资源描述
326省道沭阳段改扩建工程
柴米河大桥基础施工
专项方案
编制:段乾虔
复核:吴正军
审核:刘玲玲
江苏嘉隆工程建设有限公司
326省道沭阳段改扩建工程S5标项目经理部
2023年8月
326省道沭阳段改扩建工程S5标
柴米河大桥基础施工专项方案
一、工程概况
S5标起自京沪高速公路东侧附近,向西依次跨越京沪高速公路、柴南河、柴米河以及老沭河,之后下穿新长铁路至324省道结束,桩号范围k27+400~k34+635.829,全长7.236km。
柴米河大桥主桥采用(42+70+42)m三跨变高度预应力混凝土连续箱梁结构,引桥采用预应力混凝土空心板梁结构。路线前进方向与柴米河航道中心方向成107o,主桥、引桥基础均错墩布置,错墩间距为4m。左右幅桥跨布置同为:5×20+(42+70+42)+4×20m,桥梁全长340.34m,其中左幅桩号范围: k29+926.88~k30+267.12,右幅桩号范围: k29+922.88~k30+263.12。
柴米河大桥桥台基础分别为6根直径120cm钻孔灌注桩接承台,具体布置见下图:
桥台基础布置图
引桥1#-4#、9#-11#墩为直径150cm钻孔灌注桩,每墩单排2根,其中1#、2#、10#、11#墩设桩顶系梁,系梁为矩形宽1m,高1.2m,9#、12#为过渡墩,基础为直径150cm钻孔灌注桩,每墩双排2根, 6#、7#主墩基础分别为6根直径150cm钻孔灌注桩接承台,每墩顺桥向两排共6根,具体布置见下图。
主墩桩位布置图(单位:cm)
全桥基础工程数量如下:
钻孔桩工程量数量表(双幅)
墩号
桩顶标高(m)
桩底标高(m)
桩长(m)
桩径(m)
根数
总方量(m3)
0
+5.072
-18.928
24
φ1.2
12
325.8
1
+7.2
-29.8
37
φ1.5
4
261.5
2
+7.7
-29.3
37
φ1.5
4
261.5
3
+8
-29
37
φ1.5
4
261.5
4
+8.4
-28.6
37
φ1.5
4
261.5
5
+10.238/+10.225
-31.762/-31.775
42
φ1.5
4
296.9
6
-1.4
-44.4
43
φ1.5
12
912
7
-1.4
-44.4
43
φ1.5
12
912
8
+9.52/+9.568
-32.48/-32.432
42
φ1.5
4
296.9
9
+8.8
-26.2
35
φ1.5
4
247.4
10
+4.7
-28.3
33
φ1.5
4
233.3
11
+5.9
-27.1
33
φ1.5
4
233.3
12
+3.904
-17.096
21
φ1.2
12
285
承台、系梁工程量数量表(双幅)
墩号
顶标高(m)
底标高(m)
结构形式
数量
总方量(m3)
0
+6.672
+5.072
承台
2
138.2
1
+7.2
+6.0
系梁
2
12.51
2
+7.7
+6.5
系梁
2
12.51
6
+1.2
-1.4
承台
2
342.8
7
+1.2
-1.4
承台
2
342.8
10
+4.7
+3.5
系梁
2
12.51
11
+5.9
+4.7
系梁
2
12.51
12
+5.504
+3.904
承台
2
138.2
二、编制依据
Ø 《中华人民共和国安全生产法》
Ø 《公路水运工程安全生产监督管理办法》
Ø 《公路工程施工安全管理手册》
Ø 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2023)
Ø 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2023)
Ø 《公路工程质量检查评估标准》(JTG F80/2-2023)
Ø 《325省道沭阳段改扩建工程S5标施工图设计》
Ø 其他相关文献、规范
三、施工计划
1.施工进度计划
柴米河大桥基础施工总体计划2023年7月10日开始,2023年11月30日结束。具体见施工计划横道图。
柴米河大桥桩基施工进度计划横道图
工作内容
2023年
7
8
9
10
11
