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德胜河特大桥深基坑施工方案
( 连续梁主墩31#及32#墩)
1.编制依据
( 1) 《铁路营业线施工安全管理办法》( 铁办[ ]190号) ;
( 2) 《上海铁路局营业线施工安全管理实施细则》( 上铁运发〔 〕316号) ;
( 3) 《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》( 铁建设[ ]14号) ;
( 4) 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》( TZ213- ) ;
( 5) 《铁路工程施工安全技术规程》( TB10401.1- ) ;
( 6) 《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》( 铁建设[ ]160号) ;
( 7) 铁四院沪宁城际铁路工程设计文件。
2.工程概况
德胜河特大桥整座桥的走向基本平行于既有京沪铁路。31#及32#墩是本桥连续梁的主墩, 31#墩施工里程为DK126+637.5, 相对于既有线里程为K1276+565.5; 32#墩施工里程为DK126+717.5, 相对于既有线里程为K1276+645.5。31#、 32#墩开挖断面示意图见下图表。
地质情况: 既有线为机械填筑的路基, 已经运营有几十年。根据桩基钻孔资料, 31#墩墩位处地质情况为: 0~7.8m为黏土, 7.8~28m为粉砂, 28~32.5m为铁锰结核黏土; 32#墩墩位处地质情况为: 0~8.7m为粉砂, 8.7~25.5m为粉质黏土, 25.5~40.3m为粉土。
31#及32#墩承台侵入既有线护栏, 基坑较深, 受既有铁路护栏的影响, 基础施工时需拆除护栏。31#、 32#墩基础均为12-Ф1.5m的桩基础, 桩长分别为96m及94m( 钻孔深度达104m及102m) , 承台尺寸为14.3m*10.4m*4.0m, 承台底标高为-3.199m, 平整后的原地面实测标高分别为4.7m及4.6m, 基坑开挖深度分别为7.9m, 7.8m; 靠既有线侧已经伸入路基边坡, 从既有线路肩起算开挖深度分别为10.7m, 10.1m。
既有线路肩上有接触网柱, 接触网为2.7万伏的高压线, 接触网柱外侧0.8米还有一条高压回流线, 最大时达到0.4万伏, 安全距离按2米考虑。30#~35#墩承台与既有铁路设备的关系见承台与既有线设备平面关系图。
开挖断面图
h1
h2
平整后地面
L1
5.0m
既有线既有边坡
安全坡率1:1.5
L2
(德胜河特大桥)桥梁承台与既有线关系及支护方案表
序
号
墩台
编号
城际里程
京沪里程
既有铁路路基高度h1
城际与既有铁路相邻线间距
承台边与既有铁路
开挖深度h2
安全距离L2
承台基底地质情况
拟采用的支护方案
备注
中心距离L1
接触网立柱距离
岩土
名称
岩土
状态
基本承载力(Kpa)
1
31
DK126+637.5
K1276+565.5
2.8m
14m
8.5m
4.8m
7.9m
21.1m
粉沙
饱和
100
钻孔桩+钢板桩
2
32
DK126+717.5
K1276+645.5
2.3m
14m
8.7m
5.0m
7.8m
20.2m
粉沙
饱和
100
钻孔桩+钢板桩
3.组织机构
( 1) 组织管理机构
组 织 管 理 机 构 图
中铁二十四局沪宁铁路第IV标段项目部
31#墩负责人: 袁 凉
32#墩负责人: 廖周兵
技谭
术四
员立
防廖
护家
员波
材文
料斌
员
施孙
工水
班玉
技孙
术云
员
防何
护红
员
材蔡
料志
员勇
施李
工秋
班生
安全员 赵友谊
技术主管 胡和平
安全员 李俊武
技术主管 胡 波
中铁二十四局沪宁铁路第IV标段项目部第四工区
( 2) 安全管理机构
安全管理组织机构框图
咨询、 汇报
监管、 指导
铁道部和江苏省劳动生产安全管理部门, 建设单位、 监理单位安全管理部门
项目部安全管理领导小组:
许伟书、 李益军
四工区安全管理小组:
喻文杰, 朱文海
现场专职安全员
