。故在吸泥機吸泥口處設有高壓射水管。射水管選用φ60×3.5鋼管。在吸泥室附近分為兩個射水頭，射水頭選用φ45×3鋼管。出泥管、供氣管和射水管均采用法蘭盤連接，空氣吸泥機的結構和法蘭盤規格見附圖14、15。空氣吸泥機采用φ300mm鋼管制作，吸泥機端部設有高壓水槍，當取土困難時啟動水槍破土吸泥。吸泥下沉時配備40m3/mim空壓機2臺，20m3/min空壓機4臺，潛水泵若干臺，另在圍堰壁設置多個φ325mm補水聯通水管，進行自流補水，確保在取土下沉過程中堰內外水頭差在規范允許范圍內。第四節取土下沉施工要點：1.取土應遵循“先中間后周邊”的原則，對稱均均取土，使圍堰底形成鍋底，圍堰平穩下沉。正常情況下只在比圍堰內徑小兩米的范圍內吸泥，三根吸泥管布置成正三角形裝。在取土過程中，測量人員應嚴密監視泥面標高變化情況，圍堰內做幾個浮鼓，專供測量使用。測量應每隔1～2小時測一次泥面變化情況，并繪制出泥面變化曲線。2．圍堰的偏位情況應隨著圍堰下沉同步進行。圍堰每下沉20～50cm應觀測一次圍堰偏位情況。3.合理安排排渣位置，避免對圍堰造成偏壓。4.下沉至設計標高約2米左右時，應適當方慢下沉速度，并控制取土量和取土位置，以使圍堰平穩下沉，正確就位。5．空氣吸泥機的出漿水平管上應系4根纜風，以控制出漿管方向。6．吸泥管口離泥面約15～50cm為宜，過低易堵塞，過高吸泥效果不好。通過浮吊經常搖蕩管身和移動位置可增加吸泥效果。7．吸泥機使用時為防止堵塞，應注意以下幾點：a.停吸前應將吸泥機提升到一定高度后再關閉空壓機。b.經常注意風壓，防止回風，避免導管內泥漿倒灌入吸泥管和風管內。第五節下沉輔助措施在圍堰下沉過程中，可能會遇到取土效果不佳的情況，特別是在砂卵石層中，若膠結力較強，則需采用高壓射水破土擾動，以增加吸泥效果。吸泥和射水同時進行，射水嘴隨吸泥機一起升降和移動。第六節連通管的設置圍堰內取土下沉，需連通管補水，連通管設置在第四節和第七節上，位置及結構見附圖17，每層設四根。連通管在入土前需用蓋板封口，封口板用螺栓固定。封口時由潛水員下水在圍堰內封口(外口不封)。3mm橡膠板粘在蓋板上，增加連通管的防水性。第七節圍堰壁內填充混凝土的澆注堰壁填充混凝土的設計標號為C20，澆注標高2.77m,填充的混凝土的澆注應在圍堰著床后、取土下沉的同時進行，每次澆注高度5m。填充混凝采用水下混凝土施工工藝，土由3臺50m3/h攪拌站生產，泵送至料斗，沿導管進入圍堰隔艙。布料應分倉對稱均勻進行，填充混凝土澆注過程中應對圍堰的偏位情況進行觀測。選用D250導管,首灌量按導管埋深一米，混凝土作用半徑5米(坡度1：5),水深取hw=20米，圍堰隔艙軸線長度8米，則首灌量為：V=[(322-292)×π÷4÷12]×0.2+π×0.8×42÷3+0.252×π÷4×h1=8m3h1=hwγw/γc=20×1/2.3=7.7米首灌量按4m3施工。第六章圍堰糾偏糾斜圍堰下沉過程中吸泥取土先中間后向四周擴散以形成鍋底，使圍堰均勻下沉，當出現下沉過程中偏位或傾斜時應采取偏除土的方法逐步達到糾偏糾斜。若圍堰下沉結束達到標高后仍有傾斜現象，則可利用在圍堰內壁四個平分點處安裝的糾斜裝置達到糾斜目的。具體做法是：圍堰下沉到位后在圍堰內壁上焊制牛腿，牛腿與糾斜樁頂之間放置250t液壓千斤頂，通油加力使圍堰刃腳較低部位抬高，潛水員下水用鋼凳和鋼楔塊支墊并用袋裝混凝土填堵刃腳孔隙以達到糾斜糾偏目的。糾偏裝置見附圖18。第七章圍堰基底處理圍堰下沉到位后由潛水員用袋裝混凝土堆砌堵縫，若有必要則采用水下不離析混凝土封堵刃腳部位孔隙以防堰外泥砂流入。同時采用高壓射水及空氣吸泥機吸泥清基，沖洗圍堰內壁，為封底做準備。第八章防沖刷措施圍堰在下沉過程以及下沉到位以后密切注視圍堰周圍的沖刷情況，若沖刷較嚴重，則采取從上游拋填袋裝石子或吊放石籠以保證河床標高，拋填位置根據當時的水流情況及拋填物大小選擇在圍堰上游100～300m范圍內拋填。