承台施工方案终.docx
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1、朝阳市珠江桥桥梁工程引桥承台施工方案引桥承台施工方案1、编写目的明确承台施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范承台施工。2、编制依据(1)朝阳市珠江桥桥梁工程 施工图设计(沈阳市市政工程设计研究院 二00九年七月)(2)朝阳市珠江桥岩土工程勘察报告(辽宁辽西工程勘察院 二O一0年四月)(3)国家和交通部现行有关标准、规范、导则、规程、办法等1)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)2)公路工程质量检验评定标准(JTJ F80/1-2004)3)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)4)普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)5)混凝土外加剂应用技术规范(G
2、B50119-2003)6)粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ146-90)7)混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T10-95)8)工程测量规范(GB/50026-2007)9)公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)10)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)(4)项目相关部门批准的相关文件。3、概述3.1工程概况朝阳珠江大桥合同段0#和11#为桥台承台,1#4#、7#10#为引桥承台,河道中的承台位置用粘性土回填出桩基施工平台,承台属于陆上承台施工,墩位号为K0268K0876,承台均为矩形结构。其中0#承台尺寸为23m2.68m1.5m,11#承台尺寸为24m5.2m1.
3、5m;引桥承台为分离式承台,单个承台尺寸为7m7m2m,共有16个。承台混凝土强度等级为C30,单个承台最大混凝土量为184.5 m3,混凝土总方量1845 m3。图3.1 桥台承台尺寸图图3.2 引桥承台尺寸图3.2工程主要特点(1)陆上承台施工,由于地下水位水头高,基坑开挖渗水量大。(2)施工墩位地质层以砂性土为主,土质松散,基坑边坡护坡难度大。(3)珠江大桥是城市景观桥,对工程结构内在质量、外观质量要求高。3.3主要气候条件朝阳市居于北温带大陆性季风气候区,春秋两季多风易旱,风力一般23级,冬季盛行西北风,风力较强。3.4承台参数承台具体参数如下:墩号桩号地面或河床标高(m)承台高度(m
4、)承台截面尺寸(m)挖方深(m)施工工艺0K0+268168.4131.523.02.681.52.601基坑开挖1K0+301166.6682.07.07.02.03.079 2K0+334162.632 2.07.07.02.04.218 3K0+367162.715 2.07.07.02.04.580 4K0+400162.741 2.07.07.02.04.748 7K0+740162.464 2.07.07.02.04.471 8K0+774161.127 2.07.07.02.02.868 9K0+808168.628 2.07.07.02.05.703 10K0+842168.8
5、302.07.07.02.04.711 11K0+876169.1361.524.05.21.54.2863.5主要施工方法(1)位于堤岸上的0#、1#和9#-11#承台采用挖掘机进行基坑放坡开挖,位于河道中的2#-4#、7#和8#承台采用打设钢板桩作支护后,挖掘机进行基坑开挖。基坑底设置集水坑排水,根据施工现场实际情况,若潜水泵强排水来不及,可以考虑井点降水进行施工。(2)承台模板采用大型钢模板,保证模板的整体性。4、施工技术要求钢筋加工允许偏差表序号名 称允许偏差(mm)检查方法及频率1受力钢筋顺长度方向的全长10尺量,按钢筋编号各抽检10%,且各不少于三件2弯起钢筋各部分尺寸203箍筋各
