岭南高速特大桥下部工程施工方案.doc
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1、岭南高速某特大桥下部工程施工方案一、工程概况岭南高速公路某标段某特大桥位于XX村境内,起点桩号为KXX,终点为KXX,全长1211米。全桥共分六联,下部采用柱式墩、桩基础、U型台、一字台、扩大基础。下部结构桩基156根,系梁72个,墩柱156根,盖梁78片。其中:150cm桩基124根(1#3#墩及12#39#墩),总长3294m,最深12#桩基长26m,最浅1#桩基长12m;180cm桩基32根(4#11#墩),最深11#桩基长25m,最浅4#桩基长16m;140cm墩柱124根(1#3#墩及12#39#墩),最高2#墩14.5m,最矮1#墩6m;160cm桩基32根(4#11#墩),最高1
2、7#墩17.076m,最矮11#墩14.432m;除1#3#墩未设立系梁外,其它均在桩顶设立系梁;0号台右半幅为U型台,0号台左半幅和40号台为一字台,基础为扩大基础。二、施工的前提和基础1、已新修由既有公路至各墩台的施工便道,可满足施工道路需要。2、某特大桥料场已硬化,工程所用钢筋、水泥、石子等材料已进场。3、钻机、水泥混凝土搅拌站、混凝土搅拌输送车、混凝土泵等机械设备已安装就位,并调试完毕。4、配备了专职的桥梁工程师、实验人员、记录员、安全和质检人员、资料人员、材料保管员、领工班长等。所需人员均已所有进驻现场。5、混凝土配合比实验和原材料实验已结束。该标准已经驻地监理处批准,可以做为本工程
3、施工的控制指标。6、现场各墩台桩位已测设完毕,并通过监理检查复核无误。材料、人员及机械设备见附表。三、施工进度计划拟2023年10月3 日开工,2023年7月10日结束。具体施工计划如下:1、施工准备:2023年10月3日至2023年10月8日;2、桩基施工:2023年10月5日至2023年3月2日;3、系梁施工:2023年11月3日至2023年4月15日;4、墩柱施工:2023年12月2日至2023年5月18日;5、盖梁施工:2023年1月6日至2023年7月10日。四、桩基础施工(1)钻孔桩基础施工 (一)施工准备(1)施工平台、场地无水时,清除现场杂物,将桩基位置整平夯实,埋设钢护筒后,
4、钻机就位即可进行钻孔作业。、场地为浅水时,采用筑岛法施工。筑岛面积应满足施工需要;高度应高于最高施工水位0.51.0m。、场地为深水时,采用钢管桩施工平台。平台牢固可靠,能承受工作时所有静、动荷载。钢管桩施工平台施工质量规定:a、钢管桩倾斜率在1%以内;b、位置偏差在300mm以内;c、平台必须平整,各联结处牢固,钢管桩周边抛砂包,并定期测量钢管桩周边河床面标高,冲刷是否超过允许限度;(2)桩位测定:采用全站仪坐标法测定桩孔位置。 (3)护筒埋设为固定桩位、导向钻头、隔离水、保护孔口及提高孔内水位、增长对孔壁的静压力以防坍塌,于钻孔前埋设护筒。护筒采用钢板制作,内径比设计桩径大20cm。护筒采
5、用人工开挖埋入河床中、护筒中心线与桩中心线重合。护筒平面位置偏差不大于5cm,倾斜度偏差不大于1%。护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间也要用粘土填满夯实,严防地表水顺该处渗入。沉入时采用锤击并辅以筒内除土的方法。护筒高度高出地面0.3m或水面1.02.0m。当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。护筒底端埋置深度根据设计规定或桩位的水文地质情况拟定,埋置深度2.04.0米,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒连接处保证筒内无突出物,且耐拉、压,不漏水。(4)泥浆制备泥浆由粘土和水拌合而成,粘土采用以水化快、造浆能力强、粘度大的优良膨润土。造浆粘土
6、的技术指标拟控制在相对密度1.031.10、粘度1720Pa.s、胶体率大于98%、含砂率小于2%、造浆能力不低于2.5L/kg。泥浆的性能与指标应满足比重、粘度、含砂率、胶体率、pH值的规范规定。粘土备料数量约为钻孔体积的100120%。泥浆须实验所有性能指标,钻进中应随时检查泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,并填写泥浆实验登记表。泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后及时运走。(5)钻机就位采用冲击钻机施工,钻机通过施工便道运道施工现场。钻机安装就位时,具体测量,底座用枕木垫实塞紧,顶端用缆风绳固定牢固,并在钻进过程中经常检查。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机必须保持平稳,不发生位移、倾
