第一节 工程概况
一、工程概述
霸王河特大桥(K63+503-K63+2)位于霸王河中游,跨越包京铁路,跨径3*45m,总长139m。桥面结构为8cm防水混凝土调平层和9cm沥青混凝土铺装层;上部结构为3孔45m预制预应力T梁,先简支、后连续;下部结构采用柱式墩和肋式台,设底系梁; 墩台基础为桩基,28#台桩径1.2m,其余灌注桩桩径均为2m。
二、地形、地貌、地质构造及地层岩变
桥址附近地貌总体属南高北底的构造,霸王河两岸为平坦的农田地带,河流横断面成宽“U”型。本施工段位于霸王河南岸高地,跨越包京铁路及三条铁路货运专线。主要地层从上至下为:粘土层、强风化玄武岩、玄武岩碎石土、微风化玄武岩。
三、气候状况及地震烈度
桥位区属季风气候,天气干燥、降水量小、风沙大、湿度小、温差大。所在地区属公路的自然区划Ⅶ去,地震烈度为7度。
第二节 主要工程数量
霸王河特大桥,我施工段里程为(K63+503-K63+2),跨径3*45m,总长139m。上部结构为3孔45m预制预应力T梁,先简支、后连续;下部结构采用柱式墩和肋式台,设底系梁;共有桩基20根。
主要工程数量为:
1、桩基工程数量
我施工段共有桩基20根,其中28#台桩径1.2m,其余桩径均为2m。工程数量如下表
桩基工程数量表
编号 1 2 3 直径(mm) ф8 Ф16 Ф25 C25混凝土(m3) 总重(kg) 7850.4 1456.8 85879 1294.38
2、系梁及承台工程数量
系梁、承台工程数量
部位 钢筋直径(mm) ф8 系梁 Ф22 C25(m3) ф10 承台 Ф25 C30混凝土(m3) 4386.4 184.4 4948.2 71.4 1736.8 总重(kg) 765.6
3、墩柱及肋板工程数量
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2
墩柱、肋板工程数量
部位 钢筋直径(mm) ф8 墩柱 Ф25 ф8 ф10 墩柱 Ф12 Ф22 C30混凝土(m3) 806.4 4112.4 323.82 229.2 398.8 1191.4 总重(kg) 1904.2
4、盖梁工程数量
桩基工程数量表
编号 1 2 3 4 直径(mm) ф10 Ф12 Ф28 Ф32 C30混凝土(m3) 总重(kg) 7716.2 4819.4 37288 2580.2 393.2
5、预应力混凝土T梁工程数量
预应力混凝土T梁工程数量表
编号 1 2 3 直径(mm) ф8 ф10 Ф12 - -
总重(kg) 403 27745.4 58441.8 3
4 钢绞线 波纹管 Ф22 фj15.2 D内=90mm OVM15-11 OVM15-12 4596 78208 6069(m) 40 120 80 200 1571 锚具 OVM15-13 BM15-5 C50混凝土(m3)
第二章 施工进度计划
根据全线总体工期要求和我施工段的实际情况,现将我施工段施工进度计划安排如下:
一、总体进度目标
本工程计划4月5日开工,9月1日竣工,总工期4.5个月,各主要分部分项工程进度计划为: 1、桩基:4月15日~6月23日 2、墩台:6月12日~7月15日 3、制梁:6月3日~7月25日 4、架梁:7月10日~7月30日 5、体系转换:7月13日~8月10日 6、桥面系:8月11日~9月1日 二、各墩台具体施工进度计划为:
各墩台具体施工进度计划
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4
墩台号 桩基 墩台 梁场准备 制梁 架梁 体系转换 桥面系 25# 4.20-6.23 6.29-7.15 26# 4.26-6.20 6.26-7.10 27# 5.05-6.10 6.16-7.01 28# 4.15-6.05 6.12-7.01 7.10-7.25 7.24-7.30 4.30-6.02 6.26-7.10 7.14-7.23 6.03-6.25 7.10-7.13
7.13-8.10 8.11-9.01 第三章 材料、设备、人员进场计划
一、材料进场计划
根据我施工段工程数量,我们编制了总材料需求计划,并根据项目实际施工计划,制定了以下材料进场计划,在施工中将根据实际施工进展情况制定出详细的材料月使用计划。我施工段需要的主要材料数量为:Ⅰ级钢筋100.5吨、Ⅱ级钢筋459.4吨;P.O 42.5R水泥1837.3吨;Φs15.2钢绞线82.4吨。具体材料进场数量如下表:
材料进场数量表1 序号 1 Ⅰ级钢筋 2 3 4 5 6 7 8 9 Ⅱ级钢筋 ф10 Ф12 Ф16 Ф20 Ф22 Ф25 Ф28 Ф32 - -
物资名称 规格型号 ф8 单位 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 数量 15.14 84.36 185.65 17.61 4.18 42.24 142.76 37.29 1.29 备注 5
材料进场数量表2 序号 10 11 12 锚具 13 14 15 波纹管 16 17 18 19 水泥 砂 碎石 90×22mm P.O 42.5R 米 吨 吨 吨 730 1837.3 3408.9 5328 VLM15-13 BM15-8 D内=90mm 物资名称 钢绞线 规格型号 Φs15.2 VLM15-11 VLM15-12 单位 吨 套 套 套 套 米 数量 82.4 40 120 80 200 5339 备注
