资源描述
淮河高速公路桥涵施工组织设计说明
第一章 编制总说明
一、编制依据
3、规范及标准
(1)《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-
(2)《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98
(3)《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95
3、招标参考资料及各专用条款
4、现场踏勘调查、招标文件补遗书
二、编制标准
1、遵照招标文件条款标准。在编制施工组织设计过程中,依据招标文件要求,做到统一标准、规范编制。
2、遵照和设计、规范和验标保持一致标准。在编写施工工艺时,严格根据设计要求,认真实施现行本协议段专用条款及施工技术规范和验收标准,确保工程质量优良。
3、坚持实事求是标准。在制订本施工组织设计时,依据我方施工经验和管理水平,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,确保优质、高效地完成第8协议段工程建设。
4、坚持施工全过程、全方位严格管理标准。在每道工序施工中,加大自检自查力度,严格实施监理工程师指令,尊重并服从监理意见,严格管理。
5、坚持专业化作业和综合管理标准。在工程组织实施过程中,以专业队为基础作业单元,充足发挥专业人员和设备优势,同时采取综合管理手段合理调配,以达成整体优化目标。
三、编制范围
本编制说明包含K126+193—K127+918.5全长1726m范围内临淮关淮河大桥北引桥全部工程关键施工方案、方法及其施工进度安排、劳动力安排、机械设备安排,同时也具体说明了确保质量目标、工期目标及安全目标确保方法。
第二章 工程概况
一、地形地貌
凤阳县板桥镇下徐村和五河县临北镇后坂村结合处,自南向北分别跨越花园湖行洪堤、淮河主河道、临北段行洪堤及淮北大堤。本协议段为临淮关淮河大桥北引桥,大部分处于临北段行洪堤和淮北大堤之间,大堤高出地面约6米。此地处于淮北平原,关键由淮河和黄河冲积物组成,地势平坦,由西北向东南缓倾,大部分海拔16~30m。桥位处地貌单元为淮河河谷,河床宽缓,由河中心向两边依次为河漫滩及河流一级阶地,河漫滩和一级阶地以陡坎相接。
二、地质
本协议段区内地质结构复杂,演变历史悠久,区域变质作用强烈,岩浆活动频繁。所处场地和地基稳定,无活动断裂经过,无重大不良工程地责问题。场地上部地层第①~ 21层属第四系全新统冲积地层(Q4al),下部基岩较复杂,沉积岩、岩浆岩及变质岩三大岩类全部有。按岩石空间关系,第22、23层为白垩系上统张家桥组(K2z)泥岩及砂岩,24、25层为上太古界五河杂岩(Ar2W)中凝灰岩、变粒岩,26~28层分别为燕山中期侵入花岗斑岩(γ52)、花岗岩(γπ52)及角闪岩(ψ052)。在河漫滩区,上覆松散层除河堤处为人工填土外,其它土层均为第四系全新统冲积沉积物,粘性土孔隙率高,含水量大,固结性差,压缩性高,承载力低,仅部分土层压缩性稍低,承载力稍高;亚粘土呈软塑~硬塑状,粉细砂呈稍松~中密状,承载力较低,且在7度地震烈度条件下具部分液化可能性,8度地震烈度条件下全液化;中、粗砂以中密状为主,工程地质通常;圆砾土及卵石土物理力学性质很好,承载力较高,但分布不稳定,厚度不大;下覆基岩埋藏较深,且全风化层较厚,以全风化变粒岩、凝灰岩为主。
三、水文气象
本协议段沿线水系属淮河水系,区内地表水系发育,地下水资源丰富,关键为松散孔隙水及承压水。地下水补给关键是大气降水,其次是地表水渗透和浇灌回归。地下水排泄关键为蒸发和人工开采和渗透给河水。地下水埋深在2.0米左右,水质良好,对砼不含有腐蚀性。
本协议段属季风暖温带半湿润气候和季风副热带湿润气候过渡带,含有四季分明、气候温和、雨量适中、日照充足、梅雨显著、无霜期长等显著季节特点。多年平均气温15.1度,最热多在7-8月份,平均气温28.1度;最低气温多出现在1月份。多年平均降水量在878.5-1029mm之间,6-9月份降水量较大,占整年60%。11月至第二年2月份降水量最少,约占整年10%。多年平均蒸发量为1633.4mm,年平均相对湿度73%,无霜期为213—230天,年日照在2100小时以上,8月份日照时间最长。区内降水含有降水量大,降水延续时间长,短时间降水强度大等特征。主汛期通常在6-9月份,洪峰多出现7-8月份。常年主导风向是东北偏东风,8级以上大风日占有相当百分比,多出于春季。