第四卷平臺搭設和鋼護筒下沉第一章平臺搭設一、平臺設計施工平臺設計兼顧護筒沉放、圍堰封底及鉆孔樁施工的需要，平臺采用4片雙層貝雷片組成主桁架，主桁架順橋向支承于鋼圍堰頂面，鋼圍堰頂桁架支承處用型鋼加固處理以滿足受力要求。主塔基礎施工平臺布設見附圖19。平臺搭在鋼圍堰頂上，圍堰頂標高+15.0米，雙層貝雷片高3米，則平臺頂標高為+18.0米。二、平臺的施工鋼圍堰下沉完畢后測量出貝雷架支座位置，在圍堰頂鋪δ18鋼板做底座進行加固。桁架在駁船上拼裝，采用整體吊裝方案，吊裝前應在預定位置做限位導向裝置，使安裝快速、便捷、精確。貝雷桁架安裝完，用型鋼聯成整體，增加其穩定性。爾后在其上鋪設腳手平臺，必要處張安全網。第二章鋼護筒的制作與沉放鋼護筒的制作：鋼護筒的結構見附圖20，根據規范要求以及為保證后序工作的施工質量，按鋼護筒內徑選擇比設計樁徑大30cm（內徑330cm），頂標高+16.0米，底標高-44.0米。護筒編號按與樁基編號對應，詳見附圖19。護筒底口1米、頂口80cm范圍內加設加勁箍，另中間部份也適當增設加強箍。二、護筒的沉放：1、施工機具在圍堰清基完成后護筒采用逐節對接接高，由于鋼護筒自重較大，擬采用300t浮吊作為起重設備，DZ-250振動錘作為下沉設備沉放護筒。2、護筒定位為保證護筒位置準確，護筒的下沉接長采用定位導向架（見附圖21）。定位導向架高8m，由型鋼焊接而成，導向定位架固定在施工平臺上，頂口放于平臺頂面，具體位置由測量放線確定，底口四角焊接一吊耳，通過20t手拉葫蘆調整定位架垂直度，葫蘆固定于圍堰內壁上，見附圖22所示。通過定位導向架沉放接高護筒，同時由測量儀器采用前方交會法不斷的調整護筒的垂直度，保證沉放垂直度在1/200范圍內。3、鋼護筒的沉放根據護筒位置和300噸浮吊的起重性能以及護筒的重量，決定護筒安裝采取分節吊裝，不同位置分節節數不同，護筒分節情況見附圖19。為避免護筒在起吊運輸過程中變形，在每節護筒的兩端用型鋼焊接“+”字內撐一道，待起吊接長后入水前割去，護筒接長完成后安裝振動錘振沉護筒，振沉時采用減壓振沉，以確保垂直度。震動下沉時注意震擊時間與頂口標高，不宜過震防止底口變形。護筒下沉到位后，由潛水員下水探摸護筒底口情況，根據探摸情況進行底口堵漏或對其它情況進行處理，最后在護筒內填充砂子，砂子頂面標高應高于封底混凝土頂面約0.5～1.0m。4、護筒沉放精度要求：鋼護筒沉放平面偏差≤±5cm，傾斜度小于1/200。第五卷鋼圍堰封底施工第一章封底施工設備和人員配置表一、封底施工設備表：序號名稱型號單位數量備用1水上攪拌站50m3/h臺4一臺為租用2方駁300T艘8砂石料船3浮吊60T臺14浮吊15T臺15抓斗艘46水泥船艘27拖輪400匹艘18拖輪150匹艘19機駁80匹艘1裝運材料10機駁40匹艘111交通船80座艘112儲料斗30m3個113小料斗1m3個1714混凝土輸送泵60m3/h臺4一臺為租用二、封底施工人員配備表序號工種人數備注1指揮人員22技術指導23技術人員12分兩班4工長2分兩班5電工8分兩班6起重工8分兩班7測量人員16分兩班8普工80分兩班9設備操作人員108分兩班10后勤保障28分兩班第二章封底施工鋼護筒下沉完畢后開始進行大面積水下混凝土封底。封底混凝土設計底標高-44.0米，厚度7米，混凝土澆注方量3743.6m3,標號C25。第一節導管的選擇及布置1、混凝土超壓力計算P=γcHc-γwHwP=23×59-10×48.5=872Kpa式中：P為導管下口超壓力（Kpa）γc、γw分別為混凝土及水的容重（KN/m3）Hc、Hw分別為混凝土面與導管口高差和混凝土面以上水深Hc取封底開始時高差，+15.0-（-44.0）=59.0mHw取封底開始時高差，封底時水位約+4.5m考慮。2、導管的選擇根據規范要求及實際混凝土泵送能力，擬選擇導管直徑為273mm，導管為之間用法蘭聯結。導管管節長度不等，以方便分節拆除為準，短導管每根7節，每節1米。導管使用前均經過壓力和水密性實驗。3、導管布設根據施工規范及類似工程施工經驗，導管作用半徑取5.0m。