桥梁基础专项综合项目施工专项方案doc.doc
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1、新建衢州至宁德铁路浙江段先期工程桥梁基础 专题施工方案 编制:复核:审批:中铁十二局集团衢宁铁路浙江段先期工程项目经理部二零一六年九月目录1、编制依据11.1 设计文件11.2 相关规范及标准12、编制范围13、工程概况14、施工准备15、总体施工思绪26、桩基施工工艺和施工方法36.1 工艺原理36.2 桩基施工工艺步骤图37、扩大基础施工工艺和施工方法117.1 扩大基础施工工艺步骤117.2 扩大基础工艺118、质量确保方法148.1 质量确保方法148.2 质量检验标准148.3 施工需注意质量问题159、安全施工确保方法169.1 模板工程施工安全方法169.2 钢筋工程施工安全方法
2、179.3 混凝土工程施工安全方法1710、文明施工确保方法17桥梁基础专题施工方案1、编制依据1.1 设计文件 新建铁路衢州至宁德铁路工程设计说明及图纸设计交底及图纸会审统计1.2 相关规范及标准客货共线铁路桥涵工程施工技术指南TZ 203-铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 10415-铁路桥涵工程施工安全技术规程TB 10303-铁路桥梁钻孔桩施工技术规程(Q/CR9212-)国家现行相关施工及验收规范、规程、质量技术标准,和浙江地域在安全文明施工、环境保护等方面要求。2、编制范围本方案关键针对新建铁路衢州至宁德铁路浙江段先期工程桥梁下部结构基础施工,包含钻孔桩施工和扩大基础施工。3、工程
3、概况东坞水库特大桥在浙江省丽水市松阳县东坞村境内,全桥长532.98m(DK96+674.395DK97+207.375);东关中桥在浙江省丽水市松阳县东关村境内,全桥长111.23m(DK92+894.54DK93+005.765)。东坞水库特大桥共16孔,孔跨部署16-32m单线简支T梁;宁德台采取扩大基础,其它墩台均采取钻孔灌注桩基础,桩径采取1.0m。其中1215号墩按柱桩设计,其它均按摩擦桩设计;柱桩23根,累计286.5m,摩擦桩64根,累计1222.5m;桥墩为单线圆端形实心墩,最高墩为17.35m;桥台采取单线T型桥台。东关中桥共3孔,孔跨部署3-32m单线简支T梁;衢州台采取
4、扩大基础,其它墩台均采取钻孔灌注桩基础,桩径采取1.0m。其中2号墩按摩擦桩设计,1号墩及宁德台按柱桩控制设计,其中摩擦桩5根,累计75m,柱桩11根,累计170.5m;桥墩为单线圆端形实心墩,最高墩为6.35m;桥台采取单线T型桥台。4、施工准备(1)组织相关人员学习相关图纸和规范,对特殊工种操作人员进行培训和技能考评,坚持持证上岗。(2)工程部负责编制桥梁基础工程专题施工方案,并对施工班组进行技术交底,班组长负责对操作工人进行技术交底。(3)所用材料必需符合相关技术标准要求,使用前必需严格审核所选择材料出厂合格证和试验汇报,并送往试验室进行验证,合格材料才可使用,不合格材料一律清除出场。(
5、4)场地及水电准备:整理施工所需场地;清查、安装关键施工机具,确保其工作状态良好;安装好施工现场所需水电供给设施;准备施工所需用材料,并作好维护工作,避免受到污染;合理组织施工,做到责任明确,分工合理(5)认真熟悉图纸和相关技术资料和设计、施工验收规范,进行图纸自审,把图上问题处理在施工前。表1 拟投入施工机械序号名称单位数量1JKL-6钻机台52泥浆泵台53电焊机台34混凝土振捣棒台2525t吊车台26卡特320挖掘机台1表2 拟投入测量仪器序号名称单位数量1全站仪台1250m钢尺把145m钢尺把25、总体施工思绪桥梁桩基施工采取冲击钻成孔,导管灌注混凝土法施工工艺;扩大基础采取明挖放坡开挖
6、。6、桩基施工工艺和施工方法6.1工艺原理桩基施工采取冲击钻成孔,导管灌注混凝土法施工工艺。相关工艺参数以下表:序号项目单位参数值备注1桩长m12-222桩径m1.03泥浆比重1.11.34黏度s16225含砂率小于2%6胶体率大于95%7PH值大于6.58混凝土标号C35水下9桩底沉渣cm5柱桩10混凝土量m310.20511坍落度mm1802206.2桩基施工工艺步骤图冲击钻钻孔桩施工工艺框图6.2.1护筒埋设护筒采取10mm钢板制作,直径为1.4m,长度3m。为便于泥浆循环,在护筒顶端设高40cm、宽20cm出浆口。护筒顶端高出地面0.5m,并埋置在较坚硬密实土层0.5m,埋深2.5m。
7、护筒顶部焊吊耳,钻进过程中常常检验护筒是否发生偏移和下沉,如发觉偏移和下沉立即处理好护筒制作及埋设。埋设护筒时注意对桩位十字护桩保护,并常常利用十字护桩对护筒垂直度和位置进行检验,确保其处于铅锤状态,其中心位置和桩位中心重合,护筒埋设完成后四面用粘上夯填密实。6.2.2钻机就位及钻孔冲击钻机工作原理:是由电动机经齿轮传动,带动曲柄,连杆,使压气活塞在冲击活塞缸中做往复运动,压缩气体推进冲击活塞缸锤头以较高频率打击工具尾部,使工具向前冲打。在钻进过程中,技术员要随时对钻渣取样分析,绘制出每孔地质柱状图,并和地质资料查对。尤其是在入岩后现场技术人员必需做到每钻进1米,做一次统计并做好钻进分析,为以