四、本协议段具体情况
本协议段自K126+193—K127+918.5全长1726m,为临淮关淮河大桥北引桥部分,左右半幅分开,桥跨部署为38孔,全桥在直线段内。
1、上部结构:左幅:(5×45+48+45)米+(6×45)米+(2联5×45)米+(6×45)米预应力砼等高度连续箱梁[蚌埠岸堤内引桥]+(40+70+40)米预应力砼变高度连续箱梁[跨堤引桥]+(39+5×45)米预应力砼等高度连续箱梁[堤外引桥]。右幅:(5×45+48+45)米+(6×45)米+(2联5×45)米+(5×45+39)米预应力砼等高度连续箱梁[蚌埠岸堤内引桥]+(40+70+40)米预应力砼变高度连续箱梁[跨堤引桥]+(6×45)米预应力砼等高度连续箱梁[堤外引桥]。
2、下部结构:堤内、外引桥为双柱式桥墩,单排钻孔桩基础;跨淮北大堤引桥主跨70m为双柱式桥墩,群桩基础;桥台为桩基三柱式轻型桥台。桩直径为φ180cm和φ220cm两种。
3、本引桥在主4#墩、28#墩、34#墩、39#墩、44#墩、50#墩、53#墩上各设一道LB-240型伸缩缝;在59#台设一道LB-120型伸缩缝。其起点和临淮关淮河大桥主桥相接,终点接第九标路基部分。
五、设计标准说明
1、设计行车速度:120公里/小时
2、设计荷载:汽—超20,挂—120
3、设计洪水频率:1/300
4、桥面宽度:28米
5、地震基础烈度:7度设计,按8度设防
第三章 设备、人员动员周期和设备、人员、
材料运到施工现场方法
1、施工动员
我方中标后,将利用五天时间进行施工前动员,着重向全体职员介绍本协议工程(临淮关淮河大桥北引桥)地理位置、桥跨部署等基础特点,施工方法和建设意义,明确工期目标、质量目标,强调本标段关键及难点,使全体职员做到心中有数。
2、设备材料运到施工现场方法
人员、设备、材料将依据施工进度需要和业关键求分期、分批进驻现场、并依据情况改变立即调整加强。计划在接到中标通知书5天内进场做好施工准备,第一批施工人员由最近工地抽调,关键机械设备和周转材料由最近工地转运,进场方法依据多种机械设备具体情况而定,走行机械设备直接沿306国道由临北镇乡村公路进入工地。固定机械设备租用或利用内部不一样吨位汽车拖运。水泥、钢材等供给采取招标方法在业主指定范围内择优确定供给商。砂、石料直接由淮河水运至桥址处上岸。
关键人员及机械设备参见“拟投入本协议工程任职关键人员简历表”和“拟投入本协议工程关键施工机械表”、“拟配置本协议工程关键材料试验、测量、质检仪器设备表”。
附表:1、劳动力使用计划表
2、施工人员动员周期
3、施工机械动员周期
第四章 施工组织安排
一、总工期安排
本标段所处地理位置条件很好,进场道路、用电、用水均较方便。依据本工程实际情况,关键工程为连续箱梁现浇支架施工。依据业主安排,总工期为24个月。本施工组织设计开工日期确定为12月8日,至11月8日完成本协议段所定协议范围内工程建设项目,总工期为23个月, 700个日历天,比预定工期提前1个月完工。
二、质量目标
分项工程检验签证率:100%;
分项工程合格率:100%;
分项工程优良率:95%以上;
分部工程优良率:95%以上;
单位工程: 优良;
协议段质量目标:省(部)级优质工程。
三、施工组织机构
依据本标段特点,在中标7天内组建“蚌宁高速公路第8标段项目经理部”,设项目经理1人、项目副经理2人、总工程师1人。管理层设两部一室,即工程技术部、经营管理部和办公室;作业层设四个施工队,分别为:钻孔桩基础作业队一个,桥梁作业队二个,综合作业队一个。其组织机构详见附表:
四、施工布署
㈠ 临时设施部署
1、依据本标段地形地貌,结合本标段施工特点,确定经理部及队伍驻地自行搭建。沿桥轴线中间修建4.5m宽施工便道。
2、本工程在五河县临北镇境内,沿线穿越地带属淮河冲积平原,施工区域关键为沟塘和农田。依据工程需要,结合本工程施工场地情况及施工组织安排,拟在根本范围内右侧里程K127+050周围设置一个桥梁施工生产区,负责全部桥梁工程施工。施工场地内关键部署以下设施:中心砼工厂2座,砼生产能力均为50m3/h;试验室;材料堆放场、仓库;钢结构、钢筋加工车间;木工加工车间、机械停放场;在里程K127+300周围设置项目经理部、生活房屋等。多种临时设施、砼工厂、施工便道等部署情况详见“表4 施工总平面部署图”。