6、部分尺寸3钢筋安装允许偏差表序号名称允许偏差检查方法及频率1双排钢筋,其排与排间距的局部误差5mm尺量,两端、中间各一处2同一排中受力钢筋间距的局部偏差20mm尺量,两端、中间各一处3分布钢筋间距偏差20mm尺量,连续3处4钢筋骨架尺寸长10mm尺量,连续3处宽、高5mm5弯起钢筋位置20mm尺 量6钢筋保护层10mm尺量,两端、中间各2处模板安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差(mm)检验方法1轴线位置10尺量每边不少于2处2模板表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3处3模板标高10测量4模板内部尺寸20尺量不少于3处5相邻两板表面高低差2尺量结构外型尺寸允许偏差和检验方法项 目允许偏差(mm
7、)检验方法及频率轴线位置15每边尺量不少于2处顶面高程20测量不少于2两处平面尺寸30尺量不少于3处5、施工程序与工艺流程5.1施工程序施工程序为:施工准备施打钢板桩基坑开挖凿除桩头测量放样钢筋加工及绑扎模板工程混凝土集中拌合运输浇筑拆模、养护验收5.2工艺流程测量放样(钢板桩施工) 承台基坑开挖、基底处理桩头混凝土及钢筋处理承台垫层混凝土浇筑承台底标高测量承台基底复测放样钢筋加工制作承台钢筋及桥台预埋钢筋绑扎就位模板打磨、刷脱模剂侧模安装、固定模板及钢筋报验浇筑承台结构混凝土混凝土养护、拆除模板图5.1承台施工工艺流程图6、施工6.1 钢板桩施工6.1.1钢板桩围堰设计用全站仪放出承台四个角
8、点的平面坐标。为了满足在围堰内绑扎钢筋、支立模板等对施工空间的要求,坑底尺寸在基础尺寸外加1米作为工作面,工作面外设置0.2米宽排水沟,排水沟设置一定纵向坡度,将水汇集至坑角集水坑内,用水泵排除至基坑外。钢板桩深度大于设计承台底标高,高度比原地面高0.5m。本工程选用拉森型(U形)钢板桩施工,带小锁口,有很好的止水能力,桩长10米。承台基坑最深的开挖深度为4.8米,围堰根据受力情况选用H型钢双拼作钢围囹,并以钢管支撑。钢板桩围堰平面布置图见图6.1。 图6.1钢板桩围堰图6.1.2钢板桩围堰受力分析钢板桩受力简图如下图所示: 图6.2 钢板桩计算简图 已知开挖处地质为粘土和沙砾,粘土容重=16
9、.5kn/,内摩擦角=16.2度,土粘聚力c=18.4kPa。钢板桩入土长度H=9.5m,基坑开挖后欠入深度t=4.7m。800mm钢管支撑于距钢板桩顶2.5米的位置。朗金主动土压力系数朗金被动土压力系数根据朗金理论主动土压力Ea,被动土压力Ep计算:计算土压力和钢管支撑力对钢板桩挡墙下端点O的力矩平衡条件(钢板桩处于稳定状态的条件)得:。800mm钢管按间距3.0米布置一根,每根钢管承受365KN压力。6.1.3材料准备本工程选用日本拉森型(U形)钢板桩施工,带小锁口,有很好的防水能力,桩长10米的钢板桩。首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,选用同种型号的板桩,进行曲整形、修正、切割、
10、焊接,整理出施工需的要型号、规格、数量的钢板桩。钢板桩进场前需检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时要尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连接锁口碰坏。 桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口宜涂以黄油或其它油脂,对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩,整修矫正。转角处采用90度的转角桩。6.1.4设备准备钢板桩围堰施工所需设备如表6.1所示。序号名 称型 号数 量备 注1振动锤402台2电子经纬仪J22台3钢板桩拉森型2400延米5电焊机三九牌2台6履带吊50t2台或25T汽车吊7钢管800mm50m表6.1 钢板桩围堰施工设备6.1.5钢板桩定位钢板桩采用振动锤打设,从桥轴
