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北江特大桥东引桥跨工业大道连续梁桩基工程施工方案.doc
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1、新建贵阳至广州铁路13标段北江特大桥东引桥跨工业大道连续梁桩基工程施工方案编 制 单 位:单 位 主 管:技术负责人 :审 核 人:编 制 人:编 制 日 期:目 录1、编制依据12、工程概况22.1、工程简介22.2、桥址工程建设条件22.3、地质概况32.4、沿线地震动参数32.5、沿线气象条件33、施工总体方案33.1、施工组织机构33.2、混凝土拌合站43.3、施工用电63.4、施工用水63.5、施工测试63.6、钻孔桩施工工艺流程63.7、重要施工工艺要点83.7.1、钢护筒制作与埋设83.7.2、安装钻机83.7.3、泥浆的制备及循环净化93.7.4、钻孔的施工方法及要点93.7.
2、5、出碴103.7.6、施工情况记录113.7.7、终孔及清孔113.7.8、钢筋笼制作、安装113.7.9、桥梁接地钢筋施工173.7.10、导管安装183.7.11、灌注水下混凝土183.7.12、大直径桩基施工质量保证措施213.7.13、施工重要验收标准273.7.13.1、钻孔273.7.13.2、钢筋283.7.14、桩基检测284、主桥桩基施工工期及进度计划安排284.1、进度和工期安排原则284.2、施工进度计划295、重要设备及人员295.1、施工重要设备295.2、施工重要作业人员306、实验室检测流程及质量管理体系306.1、实验室检测工作流程316.2、实验室质量保证体
3、系327、小塘工业大道交通疏导及应急预案337.1.交通疏导组织措施337.2.交通疏导设施设立337.3.交通疏导管理措施347.4.文明施工367.5.应急处置368、施工各项措施368.1、质量保证措施368.1.1、质量组织保证措施368.1.2、质量思想教育保证措施378.1.3、质量制度保证措施378.1.4、施工过程保证措施388.2、安全保证措施388.2.1、安全管理措施388.2.2、施工安全保证措施398.3、工期保证措施428.4、雨季施工保证措施428.5、环境保护措施438.6、其他施工措施448.6.1、文明施工管理制度448.6.2、现场文明施工措施448.6.
4、3、环保措施458.6.4、文物保护措施469、施工附图、附表471、编制依据1、国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定;2、国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验标和技术指南,重要施工规范、验标及技术指南见如下:、铁路混凝土工程施工技术指南 铁建设【2023】241号、高速铁路桥涵工程施工技术指南 铁建设【2023】241号、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10752-2023、铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424-2023、铁路工程基桩检测技术规程 TB10218-99、铁路桥涵工程施工安全技术规程 TB10303-2023、铁路工程基本作业施工安全技术规程 T
5、B10301-2023、铁路工程结构混凝土强度检测规程 (TB10426-2023)、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 铁建设(2023)97号、高速铁路工程测量规范 TB10601-2023、钢筋焊接及验收规程JGJ 18-2023、铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定铁建设【2023】41号3、建设单位提供的工程设计文献、图纸、设计文献;4、广铁集团铁路营业线施工安全管理实行细则(广铁运发2023310号)5、广铁集团公务系统普速铁路区段施工作业安全防护实行办法(广铁工发2023114号)6、铁路工务安全规则(铁运2023177号部令发布)7、水土保持法、环境保护法、水污染防治法、固体废
6、物污染环境防治法及其它地方性法律法规等;8、贵广铁路建设 “六位一体”管理制度体系;9、中交四航局“四标三体系”中相关作业指导书(钻孔桩工程施工作业指导书、水下混凝土施工作业指导书); 10、已批复的北江特大桥施工组织设计,北江特大桥东引桥跨桂丹路桃源立交连续梁桩基工程施工方案。2、工程概况2.1、工程简介北江特大桥东引桥在DK789+178DK789+250处跨越排水沟及小塘工业大道,采用(60+100+60)m连续梁跨越,桥下净高5.5m。连续梁主桥边墩、主墩均采用群桩基础,其中289#边墩采用21根1.25m桩基,桩长42.0m;290#主墩采用18根2.0m桩基,桩长53.5m;291
7、#主墩采用18根2.0m桩基,桩长53.0m;292#边墩采用21根1.25m桩基,桩长40.0m。所有桩基础均按照摩擦桩设计。跨工业大道(60+100+60)m连续梁桩基重要工程量见表2-1:表2-1 跨工业大道连续梁桩基工程量记录结构形式跨度 墩号单个墩小计桩基直径桩长桩基桩基(m)(#)(m)(m)(根)(m)(m)连续梁(60+100+60) 2902.053.51819176022.4 2912.053.0182891.2542.02117222113.22921.2540.021合计全桥36398115.62.2、桥址工程建设条件本连续梁桥在DK789+178DK789+250处连
8、续跨越农田排水沟,小塘河涌及小塘工业大道,与小塘工业大道成63度夹角斜交。其中289#边墩及290#主墩位于农用地内,左侧为已废弃的小塘污水解决厂;291#主墩及292#主墩位于万事成制衣厂内。2.3、地质概况根据现有图纸和钻探资料,场地岩土层可划分为:杂填土、淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂、细圆砾土、泥岩、泥质砂岩、砂砾岩等。根据测区地下水的形成、赋存条件、水力特性及水理性质,地下水可划分为两大基本类型:第四系松散岩类第四系孔隙潜水和第三系砂岩、含砾砂岩基岩裂隙水。2.4、沿线地震动参数根据中国地震动参数区划图(GB18306-2023)(1500万),佛
