高水河水中钻孔平台专项施工方案

第一章 总体概述

一、工程简介

高水河为规划Ⅲ级航道，现状为Ⅴ级航道，根据立交总体布置及通航要求，通航孔1个，通航孔尺寸为82米×7米。主桥采用变截面预应力砼连续梁桥，跨径布置为50m+85m+50m，桥长185m，桥梁共分SE匝道和ES匝道两幅。桥面布置机动车道、非机动车道、人行道，单幅桥横断面布置为：0.25m（栏杆）+2.0m（人行道）+3.0m（非机动车道）+0.5m（分隔墩）+11.5m（机动车道）+0.5m（防撞墙）=17.75m。

主桥上部结构连续箱梁采用单箱双室直腹板断面。单幅桥梁顶宽17.55m，梁底宽12.15m。主墩处中支点梁高5.0m，主跨跨中及边墩支点梁高2.2m，中间采用二次抛物线渐变。

主墩采用门架式双柱墩，边墩采用带系梁花瓶式双柱墩，基础采用钻孔灌注桩接承台群桩基础，尺寸为16.55米×10米。

1、水文特征

高水河河道水面宽约110m，流向自北向南。勘察期间测得高水河河水水位6.65m，最低通航水位3.33米，最高通航水位8.33米，水深约2.5m～7m左右。高水河与长江相通，水体主要接受上游来水补给，水位受潮汐影响变化明显，水位变动幅度较大。

2、气象特征

江都区位于长江中下游平原，境内地势平坦，河湖交织，通扬运河横贯东西，京杭运河纵贯南北，平均海拔5米左右，气候属副热带湿润气候区，年平均气温14.9℃，降水量978.7毫米，四季分明，无霜期较长。

3、地质情况

根据野外勘测鉴别，结合室内土工试验、静力触探试验、标准贯入试验等资料综合分析，按地质成因、时代、土层的工程地质性质，可将10米内土体自上而下分为如下工程地质层：

①-A层淤泥：灰色，含大量腐殖质，有臭味，仅分布于河床位置。

③-1层粉质黏土：灰黄，可塑，切面有光泽，干强度韧性中等，桥位区均有分布。

③-2层粉质黏土：灰黄，硬塑，局部可塑，切面有光泽，干强度韧性中等，桥位区均有分布。

③-3层粉质黏土：灰黄，可塑，切面光滑，干强度韧性中等，桥位区均有分布。

③-4层粉质黏土：黄褐，硬塑，局部可塑，切面有光泽，干强度韧性高，含少量铁锰质结核斑点，桥位区均有分布。

③-5层粉质黏土：黄褐，可塑，含有姜结石，局部粉性较重，切面稍光滑，干强度韧性中等，含铁锰质结核斑点，桥位区均有分布。4、通航情况

河道通航。 

第二章  钻孔平台方案设计

一、设计依据、规范

1、《基础工程》人民交通出版社

2、《钢结构设计原理》中国建材工业出版社

3、启扬高速公路双沟互通连接线工程施工图设计

4、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011

二、钻孔平台结构形式

由于高水河大桥几个主墩均位于水中，基于特殊的水文条件，拟采用搭设水中钻孔平台配合桩基施工。钻孔平台的设计标准能满足现场施工的各种恒载、活载的受力要求，能满足钻机布设及其他施工机械设备和材料运输需要。

为了满足各桥墩现场施工需要，在水中的每个主墩都搭设一个钻孔平台，钻孔平台一直延伸到与施工便道连接，便于施工机械、材料进场。钻孔平台主要尺寸为22×15米（见下图），平台标高控制在+9.5米左右，上部结构由双拼I32a工字钢作为承重梁,双拼I32a工字钢作为横向分配梁，间距1米，[14#槽钢均匀铺设作为面板，间距22cm，桥面板采用1cm钢板。平台临边防护采用钢管扣件式防护栏杆，并涂刷红白漆，由上、下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度1.5米，下杆离地高度0.3米，栏杆柱立杆间距1.5米，中间悬挂安全防护网。另外除防护栏杆外，还要加设安全反光标识标牌以及夜晚警示红灯。