11、线中心开始打入第一片钢板桩,然后逐步向两边插打合龙,最初的一、二块钢板桩的插打位置和方向要确保精度,以起到样板的作用。为保证钢板桩平面定位精度,制作导向架,在打第一根桩时,在垂直方向设置两个固定支撑,在岸边架设经纬仪作为打桩时平面及垂直度控制,确保能在一条垂直线上。图6.3第一根钢板桩施打示意图 图6.4第二根之后钢板桩施打示意图6.1.6钢板桩施工流程(1)履带吊挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。(2)锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹上润滑油,起锤。(3)待钢板桩尖离开地面30cm时,停止上升。锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。上升锤与桩,至打桩地点。(4)对准桩与定位桩
12、的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至地下一定深度不能下降为止。(5)试开打桩锤30秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。(6)板桩至设计稳定深度时,停止振动,待全部插打完毕后再依次打到设计标高。(7)松开液压夹口,锤上升,打第二根桩。以上类推至打完所有桩。最初的一、二根钢板桩的打设位置和方向要确保精度,以起导向样板的作用。每完成3米测量校正1次,确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后,即与槽钢焊接牢固。通过精确计算,确定龙口位置,以确保整个围堰的密封性。在打完钢板桩后,开始进行钢板桩围堰的止水
13、处理。(8)钢板桩合龙通过精确计算,确定龙口位置,配置相应规格的异形钢板桩,现场实测异形钢板桩的角度和尺寸,根据实际切割焊接异形钢板桩,以确保整个围堰的密封性。止水钢板桩围堰接头处的板桩为特殊设计的转角桩,简图如下:钢板桩施工图见图6.5。图6.5 钢板桩围堰施工图6.1.7常见问题处理(1)打桩阻力过大不易贯入;这是由于钢板桩连接锁口锈蚀,钢板桩不能顺利沿锁口而下,因此在打桩之前应对板桩逐根检查,如锈蚀和变形的及时调整,还可以在锁口内涂以油脂以减少阻力。(2)板桩向前进方向倾斜,可采用钢丝绳将板桩反向拉住后再锤击,在仪器的跟踪测量下边拉边打,逐步纠正到位,到位后即和槽钢焊牢。6.2 基坑施工
14、6.2.1基坑开挖承台为浅埋式,0#、1#和9#-11#承台根据现场地质、地形情况,承台可采用明挖基坑的方式施工,其余的引桥承台在钢板桩围堰内开挖。待桩身混凝土强度达到设计值的70%方可开挖基坑。基坑开挖前,测量放出承台开挖位置线的四角点,并以钢筋节标识,然后用滑石粉标识开挖位置线;挖掘机根据开挖位置线进行开挖,开挖出来的土方用运输车外运至业主指定的位置,运距10公里以上。基坑开挖下口按承台基础平面尺寸四周各边增宽1.3m。开挖边坡按1:1控制,在施工时可根据桥台处的地质情况进行边坡的调整,以不出现塌陷为宜。其中9#承台基坑开挖深度为5.7m,为增加边坡的稳定性,在深度3m处设置一圈2m宽的缓
15、坡平台。基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的拦水和排水设施。基坑开挖时,坑顶范围要至少留出5m的范围不得丢放土方、物料,和经过动荷载,在工程地质和水文条件不良的情况下,要采取加固措施。为了准确的开挖至要求的坑底标高,开挖前预先测出地面标高,然后用测绳大致测量坑底标高,开挖完成后测量检测开挖底标高。开挖过程中,随时注意基坑四周的土质情况。当基坑沿顶面裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时,立即加固支护。基坑开挖,要防止挖掘机作业时损坏桩头混凝土和桩基承台预埋钢筋。6.2.2 基坑排水布置为防止地下水渗透和雨天基坑内积水,拟采用明沟排水方式排除坑内积水,待基坑开挖整平完成后,用挖掘机或人工在承台范围外侧靠近