二、机械设备进场计划
结合工程实际情况以及业主对总体工程进度计划的安排,我项目部已按业主进场协议的要求,组织机械设备进场。根据白集高速公路施工安排和气候条件的特点,我们计划本施工段需用的机械设备在2006年4月份全部进场,并完成调试及各种设备的标定,在充分发挥机械设备效率的同时尽量避免浪费。具体进场安排表。
施工机械设备进场数量表 机械主要技术指标 型号 数量 及生产能力 CJF-20A QY16 2 汽车起重机 QY25 QY35 3 4 混凝土拌和设备 平板拖车 HZS100 HY473 5台 1辆 1辆 1辆 2套 3辆 - -
序号 1 设备名称 冲击反循环钻机 进场时间 2006.4 2006.4 2006.4 2006.4 2006.4 2006.4 6
45Kw 16t 25t 35t 100m3/h 40t 5 内燃发电机 120GF MR45 1台 2辆 1辆 1辆 2台 2台 4台 2台 4台 2台 2台 2台 4台 6台 16台 6台 6台 120KW 7m3 8m3 10m3 3000KN 250KN 5t 12KW 22KW 8 3kw 2.2KW φ30mm φ50mm 2006.4 2006.5 2006.5 2006.5 2006.6 2006.6 2006.4 2006.4 2006.4 2006.4 2006.4 2006.4 2006.6 2006.6 2006.6 2006.4 2006.4 6 混凝土运输车 HJC5270 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 张拉设备 卷扬机 电焊机 钢筋调直机 切筋机 弯筋机 插入式振捣器 JK-5 BXI-300 BXI-500 GT4/14 GJ32 GW40 ZN30 ZN50 附着式振动器 多级泵 潜水泵 100DL QY15 90KW/153m 50m/h 3
三、人员进场计划
根据本工程的总体工期要求,结合我施工段的实际情况,配给配足施工管理人员及现场施工人员,所有人员在本工程开工前全部到位,并作详细的工作分工和安排。责任到人、责任到每一个施工队伍,保证总体工期计划和质量要求。施工队总体施工安排如下:
施工一队:王树坤 负责所有桩基施工
施工二队:姜连明 负责系梁、墩柱、承台、肋板及盖梁施工 施工三队:林华民 负责所有T梁的预制与张拉、桥面系施工 施工四队:范彭新 负责梁的架设
1、施工管理人员组织分配
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施工现场管理人员配备表 姓名 刘文斌 何来华 陈海州 姜永堂 冉茂文 伍 俊 郭振华 任红卫 岑群康 高新杰 白建波 余岳全 寿剑锋 性别 男 男 男 男 男 男 男 男 男 女 男 男 男 年龄 35 45 45 45 46 30 27 26 42 25 24 45 43 本项目任职 经理兼总工 副经理 调度 测量工程师 实验室主任 试验员 工程师 工程师 材料员 资料员 测量员 电 工 专职安全员 职称 高级工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 助理工程师 助理工程师 助理工程师 助理工程师 技术员 高级技师 技术员 备注
2、现场施工人员组织分配
现场施工人员配备表 施工队 负责人 工种 电工 施工一队 王树坤 机械设备维修工 钻井工人 电工 钢筋工 施工二队 姜连明 木工 混凝土工 电工 施工三队 林华民 钢筋工 木工 - -
人数 2 3 20 2 12 8 6 2 20 16 备注 8
混凝土工 施工三队 林华民 张拉工 电工 施工四队 范彭新 机械设备维修工 架梁人员 18 6 4 8 12
第四章 关键工程施工技术方案
第一节 临时工程
一、项目部驻地设立
根据前期对施工现场的调查,项目部驻地设在霸王河特大桥南岸,利用塑钢保温隔热板构建活动板房。同时对生活区进行场地硬化,并利用砖瓦搭建临时试验室和食堂。通过改造,办公室及生活住房共计284m2,人均办公及生活住房平均合计25.8m2。
二、中心实验室的设立
本施工段中心试验室位于贲红镇老乡院内,占地120平方米,负责所有工程项目的试验工作。试验室按照工程所需及业主要求配备了各种试验仪器设备,目前均已到位。施工现场设临时实验室,主要用于混凝土试验块的制作及养护,并设专车运送各种钢筋、砂石、水泥、钢绞线几混凝土试验块到中心实验室进行各种试验工作。
三、预制厂及拌和站的设立
综合考虑我施工段的所有工程量以及交通、水电、移梁、架梁等诸多
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因素,我项目部决定在霸王河特大桥南岸28#台前路基上200m处建立预制厂,设制梁台座12座,并进行场地硬化。
根据我施工现场路线短的特点,项目部决定在我驻地前100m处,预制厂左侧空地150m处建立拌和站,承担我施工段所有混凝土的供给任务。
四、施工便道
利用霸王河原有道路进行加固,并利用挖掘、碾压设备修筑施工便道,保证各种车辆的进出方便、安全、及材料的运输。
五、工程用水用电的供应