平台下部结构采用规格为Φ53×8mm钢管桩，双拼I32a工字钢直接支撑在钢管桩上。钢管桩振沉采用25T汽车吊、DZ45型振桩锤悬打，钢管桩与双拼I40a工字钢之间连接采用桩帽焊接连接，即在钢管桩上焊接做一个桩帽，工字钢再与桩帽焊接连接。钢管桩之间采用12号槽钢作为横向连接，加强整体稳定性。

平台到岸边也采用同样的形式，做一条施工便桥，连接岸上和施工平台。

第三章  钻孔平台施工组织方案

一、人员进场情况

根据钻孔平台施工结合桩基施工工期要求，项目部安排具有丰富的水上钻孔平台施工经验的作业队进场组织施工。钻孔平台施工计划人员：管理人员1名，质检人员1名，测量人员3人，技术工人6人，机械工人3名，安全人员2名。人员到达施工现场后，组织技术人员熟悉、复核图纸，复测测量控制网，完成钻孔平台实施性施工组织设计及作业指导，了解水上施工作业的相关规定。

二、机械配备情况

因为在施工水中平台以前，项目部就用整修了一条施工便道，能够满足施工机械设备进场的要求。

水上钻孔平台施工顺序计划由岸边想河中方向顺序施工，所用的主要设备为：25T汽车吊一台，DZ45型振动锤一个，焊机3台，运输车1辆。以上材料设备均通过便道运往施工现场。设备进场之后，安排专职人员管理，负责统一调配协调使用，对机驾人员进行统一的培训。

三、材料进场情况

搭设钻孔平台的材料均由公司从近处工地调配或购买，由运输车辆运输至施工现场。目前搭设平台所需的钢管桩、工字钢、槽钢、板材已经陆续进场，对需要新购产品均采用大型厂商生产的合格产品。对所有的钢管桩、板材、型钢等平台结构用材料，要进行除锈、防护处理，物资部在钻孔平台搭设过程中，必须确保各种材料的供应，使平台搭设可以顺利有序的进行。

四、施工组织安排

1、施工组织安排

钻孔平台计划按6天一个平台的速度进行施工，将精心组织、精心安排、利用合理资源，施工组织按最不利的客观情况考虑，加快施工进度。

钻孔平台施工主要包括钢管桩的振沉、平联、斜撑、分配梁的安装、钢护筒的埋设、平面系的安装等任务。钻孔平台施工计划人员：管理人员1名，质检人员1名，测量人员3人，技术工人6人，机械工人3名，安全人员2名。

2、施工工艺

钻孔平台施工采用逐排振沉钢管桩、逐排安设承重梁，安装横向分配梁，振沉钢护筒、安装桥面槽钢的施工方法施工。钢管桩、钢护筒采用25T汽车吊配合DZ45型振动锤振沉，承重梁、分配梁等都采用汽车吊安装，钢管桩与承重梁之间采用桩帽焊接连接。

钻孔平台施工工艺框图

说明：①、焊接焊缝饱满。②、钢管桩、钢护筒的振沉注意确保平面偏位、垂直度符合要求。

五、钢管桩、钢护筒的施工

1、钢管桩、钢护筒的加工制作

钢护筒设计内径为170cm，用壁厚10mm的钢板卷制，钢管桩采用直径Φ53mm，壁厚8mm的钢板卷制而成，由专业加工厂加工制作，用于卷制钢护筒、钢管桩的钢板必须平直，表面无锈蚀，钢板质量符合有关标准要求，卷制出来的钢护筒、钢管桩必须保证垂直度和设计内径满足要求。钢护筒采用组合形式，有1m、2m、5m的，根据需求组合埋设，采用螺栓法兰连接；钢管桩长度有9米和12米的，加工时根据吊车、及运输能力、设计要求加工而成，长度不够的现场焊接连接，两节钢管桩连接采用单面满焊，并焊接设置加强钢片。

2、钢管桩、钢护筒的运输

钢管桩的最大运输长度为12米，利用交通运输车辆运送至现场，每次运载钢护筒、钢管桩时要合理安排节数、根数，并且用钢丝绳对钢护筒、钢管桩临时固定。

3、振设钢管桩、钢护筒

振沉钢护筒、钢管桩采用悬打法施工，采用25T汽车吊配合DZ45型振动锤振沉。由于河道有潮汐影响，在低潮路出河床时，直接放样精确振沉，早涨潮时利用悬臂导向支架精确打入钢管桩、钢护筒，测量确定桩位和垂直度满足要求后，开动振动锤振动，在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度（钢管桩与护筒中心偏位不大于5cm，钢管桩和钢护筒的垂直度不得大于其长度的1%），发现偏差时及时纠正。钢管桩、钢护筒施工完成后，测量组复测偏位、倾斜度及顶标高，符合要求后方可平联和斜撑（平联和斜撑视现场水位而定，水位较高无法焊接时，可考虑在低水位时施工），按此方法，逐排进行钢管桩、钢护筒的埋设。