結合圍堰形狀及鉆孔樁分布情況布置17根導管即可覆蓋整個封底澆注面，具體布設見附圖-23。4、混凝土配合比本工程封底面積大，因而混凝土面上升速度相對較小，因此要求混凝土初凝時間長，坍落度損失小。封底混凝土總混凝土量約3743.6m3，封底時按四臺50m3/h混凝土攪拌站理論產量200m3/h的60%計，則每小時混凝土產混凝土120m3/h，需要澆注近27h，混凝土流動時間保持系數K：K=γI0/I=4.8（h）γ:為混凝土擴散半徑，5.0m計I0：混凝土流動坡度按1：5計I：混凝土上升速度，I=120/506.6=0.24m/h故，封底混凝土配合比性能如下：①：混凝土強度25Mpa②：混凝土初始坍落20±2cm③：6小時后坍落度≮15cm④:初凝時間按≮40h⑤:混凝土滿足泵送要求5．儲料斗體積與形狀確定按導管作用半徑5米，首灌導管埋深1米計，封口首灌量為：V=πR2h/3+πr2h1=27.2m3h1=γwHw/γc=21.1m儲料斗按29m3加工制作，下部為圓錐形，上部為圓柱形，底部設4個出料門，可以從不同方向出料，施工中四臺攪拌站集中向儲料斗供料，根據澆注需要開啟不同方向底門供料。導管、中央儲料斗和溜槽布置分別見附圖23、24。第二節封底施工施工工藝采用中央集料斗法，多導管分期分批開灌，一次澆注完成，混凝土由水上攪拌站同時泵送到中央集料斗內，然后根據先低處后高處，先周圍后中部的原則確定需要補料、開灌的導管。由于封底砼的澆注使圍堰內水面上升，多余水量由上層連通管排出堰外。封底混凝土澆注可分為三個階段：a、首灌階段：4臺攪拌站同時向中央儲料斗泵送混凝土，待料斗滿時（29m3），即開始首灌施工，操作如下（以1#導管為例）：將分料器通往1#導管的門打開，其他兩個門插上卡板堵住，打開儲料斗出料門，混凝土通過分料器、溜槽流向1#導管，進入1m3的小料斗，當小料斗將滿時，起重機迅速拔起塞板，混凝土進入導管混凝土不斷流入小料斗，中央儲料斗放料必須保持小料斗始終處于滿盈狀態。首灌階段每根導管混凝土澆注量30m3左右，邊澆注邊測量混凝土澆注高度，當導管埋深符合要求后，該導管轉入正常澆注階段。b、正常澆注階段當首灌筑堆成功后，每隔不超過一小時須補料一次，方量在5m3左右，這樣按順序逐根補料，使首灌后的導管及時得到新鮮混凝土補充，導管下口混凝土處于一種“流動狀態”，混凝土放料速度保持導管斷面預留1/3-1/4空隙，以便使導管內的氣體排除。若放料速度過快，混凝土塞滿整個導管斷面，導管內的空氣形成封閉，在導管內氣壓的作用下，混凝土下流速度減滿，甚至堵管。當各導管首匹混凝土澆注完成后，17根導管均進入正常澆注階段。各導管不斷補料澆注，混凝土面均勻上升，整個首灌、正常澆注過程中，四臺攪拌站始終處于工作狀態，向中央儲料斗源源不斷供料。當導管埋深超過2米時，提升導管，拆除一根短管。C、結束階段：封底混凝土頂面標高-37.0米，施工時標高測量控制按每10平方米一個測點，測繩經浸水校核后方能使用，正常澆注時每小時測一次，并繪制測點高程圖以指導施工下料。不致造成混凝土頂面高差過大。封底混凝土厚度允許偏差0∽+30cm。根據所測結果有針對性的進行各導管混凝土灌注，力求混凝土面均勻平整。當測點達到標高后，終止該處混凝土澆注，上拔導管沖洗收集。第六卷鉆孔樁施工第一章鉆機選型主橋南塔設計樁基18根，樁徑3.0米，底標高-108.0米，頂標高-9.25米，為滿足鉆孔樁直徑及鉆孔深度的要求，配備4臺KP-3500型鉆機，采用清水護壁鉆孔工藝，鉆機主要技術指標如下表：設備型號最大鉆孔口徑(m)最大鉆孔深度(m)最大輸出扭矩（KN?m)最大提升能力(t)外型尺寸(長×寬×高)（m）移動方式KP-3500Ф3.51202101207.1×6.4×8.7軌道配備鉆桿型號(mm)循環方式鉆機總重量(t)鉆機總功率(KW)數量(臺)Ф325×25×3500氣舉或泵吸反循環主機鉆具主機循環系統446.750～80195132注：配備20m3/min空壓機，選用平底滾刀鉆頭。