12
进场准备
河东引桥灌注桩
河东承台、系梁
河西引桥灌注桩
河西承台、系梁
主墩平台及护筒
主墩钻孔灌注桩
主墩围堰及承台封底
主墩承台施工
2.材料设备进场计划
柴米河大桥基础工程重要材料数量表
材料名称
单位
数量
光圆钢筋(HPB235)
T
57.5
带肋钢筋(HRB335)
T
335.4
C25砼
M3
2336.8
C30砼
M3
3463.1
注:钢筋分批次提前进场,砼采用商品砼即时输送。
基础施工重要设备进场计划表
序号
机械、设备名称
型号规格
单位
数量
进场时间
1
汽车吊
25吨
台
1
2023.8.23
2
电焊机
BX-400
台
4
2023.8.23
3
回旋钻机
GPS-200
台
2
2023.8.23
4
回旋钻机
CTF-300
台
1
2023.8.23
5
泥浆泵
3PNL
台
3
2023.8.23
6
泥浆泵
6PS
台
3
2023.8.23
7
发电机
90KW
台
1
2023.8.23
8
钢筋切断机
QJ40A
台
2
2023.8.23
9
钢筋弯曲机
GW40
台
1
2023.8.23
10
钢筋调直机
4/14
台
2
2023.8.23
11
挖机
1m3
台
1
2023.8.23
12
土方运送车
辆
2
2023.8.23
13
装载机
50型
辆
1
2023.8.23
14
泵车
52m
辆
1
2023.8.23
3.劳动力计划
柴米河大桥桩基施工劳动力进场计划表
部/队
工 种
人 数
计划进场时间
项目本部
管理人员
4
2023年6月10日
技术质检人员
6
2023年6月10日
测量人员
4
2023年6月10日
实验人员
4
2023年6月10日
安全人员
2
2023年6月10日
机料人员
3
2023年6月10日
财务人员
1
2023年6月10日
后勤人员
6
2023年6月10日
基础施工队
管理人员
2
2023年8月10日
机械操作手
10
2023年8月18日
机修工
1
2023年8月18日
钢筋工
10
2023年8月18日
砼工
6
2023年8月18日
电焊工
6
2023年8月18日
起重工
2
2023年8月18日
模板工
8
2023年8月18日
普工及其他技工
5
2023年8月18日
合 计
80
四、施工工艺技术
1.重要技术参数
桩基重要技术参数
项次
项目
规定值或允许偏差
1
混凝土强度(Mpa)
在合格标准内
2
桩位(mm)
群桩
100
排架桩
允许
50
极值
100
3
钻孔深度(m)
不小于设计
4
钻孔直径(mm)
不小于设计
5
钻孔的倾斜度(mm)
1%桩长,且不大于500
6
沉淀厚度(mm)
摩擦桩
≤200、≤250
支撑桩
7
钢筋骨架底面高程(mm)
±50
承台、系梁重要技术参数
检查项目
规定值或允许误差
受力钢筋间距(mm)
两排以上排距
±5
同排
基础、锚碇、墩台、柱
±20
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)
±10
钢筋骨架尺寸(mm)
长
±10
宽、高或直径
±5
弯起钢筋位置(mm)
±20
保护层厚度(mm)
基础、锚碇、墩台
±10
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
轴线偏位(mm)
15
顶面高程(mm)
±20
尺寸(mm)
B≤30m
±30
B>30m
±b/1000
2.施工工艺流程
钻孔桩施工工艺框图(陆上桩)
场地整平
拟定钻孔方案及钻机选型
钢护筒设计制造
埋设钢护筒
钻头置于护筒内
钻机调平固定
钻机就位安装
钻孔至设计标高、终孔、清孔
钻机移位至其它孔
施工场地钢筋笼分段制造
钢筋笼及声测管安装、拼接下放
安装导管及配套设备
砼导管水密实验
二次清孔、检查报验
灌注水下混凝土
清除桩头、桩基检测
混凝土配合比设计及实验
泥浆配制
钻头设计、制造
钻孔桩施工工艺框图(水中桩)插打围堰,筑施工平台
拟定钻孔方案及钻机选型
钢护筒设计制造
插打钢护筒
钻头设计、制造
钻头置于护筒内
安装钻机
