桩基施工方案文档格式.docx
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(3)根据本段工程特点和施工内容,结合我单位及兄弟单位的类似工程施工经验,运用先进工法施工,提高机械化程度,统筹安排施工,做到均衡生产。
(4)严格按照GB/T19001~2000~ISO9001:
2000标准质量认证体系和项目法施工要求进行施工管理和质量控制。
建立健全质量保证体系,强化施工安全技术组织措施,使各项工作落实到实处,为本工程施工的顺利、高效进行创造良好的条件。
(4)完善施工环保、水土保持措施,争创“安全生产、文明施工标准化施工工地”;
(5)结合该桥特点,搞好劳力、材料、机械的合理配置,推广“四新”技术,采用成熟可靠、先进的施工方法和施工工艺,做到施工方案科学适用、技术先进,确保实现设计意图。
1.3编制范围
新建铁路武汉至孝感客运专线HXSG-2标段府河特大桥(75+125+75)m连续梁连续梁的桩基础施工。
2、工程概况
2.1工程概况
(75+125+75)m预应力混凝土连续梁起讫点桩号为DK7+412.630~DK7+689.03。
府河特大桥位于府河下游取直河道上,河道两岸有高大河堤束流,两河堤之间河道宽约900m。
设计流量Q1%=7927m3/s,设计水位H1%=26.803m。
设计流速V100=1.206m,桥前雍水高ΔZm=0.021m,回水影响长度420m。
桥址处府河武汉侧河堤堤顶标高29.6m左右,堤高10m,防洪标准超过100年一遇。
河堤堤顶宽5~7m,作为防洪通道,可以开行机动车辆。
府河特大桥按Ⅴ
(2)级航道考虑通航要求。
府河特大桥线路与主河槽夹角为470,跨府河主河道连续梁与主河道交叉角度为71o,跨越主河道范围内连续梁底距离设计水位最小距离为8.5m。
2.2桩基情况
府河特大桥跨府河主河槽连续梁的主墩,173#墩桩基为15根直径2.2m钻孔灌注桩,单根桩长设计更改后为72m。
174#墩桩基为15根直径2.0m钻孔灌注桩,单根桩长设计更改后为73.5m。
173#墩原地面标高为+14.7m,设计桩底标高-61.869m,即实际钻孔深度约77m;
174#墩原地面标高为+17.2m,设计桩底标高为-63.14m,即实际钻孔深度约80m。
边墩172#、175#墩桩基分别为10根直径1.5m钻孔灌注桩,单根桩长初步设计为60、65m,172#墩承台底面标高为+15.536m,设计桩底标高-46.464m;
175#墩承台底面标高为+16.541m,设计桩底标高-48.459m。
下部构造主要工程量如下表2-1:
表2-1下部构造主要工程量
序号
桥墩
里程
桩径(m)
桩长(m)
桩数
备注
1
172#
DK07+412.630
1.50
60
10
摩擦桩
2
173#
DK07+488.330
2.20
72
15
3
174#
DK07+613.330
2.00
73.5
4
175#
DK07+689.030
65
2.3工程地质特征
2.3.1地形地貌
府河特大桥在地貌上属江汉平原垄岗区,连续梁所处位置地势相对平坦,地表相对高程为20.0m,桥梁跨越府河南北堤,堤顶高程为29.45m。
2.3.2地层岩性
(2)1-2黏土:
褐灰色、灰黄色,软塑,分布广泛,层厚0.5~18.5m、层面标高-2.69~27.17m,Ⅱ级,推荐承载力基本值σO=*0kPa;
(2)1-3黏土:
褐灰色、灰黄色,可塑,分布广泛,层厚0.8~23.6m、层面标高-5.33~29.87m,Ⅱ级,推荐承载力基本值σO=180kPa;
(3)6中砂、粗砂:
灰黄色,饱和。
中密,含圆砾,局部夹薄层粉土,层厚2.0-10.6m,层面标高-7.43~2.12m,Ⅱ级,推荐承载力基本值σO=250kPa;
(3)3-4国砂:
黄褐色,饱和,中密,局部夹薄层粉土、粉质黏土,层厚0-7m,层面标高-18.49~6.48m,Ⅱ级,承载力基本值σO=150kPa;
(4)2-1 泥岩、砂岩、泥质粉砂岩:
全风化,褐红色、褐灰色、灰色,岩芯呈土状,局部少量碎块状。
