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高速公路扩宽工程施工组织设计方案

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2020年6月23日
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XXX高速公路扩宽工程施工组织设计方案

一、 施工组织设计的编制说明
1编制依据
1.1根据XXX高速公路拓宽桥梁工程XXX桥、 XX桥、 XX桥施工图;
1.2 根据有关施工技术规范及验收标准;
1.3结合我方管理水平、 机械设备状况、 技术力量、 施工能力等进行编制。
1.4本工程施工拟采用的主要文件、 技术规范
1.4.1标准、 规范
《混凝土结构工程施工及验收标准》
《预应力筋用锚具、 夹具和连接器应用技术规程》
《沥青路面施工及验收规范》
《建设工程施工现场供电安全规范》
《公路桥涵施工技术规范》
《建筑工程文件归档整理规范》
《公路工程水泥混凝土试验规程》
《市政桥梁工程质量检验评定标准》
《建筑安全技术标准汇编》( 一)
1.4.2常见手册
《公路施工手册》-《桥涵》上、 下册
《路桥施工计算手册》
《装配式公路钢桥多用途使用手册》
未详之处, 参考国家和地方最新颁布的法律、 法规以及施工技术规范、 标准。
2编制原则
2.1以满足本工程施工需要为目的, 合理配置施工队伍、 机械设备、 工程材料等资源。
2.2统筹安排, 保证重点, 科学合理地安排施工进度, 组织连续均衡施工生产, 做好工序衔接, 确保按工期完成本工程全部工程量。
2.3突出应用新技术、 新设备、 新工艺, 提高施工的机械化作业水平, 积极应用先进的科技成果, 确保本工程质量创优。
2.4运用现代科学技术, 采用先进可靠的安全保证措施, 确保生产安全, 做到文明施工。
2.5严格执行现行的市政工程施工技术规范及验收评定标准, 运用现代科学技术优化施工组织方案、 施工工艺和施工方法。积极推广增产节约, 努力降低成本, 提高经济效益。
2.6全面规划, 统筹安排, 保证重点, 优先安排控制工期的关键工程, 确保合同工期。
2.7合理进行施工布置, 最大限度地减少临时工程用地, 尽量利用附近已有设施, 做到临时工程与既有设施相结合、 与正式工程相结合。同时注意因地制宜, 就地取材, 降低生产成本, 保护生态环境。
3编制其它说明
编制内容包括: XXX高速公路拓宽桥梁工程XXX桥、 XXX桥、 XXX桥。
施工组织中明确阐述了桥梁下部结构、 T梁预制、 吊装等工程施工方案、 各主要施工工序的工艺流程、 工程施工中常见问题、 质量通病的施工建议及工期、 安全及文明施工的保证措施。
二、 工程概况
1工程现状、 道路规划
XXX高速公路市区段XXX桥, 原桥为XXX高速公路跨越XXX的一座桥梁, 跨径30m, 共11跨, 全长330米, 梁高1.9m, 桥面总宽度为27.5m。上部结构为11根预应力T梁, 分左右两幅, 下设Ф1500mm钻孔灌注桩基础, 台后设有8m长桥头搭板。原设计荷载为汽——超20, 挂——120。扩建后, 桥梁由原来的24.5m分别向两侧各扩展5m和5.5m, 成为双向八车道, 桥面布置为0.5m防撞体+15.75m车行道+2m隔离带+15.75m车行道+4m人行道, 总宽度为38m。扩建桥梁桥型与原桥型相同。桥面铺装为7cm沥青混凝土, 在两层沥青混凝土间喷洒粘油层0.5Kg/m2。
XXX高速公路市区段XXX桥, 原桥XXX高速公路跨越XXX的一座桥梁, 为单孔预应力T型简支梁桥, 跨径30m, 桥面总宽度为24.5m。上部结构为预应力T梁, 桥台采用U型桥台, 下设Ф1200mm钻孔灌注桩基础, 台后设有8m长桥头搭板。扩建后, 桥梁由原来的24.5m分别向两侧各扩展8.5m, 成为双向八车道, 桥面布置为4m人行道+15.75m车行道+2m隔离带+15.75m车行道+4m人行道, 总宽度为41.5m。