第二章鉆孔施工工藝流程第三章施工方法1、鉆機就位由起重船（航工起4）將鉆機吊放到施工平臺上，鉆孔作業完成后，再由60t起重船將鉆機吊放到另一個鉆孔孔位上。主墩布置4臺鉆機。兩鉆機之間至少要間隔一個孔位施鉆。鉆孔樁施工順序見附圖25。2、鉆渣處理成孔采用氣舉反循環清水鉆的施工工藝，出渣管接到圍堰邊的泥駁上或其他合適位置，鉆渣拖運至指定地點拋卸。3、成孔（1）根據工程地質情況，擬采用滾刀鉆頭減壓慢轉鉆進，控制進尺。鉆進必須注意地層軟硬不均，在鉆進中必須注意掃孔，以防止出現斜孔或臺階孔。（2）升降鉆具應平穩，尤其是當鉆頭處于護筒口位置時，必須防止鉆頭鉤掛護筒。（3）加接鉆桿時，應先停止鉆進，將鉆具提離孔底8～10cm，維持沖洗液循環10分鐘以上，以清除孔底及鉆桿內的鉆渣，然后停泵加接鉆桿。（4）鉆桿連接螺栓應擰緊上牢，認真檢查密封圈，以防鉆桿接頭漏水漏氣，使反循環無法正常工作。（5）鉆孔過程應連續操作，不得中途長時間停止。（6）詳細、真實、準確地填寫鉆孔原始記錄，鉆進中發現異常情況及時上報處理。4、清孔鉆孔至設計孔深，必須經監理工程師驗收認可后。清孔時將鉆具提離孔底10cm左右，緩慢回轉鉆具，以確保將孔底沉渣全部清除干凈。5、成樁施工（1）鋼筋籠加工、吊安鋼筋籠在車間下料，分節制作，每節長12.0m。為方便施工，各節鋼筋籠之間主筋擬采用冷擠壓套筒連接，將主筋先擠壓上一端套筒，鋼筋籠運至施工現場后，由浮吊吊裝、冷擠壓套筒接長鋼筋。為防止鋼筋籠在吊放運輸過程中變形，在每節鋼筋籠中用Ф32鋼筋加三角支撐，間距為2.0m，待鋼筋籠起吊下放至護筒口時，再將三角形支撐切除。為保證鋼筋籠的精確就位及懸掛固定，頂節鋼筋籠頂端對稱接長8根主筋至護筒口，以便將鋼筋籠與鋼護筒固定。為檢測灌注樁的成樁質量，在鋼筋籠上設置4根通長的超聲波檢測管。檢測管應順直，連接可靠，與鋼筋籠焊接固定，上、下端密封，確保混凝土澆筑后管道暢通。樁頂標高誤差控制在正1米以內。（2）水下混凝土澆注①混凝土配合比基本要求：強度：30MPa；坍落度：18±2cm；粗骨料最大粒徑：＜40mm；初凝時間：不小于20h；②首批灌注混凝土的數量：計算圖式如圖所示：根據V≥πd2/4?h1+πD2/4?HC計算得首批混凝土澆注量為13.4m3。式中:V:首批混凝土所需數量(m3)h1：混凝土面高度達到HC時，導管內混凝土柱需要的高度（m）h1≥γwHw/γc按50.0m計HC:灌注首批混凝土時所需孔內混凝土面至孔底的高度（m），Hc=h2+h3=1.4mHw：孔內混凝土面以上泥漿深度（m）D：孔直徑（m）d：導管內徑（m）γw：孔內泥漿的容重（kN/m3），取最大值γw=12kN/m3γc：混凝土的容重（kN/m3），取γc=22kN/m3h2：導管初次埋置深度：h2≥1.0m,取h2=1.0mh3:導管底端至鉆孔底間隙,取h3=0.4m計算得首批混凝土灌注量為13.4m3。集料斗容量采用14m3。③澆注方法采用常規導管拔球法灌注水下混凝土，導管內徑為φ250mm，采用快速螺紋接頭。導管在投入使用前做水密壓力試驗，經檢驗合格后投入使用。④供料設備混凝土由攪拌船集中拌制，布置2臺50m3/h攪拌站，。每座攪拌站配備1艘抓斗船、一臺拖泵以及相應的砂、石料供應船。澆注時由混凝土拖泵泵送入集料斗經導管澆注入倉，導管埋深控制在4～6m。（3）鉆孔樁質量檢測方法及標準①用超聲波法逐樁進行檢測，以判定樁身混凝土的均勻性。②當監理工程師要求鉆孔取芯檢測時，檢查混凝土質量及沉碴厚度并制取圓柱體試件，測定混凝土強度。取樣后將取芯孔壓注水泥砂漿填實。③澆筑混凝土時，按規范要求留置試件并測定其7天和28天強度。④樁質量檢測標準見下表。樁質量檢測標準編號項目允許偏差1群樁樁頂重心平面偏移量不大于10cm2孔徑≥φ3000mm3傾斜度≤1/1504孔深比設計深度相差不大于5cm5孔內沉淀土厚度不大于5cm（嵌巖樁），不大于20cm（摩擦樁）6單樁鋼筋籠中心平面偏移量不大于5cm第四章常見事故預防及處理1、斜孔（1）原因