8、后施工做好充足技术基础。钻孔操作时,操作人员必需严格遵守操作规程。 常见事故预防及处理:冲击钻机钻进过程中关键预防塌孔现象,尤其在粘土层中需关键控制,钻进时做到勤观察、勤统计,发觉异常情况,立即分析原因,并采取对应处理方法。6.2.3 成孔检验及清孔钻孔至设计标高后,对成孔孔径、泥浆比重、孔深和倾斜度等进行检验,满足设计要求后请监理工程师进行成孔检验,并填写成孔检验统计。(1)孔深及孔底沉渣检测:孔深及孔底沉渣采取标准测锤检测。测锤采取锥形锤,上系测绳并附刻度标示。(2)孔径、孔形垂直度测量:探孔器根据铁路客专线标准加工,探孔器总长度6m,主筋、支撑筋均采取HRB40020螺纹钢制作,外径和设
9、计孔径(1m)相等。检测时,将探孔器吊起,使笼中心,孔中心和起吊钢丝绳保持一致,慢慢放入孔内,探孔器从孔顶下到孔底过程中通畅无阻方为合格。(3)当终孔检验符合设计要求后,立即进行清孔,以免间隔时间长,钻渣沉淀造成清孔困难。清孔过程中应立即向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内原有水位,以防塌孔。刚开始清孔时不可用清水换浆,不然会造成碎石颗粒下沉到底无法浮出,经换浆并观察无大量碎石颗粒浮出后加清水换浆。首次清孔要求泥浆比重在1.1-1.15左右,含砂率小于2%。经监理工程师验收合格后方可下放钢筋笼。6.2.4钢筋笼加工(1)材料选购材料选购严格根据国家相关规范要求,不合格材料严禁进场。钻孔桩钢筋进场后
10、须进行机械性能及可焊性性能试验,试验合格后方许可使用。(2)钢筋保护及贮存钢筋贮存于地面以上0.2米平台、垫木或其它支垫上,并设置排水沟疏散雨水。原材料堆放及加工场地设置活动棚,半成品用彩条布覆盖,使其不受雨水锈蚀。钢筋须无灰尘、有害锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油或其它杂质。(3)钢筋整直盘筋和弯曲钢筋,采取冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋冷拉率小于2%;(4)钢筋接头钻孔桩桩基热轧钢筋采取单面帮条焊,桩基钢筋笼主筋为HPB30016钢筋,单面搭接焊长度必需16cm(10倍钢筋直径)。全部技术管理和质量管理人员、电焊工,均参与技术规程培训并应在开始工作之前考评,合格后方能上岗。全部焊点根本检验,钻
11、孔桩主筋不许可使用绑扎搭接接头。搭接接头钢筋,受压区钢筋搭接面积不得超出其总面积50%。钢筋搭接点至钢筋弯曲超始点距离大于16cm(10倍钢筋直径)。(5)钢筋笼制作和运输考虑到本桥桩基钢筋笼在钢筋场工厂化制作,和运输方便,针对本桥桩基长度1422m范围,钢筋笼长度15m根据1节制作,钢筋笼长度15m根据2节制作。钢筋笼顶部为标准节长度,底部为调整长度,相邻两节钢筋笼接头错开长度35d,且不少于50cm,同一断面钢筋焊接接头小于50%。两节钢筋笼现场焊接采取单面帮条焊,焊缝长度大于10d,桩基钢筋为HPB30016主筋,焊接长度大于16cm。钢筋笼现场安装采取25t汽车吊进行吊装。预制成钢筋骨
12、架,主筋焊接点必需焊接牢靠,箍筋和主筋必需绑扎牢靠,方便在运输、吊装和浇注混凝土时不致松散、移位、变形,必需时可在钢筋骨架一些连接点处加以焊接或增设加强钢筋。钢筋笼骨架采取平板车运输。运输过程中设置钢筋笼稳固方法,确保钢筋笼在运输过程中骨架不变形。(6)钢筋骨架保护层设置方法:钢筋骨架保护层厚度控制,根据设计图纸采取混凝土预制块。设置密度按竖向每隔2m设一处,每处沿圆周均匀部署4个。(7)钢筋骨架制作和吊装许可偏差见下表:钻孔桩钢筋骨架许可偏差序号项 目许可偏差(mm)1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径203主钢筋间距0.5d4加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直
13、度1%6.2.5下放钢筋笼经监理验收孔径及垂直度符合验标要求后方可进行钢筋笼安装。钢筋笼经过平板车,运至现场后由吊车吊装入孔内,并在孔口进行焊接接长。焊接采取单面焊,焊接长度须满足施工技术规范要求,钢筋笼焊接长度大于16cm,并将接头错开长度35d,且不少于50cm。为使钢筋骨架有足够刚度以确保在运输和吊放过程中不产生变形,每隔2m用16钢筋设置一道加筋箍。钢筋骨架用吊车起吊,第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口,再起吊另一段,对正位置后将两段进行焊接,焊好后继续往下放,如此逐段放入孔内,直至钢筋骨架设计标高,最终将最上面一段挂环挂在孔口并临时和护筒口焊牢,预防灌注水下砼时,钢筋笼上浮
14、或下沉。钢筋骨架在下放时应注意预防碰撞孔壁,如放入困难,应查明原因,不得强行插入,钢筋骨架安放后顶面和底面标高应符合设计要求,其误差不得大于5cm。6.2.6 导管水密性试验1.检验每节导管有没有显著孔洞,检验每节导管密封圈情况。如缺乏或破旧不能使用,要立即拆除更换或添加,并在钢索槽中涂合适黄油。2.选择场地,使导管在地面上平整对接。对接时就各管按次序编号。3.对导管两端安装封闭装置,封闭装置采取现有试压套。在试压封闭两端安装进水孔。安装时使两孔在管道正上方,以使注水时空气从孔中溢出。4.安装水管向导管内注水,注水至管道另一端出水时停止,并应确保导管内充水达70%以上,方可停止。5.将一端注水