4、施工要点和注意事项

（1）、桩振沉开始时，吊装振动锤和夹具与桩顶牢固连接，先利用桩的自重下沉，然后开动振动锤开始桩的下沉。当最后下沉深度与设计值相距不多，且再次振动难以下沉时，即认为合格。

（2）、每根钢管桩、护筒的施工一定要保持连续性作业，不可中途间歇时间过长，以免桩周围的土恢复，继续下沉困难。每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，时间过长则振动锤部件容易破坏。振动持续时间的长短应根据不同机械和不同土质试验决定，一般不超过10分钟。

（3）、振动锤、钢管桩桩头、护筒必须牢牢固定，无间隙或者松动，否则振动力不能充分向下传递，影响钢管桩、护筒的下沉，对钢管桩、护筒也容易振坏。在振动锤振动过程中，如果发现桩顶有局部变形或者损坏，要及时恢复并加劲补强后方可继续振沉。

（4）、测量人员在钢管桩、护筒的振沉过程中，要不断的检测桩位偏差、垂直度，并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩、护筒发生倾斜，应及时牵引校正，每振1～2分钟要暂停一下，并校正一次。

（5）、钢管桩之间的连接必须满焊，并在钢管接头处采用8～12块厚度为12mm的钢板加劲加强，加劲板满焊，焊缝符合规范要求。经现场质检人员检查连接焊缝质量合格后方可振沉钢管桩。钢护筒的连接采用螺栓法兰连接，连接缝之间应塞海绵条辅以连接，保证护筒的密封性，不漏水不漏浆。

（6）、如果遇见地址与勘测报告差异太大，地层较软，钢管桩入土深度达到设计要求时而承载力不足，可适当加深钢管桩的入土深度。

（7）、钢管桩振沉完毕以后，注意准确测量出桩顶标高，尽量保持与设计标高一致，如果桩顶型钢材料变化，注意根据实际情况调整钢管桩顶标高。

5、钢管桩之间的平联、斜撑施工

（1）、钢管桩振沉施工完毕以后，安排测量组进行测量放样，控制好钢管桩的平面位置、倾斜度等质量指标，验收合格后方可进行钢管桩之间的平联、斜撑施工。

（2）、用汽车吊悬吊平联、斜撑，到位后焊接平联、斜撑。平联、斜撑拟采用[12槽钢构成。现场质检人员及时检查焊接质量，合格后方可进行上部构造架设施工。平联的焊接需选择在最低水位是施工。

（3）、钢管桩顶采用桩帽与承重梁连接，桩帽用δ=10mm钢板加工而成，形状为正方形。桩帽采用钢板焊接在桩顶上，周围全焊，承重梁再与桩帽钢板焊接，以增强上部构造与钢管桩之间的整体稳定性。焊接注意焊缝饱满，焊缝厚度不小于10mm。

六、钻孔平台上部结构安装

1、承重梁、分配梁的安装

采用25T汽车吊进行吊装安装，承重梁采用双拼I32a型工字钢，拼接时应焊接加劲加强钢板。先安放靠近便道一排钢管桩的承重梁，在桩帽上准确画出承重梁的位置，吊装时注意控制承重梁的下放位置，位置放好后马上进行桩帽与承重梁之间的焊接，连接全焊，焊缝饱满，焊缝厚度不小于10mm。

分配梁的安装也采用25T汽车吊，材料选用如下，外侧两根选用双拼I32a内侧钻机行走的选用双拼I32a。分配梁与承重梁之间焊接采用双面点焊。

2、桥面系铺设

1）施工方法

待主梁安装就位并与支点联结好后，便可以安装桥面横梁。桥面横梁采用I32号工字钢，横梁单根长为6.0米，顺桥向间距为1.0米，采用汽吊吊装到位，焊接在贝雷梁上，同时采用抱箍及挡块限位，将其与纵向贝雷联成整体。