地質原因：在傾斜巖層中，相鄰兩種巖層的硬度相差較大，當地層傾角小于60度時，則鉆頭在軟層一邊鉆速快，在硬巖層一邊鉆速慢，從而在鉆頭底部形成鉆速差，導致鉆頭傾斜垂直于硬巖層面方向鉆進（即頂層進），而當巖層傾角大于75度時，鉆頭易趨向于硬巖層面（順層溜）。

設備因素：如大鉤提吊中心、轉盤中心、孔中心不在同一鉛垂直線上，鉆桿剛性差，鉆進過程中鉆機發生平面位移或不均勻沉降等。

操作不當，鉆進參數不合理。如：鉆壓過大；地層變化時鉆壓及轉速掌握不當；鉆壓小進尺快或鉆壓大不進尺時，沒有采取控制鉆速減壓鉆進或提鉆檢查等。（2）預防措施：

必須使鉆進設備安裝符合質量要求；

根據準確的地質柱狀圖選擇鉆進工藝；通過軟硬不均地層時特別注意采用輕壓慢轉。

將Ф3.0m滾刀鉆頭加工平底式，加大配重減壓鉆進。（3）掃孔糾斜

將掃孔糾斜鉆頭下到偏斜值超過規定的孔深部位的上部，慢速回轉鉆具，并上下反復串動鉆具，下放鉆具時，要嚴格控制鉆頭下放速度，借鉆頭重錘作用糾正孔斜。

如以上方法效果不大，則在孔底灌入一定體積的混凝土，混凝土的強度應與周圍巖層強度相近，混凝土面高于孔斜起始部位1.0～2.0m。等到混凝土強度增長到預期強度后，重新鉆進成孔。2、掉鉆及孔內遺落鐵件（1）產生原因