15、孔密封,另一端和空气压力机连接,检验导管连接处封闭端安装情况,检验合格后压风机充压0.6MPa时,保持压力15分钟。检验导管接头处溢水情况,对溢水处做好统计,试压将导管翻滚180,再次加压,保持压力15分钟,检验情况做好统计。6.2.7 下导管水下砼灌注采取导管法,导管接头为螺旋丝扣形式,直径300mm,壁厚12mm,分节长度通常有0.5、1、1.5、2、4m,最下端一节通常长4m。导管在使用前须进行水密试验。导管在吊入孔内时,其位置应居中,轴线顺直,稳步沉放,预防卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁,导管安装应从下向上标好尺寸,并做好统计,方便掌握砼灌筑深度和导管埋深。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏
16、斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头采取螺旋丝扣形式,底节导管下端不得有法兰盘。导管安装后,其底部距孔底有 25 40cm 空间。6.2.8 二次清孔因为下钢筋笼及下导管时间很长,造成原已清好孔道,泥浆又会沉积,引发孔底沉渣过厚,故必需进行二次清孔。二次清孔时导管应先下放到孔底,再提起5-10cm。采取换浆措施进行。二次清孔泥浆比重应小于1.1,含砂率小于2%,稠度在18-22s之间,柱桩沉渣不得大于5cm,摩擦桩沉渣不得大于20cm。二次清孔好后经监理验收合格并签认后方可进行混凝土浇筑。6.2.9封底混凝土为确保灌注桩一次封底成功,需正确计算和控制封底混凝土数量和砼下落时冲击能量,
17、能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土大于1m深。足够冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,降低工后沉降关键步骤。a灌注砼数量公式(例桩径D=1.0):VD2/4*(H1+H2)+d2/4*h1;h1=Hwrw/rC;导管底口和孔底距离为25-40cm,H1表示砼桩底到导管底口高度,H2表示封底灌注砼最小深度(导管底口到砼面高度)为1m,h1表示导管内泥浆底部到砼面高度(约1.1m),确保导管埋入砼中深度大于1m。Vr1.0=3.14(1.0/2)2(H1+1)+3.14(0.3/2)2h1=3.14(1.0/2)2(0.5+1)+3.141.1(0.3/2)2=1.25
18、m现场所采取漏斗内容积为2m3,满足要求。b箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门,放下封底砼,封底砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度。6.2.10水下混凝土灌注桩基混凝土采取罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行。在灌注过程中,应预防混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不正确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,立即测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管提升和拆除;导管埋置深度应控制在24m。同时应常常测探孔内混凝土面位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管
19、,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间通常不宜超出15min。要预防螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。将已拆下管节要立即清洗洁净,堆放整齐。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要渐渐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下方法:a:尽可能缩短混凝土总灌注时间,预防顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土流动性过小。b:当混凝土面靠近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上
20、冲击力;c:当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后,合适提升导管,减小导管埋深长度,以增加骨架在导管口以下埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架握裹力。混凝土灌注到靠近设计标高时,要计算还需要混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内混凝土数量估量在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。在灌注快要结束时,因为导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最终一段长导管时,拔管速度要慢,以预防桩顶沉淀泥浆挤入导管下形成泥心。因为因为用导管灌注水下混凝土从下往上
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