XXX高速公路市区段拓宽改造XX桥工程, 原桥位于XXX高速公路海域段XX入海口处。上部结构为预应力混凝土T型简支梁连续桥面。双柱式桥墩, 基础为单排钻孔灌注桩, 桥台基础为双排钻孔灌注桩。桥面铺装为6cm厚30#细石混凝土, 找平层上铺装4cm沥青混凝土。扩建后由原来的24.5米分别向两侧各扩展8.5米, 成为双向八车道, 桥面宽度为4m人行道+15.75米车行道+2米隔离带+15.75米车行道+4m人行道, 扩建后桥梁的总宽度为41.5米。
2主要材料
2.1上部结构:
预制T梁84根, 采用C50混凝土, ∮15低松弛钢绞线, R235级和HRB40级钢筋; 横隔板采用C50钢筋混凝土; 伸缩缝采用GQF-F80型整体式伸缩缝; 桥面铺装为4cm的中粒式沥青混凝土+3cm细粒式沥青混凝土, 在沥青混凝土与桥面板之间喷洒2.5Kg/m2的沥青基桥面防水涂料; 人行道采用道板铺装; 栏杆采用不锈钢栏杆。
2.2下部结构:
XXX桥桥台采用L型直立壁式, XXX桥桥台采用钢筋砼重力式桥台, XXX桥桥台也为重力式桥台, 桥台与搭板之间设检修通道。三座桥桥墩均采用桩柱式桥墩, 上设盖梁。基础及下部结构均采用C35海工混凝土基础。
3施工顺序和整体思路
3.1桥梁工程
全线桥梁工程采用机械施工为主, 人工施工为辅, 抓住关键工序、 集中突击。
XXX桥与XXX桥施工全部在河道入海口位置, 受潮水影响较大, 因此采用在河道内搭建钢栈桥作为施工便道。XXX为独桩独柱+盖梁形式, 墩台基坑开挖采用特制大护筒打入河床内, 人工开挖护筒内桩头的形式进行下部结构施工, 桥台施工采用双层钢板桩围堰进行施工。楼山河桥与XXX桥根据现场实际情况采用双层钢板桩围堰的形式进行桥台和墩柱基坑开挖, 两层钢板桩之间填筑粘土止水, 桩基础采用钻孔灌注桩, 考虑到环保需要, 泥浆严禁排入河内或污染耕地, 必须进行特殊处理, 以不污染环境为原则。墩柱采用整体式模板现浇, 盖梁采用无支架拼装大模板施工。
XXX桥、 XXX桥、 XXX桥的预应力T梁在预制厂集中预制, 运输、 安装采用平车、 龙门吊和130吨汽车起重机架设。大梁下挠尺寸, 在底模上按设计要求预先设置。另外, 为防止大梁存放期间反拱, 造成预应力损失, T梁预制完成后50天内, 必须安装完毕并进行桥面铺装完成。梁体预应力施工执行设计要求和施工规范。现浇横隔板采用吊模无支架施工。
为保证本工程结构物的美观, 混凝土的模板板面全部采用新钢模。另外, 为减少模板的拼缝, 对于外露面的混凝土, 均应采用每块模板面积不小于1.0m2的新钢模。T梁的模板钢板厚度不小于6mm。悬浇混凝土采用混凝土泵送浇筑方法。
预应力T梁混凝土采用搅拌站集中拌和, 拌和设备采用集中搅拌站。搅拌站及预制场内的地面应进行硬化。灌注桩及下部结构砼采用商品砼, 砼输送车运输的方式。
4工程特点、 难点
4.1 工程工期紧, 施工现场狭小, 施工难度、 技术含量高是本项工程的主要特点。
4.2预制构件数量巨大, 施工周期较长, 是影响总工期的制约因素。根据设计情况, 必须按平行作业和流水施工安排施工进度。
4.3工程处于沿海地区, 在工艺、 机械设备选择上必须既安全又环保, 确保施工污染最小, 同时需要协调当地关系, 确保工程进度。
4.4本项工程采用全封闭交通, 下部结构施工需要搭设钢便桥及钢平台, 海边潮汐对工程施工影响很大。
三、 施工总体部署
1工程总体承诺
根据业主的要求, 结合我方实力, 为保证交给业主一个放心、 满意的优质工程, 我方对XXX高速公路拓宽桥梁工程XXX桥、 XXX桥、 XXX桥及湖岛河桥施工做出庄重承诺:
质量承诺: 本工程确保达到合格工程。
安全承诺: 施工的全过程中杜绝重大伤亡事故, 杜绝有重大影响的安全事故, 年轻伤频率控制在1.2‰以内。
工期承诺: 保证在业主要求的施工工期内完成本工程施工。
环保承诺: 认真贯彻、 执行国家及青岛市施工环保法律法规, 做好施工过程中的环境保护及生态平衡, 为当地经济的可持续发展创造条件。
2施工主要对策
领导重视, 质量第一。
合理划分区段和施工任务, 健全管理制度。
合理选择施工方法, 尽可能的运用现代科学技术, 采用先进可靠的保证措施。
使用新科技、 新成果, 投入充分的机械设备、 人员劳力, 兼顾工程施工安全、 质量、 工期三方面的要求。
充分考虑气候对施工的影响以及施工中可能发生的各种问题。
四、 施工组织
1 组织机构建立