31#墩: 李俊武
32#墩: 赵友谊
安全质量部
邬国勤
安全信息采集、 管理, 安全生产的评估与管理; 各种紧急情况的预警方案
4.工期安排
( 1) 连续梁32#墩桩基础: 12月28日完成;
( 2) 32#墩基坑防护桩: 12月10日- 12月17日;
( 3) 连续梁32#墩承台: 1月1日- 1月23日;
( 4) 连续梁32#墩身: 1月24日- 1月30日;
( 5) 连续梁31#墩桩基础: 1月20日完成;
( 6) 31#墩基坑防护桩: 12月24日- 12月31日;
( 7) 连续梁31#墩承台: 2月1日- 2月20日;
( 8) 连续梁31#墩身: 2月21日- 2月28日;
5.施工方案
5.1基础承台施工
( 1) 总体方案
德胜河特大桥31#、 32#主墩基坑开挖原设计采用钢板桩防护, 考虑到主墩的基坑深度比较深和承台尺寸比较大, 根据施工现场实际地质情况决定: ①先建后拆护栏, 回流线落地; ②主墩31#、 32#基坑防护靠既有线侧及临河侧采用钻孔桩防护; ③承台四周采用钢板桩及注浆止水防护; ④基坑开挖期间该处施工范围前后50米对既有线昼夜限速45km/h。
( 2) 具体施工方案
①施工方案设计
施工方案一览表
序号
施工项目
作业内容
作业
地点
作业时间
列车运行条件
施工负责人
影响范围
1
铁路护栏拆移
人工挖坑、 钢护栏安装
31#/32#墩
12月1日
袁凉/廖周兵
K1276+458-K1276+650
2
铁路护栏拆移
人工拆除既有护栏
31#/32#墩
12月2日
袁凉/廖周兵
K1276+458-K1276+650
3
回流线落地
人工作业
31#/32#墩
12月9日
喻文杰
K1276+508-K1276+700
4
钻孔防护桩施工
桩机就位移位、 钻孔及桩身施工
31#/32#墩
12月10日
-
12月31日
袁凉/廖周兵
K1276+458-K1276+650
5
钢板桩施工
打桩
31#/32#墩
12月29日-
2月10日
袁凉/廖周兵
K1276+458-K1276+650
6
承台施工
基坑开挖、 封底、 浇筑承台、 回填
32#墩
1月1日8时- 1月20日18时
限速
喻文杰
K1276+508-K1276+700
7
承台施工
基坑开挖、 封底、 浇筑承台、 回填
31#墩
2月1日8时- 2月20日18时
限速
喻文杰
K1276+508-K1276+700
8
钢板桩拆除
拔桩
32#墩
1月24日
廖周兵
K1276+458-K1276+650
9
钢板桩拆除
拔桩
31#墩
2月22日
袁凉
K1276+458-K1276+650
②施工方案说明
31#、 32#墩基坑开挖采用钻孔桩+钢板桩( 承台四周) 防护方案。施工防护桩前先联系铁路相关管理部门, 将接触网回流线落地经过本施工区段; 并在30#~35#墩间, 在既有路肩边安装临时钢护栏; 最后拆除30#~35#墩间既有护栏。
基坑开挖前先在既有线一侧及临河侧施工Ф0.8米的钻孔防护桩。既有线侧桩中心距离承台边缘1.0米, 临河侧桩中心距离承台边1.6米, 钻孔桩连续排列, 不留间隙, 桩长20米; 桩主筋采用Ф16的圆钢, 间距0.2米; 在桩顶部设帽梁将钻孔桩连成一个整体, 帽梁厚度为0.48米; 承台四周再插打一排拉森钢板桩防护, 减少坑壁渗水。基坑底部采用1m厚水下混凝土封底, 在水下砼灌注前紧贴钢板桩铺设竹胶板, 以便于钢板桩拔出来。
防护桩施工前需要填筑作业平台, 钻机底盘位置有90%在既有老路基上, 钻机是稳定的, 只需要填筑施工作业平台, 采用A、 B组填料分层填筑。
31#、 32#墩施工平面布置见附图所示; 防护桩钻机布置示意图见附图所示; 施工现场机械作业及防护布置图见附图所示。
钻孔桩达到一定强度后, 开始插打承台四周的钢板桩, 采用拉森钢板桩。施工时先打既有线对侧的钢板桩, 再施工横桥向的钢板桩, 最后插打既有线侧的钢板桩, 钢板桩主要用于辅助止水, 桩长18m。靠既有线一侧的钢板桩紧挨承台边缘插打, 浇筑封底和承台混凝土时设置泡沫板隔离层, 便于拔桩; 其它三面钢板桩距离承台边缘0.7m, 围堰内设置3道内撑, 第一道设于地面下1.0m处, 第二道设于承台顶面位置, 第三道设于承台底部, 内撑与钢板桩接触位置设置工字钢围檩, 第一道和第二道斜撑和边梁采用2I40a工字钢, 第三内撑及边梁采用2I56a工字钢, 详见围堰内支撑结构图。