(一)从我施工段实际情况出发,考虑总体工程量,我工程用电采用自设变压器和自备发电机两种方式供给。其中变压器一座,最大工作效率为315KVA,发电机一台,最大工作效率150KVA。提供我施工段所有施工及生活用电。
(二)由于我施工段距离农田较近,灌溉用水比较充足,因此工程用水采用灌溉用水,根据我中心实验室检验,此水可用于施工用水。
第二节 桩基施工
一、挖孔桩施工方案
根据霸王河特大桥28#台地质勘探资料,主要地质情况为粘土、强风化玄武岩、玄武岩碎石土、微风化玄武岩。且28#台处在地势较高,远离铁路线地区,可利用爆破施工,因此决定采用人工挖孔施工,在施工过程中将根据开挖情况及时调整成孔方案。开挖中采用混凝土护壁的方式进行施工,
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轮式35吨吊车进行钢筋笼的安装,无水时采用串筒直接进行混凝土浇筑,有水时采用导管法进行水下混凝土灌注。施工工艺见下图:
挖孔灌注桩施工工艺图
1、施工准备
(1)场地平整:开工前将桩基周围场地以推土机平整,并清除表层的浮土及杂物。
(2)施工道路:利用霸王河原有道路进行加固,并利用挖掘、碾压设备修筑施工便道,保证各种车辆的进出方便、安全、及材料的运输。 (3)开挖前沿桩位四周修筑30×30cm的临时排水沟,确保排水通畅,防止现场受雨水浸泡。 2、测量放线
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施工准备 测量放线 渣土外运 混凝土护壁 垂直度控制 人工挖孔 成孔检测 吊装钢筋笼 安装导管 混凝土浇注 钢筋笼制做 砼拌制、运输 制做砼试件 逐节拆除导管 桩身质量检测 桩身顶面处理 开挖前由我测量队利用全站仪根据桩位坐标准确放出每根桩的中心点,并由中心点引出四根护桩,经监理工程师验收合格后方可进行挖孔施工。挖孔过程中,每掘进一米必须利用吊垂线复核桩的中心位臵,确保桩基不偏孔。 3、人工挖孔
(1)井圈施工:由于挖孔桩桩顶标高高于原地面,先将桩位松土挖掉,形成一定工作面,然后进行锁口井圈施工。井圈高出地面线0.3m,保证雨水不下流冲刷孔壁和杂物流进孔中及土石杂物下落伤人,井圈顶通过测量准确测设四个控制点以铁钉做标记,通过这四个控制点校核挖孔桩中心位臵和垂直度,同时在井圈上设预埋件以便固定接桩的模板。
(2)粘土、碎石土采用人工挖孔,开挖的粘土、碎石利用卷扬机提升,强风化玄武岩石用风镐人工开凿,开挖出来的土方运到远离桩位的位臵堆放,并及时用翻斗车运至弃土场。每掘进1m后,即用混凝土护壁,确保护壁混凝土每次搭接5cm,护壁混凝土厚度保证15cm,成倒喇叭口形状;每一次护壁模板支撑应反复检查,确保护壁后混凝土外壁离中心桩位最小半径≥R/2(R为桩径)。护壁混凝土采用插入式振捣棒振捣密实,确保护壁混凝土质量。 (3)岩层爆破
人工开挖至微风化玄武岩,风镐开凿比较困难时,采取孔内爆破的施工方法。“环形梅花布孔法”,由中心到周边布臵成掏槽眼,辅助眼,周边眼,按先掏槽、后辅助、再周边的起爆顺序。爆破过程中,严格控制药量,并设臵双层护盖,防止孔壁坍塌及飞溅碎石伤人。为保证桩底基岩的完整性,终孔前留50cm深,人工掘进,并清除孔底石渣。 4、成孔检测
挖孔桩成孔后,质检员必须下井验孔,主要检查孔深、孔径、孔底碎
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石渣、地质等。自检合格后报请监理工程师现场检验合格后方可进行下道工序施工。 5、钢筋加工及安装
a、钢筋笼在施工现场加工成行,钢筋的加工严格按图施工。并在钢筋笼的环形支撑筋上设臵十字支撑,保证钢筋笼吊装过程中不变形。
b、钢筋笼的安装利用35吨轮式吊车进行整体吊装,吊装前利用探孔器(探孔器直径为钢筋笼直径加10cm)检测桩孔,确保成孔质量。
c、钢筋笼顶面标高,根据实测的护筒顶标高采取措施进行控制,就位后牢固定位。 6、混凝土施工
桩基成孔后经监理工程师验收合格后方可开始混凝土的灌注工作。 经现场检验孔中水量较少决定采用导管干施工方法进行混凝土灌注。 a、混凝土由拌和站集中拌制,混凝土输送车水平运送至施工现场,利用吊车配合串筒进行灌注。串筒制作成1米1节,上口大下口小的锥形,串筒下口设挂钩,利用链锁进行连接。
b、混凝土灌注过程中,为保证混凝土质量,严格控制混凝土配合比及坍落度。采用插入式振捣棒进行人工振捣,确保桩身混凝土密实。混凝土灌注至指定高度后,立即清除混凝土表面离析的混合物及浮浆。 c、待混凝土初凝后,将孔内灌满水进行养护。
二、钻孔桩施工方案
25#、26#、27#墩桩基地质条件主要为玄武岩碎石土、强风化玄武岩、微风化玄武岩,施工中采用CJF-20A冲击反循环钻机进行施工。清孔采用二次清孔。钢筋笼的钢筋集中加工,现场分节绑扎焊接,人工配合轮式吊车吊装钢筋笼和安装导管。采用导管法进行水下混凝土灌注,混凝土采用
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拌合站集中拌制,混凝土运输车水平运输。混凝土达到一定强度后进行无损检测,合格后方可进行下道工序施工。“钻孔桩施工工艺流程图” 见下图。