由于孔斜或地層極度軟硬不均造成劇烈跳鉆及掃孔，致使鉆桿螺栓或滾刀脫落。

鉆桿扭斷。

由于施工人員操作不當將施工工具遺落孔內。（2）預防措施：

避免孔斜。

根據鉆進情況定時提鉆檢查,重點檢查加重桿管壁及上下法蘭、鉆頭內的清潔程度、滾刀的連接狀況。

維護同時,作好孔口的防護工作,避免向孔內掉入鐵件。

準確記錄孔內鉆具的各部位尺寸。（3）處理措施

首先準確判斷掉鉆部位，計算詳細尺寸,并據此制定正確的打撈方案，一般采用偏心鉤或單鉤或用鋼絲繩套鎖的方法進行打撈。

在打撈過程中,杜絕強拔強扭,以避免擴大事故。

鉆具打撈上來后，要妥善固定在孔口安全部位，方能松脫打撈工具。

對于孔內遺落的鐵件，采用LMC-120電磁打撈器進行打撈（其水中吸重達5t）。（4）分析事故產生原因，避免以后再出現類似事件。第七卷承臺施工第一章施工工藝流程第二章承臺施工主要設備表序號名稱型號單位數量備注1水上攪拌站50m3/h臺42砼輸送泵60m2/h臺43砂石料船300—400T艘84抓斗船艘45機駁120T艘1運放材料6機駁300T艘1堆放設備材料7起重船15T艘18塔吊125t.m臺19振倒棒D50臺24第三章承臺施工一、概述鉆孔樁施工完畢后拆除鉆孔平臺，然后抽水進行承臺干施工。承臺高6m,混凝土分三次澆筑,分層厚分別為1.0m、2.0m、3.0m。承臺系實體大體積混凝土結構，施工時按大體積混凝土的要求對其進行溫度控制，確保承臺砼施工質量。1、樁頭處理及底模鋪設鉆孔樁施工完畢后拆除鉆孔平臺，然后抽取鋼圍堰水，當圍堰內水位達標高-10.2m時停止抽水，在鋼護筒及圍堰內壁上焊設牛腿，設置型鋼。型鋼上鋪設鋼模板作為承臺底模，具體結構見附圖-27。2、鋼筋、冷卻水管施工鋼筋在車間加工成半成品，運至現場綁扎。主筋采用套筒冷擠壓接頭，其它鋼筋綁扎按規范進行焊接或搭接，為保證設計鋼筋能正確放置和混凝土澆筑質量，各層鋼筋網片及冷卻水管，做到上下層網格對齊，層間距正確。承臺鋼筋和冷卻管根據砼的分層分次綁扎、安裝到位，在混凝土澆注前對冷卻水管進行水密試驗，合格后進行混凝土澆注。3、溫度控制：承臺為大體積混凝土，為降低水化熱帶來的不利影響，在進行承臺混凝土澆注時首先對其進行專項溫控設計。同時在砼配合比設計和施工時做到如下幾點：（1）添加粉煤灰。（2）選用適合的外加劑。（3）采用低熱水泥。（4）加強養護。（5）按溫控設計要求布設冷卻水管。4、承臺為實體結構，承臺混凝土方量3963m3，三次澆筑完成。水上攪拌站配置與鋼圍堰封底砼澆注相同。混凝土澆注時，為保證混凝土澆注質量，設置溜槽布料，分層澆注、分層振搗。承臺頂面混凝土須進行二次振搗。承臺溫控水管布置見附圖28。5、承臺混凝土澆注前，準確預埋塔柱鋼筋、勁性骨架及模板支護、塔吊、下橫梁支撐等預埋件。6、養護：承臺混凝土澆注完畢，進行覆蓋蓄水養護。第八卷索塔施工第一章概述第一節施工工藝下塔柱采用搭設支架翻模施工工藝，中塔柱采用爬架翻模施工工藝。下橫梁、中橫梁與塔柱同步施工，上橫梁與上塔柱異步施工。主塔施工分節見附圖29。第二節塔柱施工的主要機械設備1、塔吊、電梯、攪拌系統及水電供應見塔柱施工設備布置圖（附圖-30）。2、混凝土泵送系統混凝土泵送系統包括：SCHWINBP—4000型混凝土拖式泵、泵管、泵管附墻件等。為適應水位漲落影響，攪拌船與承臺間的泵管采用臨時接頭連接，承臺以上的泵管采用固定連接，上、下游泵管之間通過人工拆裝換向。混凝土泵管附著于塔柱外壁并用直螺母固定。第二章下塔柱施工下塔柱模板共分9節，搭設φ48×3.5mm鋼管扣件式腳手架翻模施工，腳手沿塔柱周圍形成封閉操作平臺。承臺施工結束，先將承臺與塔柱的混凝土界面鑿毛，接高勁性骨架，調整預埋鋼筋，并接高10m，同時搭設施工腳手架。測量放樣后，塔吊吊裝1節5m高模板，并測量、復核模板位置，微調整（如果需要）后，澆注第一節5m高混凝土，鑿毛混凝土面，綁扎第二節段鋼筋，立模澆注第二節5m高混凝土，接高勁性骨架，并將鋼筋接高10m，待混凝土達到拆模強度后，拆除底節5m模板，翻至上節，以第二節模板作基準模板支立第三節段模板，澆注混凝土。循環施工其他節段，同步施工腳手架和橫梁支撐鋼管等。下塔柱每肢各設2套內外模板，每節模板高度5m。下塔柱順橋向、橫橋向尺寸均隨塔柱高度發生變化，翻模施工時縱、橫向模板均需作相應收分，以滿足截面尺寸變化的要求。下塔柱平衡架施工：（1）塔柱兩塔肢向外傾斜，在下橫梁完成預應力張拉前，下塔柱柱腳處由于受到塔柱混凝土和施工荷載的偏心作用，會產生較大的附加應力，為此施工時在兩塔肢間設置平衡架，通過平衡架拉桿將勁性骨架和平衡架連接成整體穩定結構，同時在兩塔肢之間施加體外預應力，以減小橫橋向水平分力對塔肢的不利影響。（2）平衡架與橫梁支撐體系共同設計，塔柱施工時預埋受力螺桿，螺桿與勁性骨架焊接成整體，并通過螺桿將模板拉住。模板拆除后，由平衡架斜拉桿、平衡架、體外預應力共同組成空間受力結構，使兩塔肢沿橫橋向的分力相互抵消。下塔柱平衡架見附圖-31所示。（3）下塔柱起步段25.5m高為實心體，按大體積混凝土施工，冷卻水管采用φ33.5×2.5焊接鋼管，按1m×0.8m布置。實心段施工完后用相應標號水泥凈漿封堵。第三章中、上塔柱翻模施工根據塔身的外形特點，中塔柱采用爬架翻模工藝施工，上塔柱采用腳手架翻模工藝施工。上塔柱四周搭設ф48×3.5mm鋼管扣件式腳手架，形成封閉式操作平臺，以方便塔柱環向預應力及后期掛索施工的需要。第一節爬架系統（一）、爬架體系的組成1、爬架體系由爬架、導向系統、動力提升系統等部分組成。爬架由附墻架、工作架、翻板式活動腳手、背面加強架、爬梯及限位滑輪等組成，是一個集爬升架、操作平臺、腳手于一體的空間結構。其中附墻架通過錨固螺栓附著于已成段混凝土外壁上，是主要承力結構，錨固螺栓采用M24H型錐形螺母，材質為45號。鋼爬架結構布置見附圖-32所示。2、導向系統分為拉結導輪、伸縮腳輪。拉結導輪布置在工作架的四角，是一種十字連輪結構，主要作用是在爬架爬升時，成為側面爬架和斜面爬架之間交替上升的導向和限位器。伸縮腳輪是能夠自由伸縮的橡膠滾輪，設置在附墻架上，與提升系統一起形成爬架爬升時的平衡體系，同時也可減小爬架提升過程中對塔柱混凝土的磨擦，保護塔柱混凝土外露面。3、利用10噸倒鏈葫蘆提升爬架，東、西側爬架提升時各布置10個，南、北側爬架提升時各布置7個，鉤頭提升高度6m。（二）爬架翻模施工原理施工工藝：下橫梁施工完畢，繼續搭設腳手架施工中塔柱第一、二節段，然后吊裝爬架，從中塔柱第三節段開始采用爬架翻模施工。施工時利用爬架與模板互為支承和懸掛，彼此交錯提升、固定，從而有效地完成爬架與模板的爬升、定位作業。塔柱施工節段的工藝循環見附圖-33所示。（三）爬架安裝1、準備工作