钻机调平固定
钻孔至设计标高、终孔、清孔
钻机移位至其它孔
施工场地钢筋笼分段制造
钢筋笼及声测管安装、拼接下放
安装导管及配套设备
导管水密实验
二次清孔、检查报验
灌注水下混凝土
清除桩头、桩基检测
混凝土配合比设计及实验
泥浆配制
主墩承台施工工艺流程图测放承台平面位置
围堰材料准备
插打围堰,填筑平台
打设设备准备
主墩桩基施工
围堰内方坡开挖,设立排水沟
围堰封底
测量放线、桩头解决
绑扎钢筋、安装冷却管、立模
成品加工
原材料检查
原材料检查
检查签证
配合比审查
浇筑承台混凝土
混凝土拌制、输送
制作试件
混凝土养护(温度监测)
强度评估
拆 模
竣工检测、缺陷修复
交工验收
3.施工方法
3.1围堰打设及钻孔平台施工
3.1.1便道施工
根据设计柴米河大桥主桥6、7#主墩位于河道边坡上,承台高2.6m,底高程为-1.4、顶标高为+1.2,主墩平台顶标高+4.0,东侧大堤顶标高+9.0,西侧大堤顶标高+10.9,桥梁主墩基础施工不可避免得对大堤以及河道产生一定影响。占用大堤施工原则:不影响河道通航以及泄洪能力,不得随意开挖大堤、影响防洪安全的原则。
为少占用大堤,在桥梁红线范围内,沿大堤边坡,斜向开挖便道至桩基平台,便道纵坡控制在7.5%,为便于车辆掉头和停放,在桥梁主墩左侧另增长10米平台,具体见主墩施工布置图。
主墩施工布置图
主墩基础施工平台是在原大堤上进行填筑,对大堤没有破坏,只有便道是在原大堤边坡上开挖形成,对大堤有一定影响,但不减少大堤顶标高和大堤宽度,对大堤安全没有影响。
此外施工方案须经监理工程师批复,并到水利部门办理相关手序,批复后严格按方案实行,在实行前进行全面交底,并派专人负责现场围堰及便道施工,防止挖机在现场乱挖、乱填。
主墩施工完毕后对围堰所有清除,恢复至河床标高。主墩施工完毕后承台、墩身墩位于大堤边坡对大堤边坡稳定性起到有利作用,此外对红线范围内的大堤及边坡恢复原状。
3.1.2围堰及平台施工
一方面根据设计图纸,放样拟定现场施工红线。
施工时用挖机开挖、修筑便道至平台位置,为保证安全,便道在原状土开槽形成,并留有1m宽安全距离,不得填筑形成。
平台填筑准备工作是用挖机开挖台阶,台阶宽度不小于1m,高度30cm,并设反坡,对河床底表面淤泥层进行清理、整平。
平台填筑整体施工程序是先填筑一部分,即从河道边坡至距围堰3m位置,可以便于围堰施工即可。
填筑是用优质粘土,分层填筑、分层压实,填筑时在迎水面用挖机外推已填筑土体,形成空间后迅速用优质粘土填满、压实,以保证中间的填筑土体不得用水侵湿,对迎水面被水侵湿、侵透土体在围堰施工完毕后挖出更换符合规定的土体。
用挖机打设两排12号槽钢和φ48脚手钢管,间隔放,间距35cm,槽钢、钢管单根长6m,围堰顶标高+4.0m,插入河床以下2m,单个围堰总长约70m,两排间距3m用粗铁丝连成整体,沿槽钢插入竹排,在中间堆码装粘土的草袋和麻袋,每袋装约1/3满,堆码时,放平,错缝堆码。围堰宽3m从一端至另一端,分段施工。具体布置图如下:
钻孔平台布置图(单位:cm)
3.2钻孔灌注桩施工
3.2.1钢护筒加工与打设
柴米河大桥主墩一次性打设6只桩基钢护筒,在钻孔工作平台上安装导向架后用60型振动锤进行施打。护筒顶标高+4.1m,底标高-0.4m(入河床1.5m),护筒长4.5m,直径1.8m,施工方法如下:
(1)、护筒材料、规格、制造工艺应符合设计和规范规定,材料进场应有出厂合格证和检查报告。用于制作结构的材料和焊接材料均应有质保证书和出厂材质证明。
(2)、护筒在厂内分节卷制加工,并焊接成整体运至现场。
(3)、为避免钢护筒上下口插打时变形,在护筒上下口分别采用30cm高1cm厚的衬圈,以增强护筒口刚度。
(4)、钢护筒加工完毕后,采用汽车运送到现场。为防止钢护筒在运送吊装过程出现失圆,在钢护筒的上、下口位置焊接十字(或米字)支撑,防止钢护筒变形。
(5)、钢护筒吊装施工时,为保证钢护筒起吊时不变形,采用两点吊装,并逐步调整至垂直状态,然后吊移至桩位,并缓慢下放插入河床中。
(6)、钢护筒插打时,先在平台上安装导向架,再插打钢护筒,并将已沉设的钢护筒互相连结,形成稳固体系。