XXX高速公路拓宽桥梁工程工期紧, 施工现场狭小, 施工难度、 技术含量高。针对本工程特点, 充分发挥我公司在施工管理及水上桥梁施工技术方面的优势 , 选拔参与过杭鞍快速路工程与青岛海湾大桥工程施工的有丰富海上施工经验的人员组建项目经理部, 实施”项目法”管理 。项目经理部下设综合部、 计统部、 材料设备部等, 详见组织机构框图及工程主要技术人员表。
针对工期紧、 施工难度大的特点, 在统一部署、 统一协调的基础上, 根据不同的工种进行分区组织施工, 按照倒排工期法进行工期安排及相应的资源配备。为满足本工程施工需要, 采用租赁或购置大型施工设备的方式, 以配备足够的基础及上部结构施工设备, 对所有进场设备进行统一管理, 统一协调使用。
2 项目经理部各部门职责、 功能( 组织机构框图见附图)
2.1综合部主要负责内外协调、 文明施工和后勤保障及安全生产工作。
2.2计统部负责整体计划、 季度计划、 月度计划的编制和落实, 工程综合统计, 工程计量及合同管理工作。
2.3技术部负责总体施工方案和主体工程施工方案的编制, 各个序的质量控制和验收, 技术难题的攻关。
2.4施工部具体组织各自工程项目的施工生产, 编制工程周、 旬计划, 制定一般构筑物施工方案, 组织工序交底和工序质量检查
验收。
2.5安保部负责施工现场、 预制场的安全文明施工, 安全检查等。
3 施工力量部署
拟投入一支施工组织管理水平高、 技术熟练、 多次参加大型桥梁施工的队伍。参与施工的操作人员分为一个钢筋施工队, 40人; 两个模板施工队, 每队30人; 一个砼施工队, 30人; 一个吊装施工队, 20人; 一个桩基施工队, 30人。
4 主要机械设备、 机具安排
序号
机械设备、 机具名称
规格型号
单位
数量
1
混凝土输送地泵

台
2
2
混凝土输送汽车泵
D528
台
2
3
水泥混凝土运输车
XZJ527OGJ
台
15
4
挖掘机
CAT320
台
2
5
振动压路机压路机
BW225D-3
台
1
6
双驱双振压路机
BW202AHD-2
台
1
7
沥青混凝土摊铺机
VOGLE
台
2
8
汽车吊
8T
台
2
9
汽车吊
QY130H-1
台
2
10
推土机
D85-18
台
2
11
自卸车
斯泰尔
台
12
12
装载机
ZL50
台
4
13
对焊机
UNI-100A
台
4
14
交流电焊机
BX6-400
台
6
15
钢筋弯曲机
WJ40
台
4
16
钢筋切断机
QW40-1
台
6
17
卷扬机
JJM-5
台
3
18
插入式振捣器
直径5CM
个
80
19
插入式振捣器
直径3CM
个
10
20
平板式振捣器

个
10
21
压刨
MB106F
台
4
22
平刨
MB540
台
4
23
电锯
600N/M
台
4
24
抽水机
150JC
台
10
25
空压机
2V-0.6/78
台
6
26
移动发电机组
TZH-200
台
2
27
洒水车
5T
台
2
28
汽油打夯机
HONDA5.0
个
8
29
砂浆拌和机
UJZ-5
台
6
30
无齿锯

个
2
31
水泥压浆机

台
2
32
千斤顶
250T
套
4
33
油泵
14ZB-50
台
10
34
钢模板

平方米
0
35
碗扣式支架
φ48
万米
15
37
龙门吊

座
2
5 主要化验、 测量仪器设备安排
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
液压式压力试验机
TYE- S
台
1
液压式万能试验机
WE-600A
台
1
液压式万能试验机
WE-100
台
1
水泥净浆搅拌机
NJ-160A
台
1
水泥稠度凝结时间测定仪

台
1
水泥胶砂振动台
ISO法
台
1
水泥胶砂流动度仪
NLD-2
台
1
水泥安定性蒸煮箱
FZ-31
台
1
水泥标准筛
0.08mm
套
1
针片状规准仪

套
1
压碎值测定仪

只
1
石子筛
2.5—100mm
套
1
砂筛
0.16—10mm
套
1
混凝土振动台
YJ100
套
1
坍落度筒

套
4
容重筒
1L—30L
套
1
混凝土试模(抗压)
150×150×150
套
20
砂浆试模
70.7×70.7×70.7
套
6
强制式混凝土搅拌机
NJB-30
台
1
混凝土标准养护箱
YH-40B
台
1
混凝土回弹仪
HT-225
台
1
台秤