防护桩施工时先施工钻孔桩, 再施工钢板桩, 等钻孔桩强度达到90%以上时, 方能开挖基坑。
注浆止水采用地质钻钻孔、 压力注浆, 在钢板桩外侧( 既有线边及临河边在钻孔桩外侧) 注二排浆, 注浆间距1米, 呈梅花形布置, 钻孔深度为18米( 靠既有线侧20米) 。
( 3) 慢行及防护
①施工慢行计划
由于离既有线太近, 且基坑开挖深度达10.7米( 靠既有线侧至承台底深度) , 在基坑开挖及承台施工期间, DK126+580-DK126+772段( 相对于既有线里程K1276+508-K1276+700) 既有线昼夜限速45km/h。该段线路养护维修全部委托给具有丰富施工经验的工务段领工区进行。施工计划见下页月度施工计划表。
②施工防护办法
慢行地段防护图
m
800m
800m
作业标
作业标
南京
上海
3# 4#
1# 2# 20m 施工地点 20m 5# 6# 7#
移动减速信号牌
减速地点标
减速防护地段终端信号牌
带T字的移动减速信号牌
说明: 1#、 2#、 3#、 4#、 5#、 6#、 7#为现场防护员的站位, 测速仪由4#防护员负责安装拆除记录; 防护员必须带齐防护备品及对讲机, 列车来时要认真检查人机是否进入限界, 防护员要在列车与施工场地之间形成防护带, 确保人身安全。
月度施工计划表
编号
施工等级
线别
行别
施工项目
施工日期
施工地点
封锁慢行时间
施工内容及影响范围
限速及行车方式变化
设备变化
运输组织
施工单位
施工负责人
备注
1
III
京沪线
下行线
深基坑施工
1月1日- 1月20日
南京-常州东
K1276+
508-
K1276+
700
1月1日8时 - 1月20日18时
防护桩、 钢板桩、 深基坑开挖及承台砼施工;
南京-常州东
K1276+508-
K1276+700
限速45km/h
中铁二十四局
喻文杰
2
III
京沪线
下行线
深基坑施工
2月1日- 2月20日
南京-常州东
K1276+
508-
K1276+
700
2月1日8时 - 2月20日18时
防护桩、 钢板桩、 深基坑开挖及承台砼施工;
南京-常州东
K1276+508-
K1276+700
限速45km/h
中铁二十四局
喻文杰
( 3) 基坑开挖及回填
31#与32#承台开挖采用间隔开挖, 先开挖31#,后开挖32#,不连续进行。施工前做好充分的施工准备, 基坑开挖采用机械( 抓泥机) 配合强力吸泥泵施工, 基坑内渗水采用抽水泵抽出基坑外。土方开挖后应连续作业, 承台混凝土浇筑后立即回填既有线侧。
承台四周回填, 靠既有线侧路基边坡1: 1.5范围内采用A、 B组料分层填筑, 压实满足路基填筑要求, 其它三侧采用原状土回填。
基坑顶面四周挖排水沟,排除地表雨水。基坑底排水过程中, 当出现大量砂漏应停止抽水, 采取加固措施。
基坑开挖时, 应观测坡面稳定情况。当发现沿坑顶面出现裂纹、 坑壁松塌或遇涌水、 涌砂时, 应立即停止施工, 加固处理后, 方可施工。
基坑开挖前与气象部门联系, 了解开挖后期一周的天气情况, 做好预防应急准备。
( 4) 验收安排
施工前, 邀请设备管理单位检查施工准备情况, 施工过程中服从设备管理单位的监督检查, 完工后及时恢复常速。
5.2墩台身施工
墩台身施工的控制要点在于临近既有线接触网的高空作业防坠落, 墩台身施工时, 在靠既有线一侧采用双层防护网设置从地面到墩顶的连续防护墙。
6.施工工艺流程
( 1) 、 31#、 32#墩承台施工工艺流程: 接触网回流线落地→安装临时护栏→拆除既有护栏→测量定位→钻孔桩防护施工( 既有线一侧) →钢板桩围堰施工→既有线限速→机械就位开挖( 边开挖边支撑) →浇筑封底混凝土→凿除桩头→测放基础中心线和边线→浇筑承台混凝土→拆除钢板桩( 在墩身施工完成并回填后) →线路恢复常速。
( 2) 、 墩台身施工工艺流程: 设置防护网连续墙→钢筋安装→吊机安装墩台身模板→浇筑墩台身混凝土→养护→拆模→拆除防护网连续墙。