㈡ 劳动力组织及任务划分
以均衡生产,相互协调为标准,本协议标段共设四个作业队,完成本桥施工工作。(见施工任务划分及劳动力投入表)
施工任务划分及劳动力投入表
队别
总人数
关键任务划分
备 注
桥梁作业一队
180
该标段主4#墩-50#墩、53#-59#台连续箱梁现浇,机电设备维修、保养等。
队长1名,主管工程师1名,技术员4名
桥梁作业二队
80
该标段50#-53#墩连续箱梁现浇,机电设备维修、保养等。
队长1名,主管工程师1名,技术员4名
钻孔桩基础作业队
120
该标段全部基础钻孔成型、钢筋笼成型、下放,水下砼灌注等。
队长1名,主管工程师1名,技术员4名
综合作业队
100
该标段承台、系梁、墩身、桥台施工,和其它辅助项目施工、砼供给等。
队长1名,副队长2名,主管工程师1名,技术员4名
㈢控制项目计划进度安排
针对本协议段桥梁现浇孔数较多,倒用周期长等特点,为了确保总工期,我们计划在含有进场条件后快速地施工便道,然后进行淮北堤外及水中钻孔桩施工和箱梁现浇滑动模架准备工作,确保第六联连续箱梁按计划完成现浇施工,并使水中基础尽可能在枯水季节完成。因为第五联张拉施工影响跨堤连梁梁边跨直线段施工,故梁体悬臂浇注也是本协议段在总工期内能否完成另一控制关键点。两处施工须相互配合,以确保整个施工顺利进行。连续箱梁在完成一联后,即可进行桥面系施工。
1、施工准备: 12月08日—02月08日
2、钻孔桩施工: 12月18日—05月18日
3、承台系梁、墩身施工: 01月18日—06月18日
4、箱梁支架现浇: 02月18日—07月18日
5、箱梁悬臂现浇: 03月18日—09月08日
6、桥面系栏杆: 07月08日—11月08日
㈣各分项工程项目标生产周期安排
1、钻孔桩钻孔至封孔周期: 14天/根
2、系梁(承台)施工周期: 7天/个
3、墩身施工周期: 5天/个
4、联结梁施工周期: 5天/个
5、箱梁支架现浇: 13天/跨
6、箱梁悬臂现浇: 7天/块
第五章 关键工程项目标施工方案、施工方法
一、施工准备
㈠接桩复测
由设计单位移交现场控制坐标点和水准基点及相关资料,接桩后立即组织进行复测,查对资料,对存在问题立即汇报监理工程师并妥善处理,确保测量控制点正确无误,在复核过程中,对控制点桩位进行必需加固和保护,在点位处设置显著标志。
㈡技术准备
1、测量、试验仪器设备准备。调集所需测量试验仪器设备和人员,并和省计量局、省交通厅质量监督站等相关部门联络认证、施工服务事宜。
2、快速组建现场施工管理机构,现场办公,靠前控制。施工技术和管理人员到位,并依据施工需要,进行业务分工,明确责任范围,实施岗位责任制。
3、制订质量、安全、技术、试验等施工规范化管理制度和操作细则,明确目标、具体做法和保障方法等。施工管理人员、技术人员和作业工人做到人人心中有数,确保多种管理渠道通畅。
4、认真做好设计图纸审核及图纸现场核查工作。组织参与业主召开技术交底会议,明确设计意图和标准,统一技术资料编制及管理措施,消除设计疑问。
5、结合投入施工实际力量和对施工现场深入了解,在签定协议协议书后21天内提交实施性施工组织设计,报业主和监理审批。
6、组织做好向各个作业队分别进行作业技术交底,内容应包含:施工方案、任务分工、操作细则、工艺步骤、质量要求、施工标准、工期目标、安全文明施工方法,让全体施工人员目标明确,任务明确,标准明确,责任明确,全心全意投入施工。
㈢场地清理
进场后立即开始场地清理工作,根据设计征地范围清理构筑物、障碍物,主动配合业主迁移管线或拆除结构物,同时处理好和当地政府和村民关系,为临时和关键工程施工发明条件。依据施工进度安排,对关键和先开工项目、临时工程先行处理,优先确保能及早开工,多种临时工程采取永临结合、降低造价标准进行设置,以降低耕地征用。
㈣现场准备
依据施工实际需要和施工总平面部署图要求,组织好临时工程施工,具体安排以下:
1、场地平整