层厚0.5-45.3m,层面标高-22.81~14.69m,平均11.54m,Ⅲ级,推荐承载力基本值σO=250kPa;
(4)2-2 泥岩、砂岩、泥质粉砂岩:
强风化,褐红色、褐灰色、灰色,岩芯呈碎块状,局部土状。
层厚1.9-14m,层面标高-44.81~8.15m,平均6.08m,Ⅳ级,推荐承载力基本值σO=350kPa
(4)2-3 泥岩、砂岩、泥质粉砂岩:
弱风化,褐红色、褐灰色、灰色,岩芯呈柱状,局部块状。
层厚1.5-16.4m,层面标高-433.9~1.78m,平均7.74m,Ⅳ级,推荐承载力基本值σO=400kPa
2.3.3地质构造
根据有关区域地质资料和现场地质勘探:
场地范围地表被第四系松散层及风化层覆盖,未发现明显的构造迹象,另据钻探资料;
拟建场地范围未揭露到构造破碎带,断裂带。
2.4水文地质特征
2.4.1地表水
地表水系较为发育,有水塘沟渠分布,地表水主要为水塘水,沟渠水,地表水量主要受季节降水量影响。
2.4.2地下水
桥址区地下水类型分为第四系孔隙水、岩溶水及基岩裂隙水,分述如下。
孔隙水:
赋存于第四系地层中,黏土及粉质黏土透水性及富水性差,为相对隔水层,地下水水量贫乏;
粉土、粉砂、中砂、粗砂地层透水性好,为富水好的地层。
岩溶水:
桥址区部分基岩为灰岩角砾,具岩溶溶蚀现象,地下水的富存条件较好。
基岩裂隙水:
赋存于基岩节理裂中,地下水量较水,主要靠上层的孔隙水下渗补给。
桥址区勘察期间测得地下水稳定水位埋深一般0.00-8.00m,地下水主要靠大气降雨,地表水及侧向径流补给,汛期时地表河水补给地下水,枯水期地下水向府河渗透排泄,顾下水较为丰富。
2.4.3不良地质及特殊岩土
根据工程地质机动钻探的勘探资料分析,桥址区未发现滑坡、崩塌,泥石流等不良地质现象。
桥址区地层中
(1)层人工填土,种植土,
(2)1层淤泥质粉质粘土,
(2)2层可塑状粉质粘土、粘土为松软土层,该类土层为场地软弱地基土层,具压缩性高、强度低,工程性质差,对地面机器、设备的沉降会产生不得影响。
不均匀风化:
桥址区全风化中含有较多不均匀风化岩状,且强风化界面起伏较大。
桥基设计时应考虑其桩侧摩阻力对桩基施工的影响。
桥址区未见可液化砂(粉)土层,综合判定场区内地无液化土层。
2.4.4水文情况
2.4.4.1水文情况
武汉市地处中低纬度,属亚热带季风气候,四季分明,光照充足,冬冷夏热,无霜期长,多年平均气温16.80C,多年平均降雨量1204.66mm,无霜期237-271天。
降雨主要集中在6-8月,6-9月为长江主汛期,11月至第二年4月为长江枯水期。
12月至第二年3月江水位最低,是岸坡、跨河构筑物施工的最佳时期。
2.4.4.2桥位处洪峰流量及防洪设计水位
根据对府澴河洪峰流量和外江长江水位的水文分析,可以确定府澴河出口河段堤防的防洪标准中的两种不同水流计算条件组合,见表2-2。
表2-2计算水文条件(黄海高程)
组合
府澴河卧
龙潭流量
m3/s
新河流量m3/s
朱家河流量m3/s
武汉关水位m
朱家河出口谌家矶水位m
新河江咀水位m
7894
3923
3083
26.32
26.1
26
3555
1984
1216
27.64
27.5
27.43
根据府澴河出口段堤防的防洪标准,府澴河大桥的百年一遇的设计要求,同时考虑长江河段洪水季节对府澴河的顶托作用。
经分析,以下三种府澴河洪峰流量加长江武汉关水位组合为桥址处计算水文条件。
(1)府澴河50年一遇洪峰流量遭遇武汉关30年一遇最高三日平均水位;
(2)武汉关1954年最高洪水位27.64m(黄海系)遭遇府澴河50年一遇洪峰流量;
(3)府澴河100年一遇洪峰流量遭遇武汉关30年一遇最高三日平均水位:
确定桥位处洪峰流量时,考虑高水顶托影响洪峰流量消减系数,可以计算得到距桥位最近的岱家山处的流量,由于桥位至岱家山距离很近,加上在两地间无支流,因此可以认为桥位处的流量于岱家山处的流量,三种组合中分别为7006m3/s、3200m3/s和7927m3/s。
确定桥位处防洪设计水位时,由于知道了府澴河出口处的流量、水位,以及府澴河干流各站点的洪峰流量,因此通过推求水面线可以确定桥位处的水位,见表2-3.