爬架各分段構件在陸上組裝，按設計要求對焊縫、外形尺寸等進行檢查驗收。

檢查提升設備、節點板、拼接螺栓等配件是否配齊，混凝土墻體上預留孔位是否與附墻板的設計孔位一致。

進行技術交底，使組裝人員熟悉組裝工序及注意事項。2、爬架組裝考慮現場塔吊的起重能力，爬架分兩階段組裝，即附墻架和工作架兩部分。組裝順序：先附墻架，后工作架。首先將附墻架就位固定后，起吊工作架至附墻架上部，交叉固定上、下拼接板，螺栓必須全部擰緊，不得漏擰或少擰；工作架先裝南北側爬架，后裝東西側爬架，采用四點平衡吊裝法，并用2個10t手拉葫蘆進行調平。爬架全部組裝后，安裝拉結導輪和伸縮腳輪，在模板相應位置帶上安全葫蘆和安全鋼絲繩，做為安全儲備。（四）爬架提升1、提升前的準備工作

檢查手拉葫蘆、模板吊點是否安全可靠，復核墻面安裝螺栓孔位置是否正確可用。

清除架體上不必要的物件。

安裝保險鋼絲繩，檢查安全措施。2、爬架提升爬架分片由固定在基準模板上的起重葫蘆提升，到位后，用塔柱內螺栓將其固定于塔柱上，全部分片提升到位并固定，將爬架連成整體。提升時必須做到：