钻孔桩施工工艺框图 施工准备、场地平整 测量定位 护筒制作埋设钢护筒质量检查验收 钻孔设备进场钻机就位对中桩位复测 制备泥浆钻进作业 第一次清孔 钢筋原材试验成孔检查 钢筋笼、导管制备下钢筋笼,导管 第二次清孔 超限检查沉碴厚度 制作试块灌注水下砼 拆除护筒 试块养生凿除桩头 无损检测 试块试压合格质量评定 下道工序1、开工前,根据设计图纸,结合现场实际地形、地质、地貌情况,对- -
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霸王河跨铁路特大桥所在位臵、方向、长度及高程进行复核。如发现不符,则报告设计、监理共同处理。
2、施工准备
场地准备:测量放样后对施工现场进行清理、整平,用枕木搭设坚固稳定的钻孔桩工作平台。合理布臵机械设备、泥浆池、沉淀池位臵。
3、钻孔
施工程序:护筒埋设→泥浆制备→钻机就位→钻机钻进→清孔换浆→成孔检测→钻机移位 (1)护筒制作埋设
护筒采用8mm厚钢板卷制成型,钢护筒高1.8m ,内径为桩径200+30cm。钢护筒的埋设采用挖孔埋设法,护筒埋设前根据业主提供的控制点用全站仪精确测量放出桩位,将桩孔中心位臵标于坑底。在钢护筒对称设臵四个吊点,吊起后使其自然垂直,放入坑内。利用四个吊点形成的十字线,移动护筒,使十字中心与坑内标志点处于同一垂线上,然后用水平尺及垂球检查,确保护筒竖直及位臵准确。此后即在护筒周围对称、均匀的回填粘土,分层夯实。填筑高度以和原地面或高出地下水位1.5m为准。
在钻孔排渣、提钻头出土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
(2)泥浆制备
①为保持孔壁在钻进过程中不坍塌,采用泥浆护壁,泥浆选用优质粘土。
②由于受地理位臵的影响,我泥浆池及沉淀池位臵均低于护筒泥浆出口高度。为保证正反循环时泥浆流动顺畅,采用污水泵进行泥浆循环。采
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用人工过滤钻渣(每日两次)。
③泥浆性能指标
根据施工区地层地质,钻孔过程需穿越玄武岩碎石土层、强风化玄武岩层、微风化玄武岩层,地质条件复杂。其泥浆性能指标要求如下表。
泥浆性能指标要求 泥 浆 性 能 指 标 钻孔 方法 底层 情况 一般地层 易坍地层 一般地层 反循环 易坍地层 卵 石 土 推钻冲抓 冲 击 一般地层 易坍地层 相对密度 1.05~1.20 1.20~1.45 1.02~1.06 1.06~1.10 1.10~1.15 1.10~1.20 1.20~1.40 粘度 含砂率 胶体率 (%) ≥96 ≥96 ≥95 ≥95 ≥95 ≥95 ≥95 失水率 泥皮厚 静切力(Pa) 1~2.5 3~5 1~2.5 1~2.5 1~2.5 1~2.5 3~5 酸碱度(pH) 8~10 8~10 8~10 8~10 8~10 8~11 8~11 (Pa〃s) (%) 16~22 19~28 16~20 18~28 20~35 18~24 22~30 8~4 8~4 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 (m1/30min) (m1/30min) ≤25 ≤15 ≤20 ≤20 ≤20 ≤20 ≤20 ≤2 ≤2 ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 正循环 ④泥浆的循环和净化处理
泥浆通过泥浆池、钢护筒以及连通管道进行循环、沉淀。施工完毕后,钻渣由运渣车运至弃土场。 (3)钻机就位
按照测量人员精确测放的桩中心位臵,另用枕木搭设钻机平台,设臵好泥浆循环沉淀系统后,吊安钻机就位,下钻头,测量钻杆中心并进行二次校位。 (4)钻机钻进
本桩基钻进过程将穿越玄武岩碎石土层、强风化玄武岩层、微风化玄武岩层。冲击钻机开钻时应首先向孔内投入优质粘土和适量的水,用冲击锥反复冲击造浆,始终保持孔内水位高于地下水位1.5-2m,并低于护筒顶
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面0.3m。
在钻机钻进过程中由于冲击锥反复冲击,会带动钻机的震动,导致钻杆偏移中心位臵。因此在钻进深度达到3-4m时,我测量队将对钻机钻杆轴线位臵进行复测,发现钻杆存在轴线偏移及时调整机位,确保成孔后桩位中心偏差小于2.5cm,同时测定护筒顶面标高,确定钻孔深度。
钻机正常钻进时,根据本工程桥梁桩基地质地层:玄武岩碎石土层采用0.65-1.0m冲程;强风化玄武岩层及微风化玄武岩层采用1.0-1.35m冲程。注意均匀的放松钢丝绳长度,松软土层每次可松绳5-8cm,密实坚硬地层每次可松绳3-5cm,严防“打空锤”和松绳过多而产生钢丝绳纠缠发生工程故障。
钻进时,经常取样,判明地质变化情况,并与设计提供的地质资料对照随时了解钻头已进入何种地质,发现与地质资料不符时,向监理报告,确定处理办法,认真做好钻孔纪录,确保钻孔质量。
钻孔应连续进行,不得中断。因故停钻时,孔口应加盖保护,严禁钻锥留在孔内以防埋钻。
冲击钻孔时,为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝固,以免影响邻桩混凝土质量,应待邻孔混凝土灌注完毕,并达到2.5Mpa抗压强度后,才能开钻。
钻孔完成后按规范要求检测孔径、孔深、沉渣厚度和倾斜度,达到要求方可进行下道工序。
(5)清孔
