(五)【背景資料】

某特大橋主橋?yàn)檫B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(chǔ)，每墩位8根樁，對(duì)稱(chēng)布置。其中1號(hào)、9號(hào)墩樁徑均為φ1．5m，其余各墩樁徑均為φ1．8m，所有樁長(zhǎng)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(hào)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(shè)棧橋和鉆孔平臺(tái)施工，棧橋?yàn)樨惱讟颍謩e位于河?xùn)|岸和河西岸，自岸邊無(wú)水區(qū)分別架設(shè)至主河槽各墩施工平臺(tái)，棧橋設(shè)計(jì)寬度6m，跨徑均為12m，鋼管樁基礎(chǔ)，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(shè)計(jì)承載能力為60t，施工單位配備有運(yùn)輸汽車(chē)、裝載機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備用于棧橋施工。

事件2：主橋共計(jì)16根φ1．5m與56根φ1．8m鉆孔灌注樁，均采用同一型號(hào)的回旋鉆機(jī)24h不間斷施工，鉆機(jī)鉆進(jìn)速度均為1．0m／h。鋼護(hù)筒測(cè)量定位與打設(shè)下沉到位另由專(zhuān)門(mén)施工小組負(fù)責(zé)，鉆孔完成后，每根樁的清孔、下放鋼筋籠、安放灌注混凝土導(dǎo)管、水下混凝土灌注、鉆機(jī)移位及鉆孔準(zhǔn)備共需2d時(shí)間(48h)，為滿(mǎn)足施工要求，施工單位調(diào)集6臺(tái)回旋鉆機(jī)，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(gè)墩位安排2臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工；方案二：每個(gè)墩位只安排1臺(tái)鉆機(jī)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(jī)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(hào)墩的1號(hào)樁基鉆孔及清孔完成后，用測(cè)深錘測(cè)得孔底至鋼護(hù)筒頂面距離為74m。水下混凝土灌注采用直徑為280mm的鋼導(dǎo)管，安放導(dǎo)管時(shí)，使導(dǎo)管底口距孔底30cm，此時(shí)導(dǎo)管總長(zhǎng)為76m，由1．5m、2m、3m三種型號(hào)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(dǎo)管埋置深度為1．0m，如圖8所示，其中H1為樁孔底至導(dǎo)管底端距離，H2為首批混凝土導(dǎo)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(dǎo)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(hù)筒頂面標(biāo)高持平。混凝土密度為2．4g／cm³，泥漿密度為1．2g／cm³。

事件5：3號(hào)墩的1號(hào)樁持續(xù)灌注3個(gè)小時(shí)后，用測(cè)深錘測(cè)得混凝土頇面至鋼護(hù)筒頇面距離為47．4m，此時(shí)已拆除3m導(dǎo)管4節(jié)、2m導(dǎo)管5節(jié)。

事件6：某樁基施工過(guò)程中，施工單位采取了如下做法：

(1)鉆孔過(guò)程中，采用空心鋼制鉆桿。

(2)水下混凝土灌注前，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行壓氣試壓試驗(yàn)。

(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(guò)程中注意測(cè)量混凝土頂面高程，灌注至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)即停止施工。

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

【問(wèn)題】

1．事件1中，補(bǔ)充棧橋施工必須配置的主要施工機(jī)械設(shè)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(shè)方法?

2．針對(duì)事件2，不考慮各樁基施工工序搭接，分別計(jì)算兩種方案主橋樁基礎(chǔ)施工的總工期，應(yīng)選擇哪一種方案施工?

3．寫(xiě)出圖7中設(shè)備或設(shè)施A、B、C的名稱(chēng)與該回旋鉆機(jī)的類(lèi)型。

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

5．計(jì)算并說(shuō)明事件5中導(dǎo)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(cuò)誤。

【參考答案】

1．棧橋施工必須配置的主要施工機(jī)械設(shè)備有：履帶吊機(jī)(或吊車(chē))、振動(dòng)錘、焊接機(jī)，本棧橋施工適合采用履帶吊機(jī)架設(shè)法、懸臂推出法。

2．每根樁施工時(shí)間為：72×1／24+2=5d。

按方案一，2臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)工作每墩位8根樁，需要5×8／2=20d。

6臺(tái)鉆機(jī)分3組同時(shí)工作完成9個(gè)墩位72根樁，共需20×3=60d。

按方案二，第一循環(huán)6臺(tái)鉆機(jī)施工6個(gè)墩位48根樁，需要40d。

第二循環(huán)只需3臺(tái)鉆機(jī)施工3個(gè)墩位24根樁，需要40d。

共計(jì)施工時(shí)間為40+40=80d。

因方案一施工工期較短，所以應(yīng)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(jī)為正循環(huán)回旋鉆機(jī)。

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

6．(1)正確。

(2)錯(cuò)誤。改正為“必須對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓”。

(3)正確。

(4)錯(cuò)誤，改正為“灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出一定高度，一般為0．5～1．0m，以保證混凝土強(qiáng)度”。

(5)錯(cuò)誤，改正為“樁身混凝土強(qiáng)度評(píng)定的混凝土試件應(yīng)置于試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d”。