7.施工方法
7.1回流线落地
联系铁路供电部门, 将接触网回流线埋于地下经过本施工区段( 新线里程为DK126+620~DK126+740, 相对既有线里程为: DK1276+548~ DK1276+668) , 增加施工机械至接触网的安全距离。
7.2护栏安装与拆除
联系铁路相关管理部门( 工务段、 派出所等) , 确定临时护栏的安装位置( 确保不侵入既有线行车限界) , 根据要求安装临时护栏, 临时护栏装好后, 再拆除既有护栏。
7.3钻孔桩防护施工
钻孔桩防护施工工艺流程见下页图:
钻孔桩施工工艺框图
制备泥浆
拔除护筒
浇筑水下混凝土
导管使用前试拼装、 做密封试验
制作钢筋笼移至孔位
安装导管
吊放钢筋笼
测量孔深、 孔径、 斜度
清孔
钻进
钻机就位、 对中
安放护筒
桩位放样
平整场地
输送混凝土
制备混凝土试件
场地平整: 将施工场地平整压实, 做为施工用地。
桩位放样: 测定桩位和地面标高。桩位放样时, 桩的纵横向允许偏差满足验标要求, 并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩, 以供随时检测桩中心和标高。
护筒埋设: 护筒用5mm厚钢板制成, 内径比桩径大20cm。四周夯填粘土, 护筒顶高出地面30cm以上, 护筒长度不小于1.5m。
钻孔泥浆: 选择并备足良好的造浆粘土, 保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位2.0m, 使泥浆的压力超过静水压力, 在孔壁上形成一层泥皮, 阻隔孔隙渗流, 保护孔壁防止坍塌。
考虑到现场施工条件, 采用正循环回旋钻机进行钻孔作业。
钻孔: 钻机就位前, 对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位, 将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳, 防止产生位移和沉陷, 钻机的起吊滑轮线、 钻
锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。
钻进时, 采用小冲程开孔, 进入正常钻进状态后, 采用4~5m中大冲程, 最大冲程不超过6m, 钻进过程中及时排碴。
每个孔绘制地质剖面图, 并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于: 砂黏土为1.3, 大漂石、 卵石层为1.4。入孔泥浆粘度一般地层为16~22s, 松散易坍地层为19~28s。
经常注意地层变化, 在地层变化处捞取碴样, 判断地质类别, 并与设计提供的地质剖面图相对照, 及时根据地质条件调整钻进工艺。
钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时, 将钻锥提至孔外, 以防埋钻, 并在孔口加护盖, 以策安全。
清孔下钢筋笼: 清孔采用换浆法, 以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出, 换至孔内泥浆的相对密度低于1.1以下为止, 且孔底最终沉碴厚度不得大于设计和规范要求。
钢筋骨架的制作和安装: 钢筋笼加工在钢构件厂加工成型, 自制平板车拉运。成孔清孔验收合格后, 利用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内。吊放钢筋骨架入桩孔时, 下落速度要均匀, 忌撞击孔壁。
骨架落到设计标高后, 将其校正在桩中心位置并固定。
浇筑水下混凝土: 混凝土采用自动计量拌合站拌合。混凝土坍落度控制在18~22cm之间。
导管吊装前先试拼, 并进行水密性试验, 试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应连接牢固, 封闭严密, 同时检查拼装后的垂直情况与密封性, 根据桩孔的深度, 确定导管的拼装长度, 吊装时导管位于桩孔中央, 并在浇筑前进行升降试验。
