郑上路上跨南水北调总干渠施工技术方案.docx
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1、 南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南(委托建管项目)郑州1段第二施工标段合同编号:HNJ-2010/Z1/SG-002郑上路上跨南水北调总干渠桥梁施工技术方案审 核: 校 核: 编 写: 葛洲坝新疆工程局(有限公司)南水北调中线工程郑州1段第二标段项目部二一二年五月目 录1.工程概况52.编制原则53.施工内容及方法53.1钻孔灌注桩施工63.1.1 钻前准备63.1.2 钻孔73.1.3 钢筋笼的制作与安装73.1.4 砼浇注83.1.5 桩基检测93.2 桥墩、桥台及盖梁工程的施工93.3预制预应力箱梁施工103.3.1 预制预应力箱梁施工工艺流程113.3.2 模板制作与安装123.
2、3.3预应力筋孔道埋设123.3.4 混凝土浇筑133.3.5 钢绞线束制作安装143.3.6 张拉锚固153.3.7 孔道灌浆163.4 箱梁的安装173.4.1吊装设备的安装183. 4. 2吊装前的准备193.4.3预制箱梁的安装203.5 桥面铺装213.5.1 施工工艺流程213.5.2 具体施工工艺方法223.5.3 伸缩缝安装233.6 引道工程243.6.1 路基施工243.6.2 路面施工253.7 混凝土的养护263.8箱涵施工263.8.1工艺流程273.8.2施工方法284.主要施工机具和人力配置284.1 施工主要机械设备配备表294.2 主要人力资源配置表305.
3、施工质量保证体系及措施315.1 质量规划315.1.1 质量目标325.1.2 质量原则335.2 质量管理体系和质量保证体系345.2.1质量管理体系345.2.2质量保证体系355.3 质量保证措施366.施工安全保证体系和措施376.1 安全管理目标和实施方案376.1.1 安全管理目标386.1.2 安全管理目标的实施方案396.2 安全保证体系406.3 安全管理制度及办法416.4 安全技术措施6.4.1 施工现场安全技术措施6.4.2 混凝土浇筑安全措施6.4.3 运输安全措施6.4.4 起重机操作安全措施6.4.5 供电与电气设备安全措施6.4.6 防洪、防火、防盗及危爆物品
4、管理措施6.4.7 劳动安全措施441. 工程概况郑上路上跨南水北调总干渠桥梁位于郑州市中原区须水乡西约400m,为郑上路(310 国道)跨渠公路桥,交叉点桩号为K603+874.815,渠道桩号SH208+856.45,夹角44.75。场区属冲洪积倾斜平原区,地面高程 128.1m左右,西高东低。桥梁荷载标准为:公路级。设计行车速度为80KM/h。桥型布置为340m装配式预应力砼箱梁结构,共128米长,桥面宽度52米,共分3幅,为12m(4.5m人行道+7.5m慢车道)+2m分隔带+24m快车道+2m分隔带+12m(7.5m慢车道+4.5m人行道),左右两幅桥横向布置4片箱梁,中幅桥梁横向布
5、置8片梁,箱梁上铺0.08m后的C50现浇砼+柔性防水层+0.09m厚的沥青砼。下部结构采用桩柱式墩基础,柱径1.6m,基础采用钻孔灌注桩基础,桩径1.8m。两侧桥台均采用柱式台,钻孔灌注桩基础,桩径1.6m。2编制依据 南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南(委托建管项目)郑州1段段第二施工标段(合同编号:HNJ-2010/Z1/SG-002)招标文件。合同控制性工期。 郑上路上跨南水北调公路桥施工图纸和技术要求。 本公司自身的施工经验、施工能力、人力物力资源状况。(5)相关规程、规范。3.施工内容及方法3.1 钻孔灌注桩施工根据地勘资料,本标段地层主要为黄土状粉质壤土。经过认真细致的比选,
6、拟选用2台旋挖钻机进行导管灌注水下混凝土的钻孔灌注桩的施工工艺,保证桩体质量。钻孔灌注桩施工工序:桩位处整平测放中心线钢护筒埋设设置泥浆循环系统钻机对位钻机钻进钻孔到位、孔底测量清孔拆钻杆、提钻头安装钢筋笼安装砼灌注导管二次清孔砼准备灌注水下砼移除钢护筒凿桩头桩身无破损检测。3.1.1 钻前准备 场地平整清除墩位处杂物、淤泥,平整桩基范围内的场地并压实。 护筒埋设本标段钻孔桩直径为180cm,施工时按照施工规范根据桩径选用相应直径和壁厚的钢护筒。护筒直径比设计桩径大20-30cm的钢护筒。护筒中心与桩位中心偏差不应大于5cm,并应保持垂直。护筒埋放就位后,将护筒外侧用粘土回填压实。 设置泥浆池