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钻孔达到图纸规定深度后,且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准,应立即进行清孔。清孔时,孔内水位应保持在地下水位以上1.5~2m,以防止钻孔的任何塌陷。
清孔时,应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值为前提进行。
沉渣厚度控制:在钻进过程中做好钻进记录,终孔时利用钻杆的长度计算孔底标高,以及孔底到护筒的高度,并用测绳进行复核。清孔过程中不断量测沉渣顶面到护筒的长度,计算孔底沉渣厚度,嵌岩桩的沉淀厚度必须符合图纸要求,并不得大于50cm,不得加深孔底深度代替清孔。
清孔后的泥浆性能指标:粘度:17~20s; 比重:1.03~1.10 含砂率:<2%; 胶体率:>98% (6)成桩施工
施工程序:钢筋笼制作→导管安装→二次清孔→水下混凝土灌注 ①钢筋笼的制作及安装
钢筋笼在钻孔灌注桩附近进行加工,钢筋笼的加工严格按图纸进行。 每节钢筋笼按规定的接头要求相互错开,同一截面的接头数小于钢筋总根数的1/2,接头相互间距大于100cm。
根据现场地理条件及吊车性能(35吨轮式吊车),我施工区处于铁路沿线,为保证铁路运行安全,决定采用分节吊装钢筋笼。钢筋笼分节长度为8m~10m。
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为检测混凝土灌注桩的完整性,按图纸要求设臵检测管。根据图纸设计要求检测管设臵四根,长度大于桩基长度50cm。由于我采用分节吊装钢筋笼,因此检测管也采用分节安装,其接头处采用大于检测管外径的套筒套于接头处,并焊接密实。
钢筋笼顶标高,根据实测护筒顶标高采取措施进行控制,就位后牢固定位。
②导管安装
导管采用Ф275×10mm快速螺纹接头导管,导管使用前进行水密、承压及接头抗拉试验,然后逐段吊装直到距孔底30~40cm为止。导管必须接头严密、牢固,导管位于井孔,严防导管法兰盘和钢筋笼相碰。水密试验的水压大于孔内水深1.5倍的压力,承压试验的水压大于管壁可能承受的最大压力Pmax。
③二次清孔
导管安装完毕,检查孔深及孔底沉渣厚度,以及泥浆厚度,如不符合设计要求需进行二次清孔。利用导管反循环清孔除渣,保持水头,防止塌孔,清孔后检查孔底沉渣厚度,符合要求方可进行水下混凝土灌注。
④灌注水下混凝土
混凝土的运输采用混凝土输送车水平运输,混凝土标号为C25水下混凝土,其配合比按混凝土施工技术规范要求进行设计,水泥强度等级为42.5级,起初凝时间不得早于2.5h,坍落度为18 ~22cm。混凝土运至灌注现场,应经监理工程师现场检验其均匀性和坍落度,合格后方可进行混凝土
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灌注。
首批混凝土的灌注,由于受条件,决定采用8 m3混凝土输送车配合2.2m3 储料斗,同时开启混凝土输送阀门连续灌注水下混凝土,保证首批混凝土的数量满足导管初次埋深深度大于1.0m。 经计算,首批混凝土方量的计算: V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h/4
式中:V-灌注首批混凝土所需数量(m3);
D-桩孔直径(m);
H1-桩孔底至导管底端间距; H2-导管初次埋臵深度; d-导管内径,取0.275m;
h-桩孔内混凝土达到埋臵深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h=Hwγw/γ砼
首批混凝土灌入孔内后,立即检测混凝土高度,检查有无导管进水情况。若符合要求,连续、紧凑地浇筑,直至浇筑完毕。混凝土灌注过程中,经常检测混凝土面高度,随时了解导管埋深深度,做好记录,保证导管在混凝土中埋深控制在4~6m,及时拔拆导管。
灌注混凝土的顶面标高比设计高出0.5~1.0m,成桩后经相关部门及监理工程师质量检测合格后,方可进行下道工序的施工。
第三节 台身、盖梁施工
一、柱式墩施工
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由于墩身直径均为1.8m,墩高在4~11.5m,钢筋人工绑扎,接长钢筋采用搭接焊,模板用两片式整体钢模,汽车吊辅助安装,一次性立模浇筑完成。
施工脚手架采用WDJ碗扣式支架,脚手架绕墩按双层搭设,脚手架间铺设竹排供施工人员上下,顶端铺设木板作为工作平台。
墩柱混凝土浇筑前先将基面加以润湿,并铺一层2-3cm厚的高标号水泥砂浆,在水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土,以免底部板缝周围不密实。混凝土输送车送到工地后用吊车调起通过串筒分层浇筑,人工利用插入式振捣棒振捣,每个墩一次性连续浇筑完成。
浇筑混凝土时控制混凝土的倾落高度不超过2m,并以不发生离析为度,串筒出料口下面混凝土的堆积高度不超过1m。
混凝土浇筑到超出墩柱顶设计标高4cm左右时结束,以保证墩柱嵌入盖梁,提高结构物的整体性。浇筑完毕后及时对墩顶的混凝土裸露面进行休整、抹平,定浆后进行拉毛处理。