TGT-100
架
2
案秤
AGT-100
架
1
托盘扭力天平
YN-100B
架
1
电热恒温干燥箱
DHG202
台
1
经纬仪
J2
台
3
红外全站仪
宾得PTS—V2
台
1
高精度水准仪
DSZ2
台
6
五、 施工准备
1技术准备
1.1图纸审核
组织全体施工技术人员认真学习施工图纸、 招标文件、 技术规范, 对图纸中有疑问的内容马上与业主、 监理及设计部门联系, 及时解决, 为顺利施工做好最基本的保证。
1.2桩点交接及复测
测量工作必须要走在各项工作的前面。提前施工放线, 提前验线, 确保测设的准确性是工程质量创优的前提, 是施工的质量保证。进驻施工现场后, 首先由总工程师牵头组织专门的测量人员与业主联系交接总路线的控制桩点, 并对桩点进行符合测量。
测量人员要认真负责, 从计算到施测都必须校核校对, 重复检查, 误差符合规范要求。测量人员要会同质检人员、 技术人员一起对每道工序做到先检查后施工, 将事故隐患消灭在工程施工之前, 确保每道工序的万无一失。
1.3办理征地拆迁手续
根据办公驻地、 民工宿舍、 材料、 设备场地等临时设施的用地数量联系业主及时办理征地拆迁手续, 保证工程顺利开工。
1.4试验室
试验是加强标准计量和材料检验的基础工作, 不违规计量, 不将不合格的材料用于工程是保证工程质量的前提。
我方将配备与本工程规模相适应的工地试验室, 试验室人员持证上岗, 完善各种检测手段, 所有检测仪器、 仪表、 计量用具都在开工前经有关部门标定, 同时申报试验室的临时资质。施工期间定期校正, 以保证其应有的精度。
2 人员、 机械进场
首批人员进场后, 立即进行临时设施的施工、 场地硬化、 便道的修建及硬化、 技术资料的审核、 中线及标高复测、 原材料的进场、 检验、 砼及砂浆配合比的选定等工作。
3 材料进场
所需工程材料, 根据招标文件的要求, 各种材料的进场, 应明确需要的证件, 需现场复验的经监理工程师现场见证取样, 送交相应资质等级的试验室复验, 试验合格后确定合格供应商, 严把原材料关。在工程施工期内, 所用材料根据工程工期安排分期分批用汽车运至工地。
4 施工便道及临时设施
4.1施工便道
为满足工程施工运输的需要, XXX桥和XXX桥需要在两侧设置钢栈桥, 钢栈桥宽6米, 采用钢管桩、 型钢搭设。

4.2 临时设施
施工场地包括各墩位作业面、 办公生活区、 预制场区等三大部分。
办公生活区设置在建设青岛海湾大桥工程时的办公生活区, 各项设施齐全, 具体建筑物有办公楼、 生活宿舍、 运动场、 停车场、 会议室、 卫生间、 食堂、 浴室、 升旗区、 花坛、 外来人员临时休息室、 配电房等。
预制场区主要包括库房、 钢结构加工区、 钢筋加工区、 桥梁预制区、 临时生产办公区、 机械维修区、 配电房、 厕所、 食堂、 临时生活区、 停车场。为保证施工运输的畅通, 施工场地修建足够数量的临时道路。
5 施工水电
XXX桥施工现场临近青岛海湾大桥1B合同段施工区, 我公司在参与青岛海湾大桥工程建设中与1B合同段建立了良好的施工关系, 北岸部分施工水电从青岛海湾大桥1B合同段协调解决, 南岸部分施工用电则从XXX污水处理厂解决。楼山河桥附近是楼山河污水处理厂, 施工水电能够从楼山河污水处理厂引到工地。由于XXX桥地处偏僻, 附近没有变电站, 我公司已经预备1台250KW发电机组, 确保XXX桥工程用电足够, 施工用水能够从附近引入自来水。
6 管线调查、 迁移
对施工范围内的管线进行调查, 查明各管线的性质、 走向、 权属和对施工的影响情况, 及时联系建设单位和设施权属单位制定管线的迁移方案, 保证工程顺利开展。
六、 施工总平面布置
1 编制原则
以尽可能利用永久征地, 合理划分场地位置, 保护生态环境为依据布置场地。
2 施工临时便道
XXX桥和XXX桥沿桥梁两侧设钢栈桥, 与现有道路相通, 宽6m。
3 施工临时设施
3.1 XXX桥和XXX桥下部结构钢筋、 模板加工制作场地设置各自桥位处。XXX桥下部结构施工现场不设置钢筋加工场, 在预制场加工好后运至现场。预应力T梁预制场设在青岛四方海岸围海造地北吹填区的一块空地处, 与青岛海湾大桥钢箱梁加工区紧邻, 并紧靠环XXX高速公路。预制场办公区及宿舍生活区在预制场内搭设临时房屋。( 具体布置见施工平面布置图) 。