7、斜和沉陷。(二)钻孔开钻时先在孔内灌注泥浆,孔内有水时,可直接投入粘土,运用钻锥不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中泥砂、石块挤向四壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,运用掏渣筒取出,反复上述过程冲击钻进成孔。开始钻进时,进尺应适当控制,应低档慢速钻进,待钻头所有进入地层后,方可加速钻进。钻孔开始后随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和规定的泥浆相对密度和粘度。解决孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。 钻机冲程应根据土层情况分别拟定,坚硬基岩采用高冲程(1000mm),卵石夹土层采用中冲程
8、(750mm)。钻进过程中,始终保持孔内水位高出地下水位1.52.0m并低于护筒顶面0.3m左右,以防泥浆溢出。同时要准时掏渣,掏渣后应及时向孔内添加泥浆或补水,以维持水头高度。钻进中用检孔器检孔,据此调整钻机位置,保证成孔质量。(三)第一次清孔钻孔深度达成设计标高后,采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm且不大于钻头直径,长度不小于4D的钢筋检孔器吊入钻孔内对孔深、孔径孔型进行检查,符合规范及设计规定后报请监理工程师复查,签认后应迅速清孔,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规定,为灌注砼发明良好的条件。清孔方法采用抽浆清孔法,初步清孔可采用掏渣法
9、。钻孔至设计高程后,通过孔深、孔径、钻孔倾斜度检查,符合规定后,用离心吸泥泵将孔底泥浆和钻渣抽出,清孔排渣时注意保持孔内水头,防止坍孔。达成规范规定的清孔标准后,即可停止清孔。(四)钢筋笼制作、运送、吊装和声测管的埋设钢筋笼制作: 按图纸设计的桩加强筋内直径做一圆形木制转盘,先在圆盘上按设计直径成型待用。按设计尺寸作好加强筋,并标出主筋位置。先把主筋调直摆放在平整的工作台上,并标出加强筋的位置。使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,使加强筋和主筋垂直,然后点焊。在一根主筋上焊好所有加强筋,接着在骨架两端各站一人转动骨架,将其余主筋逐根焊接。主筋在加强筋所有点焊之后,接着
10、就套入螺旋筋,按设计位置将螺旋筋绑扎在主筋上,再点焊牢固。钢筋笼的运送:钢筋笼用吊车,人工配合平车运送,在平车上加托架,钢筋笼内加临时斜撑保证运送过程中不变形。保证运送道路平整。吊装钢筋笼:钢筋笼吊装前先检查孔底深度是否符合规定;孔壁有无防碍钢筋笼吊放和对的就位的情况。吊放时避免骨架碰撞孔壁,防止泥土等杂物带入孔内,在钢筋笼外侧每隔11.5m绑扎混凝土垫块或焊接钢筋耳环,以保证骨架外混凝土保护层厚度。钢筋笼采用分节吊放。为防止骨架变形,采用两点吊,起吊前在骨架内部临时绑扎两根松木杆以加强骨架刚度。起吊时,先提骨架下部的第一吊点,使骨架稍提起在上部第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停止
11、起吊,继续提高第二吊点,直到骨架在地面垂直,停止起吊。在整个吊装过程中保证钢筋笼骨架顺直、不变形,。当骨架进入孔口后,应将其扶正渐渐下降,严禁摆动碰撞孔壁。骨架进入桩孔后,由下而上逐个解去绑扎松木杆。当前一节的钢筋骨架接近最上方的加劲箍筋时,用方木或型钢穿过加劲箍筋的下方,将钢筋骨架临时支撑于孔口,然后吊放第二节钢筋骨架,使上、下两节骨架位于同一竖轴心线上,在孔口进行焊接。采用双面搭接焊,双面搭接焊的焊缝长度不小于5倍的钢筋直径,同一截面内主筋的接头数量不超过主筋总数的50%,而相邻钢筋接头错开一定距离(35d长度,不小于50cm)。如此循环,使骨架降至设计标高。吊放后校正轴线位置,并与定位钢