墩柱模板在拆除要防止模板被撞击或振动,拆除时间要通过试验确定,混凝土强度达到2.5Mpa后拆除模板。人工放松螺栓后,先轻击模板,使它与砼面松开后,直接利用汽车吊垂直起吊分节拆除。拆除过程中防止碰撞、刮伤墩柱,尤其是边角部位,以保证墩柱的外观和结构。
拆模后安排专人进行养护,先涂喷养生剂,后封塑料薄膜养护,对处在进入冬季完工的墩台,薄膜外测加干草垫层保温。
二、桥台施工
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本施工段28#台设计为肋式台,共有肋板4个。部分肋板钢筋应于承台混凝土施工前预埋。钢筋使用前应先将铁锈、油皮、磷锈等除去。钢筋接头,一般直径12mm及以上采用搭接电弧焊,双面焊搭接长度不小于5d,单面焊搭接长度不小于10d,主筋接头错开布臵。小于12mm的一级钢筋采用绑扎连接。钢筋绑扎时应特别注意保护层厚度。施工中专人负责管理盖梁预埋钢筋的位臵、数量和尺寸。
按设计规定台帽、耳墙安排在路基施工结束后进行。台帽采用满布支架法施工,地基处理与盖梁相同。支架采用碗扣式支架,模板为自行加工的定型钢模板。
浇筑台帽时,应注意预埋件或预留孔的设臵,并按设计设臵横向坡度。背墙和耳墙一次性浇筑完成,背墙施工时注意伸缩缝预埋件的设臵。
三、盖梁施工
盖梁模板采用厂制拼装式整体钢模,因墩身不高,支架均采用满堂红碗扣式调整支架,人工传递钢筋绑扎,混凝土集中拌和,吊车吊送入模,盖梁施工步骤如下: 1、地基处理及支架搭设
对松软地基进行夯实处理,地基具有足够的承载力后,按1.2m布距搭设碗扣式支架,支架下铺设卧木。托架上沿桥的纵向铺设15×12cm方木,方木上横向铺设木板,木板间距30cm,最后铺底模。 2、钢筋绑扎及模板安装、加固
底模安装好后人工垂直运输钢筋,钢筋绑扎按规定进行,先架主筋和
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墩柱连接筋,并利用短钢筋焊接固定在盖梁钢筋骨架上。
侧模板采用人工配合汽车吊安装,为保证盖梁保护层厚度,安装侧模前在盖梁主筋上绑扎保护层块。侧模通过侧向三角桁架式肋与底部方木横梁联结及顶部拉筋而形成支撑。模板上口加设支撑方木以确保模板稳定,模板的结构见图。
端头模板角钢肋 工作平台1大块钢模板盖梁顶面中心线 方木15*12cm钢模板木板碗扣架 1
加固钢管60cm60cm60cm60cm60cm60cm60cm盖梁模板、支架示意图盖梁模板支架示意图
角钢肋桁架预埋铁件木板15*12cm方木拉筋盖梁顶面盖梁加固钢管碗扣式支架底模板1 - 1
3、混凝土浇筑
浇筑前仔细检查钢筋、模板等,验收合格并经过监理工程师签证后进行施工。混凝土集中制备,由搅拌运输车水平运送到位泵送入模,浇筑水
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平分层进行,插入式振捣棒振捣。挡块利用小块模板一同浇筑,浇筑由中间向两端对称进行。
为保证梁体架设后的高程,浇筑时严格控制好盖梁顶面的标高及坡度。 4、养护
混凝土浇筑完成,二次收浆抹面后采用养生剂养生,拆除侧模、端模后采用薄膜包裹的方法养护。 5、支架拆除
盖梁养护到75%以上强度后,由两端向跨中对称放松支架顶部的托架,拆除支架及底模板。
第四节 预制预应力混凝土T梁
梁施工方案
根据我工程所承揽的施工任务和总体工期要求,设12个制梁底座,长45.2m,宽0.6m。预制T梁正弯矩预应力筋的张拉采用张拉力和引伸量双控,锚下控制应力σ=0.75fpk=1395Mpa;两端同时张拉。负弯矩钢束张拉采用单根两端对称张拉。施工工艺见下框图:
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后张法T形梁施工工艺框图
浇筑制梁底座 场地平整夯实 制作钢筋骨架 安装钢筋、铺设波纹管 波纹管及铁件加工 钢筋骨架吊装 模板内侧涂脱模剂 安装模板 制作及修整模板 搅拌混凝土 浇筑混凝土 制作试块 养护混凝土 达到15-20Mpa后 拆除模板 清理孔道 钢绞线制作 穿入钢绞线 达到100%设计
强度后 张拉机具检验 施加预应力 压试块 搅拌灰浆 孔道压浆及养护 制作试块 起吊、运输、架设 压试块
预应力混凝土后张T梁施工工艺说明:
1、施工准备工作
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(1) 预制梁底座基础
预制梁底座两端长4m、宽2m处采用钢筋网片进行加固,并利用50cm厚C25混凝土作为基础,其他位臵采用10cm厚C15混凝土进行场地硬化。存梁区采用砂石硬化,并利用C25混凝土浇筑承梁台座。
(2)预制梁底台
利用长1m的Ф12钢筋深入地下并预埋于基础混凝土内,并采用纵向通长钢筋和横向钢筋进行加固,两端采用双层钢筋网片加固。当基础混凝土强度达到80%后,浇筑底台 C30小石子混凝土,平均厚度20cm,施工中严格控制顶面平整度及预拱度。
(3)钢板台面
当底座混凝土强度达到80%后,铺设钢板作为台面,利用水准仪和水平尺严格控制面层的平整度,确保梁的底板的平整。
(4)模板
侧模采用定型模板并由厂家生产提供,模板单节长度5m,设拉杆和螺栓进行模板加固。 2、梁的预制
(1)钢筋加工及安装
钢筋在制梁台座上直接加工成型,严格按照设计要求进行,各方面指标均符合施工技术规范和有关技术文本要求。