3.2 为确保施工不扰民, 水泥混凝土远离居民区在现场设置集中搅拌站, 沥青混凝土、 水泥稳定砂等均采用厂家外购。
七、 施工计划
1、 关键工程节点工期
本工程总施工工期为 12月17日开工典礼, 到 6月10日竣工。
1、 工期控制节点
XXX桥:
桩基施工于 12月7日至 4月10日前完成;
墩柱施工于 2月20日至 5月5日前完成;
桥台及盖梁施工于 3月1日至 5月5日前完成。
楼山河桥:
桩基施工于 12月7日至 3月31日前完成;
墩柱施工于 2月20日至 4月10日前完成;
桥台及盖梁施工于 3月1日至 4月15日前完成。
XXX桥:
桩基施工于 1月10日至 3月30日前完成;
桥台施工于 3月10日至 4月20日前完成。
预制场:
T梁预制于 2月20日至 5月5日前完成;
T梁吊装于 3月1日至 5月15日前完成。
上部桥面系及附属结构于 4月17日至 6月10前完成。
2、 各分项工程的施工顺序
下部结构施工采用流水作业法进行。根据工程进度需要, 桥梁施工设XXX桥、 楼山河桥、 XXX桥三个作业面开展, XXX桥施工控制工期。
上部结构采用集中吊装, 结合T型梁横隔板后浇段施工及预应力施工采用单流水施工, XXX桥施工控制工期。
八、 各项工程施工方案
1栈桥、 钻孔平台和主桥箱梁支撑平台施工
1.1结构介绍
钢栈桥设于XXX桥和XXX桥两侧拓宽段外侧。型钢栈桥结构设计如下: 栈桥桥面宽6.0m, 采用管径Φ630mm, 壁厚§=10mm的钢管桩支撑, 钢管桩中心间距4.65米, 钢管桩支撑点焊接牛腿加劲, 两根钢管桩间设置剪刀撑。跨径为6米, 两根单排桩, 在栈桥伸缩缝位置双排桩。钢管桩上横梁采用2榀H60型钢, 纵梁采用单榀H60型钢, 间距50cm,纵梁上铺设I36a@300mm分布横梁和§=10mm钢板桥面板, 型钢间焊接连接。桥面板焊接Φ8mm防滑钢筋, 在栈桥两侧焊接1.5米高Φ48mm钢管护栏。
具体详图见后附钢栈桥图。
1.2施工顺序
为保证整个工程工期顺利进行, XXX桥、 XXX桥同时施工, 栈桥为一次性搭设完成, 钻孔平台桥面材料周转使用, 在完成一跨桥的栈桥后, 回头将这一联桥的钻孔平台搭建完成, 便于钻孔施工进行, 然后继续下一跨桥的栈桥和平台施工。
1.3钢管桩施工方法
钢管桩施工采用逐孔振沉钢管桩逐孔架设上部结构的施工方法, 即”钓鱼法”施工。
1.3.1钢管桩的加工与制造: 钢管桩不满足长度需要的情况, 需要接桩,接桩在现场进行, 采用设计图纸所示焊接接头, 避免接头处于局部冲刷线附近, 焊缝采用超声波检测, 发现不合格的产品立即进行整改, 重新进行加焊补焊并经检验合格后采用运到前场进行施工。
1.3.2钢管桩的运输: 钢管桩构件运输最大长度12.0m, 构件单重为3t。构件在出厂前标上重量、 重心和吊点的位置, 以便吊运和安装。利用挂车运至施工现场。
1.3.3钢管桩下沉施工方法: 钢管桩下沉采用悬打法施工, 用50T履带吊车配合振桩锤施打钢管桩。履带吊停放在已施工完成的栈桥桥面, 吊装悬臂导向支架, 利用悬臂导向支架精确打入基础钢管桩, 测量组用GPS确定桩位与桩的垂直度满足要求后, 开动振桩锤振动, 在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度, 发现偏差要及时纠正。第一节钢管桩打设到位后, 利用履带吊提升第二节钢管桩, 确定桩的垂直度满足要求后, 在现场按要求焊接连成整体, 开动振动锤打设钢管桩。每根桩的的下沉应一气呵成, 中途不可有较长时间的停顿, 以免桩周土扰动恢复造成沉桩困难。桩顶铺设好横梁、 纵梁及桥面板后, 50T履带吊前移, 进行插打下一跨钢管桩。按此方法, 循序渐进的施工。
1.3.4沉桩施工要点及注意事项
a、 振动锤与桩头法兰盘连接螺栓必须拧紧, 无间隙或松动, 否则振动力不能充分向下传递, 影响钢管桩下沉, 接头也易振坏, 在振动锤振动过程中, 如发现桩顶有局部变形或损坏, 要及时修复。
b、 悬臂导向支架应固定, 以便打桩时稳定桩身; 但桩在导向支架上不应钳制过死, 更不允许施打时, 导向支架发生位移或转动, 使桩身产生超过许可的拉力或扭矩。