(7)、导向架由贝雷梁及型钢杆件连接成框形,以增强结构刚度,保证钢护筒定位准确。导向架与平台应予以固定,避免振动下沉钢护筒时移动。
(8)、每只护筒的下沉应一气呵成,避免因半途间歇时间过长导致摩阻力增大,防止继续下沉困难。
(9)、振动的连续时间长短根据不同土质通过实验决定,不宜超过10min~15min。每次振动连续时间过短,则土的结构未被破坏,过长则振动锤部件易遭破坏。
(10)、钢护筒沉设质量控制标准:倾斜度小于1/100,平面偏差小于50mm。
3.2.2钻孔灌注桩成孔及质量标准
柴米河大桥主墩桩采用正反循环回旋钻机成孔:钻孔桩的上层为较好粘土,采用正循环工艺成孔;下层为松散性砂土采用反循环工艺成孔,以使钻渣及时排出,减少成孔后沉淀厚度,缩短清孔时间。
本项目所需投入重要钻孔设备见下表:
钻孔设备
机械名称
规格型号
数量(台套)
施工范围
钻机
GPS-200
2
桩基成孔
钻机
CTF-300
1
桩基成孔
泥浆泵
3PNL
3
制浆
泥浆泵
6PS
3
供浆
灌注用导管及料斗
Ф280mm导管
2(120m)
水下砼灌注
⑴ 、钻机就位
钻机采用汽车吊整体吊装就位,然后进行钻机底盘调平,并使吊点中心,转盘中心和桩位中心位于同一铅垂线上,中心偏位不大于50mm,竖直线倾斜不大于1%。钻机就位后,经监理工程师复查无误后,将钻机底盘固定牢固。
⑵、泥浆制备、循环及废渣解决
①泥浆制备
泥浆的重要作用是护壁和通过泥浆循环将孔底钻渣带出孔外,由于本项目桩基地层重要为较好粘土,采用清水钻孔,形成泥浆,使在钻孔及灌注混凝土全过程中保持孔壁稳定不坍塌,泥浆的性能指标应符合技术规范规定,详见下表。
在钻进的过程中,要随时检查泥浆的指标并进行调整,若泥浆达不到泥浆性能指标,则需加入适当的外加剂以改善泥浆性能。
泥浆性能指标
钻孔
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度(S)
含砂率(%)
胶体率
(%)
失水率
(ml/30min)
泥皮厚
(mm)
静切力(Pa)
酸碱度(PH)
正循环
粘土地层
1.05~1.20
16~22
≤4
≥96
≤25
≤2
1.0~2.5
8~10
砂层
1.20~1.3
19~28
≤4
≥96
≤15
≤2
3~5
8~10
钻孔时孔内泥浆的标高始终应高出孔外水位或地下水位1.0~1.5m。
②泥浆循环
泥浆循环系统是采用φ273mm的泥浆管将护筒连接,每根桩钻孔时泥浆在3个护筒内循环后泵至岸边沉淀池,经沉淀解决后泵至储浆池作为继续钻孔和清孔时使用。对储浆池的泥浆要定期检测及时调整其性能指标。循环系统见后图。
泥浆池防护设立示意图
泥浆循环系统图
③沉渣解决
沉渣和废弃泥浆池装满后,将泥浆沉渣从泥浆池开挖后转运至指定堆场,继续泌水、自然凉干,堆场四周设排水沟,防止污水外溢。泥浆沉渣凉干后可用作场地填料。
④环境保护评测
根据地质勘察资料,桩长范围内土层重要以粘土、粉土为主,根据类似工程经验,泥浆不需要添加化学添加剂,不会对环境导致化学污染,
在桩基施工、泥浆外运、弃渣运送、堆积过程中做好防排水措施,防止污水外溢。
⑶ 、钻孔工艺
将钻具和泥浆泵安装就位,再次检查钻杆中心轴线,转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂直线上,合格后开始钻孔,一方面采用低速缓慢进尺钻进,待钻头导向部分进入土层以后,根据按不同的土层采用不同的转速和进尺速度进行钻孔。
钻孔时应注意以下事项:
① 根据不同的土层选用合适的钻头、钻进压力、钻进速度和不同的泥浆指标。
② 钻孔作业分班连续进行,不得中断,拆装钻杆时力求迅速,提高或下放钻具时应防止钻头碰撞护筒、孔壁和钩刮护筒底部。
③ 在钻进过程中,应经常对钻孔泥浆进行实验,不合规定期,随即调整。
④ 钻孔时及时认真填写钻孔记录,在土层变化处捞取渣样分析,判明土层以便与地质剖面图相核对。
⑤ 钻孔过程中采用有效措施,防止钻机上的零部件、铁杆、工具以及其它杂物掉入孔内,以防导致钻孔事故。