首批混凝土用剪球法进行。在漏斗下口设置砂袋或混凝土小球( 柱) , 当漏斗内储足首批浇筑的混凝土量后, 剪断砂袋或球体的铁丝, 使混凝土快速落下, 迅速落至孔底并把导管裹住, 保证首批初灌混凝土将导管埋深不小于1m, 浇筑连续进行。边浇筑混凝土边提升导管和拆除上一节导管, 使混凝土经常处于流动状态, 提升速度不能过快, 导管埋深2~6米。浇筑到桩身上部5米以内时, 能够不提升导管, 待浇筑至规定标高再一次提出导管, 拔管时注意提拔及反插, 保证桩芯混凝土密实度。为确保桩顶质量, 在桩顶设计标高上超灌1.0m左右, 待混凝土凝固后凿除。
7.4钢板桩施工
钢板桩的施打位置严格按基坑布置要求确定, 施打前, 先进行外观检查, 检查内容包括表面缺陷、 长度、 宽度、 平直度等, 误差超过规定的, 应进行矫正, 不能矫正的, 则严禁使用。
钢板桩的打设采用振动锤沉桩的方法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩, 插桩时锁口要对准, 每插入一块即套上桩帽轻轻加以振动。为了防止锁口中心线平面位移, 即在打桩进行方向的钢板锁口处设卡板, 阻止板桩位移。
钢板桩打桩时必须安装桩帽。一般是先打定位桩、 或做临时施工平台, 在平台上组装并固定在定位桩上。
钢板桩逐块( 组) 插打到底或全围堰先插合拢、 再逐块打。插打钢板桩, 从第一块( 组) 就应保持垂直。最先几块插好打稳后, 即与导框固定, 然后继续插打。
钢板桩插打完, 即可抽水开挖, 钢板桩围堰的防漏能力较好, 但仍有锁口不密, 个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷, 以致发生漏渗情况。锁口不密漏水, 可用棉絮等在内侧嵌塞, 同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠, 使其由水夹带至漏水处自行堵塞, 桩脚漏水处采用麻袋装土, 水下混凝土封底等处理。
钢板桩拔除前, 应先回填基坑。钢板桩用振动锤与吊机共同拔除, 先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结力, 然后边振边拔。为了及时回填桩孔, 当桩拔至此基坑底板略高时, 暂停引拔, 用振动锤振动几分钟让土孔填实。对阻力较大的钢板桩, 还可采用间歇振动的方法。
7.5基坑开挖
开工前对桥梁所在位置的线路进行复测, 布设平面和高程控制测量桩点, 根据控制测量桩点和桥位计算坐标, 准确定出桥墩台位置。为确保墩台位置和高程正确并达到规范要求的精度, 各墩台开挖动工前由测量队对控制桩和桥位桩进行复测。确定开挖边线和开挖深度, 并做好技术交底, 在基坑周围适当距离设截水沟, 防止地表水流入基坑, 造成基坑坍方。
基坑开挖采用钢板桩围堰防护, 使用抓泥机配合吸泥泵开挖, 并在四周设集水沟。施工时, 一边开挖一边支撑, 共设置三道支撑, 上层支撑牢固后方可开挖下一层。开挖深度至设计承台底下面1m( 封底混凝土的厚度) , 基坑开挖至标高后, 即可进行封底水下混凝土的施工。
开挖基坑时, 弃土应按指定地点堆放, 基坑上口附近不得堆土, 以免影响边坡稳定。基坑开挖完成后立即进入下道工序, 不能长时间暴露, 否则采取适当的处理措施。机械开挖时设专人指挥, 以保证施工安全和开挖准确。基坑挖至规定标高, 凿除桩头, 按要求进行桩身质量检测合格后, 清理基底, 铺设碎石和砼垫层。
基坑顶面四周挖排水沟,排除地表雨水。基坑底排水过程中, 当出现大量砂漏应停止抽水, 采取加固措施。
基坑开挖时, 应观测坡面稳定情况。当发现沿坑顶面出现裂纹、 坑壁松塌或遇涌水、 涌砂时, 应立即停止施工, 加固处理后, 方可施工。
7.6浇筑水下封底混凝土
围堰内吸泥开挖至封底标高下15cm左右, 抛填碎石垫层, 潜水员整平垫层面, 采用”多导管式全断面斜坡推进连续浇筑法”一次封底。围堰封底采用1米厚C30水下混凝土, 围堰最大平面尺寸为15m*11.8m。封底砼导管采用Φ250mm×8mm无缝钢管制作的快速螺纹接头导管, 导管的作用半径按2m考虑, 共布置15个导管点, 采用6根导管循环利用, 每根导管长度为11m, 导管底口距离钢围堰内垫层顶面约20cm。每个导管封底后随时对基底标高进行复测, 由于水下混凝土面标高测量是估值, 故封底混凝土顶面标高应略低于承台底设计标高5cm-10cm。导管平面布置见下图所示。