9、山至新广州为0.10g外,其余地段小于0.05g,地震动反映谱特性周期0.35s。2.5、沿线气象条件贵广铁路沿线属亚热带南亚热带湿润季风气候区,常年气候温和湿润,雨量充沛,四至九月暴雨较为集中,为汛期,冬季很少严寒。近广州地区秋季会受台风影响,但影响不大。广州地区气象参数如下表2-2:表2-2 广佛地区的气象参数表气温()降雨量(mm)蒸发(mm)湿度(%)风速(m/s)历年平均气温极端最高气温极端最低气温数年平均降雨量日最大降雨量数年平均蒸发量数年平均相对湿度年平均风速最大风速、风向21.938.70.41780.2269.51742832.617.0、SW3、施工总体方案3.1、施工组织
10、机构为了加强施工管理、全面履行协议,实现工程建设目的,针对本施工段项目的工程任务组成和特点,成立中交四航局贵广铁路工程三项目经理部,设综合部、工程部、计合部、安质部、物资部、机电部、财务部、征拆办公室等部门,下辖桥梁管段、路基管段、隧道管段等3个施工管段,北江特大桥东引桥为其中桥梁管段,下设两个施工作业工区,并配备1个测量班、1个工地实验室、1个混凝土搅拌站等。认真贯彻铁道部关于提倡架子队的管理模式组织施工,桩基础为桥梁的重要结构物,架子队将分为桩机操作班、钢筋班、杂工班、机修班等重要作业班组。表3-1 项目部重要管理人员配置表姓名职位姓名职位李明忠项目经理古新标项目书记何锦明项目总工叶国毅常
11、务副经理裴木新主管副经理周未锋项目副经理吴福涛生产副经理詹文讯项目副经理工程部部长陈卫安质部部长朱汉佳财务主管杨洪涛计合部部长张晓凤实验室主任叶杰炤物资部部长李剑荣机电部部长邓锦芳测量班主管秦昭勇3.2、混凝土拌合站北江特大桥东引桥桩基结构混凝土由6#搅拌站供应,混凝土搅拌站均采用电子自动计量系统;混凝土砂石料场地面采用20cm厚的C20混凝土硬化,采用砖砌墙体作为隔仓,分类存放砂石料,加盖防雨棚。6#搅拌站占地29870平方米,站内安装2套HZS120G混凝土搅拌机,每套配有6个罐,已投入生产混凝土,由砼运送车直接运至各工点。拌和站位置、面积及能力详见下表:表3-2:混凝土搅拌站设立表序号搅
12、拌站名称搅拌站位置占地面积(平方米)生产能力(m3/h)供应范围1第6#砼搅拌站DK797+800右侧298702120 m3/h北江特大桥东引桥混凝土第6#搅拌站现场实物和平面布置如下图所示。图3-1 6#搅拌站图3-2 6#搅拌站平面布置图3.3、施工用电桥梁所在地区已有各级电网为本工程施工提供了有利的电源条件。本桥梁用电量大,而沿线地区经济较发达,用电负荷较高。为此,本工程施工供电采用以地方电源供电为主、自发电为辅的方案。本工程已在DK789+023和DK789+520附近分别安装1台325KVA和1台500KVA变压器,可满足该连续梁桥施工用电。3.4、施工用水现场施工用水将采用井水或
13、自来水。3.5、施工测试施工测试涉及工程实验、检测、桩基检测,在施工过程中,按照业主管理文献规定建立指挥部中心实验室和6#中心实验室,负责混凝土、钢筋、泥浆性能指标等平常的实验、检测项目,其他如桩基检测工作委托有资质的专业检测单位负责测试工作,测试过程中由监理旁站监督。3.6、钻孔桩施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程图如图3-3:护筒制造泥浆池挖设监理工程师验收监理工程师验收(泥浆指标、沉渣厚度)施工准备工作测量放样不合格护筒埋设桩机就位钻机钻孔监理工程师验收合格接长下放钢筋笼笼终孔、清孔(测比重)钢筋笼制作安装导管、清孔灌注水下混凝土(测砼面标高)桩机移位成孔检测(孔桩、孔径)造浆图3-3 钻孔
14、桩施工工艺流程图桩基检测混凝土配制试件制作不合格合格3.7、重要施工工艺要点3.7.1、钢护筒制作与埋设跨工业大道连续梁桥289#、292#边墩桩径为1.25m,采用内径为1.45m钢护筒;290#、291#主墩桩径为2.0m,采用内径为2.3m钢护筒。所有钢护筒均采用壁厚=12mm钢板加工,长度为26m,采用Q235钢材。 钢护筒均在工厂加工成型,护筒成形必须保证卷筒圆,接缝严实,钢板根据护筒圆周长下料定购。为增长刚度防止变形,在护筒上、下口和中部外侧各焊一道加劲肋。钢护筒在工厂加工成型后,通过平板车运至现场,经技术员、材料员验收合格后方能安排卸货。验收规定圆顺度好, 直径允许偏差1cm,两
15、端截面的直径均符合规定;钢板厚度相应规定板厚(12mm);各接口、加强肋焊缝饱满严密。钢护筒埋设采用人工挖埋法。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,倾斜度不允许大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m,保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)反复上下升降、机身振动而导致坍孔。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样,把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒的圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒竖直。此后即在钢护筒周边对称地、均匀
16、地回填最佳含水量的粘土,要分层夯实,达成最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落,假如护筒底土层不是粘性土,应挖深或换土,在孔底回填夯实300-500mm厚度的粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时要防止钢护筒偏斜。3.7.2、安装钻机旋挖钻机由底盘(履带式)、驾驶室、桅杆、钻杆、动力头和钻头等组成。驾驶室设有水平仪(测量钻机水平度)、倾斜仪(测量桅杆x、y方向倾斜率)、深度仪(测量孔深)等显示器,通过布置在钻机各部位的感应器及时传送数据,并自动校正。钻机底盘采用履带式,可自行移机就位。底盘履带可伸缩,在钻机就位后可横向展开履带,从而加大钻机支撑范围,保证钻机施工时平稳