⑥ 钻孔桩在完毕砼灌注24h后,才干进行相邻钻孔桩施工,以免砼扰动或导致穿孔事故。因柴米河大桥主墩桩距较近,采用间隔钻孔,钻孔前需提前根据现场情况编制具体的钻孔顺序,指导施工。
⑷、成孔质量标准
成孔质量标准见下表。
成孔质量标准
序号
项 目
允许偏差
检测方法
1
孔 径
不小于设计孔径
检孔器检测
2
孔 深
不小于设计孔深
测绳测量
3
孔位偏差
不大于50mm
全站仪放样
4
倾斜度
≤1%
检孔器检测
5
灌注混凝土前孔底沉渣厚度
≤200、≤250mm
测绳测量
6
泥浆指标
相对密度:1.03~1.1;粘度:17~20s;含砂率:不大于2%;胶体率:>98%;PH=8~10
泥浆检测
3.2.3清孔及质量标准
钻孔深度达成设计规定后,对孔深进行检查,检查合格后开始清孔。
⑴ 、第一次清孔
当钻进至设计标高时,将钻具提离孔底10~30cm,以大泵量向孔底注入符合性能指标的新泥浆,即采用换浆清孔的方法清孔,使泥浆性能指标达成下表规定。
清孔后的泥浆性能指标
粘度(Pa·S)
容重
(g/cm3)
含砂率
(%)
PH值
胶体率(%)
失水量(ml/30min)
泥皮厚度(mm)
17~20
1.03~1.10
<2
8~10
>98
≤15
≤2
清孔完毕自检合格后提交监理工程师验收,验收合格后提高并拆除钻具,进行孔深、孔径、垂直度、沉淀层厚度等成孔检查验收。成孔验收标准应符合设计和规范有关标准。
⑵ 、第二次清孔
第二次清孔运用导管进行,采用换浆法或气举法清孔,在测定孔底沉渣厚度小于设计值后,才干停止清孔。二次清孔结束后,尽快灌注混凝土,砼在清孔临近结束前提前到达。
3.2.4检孔及质量标准
成孔后对孔深、倾斜度、孔径、沉淀厚度等进行检测。其指标规定如下:
垂直度规定:最大<1/100;轴线偏差:<100mm。
孔底高程的检测,以钻杆(涉及钻头)长度计算为准,并用钢丝测绳校核。待钻机移位后,再用钢丝测绳进行孔深测量,钻杆长度(涉及钻头)减去测量孔深为沉淀层厚度。
孔径、孔形和倾斜率采用检孔器进行检测,检孔器按规范规定制作,直径为钢筋笼直径+100mm,有效长度为桩径的4~6倍。
3.2.5钢筋笼加工及质量标准
桩基钢筋笼最大自重约5t。主筋为Φ25mm(Ⅱ级)的螺纹钢,接头采用单面焊接头,焊缝长度不小于10d。
⑴ 、钢筋笼的制作
柴米河大桥主墩桩钢筋笼主筋、箍筋的连接均采用电弧焊接,主筋采用单面焊,焊缝长度不小于10d。箍筋采用双面焊,焊缝长度满足设计规定。钢筋笼施工中,主筋接头错开1m布置,保证同一断面接头数不超过50%,为保证钢筋笼不变形,每隔2m设一道加强箍筋,其搭接部分采用双面焊,焊缝长度不小于5d。
为保证主墩桩钢筋笼主筋间距和接头精度,采用通长胎架对主筋进行定位,胎架间距2.0m。制作完毕后,做好标记后分开。加工好的钢筋笼按规定分节、分类编号。结构形式见下图。
在胎架上加工好的钢筋笼
声测管采用新型声测管,采用螺纹式连接工艺,安装方便快捷,具有防漏浆、防脱节、抗弯压等良好性能。在每一节连接完毕后在管中加水以防泥浆进入管内。钢筋笼底节和顶节声测管端头要焊接封头钢板。声测管用U型筋与钢筋笼箍筋焊接固定。声测管使用前进行压水实验。
⑵ 、运送与安装
钢筋笼由专用运送车运至现场,安装时用1台汽车吊2点抬吊,在钢筋笼缓慢吊起垂直后吊入桩孔内,在距钢筋笼上端1.2m处穿入型钢将其悬挂于钻孔平台上,然后连接上节钢筋笼并以次逐节接长下放,钢筋笼下放时要缓慢均匀,根据下笼深度随时调整入孔垂直度,尽量避免钢筋笼倾斜及摆动,以防坍孔。钢筋接头自检合格后报监理工程师验收。钢筋笼吊筋长度根据实测平台标高计算,以精确控制钢筋笼顶面标高,为防止钢筋笼在砼浇筑过程中上浮,将吊筋和反压钢管临时与钢护筒焊接固定。
每节钢筋笼对接完毕后,安装声测管,在每一节连接完毕后在管中加满干净水,并检查螺纹接头的密封性。
⑶、钢筋笼加工与安装质量标准见下表。
钻孔桩钢筋骨架质量验收标准
序号
项 目
允许偏差
检查方法
1
受力钢筋间距
±10mm
尺量检查
2
箍筋间距或螺距
±20mm
尺量检查
3
钢筋骨架长度
±50mm
尺量检查
4
钢筋骨架直径
±10mm
尺量检查
5
保护层厚度
±20mm