待横梁安装就位并与主梁联结好后，便可以安装分配梁。分配梁采用I14工字钢，平行平放在桥面横梁上，间距22cm，与桥面横梁接触交叉处采用焊接固定并加挡块限位，使位置相对固定。

桥面板采厚度10mm的防滑钢板，防滑钢板直接铺设在桥面分配梁顶面并与桥面分配梁焊接

2）质量及安全控制措施

⑴桥面纵横向型钢必须焊接牢固，确保其整体性。

⑵桥面钢板安装后、防护栏安装完毕前需设置醒目的禁行标志，以防行人及车辆通行在无防护的便桥上通行时发生意外事故。

第四章  质量保证措施

一、质量目标及理念

质量目标：合格率100%

确立“百年大计，质量第一”的质量意识；提高全员业务素质，使全体员工树立“工程在我心中，质量在我手中”的观念，增强质量意识，调动员工积极性，人人各司其职，用全员的工作质量来保证工程质量；确立创优质工程目标，积极开展创优质工程活动。

坚持质量一票否决权和不合格的工程坚决返工的原则，确保水中钻孔平台质量符合要求。

二、质量控制措施

1、工序控制

对直接影响钻孔平台质量的安装工序应制定保证措施，保证这些工序处于受控状态，所谓受控状态是指：对施工安装方法制定作业指导，并按照作业指导施工。在安装过程中，对钻孔平台的主要特性和关键工序进行监控，要求符合施工设计图有关标准、规范和质量要求。

对于关键点、重要部位和对施工质量起决定性作用的工序即关键工序，制定专门的质量控制措施，进行重点控制。关键工序有技术部和质检部选定，其选定原则大体为：关键、重要的外购材料的进场检验工序，施工难度大的工序，施工质量不稳定的工序，容易出现不合格品且损失较大的工序。

2、工艺控制

施工过程中，必须严格按制定的工艺施工，质检员负责现场监督，检查工艺执行情况。执行中须调整的工艺，报技术部门批复后才能实施。

3、技术保证措施

①、组织好一条龙的施工作业线，保证一环扣一环的施工顺序。

②、专业技术人员要深入一线，跟班作业了解情况，及时搞好技术交底，做好现场施工控制，做到发现问题及时解决，以工序质量确保钻孔平台的整体质量。

4、物资保证措施

①、物资采购人员应选配技术质量好、事业心和责任感强的专人担任

②、根据施工计划，安排物资采购计划，确保各种物资材料及时到位，杜绝停工待料现象。

③、严把材料质量关，杜绝劣质材料进场。

三、质量保证体系

1、测量监控体系

①、施工控制网是施工测量的重要组成部分，全桥的施工控制网必须在开工前提交报批，并在监理工程师的协助下对控制网进行全面复测。为了满足施工要求，必须对原控制网进行加密建网，严格平差，保证施工要求和施工精度，保证桩位偏差在规范要求以内，从而使钻孔平台的施工质量得到保证。

②、现场操作人员熟悉施工图纸、相关文件、规范进行计算，桩位的放样要采取一种方法放样，多种方法复核。

③、施工测量严格按照规范操作，定期校验仪器，保证仪器良好，做好施工观测记录，填好相应的测量成果资料，确保施工测量程序有效进行，保证产品质量。

2、质检体系

施工过程中每完成一道工序，现场质检员必须进行自检。如施工过程中出现疑问或变更，需及时上报技术部，技术部讨论制定方案再落实实施。作业班组实行上、下工序交接制度，并对主要项目、关键工序实行跟踪检查，做到预防为主，把质量事故隐患消灭在萌芽之中。

第五章安全保证措施

一、安全生产目标

1、杜绝重大伤亡

2、无重大设备、火灾、管线、交通等事故

3、事故负伤频率控制在1‰以下

4、安全管理规范，资料齐全，安全考核达业主要求

二、安全保证体系及组织机构设置

1、建立安全保证体系

“安全生产”是一切施工的前提条件，因此在整个施工过程中，我们都将始终贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立项目安全保证体系。

2、健全安全组织，强化安全机构检查

设置以项目经理为第一安全责任人的安全生产保障机构，成立安全生产委员会并配备专职安全员；各作业队配备责任心强的兼职安全员，随时随地在现场检查，充分发挥监督作用，把事故苗头消灭在萌芽状态。