12、筋骨架焊接固定,以免在灌注混凝土时钢筋笼移动或发生浮笼现象。声测管的埋设:在钢筋笼加工的同时按图纸设计规定埋设声测管。在每个基桩内均匀布设壁厚23.5mm 的3根检测管,3根检测管按平面夹角120度等间距布置,绑扎在基桩加劲箍筋上。接头处用706钢管焊接,接头处及底部保证密封良好,顶部用木塞封闭,防止砂浆、杂物堵塞管道,下端用钢板焊牢不漏水。(五)导管的制作与安装导管用300mm,壁厚3mm的无缝钢管制作,每节长2.06.0m,配12节长1.01.5m短管,导管采用丝扣连接,并垫橡皮圈,使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉实验,保证导管不漏水。导管内壁光滑,内径大小一致,连接牢固,在压力下不漏
13、水。导管上口接漏斗,在接口处设立隔水栓,以隔绝混凝土与导管内水的接触。隔水栓用直径较导管内径小34cm的木球,外面包裹柔软类材料(如:编制袋等)以保证密封严实。以粗铁丝悬挂在导管上口且隔水球能在导管内滑动自如。导管安装后,其底部距孔底应有250400mm的空间。砼浇注支架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置砼漏斗。(六)第二次清孔在第一次清孔达成规定后,由于安放钢筋笼及导管,在这段时间内,孔底又会产生沉碴,所以钢筋笼及导管就位后,运用导管进行第二次清孔。清孔方法采用抽浆法,以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔,即在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用吸泥泵将沉渣抽出。清孔标准是孔深达成设计规定
14、,孔底泥浆密度1.15,复测沉碴厚度在50mm以内,清孔完毕后,立即浇注水下砼。(七)灌注砼(1)混凝土的配制及运送混凝土的配制:a、拌和站和各种计量器具通过严格标定。b、在称量前,对计量设备进行再次校核。c、严格按照经总监办和驻地监理工程师批准的配合比选用各种材料。d、现场测定砂石料的含水量,精确计算出各种材料的用量。e、按规定严格称好各种原材料后,往拌和机内顺序加入石子、砂、水泥。开动拌和机,将材料拌和均匀,在拌和过程中将水渐渐加入,所有加料时间不宜超过2min。水所有加入后,继续拌和约2min,保证混凝土拌和均匀。在使用拌和机前,先用少量与混凝土配比相同的水灰比和砂石比的砂浆进行涮膛。f
15、、在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测混凝土的坍落度。水下混凝土的配制除应满足一般混凝土的配制规定外,还应注意以下事项:水泥的初凝时间不宜早于2.5至3.5小时。混凝土配合比严格按照设计标号配比且已得到总监办及驻地监理工程师批准的混凝土配合比拌制混凝土。施工中所用的碎石,最大粒径不可大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4,最小粒径不宜小于5mm,并应有良好的级配。为使混凝土有较好的和易性和流动性,含砂率宜采用4050%,水灰比宜采用0.50.6,并使拌合机卸出的拌合物到进入导管时坍落度为1622cm为宜。每根基桩的混凝土灌注在该根基桩首批灌注的混凝土初凝以前完毕。混凝土搅拌时必须严格按实
16、验室配合比告知单操作,不得擅自修改。配比中各种材料用量应计量准确,计量误差在设计及规范允许范围内。雨季施工期间对砂石天天测定含水率,以便调整用水量。运送混凝土:已新修平坦直顺的施工便道通向每根基桩,采用三辆容积8立方的搅拌式混凝土运送罐车连续输送混凝土,在运送途中慢速均匀搅拌,保证混凝土运至浇注地点后不发生离析。在灌注混凝土时在每个交叉路口安排专人负责指挥交通,保证施工道路畅通无阻,保证连续不断歇运送和灌注混凝土。(2)漏斗容积的拟定首批灌注混凝土的数量,要保证将导管内水所有压出,并能将导管初次埋入1.0m深。按照这个规定计算第一斗连续浇灌混凝土的最小用量,从而拟定漏斗的尺寸大小及储料槽的大小
17、。漏斗和储料槽的最小容积V(立方米)的计算:V= h1d2/4+ HcD2/4h1= Hww/c式中:Hc导管初次埋深加开始时导管离孔底的间距(m); h1孔内混凝土Hc高度时,导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度(m);Hw孔内水面到混凝土面的水柱高(m);w、c孔内水及混凝土的重度;d、D导管及桩孔直径(m);漏斗顶端高出桩顶3m,以保证在灌注最后部分混凝土时,管内混凝土能满足顶托管外混凝土及其上面的水重力的需要。(3)灌注桩身混凝土采用混凝土搅拌运送车运送,由进料斗进料,连续灌注,一气呵成,避免任何因素中断,随灌随提高导管,同时用一台吊车配合吊放、拆卸导管。开始时,应检查混凝土的均匀性