为了确保施工总工期,首先安排生产、生活区场地平整,方便为开工作好准备。拟在桥位周围设置项目经理部和两个砼工厂。场内部署钢结构加工车间、钢筋加工成型车间、试验室、材料堆放场及50m3/h砼搅拌站。拌合场用20cm厚8%碎石垫层和15cm厚水泥砼进行硬化处理,周围按要求进行合适绿化。
2、施工便道、便桥
本协议段在蚌埠市五河县境内,对外交通较为便利。进场道路直接从306国道引进,沿临北镇乡村公路进入施工现场,大约有15km。中标后首先安排施工便道、便桥施工。在工程所在地和周围地方道路交汇处,我方将对该处道路给予加固加宽,以方便施工和地方群众生活,并派专员负责维护道路交通秩序和交通安全,并常常维修。
依据工程需要沿桥梁中间修筑一条施工临时便道,宽4.5m,长约1700m,并和生产、生活区相连,供施工机械进场及材料运输。施工便道施工时先将底层土扎实,再在其上铺一层20cm厚灰土,面层采取15cm厚泥结碎石,高出原地面50cm。施工便道旁开挖一条1米深排水沟,同时能够降低地下水位,便于系梁、承台施工。局部沟塘低洼地段回填片石加高,以确保施工便道能全天候为施工服务。
施工便道跨越沟塘部分,采取架设便桥或埋设临时涵管方法拉通便道。
3、施工用水
因为本协议段内水质量相对很好,没有什么污染,对砼没有影响,所以施工生产及生活用水分别采取沟、河和地下水。生活用水设置打水井供给,生产用水直接取用沟、河水,拌和站内建水塔,并敷设上下供水管道,施工用水使用前对水质进行分析化验,确定达标后方可使用。
4、施工用电
该标段沿淮北大堤有10KV高压线。依据本工程用电相对集中,基础钻孔相对分散特点,采取在标段内集中设置变压器供电方法,高压接线点至变压器之间采取架空线引入,变压器至施工工点采取电缆线引入。全桥共设2台500KVA箱式变压器,以供砼工厂、引桥基础、下部结构钢结构及箱梁现浇所需电力,具体部署详见“表4 施工总平面部署图”。
5、砼供给
本工程在桥梁生产区共设两座生产能力均为50m3/h中心砼工厂,以供给本标段桥梁施工所需全部砼。砼运输距砼工厂300米以内施工点直接采取砼泵泵送入模,超出300米以外采取砼搅拌车运输至施工点,再用砼泵泵送入模。
6、生产、生活区房屋
(1)生活房屋:
生产、生活区等施工场地部署,全方面兼顾。项目经理部设在乡村公路周围,交通、通信便捷,自己租赁或搭建办公、生活用房。拌合场周围搭建房屋,供施工人员生活所用。
(2)生产房屋:
拌合场除设置施工区外,还部署有简易材料及半成品存放、加工用房,并部署有机电修理车间、测量、试验、材料、库房等生产用房。
7、施工通讯
项目经理部设置程控电话,保持和业主、监理之间外界联络,和施工作业队之间用手机保持联络,各个施工作业队、班组采取手机联络,确保每个施工作业队、班组和施工工区及项目经理部通讯通畅,生产指挥协调、方便、灵活,施工生产有序进行。另外经理部设网络专线ISDN确保和Internet网上通信联络。
二、工程测量
1、首级导线点复测
先依据设计文件,按相同导线形式和相同精度进行外业实地测量(如原有导线点被破坏,则对应增设),经微机内业平差计算后,提交相关资料报监理工程师审核,确定首级导线点三维坐标数据,作为施工测量依据。
2、地形复测
本标段平面控制坐标采取北京坐标系,高程采取1956年黄海高程。复测使用全站仪和微机内工程施工放样软件,依据首级导线点和设计里程中桩坐标,采取极坐标法敷设中线桩位,导线点为极坐标原点,并使用高精度全站仪用三角高程法实测地面高程。经过对本标段路线起点线位和高程联测,做好和前后标段平面及高程衔接工作,提交相关资料报监理工程师审核。
3、建立施工测量控制网
桥梁测量以首级导线点控制,遇特殊施工要求,则布设次级导线加密,以满足放样区域100m内能有效控制。
4、测量标志保护及测量数据复验
全部测量标志设置牢靠可靠,且不受施工影响,在施工期间加强对测量控制点保护,并定时复验各控制点,发觉问题立即补测补设。
5、桥梁施工放样
放样标准为依据施工次序逐层控制;放样方法为关键里程桩位采取全站仪极坐标法放样和校核,通常里程桩位采取一般经纬仪,直线路段用穿线法,高程用水准仪测设。
三、施工方案
(一)、桥梁概况