尺量检查
6
钢筋弯起位置
±20mm
尺量检查
3.2.6 混凝土运送及保证措施
⑴、砼运送及初凝时间拟定
柴米河大桥钻孔桩采用导管法灌注水下混凝土。本项目采用商品砼,供钻孔桩灌注用。砼采用罐车运至井口沿滑槽输送灌注。桩身砼的最大浇筑方量76方,每小时砼供应量20方,灌注时间约4h。经记录运送时间约需40min,故正常施工砼从出场到灌注完毕总时间需5h,考虑其它不利因素,砼初凝时间按10h控制,终凝时间约14h。
⑵、砼供应保证方案及应急预案
水下砼灌注需一次性完毕,不得中断,为此,需从供应厂家、设备、路线等各方需均预备备选方案,具体如下:
① 砼供应厂家选定两家,一家作为主供应商,另一家作为备用供应商,并做好配合比试拌等准备工作,签好协议,保证需要时可以及时供应砼。
② 项目部成立由项目部、砼供应公司、钻孔施工队组成的砼保供领导小组,明确分工,保持通讯畅通,以备在出现异常情况时可以迅速采用相应措施,保证供应。
③ 充足运用商品砼公司设备充足的资源优势,砼拌和、运送、泵送设备均有备用设备,并保证通讯畅通,保证在需要时,可以立即调用。
④ 砼供应路线在使用前进行考察,掌握路况信息,并有两条以上备选路线。
3.2.7 混凝土配合比设计
柴米河大桥主墩及过渡墩桩基混凝土设计标号C30,引桥及桥台桩基混凝土设计标号C25,按照水下混凝土的各项性能指标规定,经反复实验、试拌后拟定其配合比。砼除满足强度规定外,并符合下列规定:
粗集料采用级配良好的石灰岩碎石,粒径为5~31.5mm;
细集料宜采用级配良好的中砂,细度模数应控制在2.3~2.8;
胶凝材料不小于300Kg/m3;
混凝土初凝时间10h;
混凝土的坍落度控制在18~22cm;
混凝土具有良好的和易性、流动性。
3.2.8 水下混凝土灌注
(1)、首批混凝土的方量应能满足导管初次埋置深度大于或等于1.0m和填充导管底部间隙的需要,首批混凝土的数量为:
式中:V--首批混凝土所需方量 (m3);
h1--孔内混凝土面高度达成Hc时,导管内混凝土柱需要的高度(m)
h1≥
Hc--灌注首批混凝土时所需孔内混凝土面至孔底的高度(m),Hc=h2+h3;
D--井孔直径(m); d--导管内径,0.28m;
γc--混凝土拌和物的容重,24KN/ m3; γw--孔内泥浆的容重,10.3KN/ m3;
h2 --导管初次埋置深度, h2 ≥1.0m;
h3 --导管底端至钻孔底间隙, 取0.3m;
根据计算主墩桩基首批混凝土方量V≥3.6m3
(2)、灌注砼前需在导管口安设阀门,待储料斗储满砼后,开阀灌注水下砼,开阀后混凝土要连续灌注,不得停顿,保证整桩在混凝土初凝前灌注完毕。
(3)、砼灌注过程中要有专人测量砼面标高,对的计算导管在砼内的埋置深度,导管埋置深度适当,对的指挥导管的提高和拆除,保证埋置深度不大于6m,不小于2m。
(4)、灌注过程中应记录混凝土灌注量及相相应的混凝土面标高,用以分析扩孔率,发现异常情况应及时报告工程师并进行解决。
(5)、拔出最后一节导管时应缓慢提出,以免桩内夹入泥芯或形成空洞。
(6)、由于桩径大,导管埋深相对较深,由此导致浮浆较厚,因此实际灌注的桩顶标高应比设计标高高出1.0~1.5m。
(7)、水下混凝土灌注注意事项:
① 砼灌注前,要办好隐蔽工程施工各项检查签证,施工过程中要认真填写施工登记表和施工记录。
② 砼灌注工作应连续不间断进行,万一发生砼灌注中断事故,应根据导管的埋置深度,间断、少量提高导管,并立即排除故障。
③ 砼填充是一个完整、连续、不可间断的工作,灌注工作开始前,机械管理人员和负责司机应对砼灌注所使用的所有机械进行维修、保养,保证机械在施工过程中正常运转。
④ 砼灌注工作是桩基施工的关键工序,应有专人负责指挥、协调。
⑤ 水下混凝土灌注完毕,对混凝土的拌和、运送、灌注等所用设备进行清点和清洗,并妥善保管备用。
⑥ 灌注前认真检查声测管密封保护工作,防止施工过程有混凝土或者其他杂物落入管中,砼强度达成设计规定后,由有资质的独立第三方对每根桩进行检测。
(8)、项目部实验室对砼浇筑的控制措施