c、 测量人员用GPS现场指挥精确定位, 在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度, 并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜, 及时牵引校正, 每振1～2min要暂停一下, 并校正钢管桩一次。设备全部准备好后振桩锤方可插打钢管桩。
d、 钢管桩之间的接头必须满焊, 各加长加劲板也需满焊并符合设计的焊缝厚度要求, 按规范要求进行超声波探伤。经现场技术员检查钢管桩接头焊接质量合格后方可打设钢管桩。
e、 沉桩开始时, 可依靠桩的自重下沉, 然后吊装振桩锤和夹具与桩顶连接牢固, 开动振动锤使桩下沉。当最后下沉速度与计算值相距不多, 且振幅符合规定时, 即认为合格, 施工过程中可采用贯入度法进行双控。
f、 每根桩的下沉一气呵成, 不可中途间歇时间过长, 以免桩周的土恢复, 继续下沉困难。每次振动持续时间过短, 则土的结构未被破坏, 过长则振动锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质经过试验决定, 一般不宜超过10min～15min。
1.3.5钢管桩间剪刀撑、 平联、 桩顶分配梁施工:一个墩位处钢管桩施工完成后, 立即进行该墩钢管桩间剪刀撑、 平联、 牛腿、 桩顶分配梁施工。
a、 在钢管桩上进行平联、 牛腿位置的测量放样。技术员实测桩间平联长度并在后场下料, 同步进行牛腿加工、 焊接及剪刀撑、 桩顶分配梁的加工。
b、 用履带吊悬吊平联、 剪刀撑, 到位后电焊工焊接平联、 剪刀撑。现场技术员及时检查焊缝质量, 合格后进行纵横分配梁架设。
c、 履带吊悬吊纵梁或横梁到测量放样位置后安装并简易固定, 电焊工按测量放样位置焊接牛腿, 技术员检查合格后, 将纵、 横梁焊接在牛腿上。所有焊缝均要满足设计要求。
d、 对于群桩墩, 在纵梁上测量放样后, 履带吊悬吊横梁并安放至纵梁顶, 电焊工将纵梁和横梁焊成一体。技术员检查合格后, 一个栈桥墩的下部结构施工即告完成。
e、 钢管桩施工应注意的问题: 现场施工若发现抛石的面积不大、 层厚不厚时, 可采取抓斗进行抓取, 清除表层结构物后, 再进行钢管桩的振沉工作; 若发现层厚较厚、 面积较大时, 可采取先抓取部分抛石后振沉钢管桩的方法。钢管桩采用带桩靴结构, 桩靴长度为φ600mm钢管桩采用长度60cm的桩靴。桩靴内填充C25的素砼, 以增强桩靴的强度和刚度。如果还是很难正常打到设计标高时, 可采取浇筑片石混凝土和回填片石的方法进行钢管桩的加固。
1.4施工注意事项
1.4.1钢管桩施工中的注意事项: 栈桥前期施工考虑到各个工种的熟练程度, 在完成专业培训的同时, 可在施工过程中适当摸索出一套行之有效的方法, 随着工人操作的熟练程度, 在确保工程质量和安全的前提下可逐步加快施工进度。
所有钢结构的焊接, 包括钢管桩的节段焊接、 型钢的焊接以及各个连接件的焊接都必须在监理及相关质检人员的监督下进行合格检验, 不可麻痹大意。
钢管桩在平面定位时采用GPS和全站仪相结合的方法进行, 平面位置偏差控制在双排桩80mm, 单排桩40mm以内, 垂直度控制在1%以内。
1.4.2钢管桩的连接注意事项: 钢管桩施打完成后, 应立即进行钢管桩的横向连接, 焊接剪刀撑及钢管平联, 夜间时应提前进行照明设施的安装, 并设置一定数量的安全警示灯标志。在涨潮及落潮的时间间隔内所有的施工应停止进行, 并确保已经施工完的钢管桩进行连接固定, 防止在潮水的破坏作用下, 钢管桩在河床位置折断。
1.4.3潮水及台风影响作用下的注意事项: 在施工水域范围内, 以适当的距离立水尺, 注意观察潮汐变化。考虑到青岛海湾一天两次的潮水影响, 为确保工程施工的安全, 在大的潮水来临前, 所有的水上作业应尽快撤离到安全区域躲避。如果受到台风的袭击, 应尽早撤离所有施工机械和作业人员到安全区域, 已经施工完成的应采取一定的措施保证安全过度。
1.4.4施工过程中的不可预见因素的应对措施: 考虑到青岛海湾地区复杂的地质情况, 在施工过程中可能会遇到钢管桩不能顺利振沉、 钢管桩已振沉但承载力不够等不可预见的因素。遇到类似的情况, 首先与技术管理人员取得联系, 在确保安全的情况下再采取必要的措施进行施工, 决不蛮干、 乱干。
1.5栈桥的维护和保养