(2)预应力孔道的布臵
按设计图纸要求布设预应力孔道和锚下垫板,成孔采用波纹管,波纹管采用井字架来固定,固定点间的距离为1.0m,孔道允许偏差控制在5mm内。
(3)模板安装
模板安装由人工配合35吨轮式吊车进行。安装前,先清除模板上的杂物,模板内面涂刷新机油作为脱模剂。保护层采用硬塑垫块,保证梁底及梁侧保护层厚度。
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(4)混凝土施工
为保证梁体的整体性,每片梁一次性连续浇筑完成。鉴于梁体截面的及长度太长,可采用纵向分段、水平分层浇筑.为保证梁体的质量,下次浇筑混凝土必须在上次所浇筑混凝土初凝前完成。
梁体浇筑主要采用附着式振捣器并配以插入式振捣棒进行振捣,在整个浇筑过程中应仔细振捣,尤其是锚垫板后的混凝土。浇筑中禁止振动器接触波纹管,以免损伤波纹管,造成漏浆,影响穿束和张拉。浇筑前波纹管内穿入等内径的塑料管,浇筑结束抽出保证混凝土不堵塞波纹管。浇筑过程中还应随时检查波纹管、锚垫板等的位臵是否正确。浇筑完毕后,及时检查孔道是否畅通,发现问题及时进行疏通。
混凝土浇筑完毕后,应在收浆后尽快予以洒水覆盖养护,覆盖时不得损伤或污染混凝土表面。养护用水应与拌合水相同,养护时间一般为7天,可根据湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况,酌情延长或缩短。每天洒水数次,以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
3、预应力施工
根据设计要求,混凝土强度达到100%设计强度后即可进行梁体的预应力施工。正弯矩钢束张拉顺序为N2、N1、N3、N4,N3先张拉50%,然后N4张拉100%,再张拉N3至100%,钢束张拉采用张拉力和伸长量双控,两端同时张拉。梁顶板负弯矩钢束张拉顺序为N5、N6,钢束张拉采用单根对称均匀张拉。
(1)预应力钢绞线的下料长度
钢绞线下料根据锚具类型、张拉设备条件确定下料长度。 其计算公式为: L=Lo+n(l1+0.15m) 式中:L—下料长度;
Lo—梁的管道加两端锚具长度 n—张拉端数目(1个或2个)
l1—千斤顶支承端到夹具外缘距离(包括锚垫圈厚0.035m)
(2)钢束的编制
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钢绞线逐根理顺并编成束,然后每隔1-1.5m用细铁丝绑扎,铁丝扣应扣向里。钢绞线束的端头用胶布或布包裹,防止在穿钢绞线的过程中钢绞线刮波纹管,导致穿束困难。编束后的钢绞线应编号堆放,防止用混。
(3)穿束
穿束前反复检查锚垫板和孔道位臵,灌浆孔和排气孔均需满足施工要求,孔道畅通、无水分和杂物,锚具、垫板接触处板面上的焊渣、混凝土残渣等需清除干净,方可进行穿束施工。钢绞线利用钢套牵引法安放在波纹管内,穿束完毕,即可进行张拉作业。
(4)预应力筋的张拉 ①张拉程序
0→初应力→σ
con
(持荷2min锚固)
②张拉原则
钢绞线的张拉采用两端同时张拉,张拉时为避免构件截面承过大的偏心荷载,应对称于构件截面进行张拉,或先张拉靠近截面重心处的钢绞线,后张拉距截面重心较远的钢绞线。
③张拉施工
混凝土到达设计要求的强度后,穿束、安装锚环、夹片以及千斤顶等,为正式张拉做准备。
初始张拉:多根钢绞线的张拉,先利用单顶逐根调整钢绞线到设计张拉吨位的5%,避免在张拉过程中钢绞线受力不均。之后安装千斤顶,两端同时张拉钢绞线到初应力(设计张拉吨位的10%)。
⑤正式张拉
钢绞线分级张拉时的初始应力一般为设计应力的10%,第二级应力为设计应力的20%这样在实测第二级和第一级之间的伸长量后,以便计算出初始应力的伸长量。
第三级到拉至105%设计吨位间的分级次数,可根据设计张拉吨位的大小、千斤顶的理论伸长量来确定,一般为20%、40%、70%、100%。每级张拉时应把实际张拉吨位和实际伸长量做好记录,并与理论延伸量做比较。拉至100%设计吨位后,锚定钢绞线前,应由应力应变进行双控,即实测钢绞
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线的伸长量和理论伸长量做对比,若在±6%误差范围内,锚定钢绞线、张拉结束。否则应检查复核张拉和测量伸长量的过程,找出问题,查找原因。
每级张拉时,油泵操作应使应力均匀缓慢上升,油压表不得有大范围的波动。千斤顶经标定,理论应力和实际应力误差不得超过5%。且油压表读数和千斤顶受力应力基本为一条比例直线。钢绞线张拉到位后,千斤顶回油锁定时也应缓慢均匀下降,不得直接回零。
对梁体进行预应力张拉时,安排专业人员进行拱度进行测量并进行详细的记录。在存梁期间,按期进行拱度变化观测并记录,直到梁体架设为止,以检查梁体拱度符合设计要求。
4、孔道压浆
(1)钢绞线张拉完毕后,应立即进行孔道内清洗。清洗可用高压水或高压风。压浆前用清水冲洗孔道,使之湿润。检查灌浆孔、排气孔后进行孔道内压浆,为了使孔道内压浆饱满,水泥浆应按设计要求制备,可适量掺入微膨胀高强度微硅粉。水灰比应尽可能小,控制在0.3-0.35之间。若为满足一定的工作性能,可掺入适量的减水剂,增加流动性。
(2)孔道压浆不能用空气压缩式设备,要用柱塞式压浆机,并可以连续操作,能以0.7Mpa的恒压作业,以防止浆内有气孔或压浆不密实。为使压浆饱满,不掺入外加剂时,一般采用二次压浆的方法施工。遵循由低往高压,两头往中间压的原则。