7、、沉淀池在墩位旁边开挖沉淀池,膨胀土或黏土制作泥浆,造浆后,按设计要求测试泥浆性能指标,并在钻孔时抽查泥浆比重。钻碴沉淀后及时进行挖除,堆在场地内初步沥水后运至弃土场进行弃方处理。泥浆考虑循环利用,以节省资源,保持良好的施工环境。施工中严禁将泥浆排至冲沟避免造成环境污染。3.1.2 钻孔 钻机就位钻机安装前需对孔位处场地进行平整、加固处理,钻架前部孔口附近采取措施防止护筒位移。钻机定位应准确、水平、稳固,回转盘中心与设计桩位中心偏差不应大于5cm。钻机定位时应校正钻架的垂直度。钻机就位后,测放护筒顶、地面及钻机平台标高,用于钻孔时孔深测量参考。 钻进 开孔原则:相邻两孔不宜同时开钻。在砼灌注完
8、毕的桩旁,36h内小于4倍桩径范围内不得开孔。钻进过程中钻机塔架头部滑轮组、回转盘与钻头中心应始终保持在同一铅锤线上,保证钻头在吊紧状态下钻进。钻进中应经常观测、检查钻机的垂直、水平度和转盘中心位移。 开孔初期,采用正循环成孔工艺进行钻孔,当钻至护筒下34米时,则可改用反循环成孔工艺继续钻进,钻至护筒底口附近地层,宜采用“浓泥浆、低转速”钻进,确保孔壁的稳定。 钻进过程中,应采用较高转速及大循环量,以克服沁包钻头,并控制钻进速度,不得过快。 钻深测量:钻进过程中应经常测量孔深,并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。 钻进过程中,应经常注意土层变化,对不同土层采用不同的钻度、泥浆比重,以防出现塌
9、孔事故。 钻进过程中要经常进行泥浆指标的测定。当泥浆指标不满足钻孔要求时,应采取措施。钻进过程中应每隔一定时间测量进度,并作好记录,填写钻孔记录表。 清孔第一次清孔采用抽碴法清孔,在抽碴过程中及时向孔内注浆,防止坍孔,并不断补水以降低泥浆比重,直至泥浆各项指标达到规范要求,停止清孔,然后拆除钻机,准备下放钢筋笼。孔底可能有新的沉淀物,待钢筋笼安装完毕,检查沉淀层厚度,若不满足要求则进行第二次清孔。 检孔清孔完毕后,对已成钻孔进行孔径、孔深、孔底沉渣检查,合格后报监理工程师。3.1.3 钢筋笼的制作与安装 钢筋笼制作钢筋笼按设计要求及现场吊机起吊高度和运转条件的限制分段制作,钢筋笼需具有足够的刚
10、度和稳定性。在钢筋笼上、下端及中部按设计要求于同一横截面上对称设置钢筋“耳环”,确保钢筋笼与孔壁间的保护层厚度。现场钢筋笼孔内下放时两节钢筋笼对接则采用搭接焊接,搭接长度不得小于设计要求。 钢筋笼的吊装清孔达到要求后应尽快吊放钢筋笼。钢筋笼吊入桩孔时,动作要慢,对准孔中心,对准孔位轻放、慢放。防止刮孔壁,保证钢筋笼中心与桩孔中心重合。下放过程中,注意观察孔内水位情况,如有异样,立即停止,检查是否塌孔。钢筋笼下放到位后,应与护筒、钻机等连接牢固,防止在砼灌注过程中,发生掉笼或浮笼现象。如下: 钻孔桩钢筋笼各项尺寸允许偏差表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)两排以上排
11、距5尺量:每构件检查 2 个断面同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩202箍筋,横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)10尺量:每构件检查 510 个间距3钢筋骨架尺寸(mm)长10尺量:按骨架总数 30%抽查宽、高或直径54弯起钢筋位置(mm)20尺量:每骨架抽查 30%5保护层厚度(mm)柱、梁、拱肋5尺量:每构件沿模板周过边检 查 8 处基础、锚碇、墩台10板33.1.4 砼浇注 灌注开始前,首先进行导管密封试验,导管长度具体依据公路桥涵施工技术规范而定,导管底标高一般取高出桩底标高0.4m。 灌注开始后,应连续不断进行,中间不得停盘,并经常检查管内有无漏水现象。灌注砼时,砼的温