17、。钻机刀刃设于筒底板上中心对准桩中心,保证在钻进中不产生倾斜、移动和摇摆。3.7.3、泥浆的制备及循环净化根据现场实际情况,本标段拟采用优质泥浆。各项指标如下:相对密度:1.11.3;粘度(s):入孔泥浆黏度,一般地层为1622s;松散已坍地层为1928s;含砂率():新制泥浆不大于4%;PH值:应大于6.5;胶体率():不小于95%。根据桩基的分布位置设立多个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土,必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂,保证泥浆自
18、始至终达成性能稳定、沉淀很少、护壁效果好和成孔质量高的规定。实验工程师负责泥浆配合比实验,对所有桩基的泥浆进行合理配备。施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池,人工用网筛将石碴捞出。然后使解决后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内,形成不断的循环。钻孔弃碴(废泥浆)放置到指定地方,不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放,以避免污染环境。3.7.4、钻孔的施工方法及要点群桩钻孔时,特别是在已灌注成桩邻近桩位钻孔时,要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达成2.5MPa以上后方可施钻,避免扰动相邻已施工的钻孔桩。(1)、采用泥浆钻孔施工泥浆调制:因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、克制地下水、悬浮钻渣等作
19、用,为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。泥浆调制的各项指标如下:相对密度:1.11.3;粘度(s):入孔泥浆黏度,一般地层为1622s;松散已坍地层为1928s;含砂率():新制泥浆不大于4%;PH值:应大于6.5;胶体率():不小于95%。施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指针,保证泥浆对孔壁的撑护作用,避免发生施工事故。钻孔施工:旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机就位后,调整钻杆垂直度,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后,旋转钻斗并施加压力,将土挤入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,提高钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔
20、壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提高、卸土和泥浆撑护孔壁,反复循环直至成孔。改善钻斗护壁能力:旋挖钻机施工初期,提高料筒时,发现提高力显著增大,有孔壁颈缩现象。通过具体分析,由于筒式钻斗完全无护壁作用,在提高钻斗时,其下部产生较大负压力作用,致使产生吸钻现象,从而导致孔壁颈缩现象。因此,必须对筒式钻斗进行改善。在筒壁上加焊4块双曲面护壁钢板(或增设导流槽),两两对称布置,为防止升降时碰怀孔壁,钻头旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔径2cm。由施工现场实践得知,改善后的钻斗在提高过程中液压系统压力显著减小,钻孔颈缩现象得到改善。控制钻斗钻进、提高速度:A、旋挖钻机钻孔过程中应严格控制钻进速度,避免钻
21、进尺度较大,导致埋钻事故。B、若钻机升降钻斗时速度过快,钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁,再加上钻斗下部产生较大负压作用,导致孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提高时应严格控制其速度,经现场实践得知,钻斗升降速度保持在0.750.80m/s。当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。3.7.5、出碴旋挖成孔一方面是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提高装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥
22、浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。3.7.6、施工情况记录钻机钻进施工时施工记录由专人负责填写,交接班时应有交接记录。根据钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,认真对照地质柱状图。每根桩必须备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间。实际施工地质柱状图与设计所提供不符时及时报请监理现场确认,再由设计单位拟定是否进行变更设计,主墩有代表性的桩基终孔时(如首根桩基),请设计、地勘部门确认地质情况。3.7.7、终孔及清孔钻孔完毕后,经检查达成设计标高,检查孔深、孔径不小于设计值,倾斜度小于1%,检测采用专用检孔器测定。当缺少专用检孔仪器时,可在经
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