栈桥的维护期为5个月。栈桥、 平台架设完毕后由主管项目部管理人员进行一次全面检查。发现质量或安全问题及时组织人员进行补强或其它可靠的纠正措施。
在维护期, 专门成立栈桥维护小组, 定期派专人对栈桥的上、 下部结构进行检查, 发现问题及时修补, 并对特征墩位处进行河床标高的复测, 一旦发现河床冲刷较大, 应立即采取纠正措施。建立健全维护栈桥的相关制度, 并做好维护记录。
栈桥的维护措施具体的维护项目包括以下几点:
a、 检查型钢焊接处是否出现开裂、 松动脱落情况,
b、 检查骑马螺栓松动情况, 对螺栓、 螺帽脱落的部位及时安装复原;
c、 检查警示灯、 路灯线路及灯泡的完好情况, 发现损坏的及时修复;
d、 对栈桥面板和防滑钢筋发生翘曲或损坏的部位, 及时修复或更换;
e、 对栏杆在施工过程中损坏部位及时修复, 并对栏杆的警示漆不明显区段进行重新油漆。
f、 为了增加钢管桩的刚度、 稳定性, 钢管桩横向之间用剪刀撑或平联连接, 并将桩顶型钢横梁与钢管桩施焊固结成整体。为增加栈桥整体稳定性, 在墩位处与钻孔平台连成整体。
g、 检查型钢焊接联接等完好情况, 发现破损及时加焊。
h、 对载重车量进行控制, 禁止重车30t以上车辆连续排布行驶, 避免引起共振, 破坏桥体, 限制车速不超过10km/h, 禁止车辆急停急驶。
I、 安排专人看守栈桥入口, 禁止非施工人员和车辆驶入。
1.6栈桥的拆除
在桥梁建设完成后进行栈桥拆除工作。栈桥、 平台的拆除工作同栈桥的搭设工作顺序基本相反, 依次拆除桥面附属设施、 桥面板、 型钢分配梁、 纵梁桩顶分配梁及钢管桩, 拆除方法基本与搭设方法相同, 但同时要注意的是在钢管桩基础拆除时, 采用50t履带吊机配合振动沉拔桩机分段拆除, 因为钢管桩长度太长, 不能一次性拔出。
拆除栈桥时, 采用一个工作面, 由终点开始后退到起点的拔出方式进行拆除, 边拆除, 边利用原栈桥运送材料到岸上指定的位置, 拆除计划按5天5跨进行。在拆除过程中要注意对周围海域的保护, 防止造成污染。
2钻孔桩基础的施工
2.1施工顺序按下列工序依次进行:
复测定位、 筑岛、 施工放线、 埋设护筒、 钻机就位、 钻孔、 验孔、 清孔、 吊装钢筋笼、 安装导管、 灌注水下砼、 拆除护筒、 凿处桩头、 立模、 灌注接住段砼。
2.2主要施工方法:
2.2.1施工工艺:
采用钢管桩、 型钢搭设钻机操作平台。利用履带吊、 震动锤震沉护筒, 钻机就位后开始钻进。
2.2.2钻孔定位:
采用轴线法进行放样, 按设计坐标进行检查。测定桩位后, 留出保护桩,妥善保护并填写施工放样检验表, 报监理工程师核查批准。
2.2.3钢护筒的制作与沉放。
2.2.3.1钢护筒制作
护筒采用5-10mm厚的钢板卷制, 护筒内径大于设计桩径30cm, 长度为8m, 护筒底口1米、 顶口80cm范围内加设加劲箍, 接缝处夹橡皮条防止漏水。顶节护筒上部留有高400mm宽200mm的进出浆口2个并焊有吊环, 底节护筒下部设刃脚。
河道内埋设护筒时顶端高程高出河道最高水位1.5—2.0m, 匝道桩基护筒应高出地面30cm。
河道内护筒埋深按下式计算:
L=[(h+H)×γw×H×γ0]÷( γd×γw)
式中:
L——护筒埋置深度, m;
H——施工水位至河床表面深度, m
h——护筒内水位与施工时河水位之差, m;
γw——护筒内泥浆比重, KN/ m3;
γ0——水的容重, KN/ m3;
γd——护筒外河床土的饱和容重, KN/ m3;
γd=(Δ+e)/(1+e)γ0
2.2.3.2护筒定位
为保证护筒位置准确, 护筒的下沉接长采用定位导向架。定位导向架由型钢焊接而成, 导向定位架固定在桥雷架平台上, 具体位置由测量放线确定, 底口四角焊接一吊耳, 经过8t汽车吊调整定位架垂直度。经过定位导向架沉放接高护筒, 同时由测量仪器采用前方交会法不断的调整护筒的垂直度, 保证沉放垂直度在1/200范围内。
2.2.3.3护筒沉放
首先在桩基位置清理河底乱石, 单个护筒重约1.8t, 拟采用8t汽车吊作为护筒起重设备, DZ60A振动锤作为下沉设备沉放护筒。
为避免护筒在起吊运输过程中变形, 在每节护筒的两端用型钢焊接”+”字内撑一道, 待起吊接长后入水前割去, 护筒接长完成后安装振动锤振沉护筒, 振沉时采用减压振沉, 以确保垂直度。震动下沉时注意震击时间与顶口标高, 不宜过震防止底口变形。