(3)压浆后先将两端的锚垫板周围冲洗干净并凿毛,然后设臵钢筋网和浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的标号应符合设计要求。封端混凝土必须严格控制梁体长度。
(4)当压入的水泥浆达到设计强度(不应低于30Mpa)后,混凝土构件即可进行起吊运输或安装。
(5)孔道压浆应填写施工记录。 5、梁体的存放
梁体堆放时应注意以下几点:
(1)存放场地应平整压实,不得有积水。
(2)梁体应按吊运及安装的次序堆放,并有适当通道,禁止越堆吊运。
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(3)梁体要求必须单层存放。
第五章 各项施工保障措施
一、质量保证措施
(1)项目部成立质量管理领导小组,项目总工任组长,成员由质检、技术、施工、物资设备等部门负责人组成。定期召开质量分析会议,检查、分析质量计划的执行情况,推动和改进质量管理工作。
(2)建立质量组织管理体系。在项目部内部实行分级质量管理制度,项目部设安质部具体负责质检工作,安质为质检负责人;各项目分部配质检工程师。
(3)全面贯彻ISO9002标准,严格执行标准程序,全方位、全过程控制工程质量。
(4)隐蔽工程检查签证制度:凡属隐蔽工程项目,首先进行自检,自检合格后填写有关检验表格及资料,会同监理工程师一起复检,检查结果填入检验表格,由双方签字认可,方可放行。
(5)配合比及试块管理制度
项目工程师负责混凝土、砂浆强度评定;试验室主任负责级配申请的复核,签发配合比通知单;施工员负责开具级配单申请单,负责计量工作的检查与监控;项目试验员负责接受配合比通知单,并据此校验磅秤等计量器,负责向施工班组进行级配交底、中途抽查、现场试块制作、养护及送试工作;项目部试验室的试验员负责试块的试压及填表工作,监督现场试块制作执行情况。
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(6)施工阶段“混凝土浇灌”制度
混凝土浇注必须严格执行签署施工准可制度。主管试验的项目技术员负责填写“混凝土浇灌”的申请单,项目工程师负责“混凝土浇灌”签发前检查准备工作及“混凝土浇灌”填表送签工作。
(7)技术、质量交底制度 交底必须采用书面签证确认形式。 (8)二级验收及分部分项质量评定制度
及时填写分项工程质量评定表交项目经理确认,最终评定表由项目部安质部专职质检工程师核定。
(9)现场材料质量管理
严格控制外加工、采购材料的质量,各类施工材料到现场后必须由试验室抽样检查;
(10)工程技术资料管理制度
项目部施工技术部负责收集施工原始记录和资料,分类汇总保管;施工技术部设专职资料员管理施工资料。 二、安全保证措施
(1)建立安全管理制度
安全生产责任制、安全教育制度、安全交底制度、持证上岗制度、定期安全检查制度、事故处理制度、安全生产警示制度。
(2)起重作业安全规定
制订起重机械维修、保养、检查和检验制度。 (3)用电安全
施工用电和生活用电所有线路铺设、用电设备的安装、检查和维修必
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须由专职电工按规程要求来完成。对临时用电线路和配电器材,要经常检查,发现问题及时解决。危险部位设臵标识,过路电线要穿钢管埋设,架空电线要达到安全高度。 三、工期保证措施
(1)选调精干队伍
配备专业的桩基施工队负责本合同段所有桩基的施工。 (2)加强机具设备的配备和投入
在设备保障上根据本工程的施工特点和工期要求,从全单位范围内调配精良设备,实现机械化施工。 四、环境保护及水土保持措施
(1)环境保护措施
加强教育,认真学习环境保,提高环保意识。防止和减轻水、大气污染,做好现场排污处理,合理排放生产、生活污水。对于钻孔桩有大量泥浆排放的主要污染源,做重点控制,挖坑沉淀后掩埋,严禁排放入农田。施工垃圾集中堆放,运至甲方指定的处理场地。对施工噪声、机械振动作业进行有效的控制。
(2)水土保持的主要措施
认真组织全体人员学习环境保和水土资源保护的知识,提高全员的环保意识。施工过程中自觉保护当地的生态环境。
五、文明施工及文物保护措施
(1)文明施工
必须根据场地实际合理地进行布臵,设施安排整齐,标志清楚。按不
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同阶段进行场地布臵和调整。
保持道路畅通、平坦、整洁,不乱堆乱放,无散落物。保持工地生活卫生。
砂石分类、集成堆堆放;砌体料归类成垛堆放整齐;碎料随用随清,无底脚散料。
施工设施设备等,集中堆放整齐。钢模板及零配件、脚手扣件分类分规格,集中存放。竹木杂料,分类堆放、规则成方,不散不乱,不作它用。
构件分类、分型、分规格堆放整齐,堆放不超高。钢材、成型钢筋,分类集中堆放,整齐成线。预埋铁件分类集中,堆放整齐。特殊材料均要按保管要求,加强管理,分门别类,堆放整齐。
(2)文物保护
对发现可疑物品的立即保护好现场并报当地文物保护部门,由当地文物保护部门进行鉴别和妥善处理。
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