介绍： 大桥起点桩号K141+679.50，讫点桩号K143+286.50, 桥梁全长1607米，桥面中心设计标高44.63米，起点武汉市东西湖区慈惠农场八向墩，跨越汉江，进入武汉市蔡甸区石洋村。 主要工程量： (1)主桥：上构C50砼17731m3，Ⅳ级钢筋157T，钢铰线1136T, 普通钢筋1221T；下构砼15301m3,普通钢筋1292T。 (2)引桥：主梁560片，C50砼10099.4m3；桥面铺装C40砼5616m3, 钢铰线419T，钢筋1170T；下构砼17070m3，钢筋2491T。 (3) 农道桥：主梁128片，C50砼2200m3，钢铰线92T，钢筋347T；下构砼3480m3，钢筋426T。 （三） 地质、水文、气象条件 蔡甸汉江大桥桥址位于汉江平原东部冲积一湖积平原（北岸）、 与剥蚀低垄岗（南岸）交界地带，桥轴在汉江微弯间的直线段中部通过，桥址处堤内北岸地形较平坦，南岸较陡峭，南岸22#主墩位于深泓线附近，洪水期河床宽约330米，枯水期河床宽约130米。 南岸蔡甸区工程地质层从上至下依次为：亚粘土、粘土、含砾亚粘土、栖霞组灰岩，该层灰岩岩芯相对完整，单轴饱和，抗压强度较高，裂隙发育程度较弱，承载力高，为较好的桩基持力层。 北岸东西湖区受古地形地貌、构造和岩性控制影响，该区地层迥异于南岸地层，其灰岩埋置较深，岩体破碎状，局部溶蚀现象发育，局部有煤层夹层，工程地质条件较差。 桥址水文特征受上游来水、下游江口处第三者江水位顶托及大堤堤防控制，汉江年出口最大水量为250亿立方米，平均年过境水量为557亿立方米。 桥址区域处于中低纬度，属亚热带大陆季风性湿润气候，四季分明，无霜期长，具有水源充沛、雨热同季的特征，降水量为1100—1540mm，雨量集中在春夏季，全年最大水量在六月。 区域风向在六、七、八三个月以东南风为主，间有东北风及西南风，最大风力可达7—8级。其余各月多北风及偏北东风，最大风力可达9级。 （四） 主要技术指标 荷载等级：汽—超20级，挂—120 通航标准：内河三级，净空140×10m，单孔双向通航 最高通航水位：27.708m 设计水位：29.375m 桥面宽度：主线全宽28.0m，农用车道全宽8.0m 地震烈度：七度设防 桥型结构： 主桥为预应力砼箱型截面连续刚构，两岸引桥为预应力砼T型组合梁（面连续），桥跨布置为20×30+110+180+110+20×30。大桥设R=20000m的竖曲线、双向坡，竖曲线变坡点桩号为K142+483.0，变坡点高程为51.743m，两侧纵坡分别为：东西湖岸2.667%,蔡甸岸2.667%,K144+600—K143+016.41平面线型为直线，K143+016.41—K143+286.5在R=6000 m的平曲线上。 桥面铺装采用厚度10cm沥青砼，主线引桥共设12道伸缩缝，每道长13m；农道桥共设6道伸缩缝，每道长8m。 二、施工方案 （一）引桥桩基施工 本桥设计直径1.5米钻孔桩224根（含农道桥），拟采用GPS150型钻机8—10台，南北两岸同时进行，现详细说明如下： 1、正式开工前的准备工作 （1）钻机等相关配套机械设备进场 具体进场机械设备数量详见附表，机械设备进场后，在开钻前， 应着手进行检修和保养。搅拌机、发电机、泥浆泵电机等易损机电设备，均须配有两套以上，并有专人负责管理。 施工现场机械设备的摆放整齐、合理、施工标志牌齐全。 (2) 桩位放样和埋置护筒 在测量人员定出各桩位的中心点位置，打上中心桩后，须在桩位 周围不受施工影响的地方，填置牢固的控制桩（十字护桩），然后挖基坑，埋设护筒，在埋置护筒过程中应随时注意护筒中心与桩位中心相符合，埋设好后通过控制桩进行复核，其偏移不得超过5cm，护筒采用厚＝8mm钢板卷制成，内径165cm-170cm，高度不小于130cm，护筒埋设陆地应高出地面30cm，护筒埋深粘土层应不小于1.0m,砂土层不小于1.5m,且砂土层护筒以下1m应采取土法用袋装黄土夯实填筑,在下钻头前还须请监理和测量人员认可。 (3)修筑泥浆沉淀池、储渣池、调制泥浆 根据施工现场条件，每隔一个墩位开挖一个泥浆池和储渣池，并 适当延长回浆槽距离。孔内泥浆应始终高出孔外水位或地下水1.0-1.5m;泥浆的各项性能指标应符合规范要求。 (4) 原材料进场 开钻前须备有足够符合工程质量要求的砂石料、水泥及钢筋，且 钢筋笼应在砼灌注前按图纸事先加工成骨架，制作前，钢筋必须进行试拉，并符合各项规范要求。 水下砼配比由实验室提供，并根据现场情况，标定每盘砂石用量。 2、钻孔 钻机就位时,采用垂球吊中.确保钻机顶部的起吊滑轮外缘、转盘中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于2cm； 钻机钻进时，首先采用正循环钻孔，打粘土层、粉砂层，当钻孔进入岩层时，采用滚刀式钻头配合泵吸反循环钻进，直至达到设计高程要求。 在整个钻进过程中，始终要保持孔内有合适的稠度，必须保证孔内水位高于孔外水位或地下水位1.0-1.5m,钻机钻进时,在粘土层、粉砂层，钻进速度不得大于6-8m/台班,并时刻注意调整泥浆浓度,慢速钻进护壁,以维持孔壁的稳定,防止缩颈和坍孔,钻孔达到要求标高后,采用测孔器实测孔的直径和垂直度,详见测孔器大样图。 3、清孔 清孔采用二次清孔法，第一次清孔采用换浆法和泵吸反循环法清孔，即利用钻机设备在未下钢筋笼及导管前进行清孔，清孔后，钻孔底沉淀物厚度，对于柱桩，应不大于图纸规定值，并不得大于50mm，且应在最短的时间内灌注砼。 4、安放钢筋笼 第一次清孔结束后，就应迅速安放钢筋笼，钢筋笼事先分节制作成骨架每节笼子接头钢筋交错不小于30d，焊缝长度单面10d，焊缝宽度0.7d且不小于10mm,焊缝深度为0.3d但不小于4mm。钢筋骨架在顶面应采取有效方法进行固定，防止顶升和左右移动，并注意保护层厚度。 5、钢筋笼按要求下完后，将导管居中插入孔底，导管下口离孔底约20-40cm，利用导管和泥浆泵采取换浆法进行第二次清孔。使用前进行水密试验。 6、灌注水下砼 当以上各项工作均已完成，经检查合格后，进行水下砼灌注。砼下球时，方量应满足导管初次埋深（1.0米）,结合本工地实际情况,首批砼数量应不少于2.65立方米,砼灌注过程应连续进行不得间断,导管埋深2-6米。应经常保持桩孔水头，防止坍孔，同时还需注意避免浮笼，每根桩孔的灌注时间宜控制在6-8小时内，采用2套拌和设备利用吊车和输送泵运输砼。 实际灌注时，桩顶标高要较设计值预加50cm高度，以保证桩头浮浆的凿除。 7、施工环境保护 灌孔后的废浆，按指定的地点统一排放，在整个钻孔及废浆的排放过程中，不允许出现泥浆溢流及乱排泥浆的现象。 整个施工中，树立环保意识，尽量减少施工对周围环境的影响。 8、南岸40#—42#墩挖孔桩施工 蔡甸大桥南岸引桥40#—42#墩（桩号k143+193~~K143+253）位于石洋村凤凰化工厂附近，受周围地形、地貌限制，钻孔施工十分不便，经高驻办批准，拟采用人工挖孔的方法进行桩基础施工,挖孔桩施工方案见22#主墩桩基施工。 （1）成孔 a.开挖 因基岩强度不高，整体性较差，拟采用人工配风镐开挖（必要时进行爆破）。开挖时每孔每班两人井下作业，井口平面布置一台绞车，人工装土，提升斗出料进斗车后，运至指定地点堆放。 b.孔壁支护 开挖时，采用C25砼对覆盖层全断面支护，支护采取倒挂壁形式，上口壁厚不小于15cm，下口壁厚不小于9cm，护壁后孔内径不小于桩径1.5m。每下挖1米，支护一次，直至基岩。 