3、贯彻职业健康安全管理标准的管理体系文件，实施标准化管理，监理安全管理手册。

三、钻孔平台施工过程中安全管理措施

遥望港大桥为跨海湾大桥，是本项目乃至临海高等级公路通州段跨径最大的一座大桥，且跨越入海河道，在常规安全技术保证措施的基础上，制定适合本工程的特殊安全措施，做好施工水域安全警戒、伤病人员急救、工程应急抢救等工作，使整个工程的施工安全处于受控状态。

1、水上钻孔平台人员进出应严格遵守项目部有关安全保卫制度，非施工人员不得入内。

2、进入现场，施工人员必须佩戴好合格的安全帽和救生衣。

3、作业人员穿戴整齐，严禁赤脚、穿拖鞋、高跟鞋进入施工平台。

4、不得酒后进入施工平台。

5、在施工平台上严禁嬉戏、打闹。

6、夜间施工必须配备足够的照明设施。

7、禁止随意拆卸防护栏杆，如意外损坏须及时修补完善；救生圈、救生绳、救生衣丢失、损坏后及时更换补充。

8、经常派人检查焊缝，若发现焊缝开裂或者脱落要及时加强补焊。

9、安排专人负责定期测量护筒、钢管桩处河床冲刷深度，若发现局部护筒、钢管桩冲刷深度过大，要采取及时回填沙袋等措施处理，若发现整个河床冲刷深度较大，应及时上报业主，并按专家提出的方案进行处理，以确保钻孔平台安全使用。

四、雨天及大风期的施工安排

1、雨天及大风期施工准备

（1）、项目部成立防灾领导小组，负责组织雨天及大风期施工的生产、技术、质量、安全管理和物资的供应，负责雨天及大风期施工的协调。

（2）、制定应急预案，成立抢险小分队，加强与总监办、河道局、当地安全主管部门、气象台的信息交流与共享，适时组织演习，提高处理突发事件的反应速度和处理能力。

（3）、成立施工应急抢险队，抢险队在阴雨天要做好应急准备。

（4）、施工人员配备雨衣、雨裤，现场准备必要的避雨设施，保证通讯畅通

（5）、各种机械用电设备、配电箱均做好防雷接地工作，做好遮盖防雨并接好零线和漏电、断电保护措施。

2、雨天及大风期施工措施

（1）、大风大雨期间停止钻孔平台施工作业

（2）、雨后恢复作业前要先对电气设备等进行检查，有损坏现象及时修复。

（3）、当获悉施工区域内48小时内可能有8级及以上大风预报时，服从当地防灾领导机构的统一指挥、安排、调度，并及时通知各工点停止生产作业，迅速按统一布置开展工作。

（4）、大风来临之前，施工机械驶回机械停放区域放好，并离有一定安全距离，物资、设备、材料转移，钻机机架放平，拉好放风缆绳。

第六章  钻孔平台的运行、维护、检修及拆除

一、钻孔平台的运行、维护、检修

钻孔平台架设完毕后，由质检员进行一次全面检查，发现质量或者安全问题及时组织人员进行补强或者其他可靠的纠正措施。

成立钻孔平台维护小组，确保桥梁施工正常进行，每天派专人对钻孔平台的上、下部结构进行检查，清理桥面，发现问题及时修补，并对墩位处河床进行标高的复测，一旦发现河床冲刷较大，应立即采取纠正措施并报告工地现场负责人。

本钻孔平台的运行期为1～2个月左右，建立健全维护钻孔平台的相关制度，安排专人负责并做好维护记录。

钻孔平台的具体维护项目包括以下几点：

1、经常派人检查焊缝，若发现焊缝开裂或者脱落要及时加强补焊

2、检查警示灯、照明灯的完好情况，发现损坏及时修复和更换

3、对钻孔平台面板槽钢和防滑钢筋发生翘曲或损坏的部位，及时修复和更换

4、对临边防护栏杆在施工过程中损坏部位及时修复，对栏杆警示漆不明显的区段进行重新刷漆。

二、钻孔平台的拆除

钻孔平台的拆除工作与钻孔平台的搭设工作基本相反，依次拆除平台附属设施、平台面板槽钢，工字钢分配梁、承重梁、护筒和钢管桩，拆除方法与搭设方法相同。

拆除钻孔平台过程中要注意对周围水域的保护，防止材料掉入水中，造成污染等不良影响。