12、度不应低于5,当气温低于0时,应采取保温措施。 强度未达到设计强度的50%桩顶混凝土不得受冻。在灌注过程中,导管埋深按26m控制,灌注桩顶标高,应比设计标高高出0.5m,以便清除浮浆,确保砼质量。灌注过程中设置专人测量导管埋入深度,并作好砼灌注记录。遇有埋管等特殊情况,及时汇报,同时尽快处理。3.1.5 桩基检测在承台施工前,应采用无破损检测方法对成桩的质量进行检测和评价。成桩质量检测合格后,进行下道工序的施工。3.2 桥墩、桥台及盖梁工程的施工3.2.1承台、系梁施工 桩基混凝土达到一定强度后,用挖掘机结合人工开挖承台、系梁基坑,对于基槽较深,遇到土质不好地段采用支撑槽施工作业,用板桩进行基
13、坑支护,为避免挖掘机可能对桩身和基底造成不良影响,桩身周边0.30.5m 范围以及承台底标高以上0.3m 范围内土方由人工开挖。 清除桩头多余混凝土并清洗桩头后,对坑底进行清整和适当夯压,达到设计和规范要求后浇筑垫层混凝土。 系梁模板采用组合钢模拼接,在模板内外均设置支撑,当混凝土浇筑到内支撑位置时,方可拆除内支撑。 钢筋的下料和制作在钢筋加工棚内进行,运至现场绑扎成型,其要求按照施工规范的有关规定执行,并注意预设墩柱接茬钢筋。 混凝土采用搅拌运输车运输,输送泵输送(或搅拌车直接)入模,插入式振捣器振捣密实,平板振捣器振实表层,人工找平。承台或系梁混凝土浇筑作业一次性连续完成。3.2.2墩柱施
14、工 施工方案墩柱采用全新半园形定型钢模拼装。钢模应分段制作,保证拼装后高度适应柱高。圆柱墩可一次浇注至顶。 施工程序基础混凝土缝面处理测量放样墩柱钢筋制作安装钢筋质量检查柱模安装固定冲洗柱基质量检查验收浇筑混凝土拆模养护 施工方法 桥台基础混凝土缝面处理桥台基础混凝土缝面人工采用高压水冲毛或人工凿毛,浇筑混凝土前用高压水冲洗干净。 搭设脚手架:在墩身四周用钢管搭设脚手架,搭设至墩台顶。 钢筋制安:圆柱墩钢筋在加工厂制作成钢筋笼,8t平板汽车运至墩柱下,采用25t汽车吊起吊,与下节钢筋笼对准后采用单面焊搭接,焊缝长度10d。 模板安装:圆柱墩采用两片半圆形定型钢模现场拼装固定。所有模板与混凝土接
15、触面先作抛光处理,然后再涂脱模剂。用全站仪检查模板垂直度,防止墩柱倾斜或扭转。 混凝土浇筑: 25t汽车吊起吊入模。混凝土分层下料,分层厚度30cm,分层用50mm插入式振动棒捣固密实,待砼达到规定强度后拆模,采用表面包裹塑料薄膜利用蒸汽养护7天。浇筑过程中,均要用经纬仪严密监控并及时调整模板垂直度。 模板拆除:拆模时需先将垫块拆除,然后移动模板连接螺栓,模板自重下滑,其余按常规拆模。3.2.3盖梁施工 施工准备施工前应有足够的模板、抱箍、架杆或快拆杆件等;场地内水平运输模板的铲车或拖车,垂直吊运、安装模板用的吨位适当的吊车;刷模板用的脱模剂或新机油;加固模板用的拉线、顶杆等工具;混凝土振捣设
16、备、收浆抹面工具及凿毛工具。上一道工序施工完成,检验合格,经批准方可进行下一道工序施工。测量组已在墩柱顶面放出中心点,测量墩柱顶面标高确定模板标高、位置;清扫、冲洗凿毛余留的混凝土细渣或灰尘,保证墩柱顶面无浮浆、干净。备足符合净保护层厚度要求、质量合格的垫块。 立柱顶凿毛待立柱混凝土达到设计强度后,对立柱顶进行凿毛处理,凿除顶部的水泥砂浆和松弱层,凿毛至新鲜混凝土,并用高压水冲洗干净。标高控制在比设计高程高1cm左右,以便于安装盖梁底模。 测量放样立柱施工测量与控制的内容包括:立柱中心位置测量、立柱顶高程测量。立柱中心测量采用全站仪进行测量;高程测量是根据施工中设立的临时水准点,用水准仪或精密
17、全站仪直接进行,也可以三维坐标控制测量。 模板支架、底模的制作与安装盖梁模板支架采用25a工字钢纵深,慢车道桥墩盖梁每侧各1根工字钢,快车道桥墩盖梁每侧各3根工字钢,中间水平方向用对拉螺栓连接,工字钢上方铺设15cm15cm枕木,间距0.4m作横梁,在横梁上方纵向铺设10cm10cm方木,在贴近立柱处安放第一根和最后一根,盖梁模板采用钢模板。在立顶凿毛处理,测量验收合格后,开始安装模板支架,在模板安装时,严格按由下而上的顺序进行,即先安放抱箍,在吊装纵深,待纵梁稳定后,方可布置横梁枕木。以上工序检查确认无误后,即可安装盖梁底模。盖梁模板安装示意图见下图: 图-1 盖梁模板抱箍法示意图 钢筋笼的
