天宝互通主线桥下部结构施工方案(分项工程).doc
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1、中国中铁一局集团第一工程有限公司沈海复线高速公路漳州段A1 标 天宝特大桥基础及下部工程施工方案沈海复线高速公路漳州至天宝段A1合同段 天宝互通主线桥基础及下部构造施工组织设计编制: 复核: 审核: 中铁一局集团第一工程有限公司沈海复线高速公路漳州段A1标项目经理部2011年3月目 录1 .编制依据及原则41.1.编制依据41.2.编制原则42.工程概况43.桥梁工程施工方案53.1桩基础施工53.1.1钻孔桩施工53.2.桩间系梁施工93.3墩身施工103.4盖梁施工134.质量保证措施134.1混凝土质量控制134.2模板质量174.3钻孔桩质量保证措施174.4质量保证制度175.安全保
2、证措施205.1施工现场安全用电措施205.2施工机械安全保证措施205.3高空作业的安全措施215.4治安、消防管理措施215.5防火安全保证措施215.6安全应急救援预案225.7安全应急处理程序225.8人员培训、应急材料和设备的储备225.9应急措施的制定235.10保证人身安全措施235.11其它安全措施246.桥梁工程工期保证措施246.1雨季施工工期保证措施246.2夜间施工工期保证措施256.3雨季施工应急预案257.环境保护措施257.1维护自然生态平衡的措施257.2合理规划施工用地277.3临时工程环境保护277.4生活区环境保护措施277.5植被保护287.6施工中的环
3、保措施287.7竣工环境恢复措施287.8防止大气、噪声、水污染的措施29天宝互通主线桥基础及下部构造施工组织设计1 .编制依据及原则1.1.编制依据 沈海复线漳州段A1合同段施工图设计; 施工规范和标准; 根据施工调查,现场踏勘的具体情况; 我单位施工综合实力及类似工程施工经验。1.2.编制原则积极响应招标文件要求,以合同工期为依据进行施工总体安排,并配备足够的施工队伍、机械设备,确保施工工期;严格遵守设计文件要求的施工规范、工程质量验收评定标准;采用科学、合理、技术先进、经济适用的施工方案,按照工程建设的质量、工期,安全、环保等各项要求,结合本标段工程的实际情况,实事求是地进行编制。合理安
4、排施工顺序,尽量减少季节、环境对施工造成的影响。2.工程概况该桥位于天宝枢纽互通范围内,桥梁起点桩号为K59+570K59+667,桥梁中心桩号为K59+618.5,桥全长97米。,桥型布置为(330)米预应力砼连续T梁。桥梁位于圆曲线上,左桥桥宽16.5米;右桥变宽,桥宽变化范围为18.96417.389米,桥墩、桥台横桥向与道路设计线顺时针方向成60交角。下部结构:起点台、终点台均为板凳台、桩基础;两桥台处各设置一道D80伸缩缝。本桥址区属于九龙江冲洪积平原地貌,地形开阔,地势平坦。桥梁跨一用于农田浇灌用的内河,宽约40米,桥址区交通便利。本场地地面下20m范围内土层主要为冲洪积粉质粘土、
5、粉土、砾砂及卵石,残积土、燕山早期花岗岩及其风化层,属中硬场地土类型,覆盖层厚度约1820m,场地类别为II类。场地地形平坦,未见软土分布,砂土不会发生液化,为为抗震有利地段。桥址区上部为硬塑状的粉质粘土、粉土及砂砾层;密实状的卵石;可、硬塑状的残积砂质粘性土;下伏基岩为燕山早期侵入花岗岩及其风化层。3.桥梁工程施工方案3.1桩基础施工3.1.1钻孔桩施工1)埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径,冲击钻机钻孔比钻头大约40cm。护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,还需满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定:泥浆性能指标
6、,按钻孔方法和地质情况确定,符合下列规定:泥浆比重:正循环入孔泥浆比重为1.11.3;冲击钻机使用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重不大于:砂黏土为1.3、卵石层为1.4;岩石为1.2。反循环入孔泥浆比重为1.051.15。特别是在穿越砂层时适当增加泥浆比重,以防塌孔。黏度:地层1622s,松散易坍地层1928s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:大于6.5。岸滩上,黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时,将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实。水中筑岛上,护筒埋入河床面以下1m。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于