项目部实验室对砼浇筑的控制,重要是措施砼拌和物质量,在砼浇筑时实验室派专人全程值班,从以下几方面进行控制:
① 施工准备时与商品砼生产厂一起进行配合比试配,报总监办批复后使用;
② 砼浇筑前检查拌和站原材料和施工配合比是否符合规定;
③ 负责检查到现场砼质量,逐车进行砼坍落度实验,检查砼拌和物和易性,不满足规定的砼不得使用;
④ 砼浇筑过程中对砼拌和站进行抽查,抽查原材料和配合比是否符合规定;
⑤ 现场制作砼试块,并进行保管和养护以检查砼强度。
3.3承台、系梁施工
3.3.1基坑开挖
柴米河大桥主墩承台在围堰内且在常水位一下,故在开挖围堰内靠河一侧平台是采用2:1的坡度,靠大堤一侧采用1:1的坡度,基坑底四周设40cm宽、40cm深排水沟。基坑底边沿比承台边沿各超60cm便于封底后立模施工。基坑开挖及其附属设施的施工顺序:
构筑土袋围堰→大堤放坡开挖→基坑顶回填土及道碴挖除→开挖坑顶排水沟→开挖承台基坑及排水沟→凿除桩头→浇筑封底砼。
具体布置图如下:
主墩承台基坑布置图
基坑土方采用分层开挖,层厚2m,坑底留30cm保护层,由人工挖除,以防地基的扰动。基坑土方开挖布置2台挖掘机同时作业,采用后退的方式逐层进行开挖,为保证开挖后的边坡平整密实,边坡开挖时预留10~20m由人工进行修平。基坑开挖过程中,应注意积水的排除,以防边坡及坑底土层浸泡软化而影响基坑的稳定。基坑应呈锅底形开挖,以利于水的汇积和排出。在挖除坑底30cm保护层前,必须先开挖好坑底四周的排水沟和集水井,避免坑底土方开挖无法排水。靠大堤一侧的基坑开挖在边坡上设立上下基坑的人行台阶。
因陆上承台及系梁最高不超过2m,为普通基坑开挖,承台底标高高于常水位标高,施工时又处在少雨季节,无需采用特殊降水工艺。
对于陆上承台基坑开挖采用1:2的坡度,基坑顶四周设排水沟。基坑底边沿比承台边沿各超60cm便于立模施工。基坑开挖前准备工作充足,开挖后立即抓紧施工,尽早回填。
对于系梁因只有1.2m深,均在水面标高以上,且距河岸较远,且系梁施工3天基本可以完毕浇筑故直接垂直开挖,开挖后抓紧施工。
3.3.2封底施工
在土方开挖完毕后,人工清理封底砼范围内灌注桩表面泥土,灌注桩表面应洗刷干净,以保证砼与桩良好粘结,以防渗水。
C20封底砼主墩采用吊车吊送,陆上采用滑槽输送,由短边一侧向后退浇,并运用插入式振捣棒振捣密实。在封底砼浇筑前,在围堰四周设排水沟,以便抽排围堰内的积水。
砼终凝后蓄水养生。砼强度达成70%即可施工承台。
封底完毕后开始施工承台
3.3.3模板施工
承台侧模板采用竹胶板做面板,外侧用方木支垫在围囹上,模板与垫木采用元钉固定,围囹采用双拼φ48*3.5钢管间距60cm,拉杆采用φ16圆钢,间距60cm。系梁模板采用定制钢模板,安装时直接拼装后锁紧。
模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行自检,并报监理工程师签认后方可浇筑混凝土。
承台模板搭设示意图
系梁模板采用定制钢模板,安装时直接拼装后锁紧。
系梁模板搭设示意图
3.3.4钢筋加工与安装
用全站仪在封底混凝土上精确放出承台轮廓线,一方面将基桩钢筋扳成嗽叭型,再按照设计图纸及有关规范规定进行绑扎钢筋。钢筋在加工场集中制作,运至现场绑扎。
钢筋施工顺序:承台底层钢筋→承台架立钢筋→承台侧面钢筋→承台顶层钢筋→主墩预埋钢筋→施工预埋件。
3.3.5砼浇筑
主墩承台体积最大,几何尺寸为10.3*6.4*2.6m,单个承台砼方量为171.4方,砼浇筑一次性完毕,砼采用拌和站集中拌和,砼运送车运至现场,由泵车泵送入模,陆上承台及系梁采用滑槽入模。
砼浇筑采用分层浇筑,分层厚度为30cm,由两端向中间对称平衡浇筑,上层砼必须在下层砼初凝前进行覆盖浇筑,以防形成冷缝。上、下层砼的搭接长度不小于1m。砼采用插入式振捣器进行振捣密实。振捣时,振捣棒伸入下层砼5~10cm。
五、施工安全保证措施
1.组织机构
2.基础施工安全保证措施
柴米河大桥基础施工具有起重作业和水上施工,须按照相关安全保护措施施工,此外还须采用以下事故防止与安全保证措施:
(1) 施工场地应平整、坚实,现场应规定作业区,非施工人员严禁入内。