封底砼浇筑前在钢板桩围堰顶根据各个导管的位置搭设导管安装平台, 然后用吊车将1#~6#导管位的导管安装就位, 导管就位后既可开始进行水下混凝土的灌注。由于封底混凝土方量较大, 为保证混凝土连续性浇筑, 在混凝土浇筑前, 现场应准备足够量的混凝土料, 采用混凝土输送泵将混凝土料送入料斗( 料斗容量不小于1.5m3) 。
混凝土浇筑时, 为保证混凝土浇筑的连续性和混凝土凝固后的整体性, 浇筑混凝土时必须按顺序施工, 施工顺序如下:
封底混凝土浇筑导管布置图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
导管位
钻孔桩
(1) 将混凝土料斗与1#位导管连接, 同灌注钻孔桩混凝土施工一样, 先将集料斗混凝土盛满, 满足导管初灌混凝土量的要求后放料, 然后将料斗移到2#位导管上, 1#位由混凝土输送泵的橡皮管直接下料到导管内, 采用吊车控制导管上下移动。
(2) 2#位导管初灌放料后, 将料斗移到3#位导管上, 2#位由混凝土输送泵的橡皮管直接下料到导管内, 采用吊车控制导管上下移动。
(3) 以此类推, 将1#~6#位的混凝土全部浇筑完, 然后再将所有导管移至下一浇筑段。在浇筑过程中安排另一台吊车进行导管的移位, 以保证混凝土灌注的连续性。
(4) 在混凝土浇筑过程中应经常测量混凝土面标高, 确保混凝土面不超过承台底标高。
(5) 重复( 1) ~( 3) 步, 直至封底混凝土全部浇筑完成。
封底施工过程中当某一根导管封底完成后在进行其相邻导管封底时, 先测量待封导管底口处的混凝土面标高, 根据测量结果重新调整导管底口的高度。同时, 重复测量要移动的那根导管位置附近混凝土面的标高。
7.7 承台施工
封底混凝土浇筑完成并达到一定强度后( 达到标号的50%以上) , 开始往外抽水, 进行承台施工。承台混凝土施工采用大致积混凝土施工工艺。
( 1) 钢筋绑扎
钢筋在钢筋加工厂加工成半成品, 再运至现场绑扎, 钢筋的接头采用冷挤压或焊接接头。
( 2) 砼浇筑
混凝土采用集中拌和, 运输车运输, 泵送入模。混凝土浇筑采用斜面推进的方法完成混凝土的浇筑, 分层厚度为30cm。分层间隔浇筑时间不超过试验所确定的混凝土初凝时间, 以防出现施工裂缝。混凝土振捣采用φ50mm和φ70mm插入式振捣棒, 对于大面积分层浇筑混凝土, 振捣棒振捣深度为插入下层5cm, 并保证下层在初凝前再进行一次振捣, 使混凝土具有良好的密实度。
7.8 实体墩台身施工
( 1) 模板及支架安装
模板支立前精确放出结构外轮廓线并将基底精确找平, 找平误差控制在2mm内, 保证模板拼装后的垂直度符合规范要求。采用人工配合汽车吊拼装模板, 在模板设计时要考虑到机械吊装, 并为吊装需用设计吊点, 以防吊装时模板变形。每吊装一节模板要检查一次模板的垂直度及几何形状, 无误后才能继续拼上层。模板支立完成后紧固螺栓。
( 2) 钢筋的制备
钢筋经原材料检查合格后, 在加工场集中切断、 焊接、 弯制成形, 然后运至结构物处人工绑扎成形, 其各项加工及绑扎指标严格控制于允许偏差之内。钢筋保护层使用塑料弧形垫块以保证砼表面质量。钢筋的根数、 直径、 长度、 编号排列、 位置等都要符合设计的要求。要特别注意预埋件的埋设。
( 3) 墩身混凝土浇筑
砼浇筑前, 将基础与墩、 台身接头处砼进行凿毛, 清除浮浆及松动部分, 冲洗干净, 并整修连接钢筋。
为了确保砼施工质量, 砼在拌合站集中拌制, 使用砼输送运输车运输, 泵送入模。
正式浇筑前, 经试验优选配合比, 确定坍落度、 振捣时间、 振捣次数等技术参数。浇筑时在墩身整个平截面内对称水平分层进行, 浇筑层厚控制在30cm以内, 同时注意纠正预埋铁件的偏差, 保证砼密实和表面光滑整齐, 无垫块痕迹。
砼浇至支座垫石顶面时注意抹平压实, 并特别注意锚栓孔的预留。如果支座高度与设计预留的高度有变化, 则要注意根据支座中心处的梁底标高调整支座垫石的高度, 支座垫石的标高在负工差控制。