18、和坍落度,符合规范规定后,再开始灌注。导管法灌注水下混凝土施工程序见图2。首批混凝土的灌注数量应满足导管初次埋入砼深度不小于1.0m,并能填充导管底部的间隙和使水不也许重新流入导管。灌注时隔水栓预先用铁丝悬吊在混凝土漏斗下口,当有足够混凝土储存于漏斗后,剪断铁丝,使漏斗中储备的混凝土连同隔水栓向孔底猛落,将导管内1245361、安装导管 4、剪断铁丝,隔水栓下落管底2、安装隔水栓 5、继续灌注混凝土并提高导管3、灌注首批混凝土 6、灌注完毕,拔出护筒图2 导管法灌注水下混凝土程序图水挤走,混凝土沿导管下落至孔底堆积,并使导管埋在混凝土内,此后向导管灌注混凝土。混凝土灌注连续进行,随灌注随拔管,
19、并尽也许缩短拆除导管的时间。在灌注过程中,由专人随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度,提管时保证导管埋入混凝土面内26m深度。防止导管提高过猛,管底提离混凝土面或埋入过浅,也要防止导管埋入过深,而导致导管内混凝土压不出或导管被混凝土埋住,不能提高,导致中止浇灌而成断桩。灌注混凝土过程中,制作试件三组,标准养护,实验7d、28d龄期强度,以检查桩身的质量。灌注的桩顶标高应比设计高0.51.0m,多余部分在接桩前凿除,以保证桩顶混凝土的质量。施工现场配备3台75发电机,3抬50发电机,5台30发电机,紧急停电时备用,保证在任何情况下都能顺利灌桩。钻孔桩施工工艺流程图钻机就位钻 进清 孔测
20、量孔深、斜度、孔径吊放钢筋笼安装导管导管试拼装和密封检查制作钢筋笼运至孔位拔除护筒灌注水下砼测量砼面高度输送砼制备砼设立拌和站砼备料平整场地桩位放样埋设护筒配制泥浆设泥浆泵开挖泥浆池、沉淀池围堰筑岛护筒制作(2)、挖孔桩基础施工方法采用人工挖孔、混凝土灌注护壁、水下灌注桩身混凝土施工。1开挖桩孔采用人工挖孔,在开挖之前先清除四周及山坡上悬石、浮土等,排除一切不安全因素,备好孔口四周临时围护和排水设备,并安排好排土提高设备,布置好弃土通道,必要时搭设雨棚。根据地形条件可先挖承台土方,再开挖桩孔。如承台不深也可先挖孔,灌注混凝土后,再开挖承台土方,后一种方法要注意开挖承台土方时,不能破坏桩外露钢筋
21、及桩身混凝土。在挖孔过程中要随时检查桩孔尺寸和平面位置,防止误差。在桩孔及每节护壁上设十字控制点,交出桩孔中心,挖孔时,吊线锤控制桩孔中心,用直尺或尺杆拟定应开挖的孔径。随挖孔随检查,严格控制桩位尺寸及桩的垂直度,及时纠偏,保证桩位准确。挖土作业由人工从上到下逐段开挖,分段高度根据地质条件而定。同一段的挖土顺序为先开挖中间后周边。将弃土装入活底吊桶或吊篮,之后运出桩孔。垂直运土在孔口安装工字支架轨道,用2kw慢速卷扬机提高,至地面后用手推车运离孔口。挖孔施工中,注意施工安全,下孔人员必须佩带安全帽和安全绳,提取土渣的机具必须经常检查。孔深超过10m时,经常检查孔内二氧化碳的浓度,如超过0.3%
22、增长通风措施。随时注意孔壁情况,发现问题及时解决,防止坍孔事故发生,土方采用人工开挖,石方采用浅眼松动爆破法开挖,严格控制炸药量且在炮眼附近加强支护,以防止震坍孔壁。桩孔较深超过5米时,可以采用电引爆,爆破后通风排烟。经检查孔内无毒气后施工人员方可下孔。根据孔内渗水情况,做好孔内排水工作。采用间隔挖孔法,避免互相影响,保持孔壁土体稳定。2.护壁和支撑挖孔桩开挖过程中,开挖和护壁两个工序必须连续作业,以保证孔壁不坍。根据地质、水文条件、材料来源等情况采用就地灌注混凝土围圈护壁,随挖随护。护圈的结构形式为斜阶形,每阶高为0.51.0m,上端口护圈厚约170mm,下端口厚约100mm,必要时可配置少
23、量的钢筋。护壁采用C25细石混凝土浇注,并用插入式振捣器振捣密实。护壁混凝土模板采用弧形模板。每板护壁混凝土在立模前严格检查开挖尺寸,模板加固前挂锤球严格检查孔径,拆模后再次校核混凝土内径,以保证成孔的孔径与垂直度满足设计规定。用木料作框架式支撑或在木框后后面铺木板作支撑。木框架或木框架与木板间用扒钉钉牢,木板后面与土面塞紧。施工所用水泥、砂、碎石等原材料严把质量关,控制好质量,水泥存放场地做好防潮防雨工作,粗细骨料使用前用水冲洗干净,严格按混凝土配合比施工。现场配备磅秤等计量设备,所用的水泥、砂、碎石等必须严格过磅秤,误差在设计规范允许范围内。根据天气情况测定砂石含水量,调整施工配合比。在浇
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