40#墩3#、4#桩因表面覆盖约4~5m的淤泥质粘土，对人工开挖非常不利，拟采用打直径1.65m的护筒穿透淤泥质粘土，进入硬质粘土2—3m后，再人工开挖、砼护壁的方法进行施工。护筒底与砼支护钢筋焊接。 护壁砼中掺加适量早强剂，以提高早期强度，节约工期。护壁形成后未拆模前，不得进行井下作业。 开挖时，若遇地下渗水或地层较为软弱、破碎时，采取加大壁厚和增强上下联接的方式防止坍孔，渗水应及时排除。 c.基底处理 挖孔桩达到设计深度后，对孔底残渣、碎石等应处理干净，经监理认可后方可进行钢筋、砼施工。 d.成孔质量控制 桩孔中心位置在井口平面以十字护桩监控，每一支护层完成，进行下一层作业时，均应对上层孔径、中心位置等进行检查。检查方法：通过井口平面桩中心位置吊垂线，测量其最小断面是否满足桩径要求。此外，对支护也应定期进行检查，位移观测，以确定其是否稳定，作出相应措施。 e.混凝土灌注 根剧地质资料及当地反映，南岸引桥地段地下水缺乏，且40~42#墩地靠近山体不会出现大的渗水现象，拟用干孔灌注的方法进行混凝土施工。 f.挖孔施工安全保证体系 ①、选择有经验的施工队伍，施工队伍进场后，立即对其劳力、机器等进行检查，并进行安全施工教育。 ②、现场施工人员必须载戴安全帽，提升斗的吊环，吊绳等在施工中应经常进行检查，提放吊斗应平稳、匀速。 ③、井口工作人员不得随意丢弃取出的残渣石块等 井口上下应经常保持联络。 ④、孔内施工应保持良好的井下通风及施工照明。 ⑤、井口砌筑30厘米高的护圈，施工人员离开时，必须对井口覆盖。 ⑥、保持施工现场干净、整洁，施工机具整齐放置于指定位置。 ⑦、与附近小学联系，做好对小学生的安全宣传与教育工作。 ⑧、施工区设防护栅栏，禁止闲杂人员进入施工现场，并指派安全管理人员，全天24小时值班。 9、钻孔施工事故预防与处理 针对施工过程中可能出现的故障采取下述预防措施和处理办法，实际工作中以预防为主，严格落实预防措施。 ①斜孔、偏孔： 钻孔时采取加大钻头配重和减压钻进的方法预防斜孔、偏孔，当 出现斜 孔、偏孔时，先回填粘土至开始偏斜处，然后吊钻扫孔，待孔位正直后，边扫边进尺到原来位置后方可继续钻进，扫钻时，采用慢速旋转进尺，并随时检查孔位的纠正情况。 ②涌砂、坍孔： 用保持水头在2米以上，保证泥浆指标等办法预防涌砂和塌孔， 当出现涌砂或塌孔事故时，提起钻头回填粘土至涌砂或塌孔部位，然后接长护筒打入至事故部位以下，利用护筒封堵。 ③埋钻： 塌孔埋钻时，先用封堵法封堵，然后利用气举反循环设备清除钻 头顶上泥砂，提出钻头。 ④落物、掉钻： 钻孔时在护筒口设钢网防止铁件掉入孔内，掉入孔中的小铁件使 用电磁电吸出。掉钻的预防措施：1）入岩后采用牙轮钻头或滚刀钻头，减少钻孔阻力；2）随时观察钻杆连接螺栓松动现象，及时提起紧固，防止连接螺杆剪断和脱落。 ⑤砼灌注故障： 砼灌注成桩是钻孔桩施工中最重要的环节，必须加强设备保障。1）使用两台拌和机，两套输送设备，保证砼灌注的连续性；2）工地常备拌和输送设备易损件，出现故障时，能及时修复使用；3）每次砼前对设备进行检修、保养，保证设备完好；4）导管在使用前进行承压和水密检查，保证导管安全、可靠；5）砼掺加缓凝剂，保证砼灌注间断两小时，仍能保持砼的和易性；6）加强砼前的周密安排及灌注中的现场指挥，施工机械专人操作，专人负责导管装拆，预备专门维修人员，做到有条不紊，避免乱中出错。 ⑥当出现机械事故时，及时抢修或更换，当导管止管漏水或其它原因造成导管内砼无法继续灌注时，重新下导管，进行第二次下球灌注，处理方法为：先下导管和吹气管，将孔内浮浆和残渣吸出，然后迅速拆除气管。将导管口强制（采用振动法）插入原砼内进行第二次下球后继续灌注砼。
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