砼浇筑期间设专人看护, 观察支架、 模板、 钢筋和预埋件等的稳固情况, 发现松动、 变形、 移位时, 及时处理。
墩台砼达到拆模强度后, 立即拆模, 拆模时要轻敲轻打, 以免损伤主体砼的棱角或在砼表面造成伤痕。
( 4) 混凝土养护
砼终凝后就开始洒水养护, 墩台表面盖麻袋以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜包裹, 养护期内向薄膜内喷水, 保持其湿度。当气温偏低时采用草帘包裹, 内外加塑料薄膜。
8.主要劳动力及机具设备安排
8.1主要劳动力安排
主要劳动力安排表
序号
工种
人员配置
备 注
1
木模板工
20
2
砼工
20
3
电工
2
4
焊工
3
5
钢筋工
20
6
架子工
20
7
桩机工
12
8
装吊工
4
9
其它司机
8
10
普工
40
合计
148
8.2主要机具设备安排
主要机具设备表
序号
机械设备名称
规格、 型号
单位
数量
产地
备注
1
电焊机
BX-500
台
4
上海
2
挖掘机
台
2
日本
3
抽水机
1.5KW
台
12
太原
4
卷扬机
JJK-3
台
2
太原
5
吊车
16t
台
3
徐州
6
打桩机
台
2
太原
7
钻机
GPS-15/XU1-100
台
4/1
徐州
钻孔桩
8
注浆泵
BW-100
台
1
山东
9
混凝土输送泵
XZJ528THB37B
台
1
9.既有线监测
由于基坑离既有线很近, 为确保既有线的安全, 派专人进行跟踪监测。监测人员见下表:
监测人员及监测管段表
序号
负责人
配合人员
监测管段
备注
1
谭四立
李叶君
31#墩
2
孙 云
朱德泽
32#墩
3
工务段
DK126+580-DK126+770( 相对于既有线里程K1276+508-K1276+700) 既有线轨道
( 1) 施工前, 与铁路有关部门办理观测人员进入既有线相关手续。
( 2) 布监测点, 在桥涵基坑对应的既有线路肩上布置观测点, 每个承台的测点总数不应少于5个( 见图2) , 其密度应视变形情况而定。
图2既有路肩沉降观测点布置图
在既有线路肩上沪栏外埋设沉降观测桩( 点) , 埋设前先清除路肩上浮喳, 埋设规则见图3, 观测点钢筋头为半球形, 高出埋设表面5mm, 表面做好防锈处理。
图3 既有路肩沉降观测点设置图( 单位:mm)
( 3) 派专人进行观测和整理数据, 施工期间每天最少观测1次, 在土方开挖基坑成型的初期、 沉降量突变和雨后应加大观测的频次, 每小时观测1次, 密切监控路基变形。发现异常及时向上汇报, 而且报铁路运营部门对轨道进行监测。
( 4) 监测安全要求: 考虑到既有铁路速度高, 防护难度大, 监测前必须与铁路工务、 车站、 派出所等有关部门办理相关手续, 必要时派驻站联络员及现场防护员进行跟踪防护, 确保监测人员人身及行车安全。
( 5) 既有线轨道监测全部委托给工务段监测。
( 6) 严格按监控量测来指导施工, 当路基变形量达到警戒值时就立即停止施工, 并立即联系工务段监测人员对轨道进行监测, 待变形稳定后再恢复施工。
正常情况下路基变形警戒值按如下三者取最大值确定: ①当次的变形量大于头一次的2倍; ②当天的变形量超过2mm时; ③累计沉降量超过10mm。
既有线45km/h慢行情况下路基变形警戒值按如下三者取最大值确定: ①当次的变形量大于头一次的2倍; ②当天的变形量超过8mm时; ③累计沉降量超过20mm。
( 7) 基坑顶面四周挖排水沟,排除地表雨水。基坑底排水过程中, 当出现大量砂漏应停止抽水, 采取加固措施, 并立即联系工务段监测人员对轨道进行监测。
( 8) 基坑开挖时, 应观测坡面稳定情况。当发现沿坑顶面出现裂纹、 坑壁松塌或遇涌水、 涌砂时, 应立即停止施工, 并立即联系工务段监测人员对轨道进行监测, 加固处理后, 方可继续施工。
( 9) 建立观测数据汇报制度, 必须请工务段巡查人员对观测数据进行确认, 每天18: 00将观测数据报工务段调度。
( 10) 接触网柱的监测。列车经过时观测接触网与弓的接触情况, 如遇变化立即通知供电段。
10.减少对既有线干扰的措施
( 1) 施工期间加强安全管理, 对既有线进行观测, 并于开工前报运营部门审批后方可开工。