临淮关淮河大桥北引桥从主4#墩-59#台,总共有38孔,桥梁分左、右幅,每幅桥宽13.5米,中间分隔带宽1m,总宽28米。除了跨淮北大堤有40m+70m+40m一联变高度连续箱梁外,其它均为等高度连续箱梁。连续箱梁跨径长有39米、40米、45米、48米、70米数种,梁高2.6—4.2米,箱梁顶板宽13.5米,底板宽7.0米,桥面横坡为2%,桥面铺装为8cm厚50#防水砼+10cm厚沥青砼。下部结构为钢筋砼双柱墩,柱径分别为220cm、200cm和180cm,柱高4~27米不等。等高度连续梁立柱下面设有1.5m高系梁、上面设有1.5m高联接梁。本协议段内钻孔灌注桩有φ1.8m、φ2.2m两种类型,全部基础钻孔桩162根,桩长在48—59米之间。堤内外引桥采取2根直径为φ220cm单排钻孔桩基础;跨淮北大堤引桥主跨70m为4根φ180cm群桩基础;桥台为3根φ180cm单排钻孔桩基础。
(二)、桥梁施工方案
1、岸上钻孔桩基础施工
桥址处地质表层关键为粘土或亚粘土,下层为亚砂土、亚粘土、粉砂、中细砂、圆砾土、卵石土,持力层为全风化泥岩、全风化砂岩等,钻进比较轻易。依据桥址处地质情况,桩基钻孔采取回旋钻机正反循环钻孔和冲击钻机钻孔施工,即可满足钻孔要求。本桥岸上基础全部是钻孔桩基础,均采取埋设钢护筒,旋转钻机或冲击钻机钻进,水下灌注砼成孔。具体施工步骤详见附件1“岸上墩基础及下部结构施工示意图”。
2、水中钻孔桩基础施工
本工程施工难点在于行洪堤外有2个墩处于河槽中,系梁底标高在常水位以下9米多深,因为远期河床断面开挖需要,其埋深在河床面4米以下,施工难度较大,其进度直接影响到上部结构施工工期。因为此处地处淮河主河槽,河水比较深,考虑到和主跨边墩相接,假如采取吹砂筑岛法施工,首先会影响到泄洪需要,其次会影响到主跨边墩顺利施工。假如主跨边墩不能准期施工完成,势必影响到上部现浇箱梁施工工期。因为依据设计图纸要求,连续箱梁必需由主跨边墩一端开始向桥台方向分段施工,不然不能顺利进行张拉施工作业。依据以上情况,水中墩基础施工采取水上施工平台,下放吊箱围堰法施工。在下放吊箱围堰之前将系梁以上部分粘土利用吸泥机或抓斗清除。具体施工步骤详见附件2“水中墩基础及下部结构施工示意图”。其它3个水中墩系梁底标高较高,施工采取筑岛围堰法,将水中墩转化为岸上墩进行施工。
3、现浇箱梁支架施工
本协议段地处淮北平原,桥跨大部分在临北段行洪堤和淮北大堤之间,地基表层全部是粘性砂土,没有软基,承载力很好,适宜于支架施工,不过因为当地域梅雨显著,6-9月份降水量较大,占整年60%,正值主汛期。区内降水又含有降水量大,降水延续时间长,短时间降水强度大等特征。两堤之间地势平坦,排水不畅,作为泄洪区在雨季肯定会被洪水所淹,降低地基承载力,影响连续梁正常现浇施工。又因为连续梁必需依据设计要求划分施工节段和施工次序施工,现浇孔数较多,施工周期较长,所以它是制约本工程关键所在,为了避开这些不利原因,愈加紧速便利地施工,我们依据以往施工经验,确定蚌埠岸引桥主4#墩-50#墩和堤外引桥53#-59#台连续箱梁全部采取滑动式模架法逐孔现浇施工。具体部署详见附件3:“连续箱梁现浇支架施工示意图”。本方案经过设置加劲箍、牛腿等辅助结构充足利用桩基、立柱传力,承重结构采取常备式拆装杆件,拼装方便。为改善模架结构受力,梁跨中间设置2个临时墩,临时墩以插打钢管桩为基础,结构简单,施工方便,承载力大并能够反复倒用。因为主跨边墩及引桥水中墩施工时间较长,为了不影响整个工期,模架施工从岸上第六联开始,然后再施工第一、二、三、四、五联。采取本方案能够不受雨季影响,所用设备简单,除模板外新制材料较少,倒用方便,能够降低施工成本,加紧施工周期,有效地确保施工总工期实现。
4、现浇箱梁悬臂施工
跨堤引桥50#墩-53#墩连续箱梁为40m+70m+40m一联变高度连续箱梁,依据设计要求墩顶0、1#块采取墩旁托架施工,以增加结构稳定性,在采取墩梁固接方法后,各“T”逐段采取挂篮悬臂浇筑法对称施工。合拢次序按设计要求先边跨后中跨,边跨合拢段在贝雷梁组拼落地支架上进行浇筑,中跨合拢段利用挂篮底模吊架施工。具体施工步骤详见附件4:“连续箱梁悬臂施工示意图”。施工时在跨大堤处预留对应通道,道旁设置彩钢板进行封闭,确保施工作业区固定在彩钢板内,确保过往行人及车辆安全。
5、合理化方案提议