18、制作、运输与安装在盖梁底模安装、底模高程验收合格后,开始安装盖梁钢筋。钢筋在钢筋班加工制作,钢筋的制作与安装严格按照施工图纸和施工规范来进行;为方便施工,加快进度,确保施工安全,盖梁钢筋尽可能在地面拼装,然后用吊车进行吊装;在吊车施工不便处,可直接在底模上拼装钢筋。注意支座垫石与挡块的预埋。 安装侧模在盖梁钢筋安装验收合格后,严格按施工要求吊装盖梁侧模。侧模采用组合钢模拼装,用16对拉螺杆固定。 混凝土的浇筑及养护 混凝土的浇筑模板安装完毕以后,请监理现场检验模板的平面位置、顶部标高、节点联系及稳定性。经检验合格后,即开始浇注混凝土。盖梁混凝土均采用混凝土运输车运输,泵送混凝土进行浇注。混凝土
19、要连续灌注,水平分层、一次灌成,每层厚度不超过30厘米。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。采用插入式振动器振动,振动时宜快插慢拔,振动棒移动距离不超过该棒作用半径的1.5倍;与模板保持510cm的距离;避免振动棒碰撞模板,钢筋;插入下层混凝土510cm;每一处振动时,应边振动边徐徐提出振动棒。混凝土的振动时间,应保证混凝土获得足够的密实度,当混凝土不再下沉、混凝土不出气泡、混凝土表面开始泛浆时,表示该层振捣适度。 混凝土的养护在盖梁混凝土浇注完毕后,派专人对混凝土表面定时进行洒水降温。保持混凝土表面经常处于湿润状态。洒水间隔时间以保持混凝土表面充分潮湿状态为度,连续洒水养护时间根据相
20、对湿度而定为7-14天。 模板与支架的拆除当盖梁混凝土抗压强度达到设计要求时,并保证不致因拆模而受损坏时,可拆除盖梁侧模板。拆模时,可用锤轻轻敲击板体,使之与混凝土脱离,再用吊车拆卸,不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行,并吊运至指定位置堆放。模板拆除后,及时清理模板内杂物,并进行维修整理,以方便下次使用。待混凝土强度达到设计强度规定时,才能拆除模板支架。支架拆除时,严格按由上而下的顺序进行。3.3预制预应力箱梁施工3.3.1 预制预应力箱梁施工工艺流程施工工艺流程见图8-2。底模铺设钢筋绑扎、波纹管安装侧、端模安装内模安装混凝土浇筑模板拆除混凝土养护钢绞线张拉湿润波纹管内壁并清理灌 浆封 锚张
21、拉力计算水泥浆控制顶板钢筋绑扎钢筋加工内模加工图8-2 预应力混凝土施工流程图 钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作,然后转运到现场进行绑扎。 因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎,为缩短预制周期,事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型,包括齿板钢筋也预先绑扎成型待内模拼装就位后,再将钢筋网片就位进行整体绑扎,这样可以缩短预制周期,提高工作效率。 箱梁级钢筋的接头采用焊接,级钢筋采用设计要求的连接方式。 波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内,波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验,检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲,以免波纹管开裂破坏。同时防止电火花灼伤波纹管。锚具用螺栓固定在封头
22、钢模板上,其定位偏差必须符合设计规定。 并且定位钢筋按设计位置进行固定,用卡口式套管接长波纹管,并按要求对接头进行密封处理。整体上要顺滑,保证预应力钢束在梁长方向和梁宽方向的位置准确,符合设计和规范要求。 钢筋的保护层采用船舵型塑料垫块,在绑扎钢筋时同步垫放。3.3.2 模板制作与安装模板工程包括外模和内模的制作与安装。 外模采用组合式钢模,由厂家统一加工制作,同时为保证外观质量,外模拟采用5mm钢板加工而成,其支架为槽钢和角钢。共分多节,每节加工形状与梁板外部尺寸相吻合。 端头模板拟采用10mm钢板加工,形状与箱梁端部形状相同。 箱梁内模为拆装式精制定型钢模板,模板底面设计为拆装方便的卡口形
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