7、5cm,倾斜度不得大于1%。用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。2)成孔工艺钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。钻孔桩施工前,必须提前备有足够数量的粘土或膨润土。根据该桥地质的实际情况,在正常钻进时应注意以下事项:a、冲程大小和泥浆稠度应根据通过的土层情况掌握:在通过杂填土层时采用浓泥浆、小冲程、高频率、反复冲砸,使孔壁坚实不塌不漏;在通过粘土层和碎石淤泥质层时,宜采用中冲程;在通过岩石时易采用高冲程,最大冲程不宜超过6m。b、在通过漂石或岩层时,如果表面不平整,应先投入粘土、小片石,将表面垫平,再用十字型钻锥进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔事故。c、要注意均匀的放松钢丝绳的长
8、度。一般在松软土层每次可松绳5cm8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载,遭受损坏。松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发生事故。d、钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并按有关技术规范检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标,泥浆指标应符合下列要求:泥浆相对密度 1.11.4粘度 1824Pa.s含砂率 4%e、钻进过程中应经常注意土层变化,每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样,判断土层,记入钻孔记录表并与地质柱状图核对,渣样应用小塑料袋(硬塑料)妥善保管,并在标签上注明
9、高程、取样时间、孔位,标签上还必须有取渣人、技术人员及监理的签名。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交代本班钻进情况及下一班需注意的事项。若钻孔施工记录填写不详细或没有填写,在工程结算时不于结算。f、在钻进过程中,如发现泥浆漏失严重,有溶洞出现时,应立即停钻,并及时通知工程部,以便采取应急措施及处理办法。g、开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位1.52.0米,并低于护筒顶面0.3米以防溢出。钻孔达到设计标高并清孔后,对孔径、孔深、孔形、竖直高和孔底地质是否与设计相符合,孔底泥浆沉淀厚度等进行检查,经监理工程师核查后,进行清孔。3)钻孔要求a
10、 安装钻机前,底架垫平,不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定,钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。b无论采用哪种方法钻孔,开孔的孔位要准确,使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。c钻孔时,孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后,及时向孔内补水或补充泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。d钻孔时,起、落钻头速度均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。e钻孔作业连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机将钻头提离孔底5m以上,其他钻机将钻头提出孔外,孔口加护盖。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况,并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后,对孔位、孔
11、径、孔深和孔形进行检验,并填写钻孔记录表。桩位偏差不得大于5cm。4)第一次清孔钻孔完成后,用电子孔斜仪或监理工程师指定的检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求。钻孔至设计高程经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认合格后,即进行清孔。浇筑水下混凝土前沉渣厚度要满足设计要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不论用何种方法清孔,在抽渣或吸泥时要及时向孔内加注清水或新鲜泥浆保持孔内水位。清孔达到以下标准:对于桩径小于250cm的一般钻孔灌注桩桩基,清孔后的泥浆指标:
12、相对密度1.081.2,粘度1720,含砂率4%;5)钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼在加工车间下料,分节同槽制作。根据运输、起重设备性能,确定单节钢筋笼长度。主筋间采用机械连接方式,每个断面接头数量不大于50,相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形,每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑,待钢筋笼起吊至孔口时,将支撑割除。为检测成桩质量,在钢筋笼内侧四周均匀设置通长超声波检测管,检测管接头顺直牢靠,与钢筋笼的主筋焊接固定。为确保混凝土灌注后管道畅通,检测管安装后,在检测管内注水,其上、下端口用钢板密封,严禁泥浆或水泥浆进
13、入管内。钢筋笼制作好后,用平车运至各桩位,拟采用汽车吊起吊就位。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合交通部现行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定,钢筋笼主筋与加强箍筋要全部焊接。钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位,平面位置偏差不大于5cm,底面高程偏差不大于10cm。钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮,在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆,支撑系统应对准中线,防止钢筋骨架的倾斜和移动。同时当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1米左右时降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口4米以上时提升导管,使底口高于骨架底口2米以上,即可恢复灌注速度。6)导管安
14、装导管采用30的钢导管,必须保证导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,连接时连接螺栓的螺帽在上;试压压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管位于钻孔中央,在浇筑混凝土前,进行升降试验。导管吊装升降设备能力,与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并有一定的安全储备。混凝土浇筑支架用型钢制作,用于支撑悬吊
15、导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。导管安装后其底部距孔底有250400mm的空间。7)二次清孔及灌注水下混凝土由于在下钢筋笼和导管的过程中,沉淀厚度可能会增大,因此必须采取喷射清孔法进行二次清孔。具体方法是在灌注砼前对孔底进行高压射水或射风数分钟,使沉淀物漂浮后,立即灌注水下砼。清孔时注意保持孔内水头高差不得小于1m并不大于3m;水下混凝土要连续浇筑,中途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间,每根桩在8小时内浇筑完成。混凝土灌注过程中,随时测量混凝土面的高度,正确计算导管埋入混凝土的深度,导管埋深严格控制在24m范围内。混凝土浇筑完毕,位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。
16、为确保桩顶混凝土强度,在浇筑混凝土过程中,测量孔内混凝土顶面位置,保持导管埋深24m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时,用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置,保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。在浇筑水下混凝土前,填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“工程检查证”,在浇筑水下混凝土过程中,填写“水下混凝土浇筑记录”。8)对钻碴及废浆的处理为确市文明施工,施工中的钻碴采用净化处理后运至弃土场。9)桩身质量保证措施除严格按以上工艺要求施工,选择合适的成孔工艺和压浆工艺,指导全线施工,确保桥梁钻孔桩的施工质量。10)桩身质量检测钻孔桩除进行静载试桩外,还要按下述要求进行桩身质量检测:
17、a所有钻孔桩身混凝土质量均要进行超声波检测,同时要求用低应变抽检1%作对比检测;b每根钻孔桩混凝土强度试件不少于五组;c对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验;d柱桩桩底沉渣厚度,按规范要求的数量进行钻孔取芯检验;e钻孔到达设计高程后,复核地质情况和桩孔位置,用检孔器检查桩孔孔深、施工偏差要符合相关规范要求。3.2.桩间系梁施工基坑采用人工配合挖掘机放坡开挖,人工清底、凿除桩头。受条件限制时先支护再开挖,山坡上桥基础严格按照先下后上的顺序施工,下坡方向的桥墩基础施工完成后,才能开始上坡方向桥墩基础的施工。桩间系梁施工工艺流程见图示。桩间系梁施工工艺流程图钢筋在加工车间加工,平板车运到现场,基
18、底检查合格后,精确放样定位,现场绑扎。承台模板采用厂制大块钢模,面板厚6mm,外壁加竖、横向加劲肋,外加环向槽钢加劲肋,分46块在现场拼装,螺栓联结。承台模板支撑方式为外加固,支撑点放置在基坑和支护模板内侧。承台混凝土其拌和、运输、浇筑、养护等应满足混凝土的标准要求进行。施工裂缝的控制措施:优化砼的配合比宜选用水化热比较低的水泥,减少发热量。掺入外加剂,起到减少水泥用量,降低水化热,改善砼的和易性,粉煤灰的掺入量为22%。砼的坍落度是18cm,初凝时间为56小时。严格控制砼集料的质量和级配。粗骨料的含泥量必须低于1%,针片状少。这样才能减少水泥用量,提高砼的密实性,从而提高强度。细骨料采用中、
19、粗砂,细度模数为2.3以上,含泥量必须低于2%,减少砼的干缩,增强抵抗砼的收缩,徐变的能力。砼拆模后,基坑及时用原土分层回填夯实。3.3墩身施工1)墩台身施工方案本标段桥墩截面主要为圆柱实体桥墩,墩身较低时采用整体一次性浇注,墩身高度较高的也要尽可能减少施工接缝。墩身模板采用整体钢(或复合)模板,钢筋集中下料、现场绑扎、焊接,混凝土在拌和站集中拌制,混凝土输送车运送,泵送入模,高频式振捣灌注,采用墩顶放置水罐滴水并覆盖隔水塑料薄膜保温保湿法养生。2)墩台身施工方法、工艺及技术措施施工工艺流程墩身施工工艺详见下图。模板工程承台混凝土浇筑前,依据墩身模板结构尺寸在承台上预埋型钢铁件。墩台身模板采用
20、厂制定型无拉杆钢模,墩台模板采用汽车运输至墩位附近,现场拼装成整体,采用汽车吊整体吊装就位,与承台预埋型钢连接固定。模板整体拼装时要求错台1mm,拼缝1mm。安装时,用缆风绳将钢模板固定,利用全站仪校正钢模板两垂直方向倾斜度。墩身模板安装应符合相关验收规范。钢筋制作安装钢筋在加工车间按设计图纸集中下料、分型号、规格堆码、编号,平板车运到现场,在钢筋骨架定位模具上绑扎,墩身钢筋要一次绑扎成型,其质量应符合相关规定。结构主筋接头采用直筒螺纹连接,主筋与箍筋之间采用扎丝进行绑扎。绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱现象,钢筋位置的偏差不得超过表中所示要求。混凝土垫块采用预制混凝土垫块。墩身施
21、工工艺流程图混凝土浇筑本标段桥墩台混凝土施工,为防止混凝土拌合物性能指标下降,全部采用混凝土运输罐车运输,泵送入模,分层浇筑,连续进行,插入式振捣器振捣。施工时尽量减少暴露的工作面,防风、防晒、防冻、防雨,浇筑完成后立即抹平进入养护程序。混凝土养护根据施工对象、环境、水泥品种、外加剂以及混凝土性能的不同提出具体的养护方案,各类混凝土结构的养护措施及养护时间遵守规范的规定。当新浇结构物与流动水接触时,采取防水措施,保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷。拆模后的混凝土立即使用外贴隔水塑料薄膜,使用墩顶放置水罐滴水养护的方式,保湿养护14d以上。养护期间混凝土强度未达到规定强度之前,不得承受外荷
22、载。当混凝土强度满足拆模要求,且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均20时,方可拆模。施工缝处理为提高混凝土耐久性,混凝土构件应尽量一次浇筑完成,施工前必须做好停水、停电的应急措施,尽量避免由施工原因造成在混凝土浇筑过程中出现施工缝,当不可避免施工缝时,按规范要求进入混凝土施工缝处理程序。当由于结构物尺寸变化,设计要求必须设置施工缝时需将施工缝的位置设置在结构受力较小的部位,当结构物位于水中时,施工缝应避开常年处于干湿交替变化的部位。施工缝处理按公路桥涵施工规范等相关规定进行,当施工缝处于水平状时,浇筑上层混凝土前应首先浇筑50100mm厚的水泥砂浆,以提高接缝处混凝
23、土的密实性。3.4盖梁施工施工平台由纵梁、横向分配梁形成,在平台上绑扎钢筋、立模。梁模板采用单块面积不小于1m2的大块组拼式钢模。模板连接,接缝要严密,不得漏浆、支撑、连接牢固,模板内无杂物,经详细自检后报监理工程师检查,合格后,浇注砼,砼振捣,采用插入式振捣器,泵送砼。砼浇注完成后,加强养生。按图纸要求予埋防震挡块,支座垫石等预埋件,当砼强度达到图纸规定要求后,拆除平台。 盖梁施工示意图4.质量保证措施4.1混凝土质量控制1)原材料选择选用质量稳定并有利于改善混凝土抗裂性能的低水化热、低C3A含量、低碱含量的抗硫酸盐水泥以及低碱活性骨料、低碱外加剂等原材料。采用粗细骨料为非碱活性的骨料。粗骨
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