覃家沱水文站水位测井灌注桩施工技术.doc

覃家沱水文站水位测井 钻孔灌注桩施工技术 周国良 （水电八局三峡施工局 湖北宜昌 443133） [摘要]：覃家沱水文站位于三峡工程左岸电厂下游400m处，设计流速5m/s，是三峡施工局承建的两个水文站难度最大的一个。本工程为季节性工程，受长江夏汛影响大，水下工程部分只能在枯水季节施工；靠近厂坝泄洪区，水急、浪大，给施工带来很大不便；地质情况复杂，离左岸二期施工围堰不到100m，钻孔过程中易塌孔，成孔困难，钻孔灌注桩孔深大（最大孔深为34.83m）。我局以方案最优报价最低中标。 [关键词]：钢沉箱 钻孔 泥浆护壁 钢筋笼 混凝土灌注 1 工程概况 覃家沱水位测井建设工程位于三峡坝区左岸电站厂房下游，该工程主要由竖井、站房及钢栈桥组成。 竖井建基面高程为57.00m，井口高程为79.00m，基础为钻孔灌注桩基础，桩承台为方形（平面尺寸为6.5m×6.5m），高1.5m。灌注桩共4根桩，桩直径为1m，桩距3m，进入弱风化层2m，最大桩深34.83m，相应桩尖最低高程为22.17m。井身为圆筒形钢筋混凝土结构，内圆直径为1.5m，外圆直径为2.5m，壁厚50cm，井身高度为20.5m。 站房为单层框架现浇混凝土结构，站房室内净高3.6m；上部结构屋面由4根250×300mmC20钢筋混凝土框架柱支撑，柱基锚固于水位井圆盘之上；屋面采用100mm厚C20现浇混凝土板；屋顶设有300×200mm环向框架梁。 在竖井顶部观测室与岸边梯道之间设有钢栈桥作为交通通道。钢栈桥桥面宽1m，共设两跨，跨度分别为14m、25 m；中间支墩为直径1m的钢筋混凝土实心柱。 覃家沱水位测井建设工程如下图所示： 主要施工方案 主要施工方案有：⑴.钢沉箱制作与安装；⑵.钻孔灌注桩采用2台CZ-30Ⅱ型冲击钻机钻孔；⑶. 造孔护壁；⑷. 导管法水下混凝土灌注。 技术要点与难点 钢沉箱的安装及安装后的稳定与防水是整个工程能否顺利实施的关键，泥浆护壁是钻孔能否成功的关键，浇注强度和两孔砼均衡上升是导管法水下混凝土灌注能否成功的关键。 施工方法 4.1 钢沉箱及钻孔平台的制作与安装 由于水下开挖是用抓斗式挖泥船进行开挖的，基础面不可能象陆上开挖一样平整，施工单位采用在基础面上浇筑一层混凝土来进行找平，以减少后期吊放钢沉箱的困难。先通过岸坡搭设的浮桥将泵管接至8m×8m平台基础面上方后，再通过垂直导管将混凝土送入浇筑部位。基础面平均高程为▽55.0m，垫底混凝土顶面高程为▽56.0m。 钢沉箱整体高11m，宽6.45 m×6.45 m，共分三节，节与节用高强螺栓连接，第一节高3m，第二节高3m，第三节高5m。第一节钢沉箱内安装4个护脚(单个高0.5m、壁厚6mm、直径1.4 m)，并与钢沉箱连为整体；护脚内放有4个内护筒（单个高13m、壁厚10mm、直径1.3m）m施工平台进行组装。当第一节钢沉箱在经监理工程师验收合格后，用200T吊车将其吊入水中。当沉箱底部一端接触到基础混凝土后，吊车的吊钩保持稳定状态，同时用型钢对沉箱底部其它部位垫实，局部采用铁板凳进行垫实。通过测量、检测沉箱各个角的高程，并将相对高差控制在5cm以内，以保证整个沉箱的垂直度。 第一节沉箱安装就位后，为保证其稳定性，需及时浇筑其外侧的护底混凝土，护底混凝土顶面高程为▽58.0m。护底混凝土浇筑施工参照垫底混凝土浇筑施工进行，即通过浮桥将泵管接至沉箱上方后，再通过垂直导管将混凝土送入浇筑部位。 在沉箱外侧护底混凝土浇筑完成3天后，再依次安装上面两节沉箱，节与节之间用高强螺栓连接，由潜水员在水下完成。每根钢护筒吊装时，均通过潜水员在水下辅助作业进行导向，使护筒顺利地吊入护脚内，然后对护筒的铅直度和护筒的中心位置进行检测，在满足要求后用型钢将护筒与钢沉箱连接固定，并将四根钢护筒连接成一整体。 当沉箱全部安装就位后，需浇筑其内侧的护底混凝土，以对护筒进行有效地稳固。内侧护底混凝土浇注施工参照沉箱外侧护底混凝土浇注施工进行，对混凝土面高程严格控制在▽57.0m左右。 在钢沉箱及护筒安装完成后，即可在沉箱上部安装钻孔平台，钻孔平台的主梁采用4根36a工字钢，次梁采用6根25a工字钢，操作平台面板采用散钢模板满铺，平台的几何尺寸为8.4m×7.2m。钢沉箱四周搭设钢管栏杆，高1.2米，与临时栈桥栏杆连成一体。 钻机操作平台如下图所示： 4.2 钢沉箱拆除 ① 安排潜水员对沉箱周边进行清淤，直至水平连接螺栓便于被割除为止； ② 割除钢沉箱内侧中下节连接处（高程59.0m）的水平连接螺栓，并对钢沉箱内充水至高程61.5m平衡； ③ 割除钢沉箱内侧中上