(2) 施工现场附近有电力架空线路时,应有足够的安全距离;施工中应设专人监护。
(3) 钻机过程中作业人员应位于安全位置,严禁人员靠近和触摸钻杆;钻具悬空时严禁下方有人。
(4) 钻孔过程中,应经常检查钻渣并与地质剖图核对,发现不符时应及时采用安全技术措施。
(5) 钻孔作业中发生塌孔和护筒周边冒浆等故障时,必须立即停钻;钻机有倒塌危险时,必须立即将人员和钻机撤离至安全位置,经技术解决并确认安全后,方可机械作业。
(6) 施工中严禁人员进入孔内作业。
(7) 使用安全管钻机钻孔时,配合起重机安装套管人员应待套管吊至安全位置,方可靠近套管辅助就位,安装螺栓;拆套管时,应待被拆管节吊牢后方可拆除螺栓。
(8) 安放钢筋笼前须测孔深与孔径、清孔,安放时,注意对准桩位中心,轻放落下,并防止碰撞孔壁。吊放前应根据钢筋笼分节长度、质量选择适宜的起重机械。
(9) 使用起重机吊装钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁。就位后,应采用固定措施。作业中应遵守施工中起重机使用的安全规定;应保证灌筑混凝土时钢筋笼四周有足够的防护层;骨架顶端应设立吊环以便吊运。
(10) 钢筋笼下到设计高程后,应在顶部采用相应措施反压,并固定在孔口,防止在混凝土灌筑过程中产生上浮,立即灌筑水下混凝土。
(11) 浇筑水下混凝土的导管宜采用起重机吊装,就位后必须临时固定牢固方可摘钩。
(12) 架设漏斗的平台应根据施工荷载、台高和风力经施工设计拟定,搭设完毕,经验收合格形成文献后,方可使用。
(13) 提高导管的设备能力应能克服导管和导管内混凝土的自重与导管埋入部分内外壁与混凝土之间的黏结阻力,并有一定的安全储备;导管埋入混凝土的深度应符合技术规定。
(14) 水下混凝土必须连续浇筑,不得中断。水下混凝土浇筑过程中,从桩孔内溢出的泥浆应引流至规定地点,不得随意漫流。
(15) 在浇筑水下混凝土过程中,必须采用防止导管进水和阻塞、埋管、塌孔的措施。一旦发生上述情况,应判明因素,改善操作,并及时解决。坍孔严重必须立即停止浇筑混凝土,提出导管和钢筋笼并按技术规定回填。出现断桩与设计、建设(监理)研究解决方案。
(16) 浇筑水下混凝土结束后,桩顶混凝土低于现状地面时,应设护栏和安全标志。
(17) 坚持经常和定期安全检查的制度,发现围堰的事故隐患,如:围堰漏水、土方坍塌等,立即报告讨论研究解决,在围堰施工过程中假如出现管涌或者听到围堰结构有响声时应立即停止施工,撤离至安全位置研究清楚因素并确认安全问后方可继续施工。
(18) 经常与航道、海事等主管部门联系保证通航安全。
(19) 大雨、大雪、大雾、沙尘暴和风力六级(含六级)以上等恶劣天气,不得在围堰内施工。
3. 起重工施工安全保证措施
(1)所有参与吊装作业的员工进行施工技术交底,让所有员工熟悉,掌握本方案;
(2)使用汽车起重机进行吊装作业时,吊车的作业状态必须满足吊装工件的载荷规定,吊车支腿支撑地面须坚实平整,回转区域内严禁作业与站人,特别指出,在本工地作业的吊车必须配备工作荷载显示器;
(3)在起重作业范围内应设立明显的警戒标志,严禁非作业人员通行;
(4)起重臂和吊起的重物下面有人停留或行走不准吊。
(5)起重指挥应由技术培训合格的专职人员担任,无指挥或信号不清不准吊。吊装时,吊装作业指挥应与机械操作手统一旗语,指挥时,哨声洪亮,旗语清楚有力,在吊装操作过程中,只允许一个人向吊车操作手发出吊装作业指令。
指挥、司索及辅助作业人员都必须坚守工作岗位,统一指挥、统一行动,保证作业的安全;
(6)起重前必须具体检查吊件是否绑挂牢固,是否找准重心,吊点是否对的;
(7)正式吊装前,应进行试吊,在试吊时,应派人对所有的吊装系统进行检查,确认一切情况正常后,方可进行正式吊装。
(8)所有进入施工现场的机索具必须通过严格、认真的清洗检查,对不合格者或达成报废标准的必须及时清理出现场,所有的型材必须具有材料供应商出具材质证明,必要时,对于重要承力杆件,须进行化学成份
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