拉緊所有吊點葫蘆，使葫蘆均勻受力，拆除附墻螺栓。

均勻推進伸縮腳輪，使架體離開混凝土墻面2～3cm。

逐片提升爬架，使整個架體均勻上升下降，指揮人員應根據上升平衡情況調整各點提升速度。

就位后，退回伸縮腳輪，使架體緊貼混凝土表面。

調整爬架位置，使附墻架上孔位對準預留孔位，上滿附墻螺栓并擰緊。查驗收，松開多余手拉葫蘆，收緊保險繩，爬架進入正常使用狀態。第二節模板系統（一）模板的強度、剛度以及表面平整度是影響塔柱混凝土外觀的重要因素。因此本工程外模采用厚度為8mm的鋼板和型鋼焊制成大塊組合鋼模板，內模采用組合鋼模和木模加工制作。由于上塔柱是斜拉橋纜索的懸掛錨固區，索塔內將埋設共64根斜拉索鋼套筒，且鋼套筒伸出塔柱外壁的最小長度均為25cm，同時上塔柱內模在順橋向兩側變化很大，因此施工時將根據上塔柱不同部位制作相應的專用內模和外模。為保證預留孔洞的尺寸準確，人孔等預留孔洞處的模板采用定型鋼模。（二）中塔柱的標準施工節段高度為5m，單節模板高5m。每肢塔柱設2節模板，二者互為基準模板（基準模板附著于塔柱已澆混凝土上）進行循環翻模作業。內、外模采用H型螺母對拉桿固定，相鄰模板用螺栓聯接，側面模板與斜面模板用拉桿固定。上塔柱內外模板高度與上塔柱高度相同（橫橋向除外）。1、模板提升①.提升前準備工作

檢查提升工具、吊點構件是否可靠；

按設計要求掛裝葫蘆。②模板提升、拼裝、固定

由塔吊或掛于爬架上的起重葫蘆提升；

用手拉葫蘆拉緊模板，然后松開固定螺栓。

拉開模板，使其靠在爬架立桿上，及時清理模板表面和涂刷脫模劑。

模板均勻提升，就位安裝。

內外模之間用對拉螺桿連接；

將部分對拉螺桿與勁性骨架焊接，利用已澆段、勁性骨架固定模板并同基準模連接。第三節勁性骨架施工（1）勁性骨架的加工、制作本索塔勁性骨架主要作用是定位、支撐鋼筋，臨時調整、固定模板和測量放線。勁性骨架單元體采用型鋼，在車間進行分段加工制作，先行制作單件，現場吊裝、接高。為保證勁性骨架的加工精度，需在專用臺座上定型靠模制作，編號堆放。（2）勁性骨架安裝勁性骨架用汽車運至碼頭，上船后水運至施工現場。利用塔吊分片吊安、接高。吊安時先用螺栓臨時固定，測量控制精度滿足要求后將勁性骨架焊接固定，相鄰骨架間用∠100×100×8、∠75×75×8等連接角鋼作水平撐和斜撐焊成整體。第四節塔柱鋼筋施工（1）鋼筋接頭工藝塔柱Φ32mm主筋，采用鋼筋擠壓連接器接長。同一斷面鋼筋接頭數量不超過斷面鋼筋數量的50%，鋼筋接頭技術標準按YB9250-93的要求執行。對Φ32主筋接頭，先擠壓好一端，運至現場定位后，再擠壓另一端接長。（2）鋼筋加工塔柱主筋按10m定尺長度供料，在鋼筋加工車間加工成半成品，分類編號堆放，按需運至現場。（3）鋼筋定位、綁扎鋼筋用汽車經汽渡船水運至施工現場，利用塔吊吊安就位。主筋利用勁性骨架上的定位框精確定位，并預留出對拉螺桿位置，采用擠壓連接器接長后，再綁扎箍筋、拉筋，安裝精度按設計和規范的要求執行。在塔柱、橫梁外側面鋼筋外側設置一層φ5mm的帶肋防裂鋼筋焊網，施工時將其定位于主筋上，以避免澆筑混凝土時鋼筋焊網發生移位。焊網應符合YB/T076-1995-CHINA的規定。第五節預應力施工上塔柱的錨具通過槽口模板定位在主筋和勁性骨架上。第六節塔柱斜拉索導管的定位、安裝為保證塔柱斜拉索套筒的安裝精度，擬分兩次定位。先將鋼套筒與定位架作臨時定位。再安裝調整