(五)【背景資料】

某特大橋主橋為連續(xù)剛構(gòu)橋，橋跨布置為(75+6×120+75)m，橋址區(qū)地層從上往下依次為洪積土、第四系河流相的黏土、亞黏土及亞砂土、砂卵石土、軟巖。主橋均采用鉆孔灌注樁基礎，每墩位8根樁，對稱布置。其中1號、9號墩樁徑均為φ1．5m，其余各墩樁徑均為φ1．8m，所有樁長均為72m。

施工中發(fā)生如下事件：

事件1：該橋位處主河槽寬度270m，4～6號橋墩位于主河槽內(nèi)，主橋下部結(jié)構(gòu)施工在枯水季節(jié)完成，最大水深4．5m。考慮到季節(jié)水位與工期安排，主墩搭設棧橋和鉆孔平臺施工，棧橋為貝雷橋，分別位于河東岸和河西岸，自岸邊無水區(qū)分別架設至主河槽各墩施工平臺，棧橋設計寬度6m，跨徑均為12m，鋼管樁基礎，縱梁采用貝雷桁架、橫梁采用工字鋼，橋面采用8mm厚鋼板，棧橋設計承載能力為60t，施工單位配備有運輸汽車、裝載機、切割機等設備用于棧橋施工。

事件2：主橋共計16根φ1．5m與56根φ1．8m鉆孔灌注樁，均采用同一型號的回旋鉆機24h不間斷施工，鉆機鉆進速度均為1．0m／h。鋼護筒測量定位與打設下沉到位另由專門施工小組負責，鉆孔完成后，每根樁的清孔、下放鋼筋籠、安放灌注混凝土導管、水下混凝土灌注、鉆機移位及鉆孔準備共需2d時間(48h)，為滿足施工要求，施工單位調(diào)集6臺回旋鉆機，為保證工期和鉆孔施工安全，考慮兩種鉆孔方案，方案一：每個墩位安排2臺鉆機同時施工；方案二：每個墩位只安排1臺鉆機施工。

事件3：鉆孔施工的鉆孔及泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖如圖7所示，其中D為鉆頭，E為鉆桿，F(xiàn)為鉆機回轉(zhuǎn)裝置，G為輸送管，泥漿循環(huán)如圖中箭頭所示方向。

事件4：3號墩的1號樁基鉆孔及清孔完成后，用測深錘測得孔底至鋼護筒頂面距離為74m。水下混凝土灌注采用直徑為280mm的鋼導管，安放導管時，使導管底口距孔底30cm，此時導管總長為76m，由1．5m、2m、3m三種型號的節(jié)段連接而成。根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求，必須保證首批混凝土導管埋置深度為1．0m，如圖8所示，其中H1為樁孔底至導管底端距離，H2為首批混凝土導管埋置深度，H3為孔內(nèi)水頭(泥漿)頇面至孔內(nèi)混凝土頂面距離，h1為導管內(nèi)混凝土高出孔內(nèi)混凝土頂面的高度，且孔內(nèi)泥漿頂面與護筒頂面標高持平?；炷撩芏葹?．4g／cm³，泥漿密度為1．2g／cm³。

事件5：3號墩的1號樁持續(xù)灌注3個小時后，用測深錘測得混凝土頇面至鋼護筒頇面距離為47．4m，此時已拆除3m導管4節(jié)、2m導管5節(jié)。

事件6：某樁基施工過程中，施工單位采取了如下做法：

(1)鉆孔過程中，采用空心鋼制鉆桿。

(2)水下混凝土灌注前，對導管進行壓氣試壓試驗。

(3)泵送混凝土中摻入泵送劑或減水劑、緩凝劑。

(4)灌注混凝土過程中注意測量混凝土頂面高程，灌注至樁頂設計標高時即停止施工。

(5)用于樁身混凝土強度評定的混凝土試件置于樁位處現(xiàn)場，與工程樁同條件養(yǎng)護。

【問題】

1．事件1中，補充棧橋施工必須配置的主要施工機械設備。結(jié)合地質(zhì)水文情況，本棧橋施工適合采用哪兩種架設方法?

2．針對事件2，不考慮各樁基施工工序搭接，分別計算兩種方案主橋樁基礎施工的總工期，應選擇哪一種方案施工?

3．寫出圖7中設備或設施A、B、C的名稱與該回旋鉆機的類型。

4．事件4中，計算h1(單位：m)與首批混凝土數(shù)量(單位：m³)(計算結(jié)果保留兩位小數(shù)，π取3．14)。

5．計算并說明事件5中導管埋置深度是否符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定?

6．事件6中，逐條判斷施工單位的做法是否正確?并改正錯誤。

【參考答案】

1．棧橋施工必須配置的主要施工機械設備有：履帶吊機(或吊車)、振動錘、焊接機，本棧橋施工適合采用履帶吊機架設法、懸臂推出法。

2．每根樁施工時間為：72×1／24+2=5d。

按方案一，2臺鉆機同時工作每墩位8根樁，需要5×8／2=20d。

6臺鉆機分3組同時工作完成9個墩位72根樁，共需20×3=60d。

按方案二，第一循環(huán)6臺鉆機施工6個墩位48根樁，需要40d。

第二循環(huán)只需3臺鉆機施工3個墩位24根樁，需要40d。

共計施工時間為40+40=80d。

因方案一施工工期較短，所以應選擇方案一。

3．A為泥漿泵；B為泥漿池；C為沉淀池(或沉渣池)，該鉆機為正循環(huán)回旋鉆機。

4．H3=74-1-0．3=72．7m。

h1=(72．7×1．2)／2．4=36．35m。

首批混凝土數(shù)量Ⅴ=(3．14×1．82×1．3)／4+(3．14×0．282×36．35)／4=5．54m³。

5．導管埋置深度=74-47．4-22-0．3=4．3m，導管埋設深度符合規(guī)范的“導管埋置深度宜控制在2～6m”的規(guī)定。

6．(1)正確。

(2)錯誤。改正為“必須對導管進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓”。

(3)正確。

(4)錯誤，改正為“灌注的樁頂標高應比設計標高高出一定高度，一般為0．5～1．0m，以保證混凝土強度”。

(5)錯誤，改正為“樁身混凝土強度評定的混凝土試件應置于試驗室標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d”。