16、坡角开挖一条排水沟,宽约2030cm,深约1020cm,四条排水沟连通,并在基坑的其中两个角点设置集水坑,集水坑直径约5070cm,深约6070cm,排水沟呈微斜面,坡度15,积水全部通过排水沟集存到集水坑中,然后利用潜水泵将水抽出。 图6.6承台基坑放坡开挖示意图6.3垫层混凝土浇筑根据开挖实际情况,如果开挖后基坑底部土质较软,承台施工前在基坑底部铺20cm碎石垫层并进行夯实整平。浇筑10-20cm厚的混凝土垫层(根据坑底情况进行厚度调整),垫层轮廓线应大于承台轮廓线50cm以上,待混凝土初凝后及时通知测量对承台放线,以便进行下步施工。6.4桩头处理和桩基检测6.4.1 桩头处理承台开挖后,
17、应及时对桩头多余的松软混凝土进行凿除,凿出新鲜砼。桩头凿除用风镐进行,一个承台桩头凿除,至少采用2台风镐进行施工。风镐施工作业人员必须戴防尘面罩,必要时洒水,防止粉尘污染。桩头凿除中,检测管的盖板不得随意启动,防止碎混凝土等杂物掉入堵塞检测管。承台钢筋安装前,将桩头钢筋调顺。用 “F”形矫正工具将桩头钢筋调整顺直,对于钢筋弯折的情况用两个“F”形矫正工具向相反方向用力,再用 “F”形矫正工具按照设计图纸要求调整桩头钢筋向外侧倒至设计值,呈“喇叭”形。6.4.2 桩基检测桩头凿除过程中,桩基检测管露出桩头后,通知检测单位及时进行超声波检测,检测前割除检测管盖板。如果检测管发生堵塞时,对于局部堵塞
18、的情况可用短节大直径钢筋和测绳或者直接接长12钢筋在检测管内捅,确实无法捅通,可以在征得业主、监理和检测单位同意的情况下采用其他检测方法。6.5钢筋工程6.5.1钢筋进场验收钢筋进场时,全部检查质量证明文件和钢筋外观质量,钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。经检查合格的钢筋才能进场,并按仓库管理要求和钢筋存放要求存于钢筋待检区。按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。自检合格后必须报监理验收,报监理验收要求附全部质量证明文件和试验报告,经监理验收合格的钢筋按照钢筋存放要求存于钢筋已检区。经试验不合格的钢筋,必须按照试验规范提高抽检数量重新试验,若仍然不合格,判定
19、为不合格并严禁用于工程中,一律退回生产厂家。6.5.2钢筋下料钢筋下料的原材必须采用经验收合格的原材,由技术员根据现场材料、规范及设计图纸做下料计划,钢筋班组根据下料计划进行下料,并经质检部验收合格后报监理验收,验收合格后方可进行钢筋安装。6.5.3钢筋连接钢筋的连接主要采用搭接焊和墩粗直螺纹套筒连接。在钢筋加工场进行钢筋的对接采用搭接焊。搭接焊接头应符合下列要求:(1)焊接时,引弧在焊缝位置进行,不得烧伤主筋;(2)焊接地线与钢筋应接触紧密;(3)焊接过程中应及时清渣,焊缝表面应光滑,焊缝余高应平缓过渡,弧坑应填满;(4)采用双面焊接时,焊缝长度5d,采用单面焊接时,焊缝长度10d(5)搭接
20、焊接的焊缝厚度s不小于主筋直径的0.3倍,并不得小于4mm,焊缝宽度b不小于主筋直径的0.7倍,并不得小于8mm现场进行的钢筋连接采用滚轧直螺纹套筒连接。钢筋接头必须符合规范要求并按批抽取试件做力学性能试验。焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接头方式、同焊工完成的每200个接头为一批,不足200个也按一批计。套筒连接的力学性能检验以同级别、同规格和同接头方式的每200个接头为一批,不足200个也按一批计。钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋的截面面积不超过受力钢筋总截面面积的50%。6.5.4钢筋运送承台钢筋在钢筋加工场集中加工完成后,用汽车运到现
21、场,在运输过程中为保证钢筋不变形,在汽车中设置定位架。现场垫设枕木或木板,防止泥土污染钢筋。6.5.5钢筋现场安装沿横桥向利用第二层钢筋作为支撑钢筋,将支撑筋两头用短钢筋接头支撑,再用连通管校核支撑筋各部位,保证支撑筋水平,间隔1m设置短钢筋支撑。根据承台钢筋设计图,在承台模板上标识出底层钢筋位置,将底层顺桥向钢筋按照位置线搁在支撑筋上,再摆放横桥向钢筋,同时进行钢筋绑扎。钢筋绑扎呈梅花形,钢筋接头的摆放必须符合要求,钢筋弯钩向上。承台底层钢筋越过桩顶处不得截断,当桩身预留钢筋与承台钢筋有抵触时,可适当调整承台钢筋的间距。沿顺桥向布置四根架立筋,架立钢筋呈“”形,保证架立钢筋的刚度和水平。根据
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