依据上述施工方案,不难看出因为设计上限制,造成施工工期及施工成本上增加很多难度,关键表现在水中墩基础施工必需抢在枯水季节完成,不然受洪水影响,其上部结构施工受此限制,对应增加水上施工费用,降低钢管桩倒用,还需要为砼、钢筋等材料运输等增加对应临时设施(水上栈桥)。其次是因为和现浇连续箱梁支架现浇张拉次序相冲突,受此控制,跨堤连续梁边跨直线段及合拢段施工工期相对滞后,在挂篮投入上需增加2套,上下游不能倒用,所以我们提出以下提议:一是改变现有现浇连续梁施工节段划分方向,由引桥跨堤三跨连续梁一端向主跨方向分段,这对箱梁结构受力,结构等均无影响。二是在和边跨直线段相接处箱梁端设置牛腿装置,处理预应力张拉操作空间要求。依据以上提议,能够大大降低施工难度,降低施工成本,使施工工期安排愈加合理。
四、关键分项工程施工方法
(一)钻孔灌注桩施工
本协议段钻孔桩有162根,φ1.8m桩共有22根,总长1016延米;φ2.2m桩共有140根,总长7132延米,其中20根在临北段行洪堤外河槽中,水中钻孔灌注桩施工工艺详见 表5-2桥梁钻孔桩(水中)施工工艺框图。142根在行洪堤内陆地上,岸上钻孔灌注桩施工工艺详见 表5-1桥梁钻孔桩(岸上)施工工艺框图。桥台处桩基须待台前、台后填土和路基一同压实后方可钻孔。
1、 施工准备
(1)平整场地
本协议段桩基除少数在河槽中外其它均在岸上。桩基在河槽中,采取水上施工平台法施工,首先利用打桩船插打定位桩,用水上吊船安装施工平台,震动打桩机插打钢护筒,安装钻机就位,部署泥浆循环系统进行钻孔作业。岸上桩基施工前,先平整桩位处地面,测量放出桩中心线,铺上枕木作为钻孔平台。
(2)钢护筒制备和埋设
护筒采取8mm厚钢板制作,内径分φ2.0m、φ2.4m两种。
埋设护筒时可先开挖成坑,然后将护筒平稳吊放到位,护筒底部和四面所填粘质土分层扎实,必需时利用震动打桩机插打护筒,直至达成需要深度,通常为2~4m。
护筒下沉过程中注意观察下沉速度。速度过快可能造成护筒倾斜,速度过慢则可能是护筒底碰到障碍物。碰到上述情况应停止震动,查明原因,立即处理。
钢护筒埋设必需严格按施工规范要求控制偏差,中心点偏差小于5cm,倾斜率小于1%,顶面高出地面0.3m。
(3)钢筋笼制作
根据设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼制作,并于钢筋笼四面对称焊接钢筋耳朵,确保钢筋笼有足够厚保护层,并在顶节钢筋笼上焊接四根加长钢筋,以备固定钢筋笼。全部主筋接头均采取钢筋机械连接接头,施工中必需严格按相关规范实施。
(4)泥浆制作
依据地质情况确定泥浆配合比参数,泥浆原料选择优质粘土,为了确保泥浆粘度和胶体率,可在泥浆中投入适量烧碱和碳酸钠,掺量由试验确定,泥浆比重控制应依据不一样地质情况给予调整。
(5)泥浆排放处理
钻孔桩周围设置泥浆系统,泥浆系统包含拌浆池、沉淀池、循环池及泥浆管道等。在钻孔桩施工时,泥浆经过管道引至泥浆池循环使用,沉碴运至监理工程师指定地点丢弃,不得直接排放造成环境污染。
2、钻孔作业
桥址处覆盖层为粘土层或亚粘土层,钻孔施工采取旋转钻机正循环进行排碴,进入圆砾土、卵石土时改用反循环进行排碴,以立即排出钻碴,减轻钻头磨损。钻岩时实施钻压控制,依据入岩深度采取不一样钻压,不一样转速,最终达成设计嵌岩深度。采取冲击式钻机钻孔时,不采取泥浆正反循环排碴方法,而采取向孔内投入粘土,钻头冲砸造浆,每钻深1m,用取碴桶取出钻泥浆,然后再向孔内投粘土,继续冲击钻进。钻进时要严格控制孔内水位,为确保成孔质量并加紧速度,钻孔过程中,立即掌握地质改变情况,常常调整泥浆指标,随时检验孔位中心、孔径、垂直度,发觉问题立即处理,当钻孔深度达成设计深度后,对钻孔孔径、深度及垂直度做全方面检验,并填写检验表,对不合格进行处理,使其符合规范要求。
3、 清孔、安放钢筋笼、导管
成孔检孔合格后报监理工程师检验,然后认真进行清孔,使孔内泥浆中各成份含量符合规范和设计要求,清孔后孔底沉渣厚度对于摩擦桩小于20cm,对于嵌岩桩小于5cm。清孔采取换浆法、淘渣法综合进行,清孔后泥浆指标应控制在相对密度1.03~1.10;粘度17~20Pa.s;含沙率<2%。
清孔后安放钢筋笼,钢筋笼垂直缓慢安放,预防撞击孔壁引发坍孔,钢筋笼安放到位后,将笼上四根钢筋焊在钢护筒上,预防灌注砼时钢筋笼上浮。
导管用φ300mm内壁光滑钢管,底节长5米,中间节段长2米,在使用前要将拼装好导管进行水密试验、承压试验、接头抗拉试验,并配置备用导管。