( 2) 在施工前及施工期间采用适宜的方法和手段加强地质资料核对( 含地下水) , 如有不符的, 立即会同设计单位进行勘察及调整施工方案。
( 3) 施工前应探明地下各类管线的位置, 严禁盲目施工危及管线安全, 钻机钻孔及承台开挖时采取有效的防护措施。
( 4) 在进行基础开挖是注意对既有线的监测, 防止因施工影响既有线路基的安全。
( 5) 墩台身施工前, 必须先在既有铁路一侧设置好防护网连续墙, 确保施工机械和材料、 机具不侵入既有线行车限界。
11.安全保证措施
11.1施工安全预控措施
( 1) 施工地段发现地下不明管道、 线缆时及时与有关部门联系, 确认做好防护后再继续施工。地下管道、 线缆处施工时, 在征得有关部门同意后, 备齐备足必要的抢修材料, 制定出应急方案后再行施工。
( 2) 基坑开挖或桥承台开挖施工严格按设计要求防护, 采用钢板桩或钻孔桩防护, 确保既有线的安全。
( 3) 与既有线距离安全控制: 大型机械进场前, 测量好桩位离既有线护栏的距离, 如果使用机械的高度≥桩位与护栏的距离, 采取埋地笼、 拉揽风绳等重点防护措施。
( 4) 地下管线安全控制: 大型机械进场前, 对开工场地的地下管线等隐蔽设备, 在设备管理单位对施工单位现场交底的前提下, 再由三电部门对施工部门进行现场书面交底。施工部门要对施工场地、 施工桩位进行人工开挖探沟, 以确认有无地下管线, 对于挖出的地下管线, 采取支护防护措施。对已探明的地下管线径路区域要采取隔离防护措施, 安全防护警示标志要鲜明醒目。
( 5) 架空线及其附属设备安全控制: 大型机械与架空电力线的安全距离必须满足铁路工程施工安全技术规程要求。大型机械在接触网支柱及接触网带电部分五米范围以内须装设接地线, 在距离接触网带电部分二米到四米范围内, 接触网可不停电, 但须有接触网工或经专门训练的人员在场监护。
( 6) 施工人员安全控制: 凡参加临近既有线大型机械施工的人员, 必须进行既有线施工安全培训, 考试合格后持证上岗。特殊作业人员必须持有符合国家规定的特种作业操作证和复审记录, 方可上岗。
11.2机械安全防护措施
( 1) 在营业线邻近、 并行地段进行桩机等机具施工时, 不论是作业或停留, 施工桩机具均不得侵入既有铁路限界。
( 2) 所有机具必须要张贴或悬挂安全操作规程, 操作人员必须经过岗前严格培训, 合格并持有操作证书后才能上岗作业, 专人操作、 专人负责。严禁无证人员进入操作岗位。
( 3) 机具作业范围内不得有高压线路和地下管线穿过;
( 4) 作业区周围要设有明显标识或围栏, 并禁止非作业人员进入;
( 5) 机具安装场地须无障碍物并平整、 夯实, 能承载桩机具的工作压力; 当地基松软不良时, 桩机具下应加铺垫枕木或钢板防护; 对原地表有水塘、 河沟的部位抽水之后, 彻底清除淤泥, 外运出工地。然后采用满足要求的土或AB组填料进行换填, 按填筑路基的要求填筑, 每层松铺厚度不大于40cm。其次碾压到满足地基承载力要求; 并为了保证机械施工平台的稳定性, 要求整平地表不得有凹凸不平面, 相互面不等高差面不得大于5cm, 横向流水坡控制在1%之内。最后检测地基承载力, 保证地基承载力不小于100KPa。
( 6) 在既有铁路保护区范围内施工前, 要与既有沪宁铁路各有关设备管理单位和行车组织单位( 车务段、 工务段、 电务段、 供电段、 铁通等) 分别签订营业线施工安全协议, 明确安全责任、 权利和义务, 确立联系方式, 共同确保施工期间行车安全。
( 7) 施工前, 向电务段、 铁通及供电段等设备管理单位索取有关既有站场及区间电缆径路图、 电缆配线图和站内及区间信号平面布置图, 并向现场及书面交底, 带班人员必须熟悉站场及区间信号显示情况( 明确带班人员就是抢修人员) 。
( 8) 要详细调查施工范围内的地方综合管线及架空明线, 明确产权单位, 与产权单位积极联系进行现场交底, 对架空及地下管线做好明显的标识别, 标识的内容主要有: 产权单位, 联系方式, 线路属性, 地下管线走向。
( 9
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