2.2.4泥浆制备
钻孔前备有足够的泥浆。泥浆制备就地取材采用粘土。制备泥浆的粘土塑性指数不小于25, 小于0.005mm的粘粒含量大于50%, 大于0.1mm的颗粒不超过6%。良好的制浆粘土的技术指标: 胶体率不低于95%, 含砂率不高于4%, 造浆能力不低于2.5L/Kg。支架上设置钢箱泥浆池及循环槽。
2.2.5钻机就位:
检查场地布置及钻孔处的平整度和稳定性、 检查机具的安装、 配套设备及水电供应等问题, 待一切检查完毕符合钻孔要求后, 钻机就位。钻机就位时, 钻机整体必须保持平衡牢固。报监理工程师检查认定后, 方可开钻。
2.2.6泥浆制备及钻进:
根据现场情况就近布置泥浆池、 沉淀池。施工中, 使用优质粘土造浆, 泥浆指标应符合规范要求。
2.2.7验孔:
地质情况随时检查, 发现异常及时采取措施, 以防止孔壁坍塌, 保证平稳钻进。
钻进过程中, 必须采用减压钻进, 以避免或减少斜孔、 弯孔和扩孔现象, 随时检查钻机平面位置及垂直度, 发现偏差及时纠正, 钻进过程中密切注意地质条件的变化, 及时捞取渣样进行判明, 并与地质报告进行对比, 做好记录。当钻进到设计标高即停钻提升钻具, 检查孔位、 孔深、 孔径、 垂直度、 孔内沉淀厚度, 符合设计及规范要求后, 填写钻孔原始记录表。
钻孔达到设计深度后, 用验孔器( 由Φ12的加强筋和Φ20的主筋制成, 高为6m, 其直径和钻孔孔径相同) 对孔径、 孔深、 和孔形进行检查, 填写钻孔记录表。
2.2.8清孔:
钻孔达到设计深度, 经检查符合设计及质量要求后, 立即进行清孔。清孔时采用换浆法, 清孔完成后, 泥浆在孔口、 孔中、 孔底处的相对密度应为1.03～1.1,含砂率<2%, 粘度为18—20S, 孔底沉淀厚度符合图纸及规范要求。要保持孔内水头, 防止坍孔。在砼灌注以前进行第二次清孔, 当砼输送车到达孔口时停止清孔, 对孔底沉淀层厚度、 泥浆指标进行检测达标, 报监理工程师检查批准后, 立即灌注。
2.2.9钢筋笼的制作与安放:
在钢筋笼的接长、 安放过程中, 始终保持骨架垂直。钢筋笼接长采用同轴心机械套筒连接, 机械套筒连接与闪光对焊和搭接焊相比优点明显, 机械套筒连接采用切丝机床加工丝头, 厂家定型连接套筒, 机械化程度高, 因而避免了人为不稳定因素, 连接接头质量稳定, 同时操作安全、 方便, 提高了施工效率。当前中国高质量标准的特大桥梁均采用机械套筒连接方式。
钢筋笼在钢筋加工场制作, 运至桩位。钢筋笼下放前, 先用测孔器检查成孔, 确保成孔无质量问题方可下钢筋笼。入孔时应保持笼体垂直, 沿导向杆缓缓下放, 加设保护层以满足保护层厚度, 钢筋轴线位置符合设计后, 将其固定防止灌注砼时下沉或上浮。钢筋笼的制作按规范要求进行, 防止笼身弯折, 焊接牢固, 内设加强筋以保证在搬运、 吊装过程中不致变形, 并经监理工程师验收和签认。
2.2.10灌注混凝土:
导管由管径不小于250mm的管节组成, 用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、 承压和接头抗拉试验。下导管采用吊车。严禁吊入过程中碰撞钢筋笼, 以防法兰盘挂住或卡死。
砼采用商品砼, 由砼输送车运至现场, 砼输送泵灌注砼; 首批混凝土量应满足导管初次埋置深度( ≥1.0m) 和填充导管底部间隙的需要。
按照最长桩30m计算首批灌注混凝土的数量:
根据V≥πd2/4·h1+πD2/4·Hc
式中:
V:首批混凝土所需数量(m3);
h1: 混凝土面高度达到Hc时, 导管
内混凝土柱需要的高度( m) ;
h1≥γwHw/γc,按8.0m计;
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=1.4m;
Hw: 孔内混凝土面以上泥浆深度( m) ;
D: 孔直径( m) ;
d: 导管内径( m) ;
γw: 孔内泥浆的容重( kN/m3) , 取最大值γw =12 kN/m3;
γc: 混凝土的容重( kN/m3) , 取γc =22 kN/m3;
h2: 导管初次埋置深度: h2≥1.0m,取h2=1.0m;
h3:导管底端至钻孔底间隙,取h3=0.4m;
计算得首批混凝土灌注量为2.5