导管吊放时,使导管安居孔中位置,轴线顺直,稳定下放,预防擦挂钢筋笼和碰撞孔壁,管底距孔底30-40cm。
4、 灌注水下砼
灌注前,再次进行检验,并用高压空气翻动孔底,确保孔底沉碴厚度满足设计和规范要求。
采取通常砍球法或拨球法进行封底,首盘砼量满足导管埋深1.5m要求,砼采取砼工厂集中拌合,再由砼泵送入导管漏斗。砼一经开盘灌注则要连续进行,以免形成坍孔和断桩,砼灌注过程中,加强对砼面测量工作,正确掌握并严格控制导管埋深2-6米,避免导管提升困难,确保灌注中不发生断桩现象。
确保桩顶砼质量,灌注高度比设计桩顶高度高出0.5-1.0m,全部钻孔灌注桩在浇筑14天后必需逐根进行无破损检测。
(二)承台系梁施工
1、本协议段系梁均在地面以下,且基础上在粘土层,故可放坡开挖。依据系梁设计尺寸另加必需操作空间放出开挖边线,以后机械或人工挖坑。坑底铺垫10cm厚砂浆碎石。依据公路施工规范要求进入清理桩头、桩基检测、立模、绑扎钢筋、浇筑砼等工序。
2、引桥开始两个墩22#、23#墩处系梁标高较低,在河床面以下4m,枯水季节时水头也有9m多高,是本桥施工难点之一。我们在此处设置水上施工平台,完成钻孔桩施工后,利用吊船分节下放吊箱围堰吊箱围堰施工。
a.平台拆除及河床清理
上游幅墩钻孔桩施工完成以后,利用25t吊船将水上活动平台和钻机倒至下游幅墩使用,复测河床面标高,如河床面标高不符合吊箱围堰施工设计要求,利用抓斗清理河床,使其满足吊箱围堰施工要求。
b.吊箱围堰制造和组拼
因为双幅桥系梁之间净空较大,故双幅桥系梁吊箱围堰施工均按正常方法进行。吊箱围堰内框尺寸为长8.4m×宽3.0m×高10.0m,吊箱分块按侧板8块、底板1块进行,侧板按水平分两节。吊箱侧板均在车间坚实工作平台上分块制造,制造要求以下:
Ⅰ.结构尺寸正确,底板、侧板平面尺寸误差≤±5mm;
Ⅱ.栓孔位置偏差±0.5mm;
Ⅲ.底板、侧板不平整度≤5mm;
Ⅳ.焊缝按设计图进行施焊,并经抗渗试验方可出场使用。
Ⅴ.底板喇叭口位置按实测桩位偏差设置。
喇叭口位置焊缝双面满焊,以满足受力。在拼装前依据施工水位情况,在钢护筒上部署支承梁,然后依次将底板吊装至支承梁上,安装时正确测量各钢护筒和吊箱喇叭口之间间距、底板水平面高差及位置,正确调整到位。底板安装完成后再装侧板,在安装时,侧板和底板和侧板之间接缝处垫放防漏泡沫胶条。吊箱拼装好后对吊箱结构连接及焊缝质量认真检验,并立即补强。
c.吊箱围堰下放,固定及位移控制
吊箱围堰下放前在钢护筒顶安装部署分配梁及起吊,在吊箱四角处护筒上焊接导向设施,利用倒链、滑车组同时整体进行吊箱围堰下放,逐步将吊箱放至设计位置。吊箱围堰下放前将吊箱喇叭口拉力吊杆、压力撑杆及4个起落吊耳在底板上焊好。对整个起吊系统进行认真检验后,调整各滑车组使其起落保持同时进行,保持吊箱围堰平衡,使吊箱围堰下放平稳、位置正确。下放时,倒链同时工作,抬起吊箱,使吊箱围堰底板脱离支承梁,抽掉支承梁,然后缓慢下放吊箱入水直至设计标高位置。吊箱围堰下放到位以后,将喇叭口均匀设置4组压力撑杆和钢护筒焊接固定,完成吊箱围堰受力结构第一次转换,拆除吊杆,并将喇叭口缝隙封堵好。
d.围堰封底。
封底砼按20号配制,采取垂直导管砍球法灌注,封底厚度按0.6m考虑。为确保封底质量,依据围堰面积和砼流动度,均匀、合理地部署若干个导管。导管内径为φ300mm,灌注时导管底口距吊箱底板约0.2~0.3m左右。砼工厂按50m3/h速度供给砼,灌注要求同钻孔灌注桩施工要求。待封底砼达成80%设计强度后,抽干吊箱内水,凿除浮浆,清理喇叭口,在每个钢护筒周围焊接吊带,以确保系梁灌注时承受砼重量,割除钢护筒周围压力撑杆及多出钢护筒,完成吊箱第二次受力体系转换。
3、承台仅跨准北大堤处两个主墩有,均在岸上。单个承台砼方量为163.4m3,按通常体积砼施工进行。为确保承台施工质量,承台施工一次性完成。先开挖基坑,凿除桩头,进行桩基检测,清除浮碴,再绑扎承台钢筋及墩身预埋钢筋,预埋托架预埋件,最终浇注承台砼。砼灌注完成,即对砼进行养护,确保表面砼不受破坏。
(三)墩身、台帽、联结梁施工
1、本协议段桥梁墩身均为圆柱形钢筋混凝土实体墩,墩身高4~27米。模板均采取新制整体钢模板,制作成两个半园形钢模,分节长度4~6.5米,顶部锥体部分另做一节,模板间采使用方法兰盘联接。每条拼缝小于2mm,并用胶泥抹平。模板在地面拼装成整体,验收合格后,整体吊装套入钢筋骨架,并采取支架固定。混凝土采取拌合站集中拌合,砼搅拌运输车运输,机械振捣,当混凝土自由落差超出2m时,设置串筒灌注。
2、 为确保墩身外表美观,各墩墩身均一次性灌注砼。墩身拆模后,以塑料薄膜包裹养护砼。要求墩身倾斜度小于墩身高1/3000,断面尺寸许可误差±2cm。
3、 桥台施工使用钢模板。模板采取6mm面板和∠75角钢加工成大块组合模板,模板缝隙用胶泥抹平。砼一次性灌注,震捣密实,确保外表有良好光洁度。
4、 联结梁高1.5m,使用整块钢模作侧模板,支架直接支承在承台或系梁上,不在柱身设预留洞,以免破坏柱身美观。墩顶支座预埋件在墩身施工时预埋,浇筑支座砼时,要确保支座顶平面标高正确无误。
5、墩身结构钢筋接长应满足搭接或焊接长度要求,一个断面内接头数量应足规范要求,以确保工程质量。
6、砼保护层均采取三角UPVC管制作钢筋垫块。
(四)连续箱梁现浇支架施工
本工程现浇支架连续箱梁共35孔,均为预应力钢筋砼等高度单箱单室结构,全长累计1592m,分左、右两幅,每幅箱梁顶宽13.5m,底宽7.0m,高2.6m,梁体采取双向预应力体系,由5孔、6孔或7孔组成一联,全桥共六联。左幅:(5×45+48+45)米+(6×45)米+(2联5×45)米+(6×45)米+(39+5×45)米。右幅:(5×45+48+45)米+(6×45)米+(2联5×45)米+(5×45+39)米+(6×45)米。
依据本工程特点、设计要求及施工组织安排,此部分连续箱梁均采取滑动式模架法逐孔现浇施工,每次除现浇本跨外,同时浇筑邻跨7.5m形成悬臂,每联第一施工节段长52.5m,第二、三、(四、五)施工节段长45m,最终一个施工节段长37.5m。每施工完一个节段待砼强度达成设计强度后张拉预应力,前移模架,接长预应力束,施工下一施工节段,以后循环倒用,直到浇完全联。全桥共有35个施工节段,每个周期约需15天。连续箱梁现浇支架施工工艺详见 表5-4桥梁施工(滑动模架)工艺框图。
(1)模架制造和安装
滑动式模架由承重梁、模板、千斤顶、钢凳、中间临时墩、墩顶支撑、滑道及拖拉设备等组成。墩顶支撑和中间临时墩均采取φ600mm钢管桩,能够反复倒用以降低施工成本。承重梁采取刚性较大2.5m桁高拆装梁杆件拼装,全长66米分四跨部署,既作为关键承重结构兼作前移导梁,材质为16Mn。外模和底模均以5m一段制作,经过调整外模和承重梁中间抄垫来调整标高。外模经过分配梁放于承重梁上,能够上下左右调整,便于调模和脱模;底模因为墩身净空高度有限,从中间断开,销接在承重梁上,可折叠放下,便于悬挂在承重梁一侧随之一起前移。立柱和墩顶支撑以加劲箍相联,以加强结构稳定性。千斤顶和钢凳为承重梁支点,并在调整承重梁和模板标高及脱模时使用。钢凳上设有钢楔块便于调整标高、脱模。滑动模架全部由自行设计,在向监理工程师提交对应计算书和施工工艺图,经监理工程师同意后才进行制作和安装工作。
第一联施工水中钻孔桩时,首先在每孔中间插打好钢管桩基础作为临时墩,管桩插打应有一定深度,以确保承载力达成计算要求。待墩身施工完成后,安装墩顶支撑。平整河岸处场地,清除场地内杂物,在第一联第三孔安装承重梁,承重梁上设置分配横梁,横梁顶上铺设箱梁底模纵梁,纵梁上再铺设底、侧模。模架在岸上安装安毕,向第一孔方向拖拉就位,模架下设置安全防护设施,以确保施工安全。模板就位后绑扎梁体底、腹板钢筋、穿预应力孔道、定位,安装内模,再绑扎顶板钢筋,经监理检验合格并同意后一次整体浇注梁体砼。第二、三、四、五联均在岸上,只须插打好临时墩,直接滑移到位即可。最终一联在淮北大堤外,在岸上,用汽车吊机直接安装。
模板立好后设置预拱度,以消除模架非弹性变形。为降低因施工对交通干扰,确保施工期间交通通畅,在各交通道口设置交通标志牌及防撞设施。
⑵ 模板制作及安装
依据本工程特点,箱梁采取滑模施工,模板均采取δ=6mm钢板及∠63×6加劲肋组成,以确保模板刚度,确保梁体外观质量;箱梁内模及堵头模板均为木模加木支撑,便于解体拆装倒用。
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