表2-3桥位处设计洪水(黄海高程)
桥位处洪峰流量m3/s
桥位处防洪设计水位m
7006
26.674
3200
27.577
7927
26.832
确定桥位处洪峰流量和防洪设计水位后,利用桥位处地形资料,可以相应确定上述三种水文组合条件下的断面面积及流速,如表2-4.
表2-3桥位处水文计算条件
桥位处防洪设计水位m(黄海高程)
桥位处河断面积m3
桥位处流速m/s
6439.01
1.088
7192.27
0.445
6575.21
1.206
2.4工程重点及难点
(1)本标段正线设计速度目标值为200km/h及以上的客运专线,主体结构必须满足100年使用期的要求,因此对结构物混凝土的耐久性要求高。
(2)工程所在地区经济发达,水系发育。
连续梁工程的钻孔桩深度大、桩径大,在施工中采取有效的技术措施保证钻孔的质量及减少泥浆对周边环境的污染。
(3)府河为4级通航河流,连续梁桩基施工作业面在河道范围内,保持河道的畅通及河水的清洁是最基本的要求,施工完成后及时恢复河道。
(4)跨府河(75+125+75)m连续梁桩基是府河特大桥施工进度的关键控制点,重中之重是必须确保汛期安全度汛和正常施工。
(5)跨府河(75+125+75)m连续梁桩基施工跨越府河汛期,施工时需注意防汛,同时注意保护水源,工程施工期间的弃物、堆放物,工人生活排放水等可能会对河水造成污染,反之应进行有效管理,尽量减少对河水的污染破坏。
3、施工部署
3.1施工组织机构
针对工程的意义和特点,施工组建工区项目经理部,承担本桥跨府河(75+125+75)m连续梁的钻孔灌注桩的施工任务。
项目经理部主要工程技术和管理人员由公司抽调具有丰富施工经验、专业技术能力强、综合素质高,并参加过铁路客运专线培训的人员组成。
施工组织机构见下图3-1。
3.2主要机构职责
(1)工程管理部
技术:
负责工程的技术管理工作,接受建设单位、设计单位的技术交底,审核设计标准,进行图纸核对、岗前培训、技术交底,临时工程设计、编制施工组织设计、制定施工技术方案、工艺细则及应急方案和技术资料的,收集、管理、归档、保存等工作。
保证各项技术工作规范、科学、正确、有序开展,为每道工序生产合格产品提供可靠的技术保证,参与工程质量的评定与验收,对各种工程技术问题的准确性、完整性负责。
图3-1施工组织机构图
调度:
负责工程的施工生产调度及现场管理,主管施工组织设计的实施及调整,负责协调各部门、各施工队的关系,组织召开工程例会,及时沟通与建设单位、监理的联系,解决好施工生产的协调与调整工作。
测量:
负责工程的测量工作,接收设计院的控制桩位及资料,组织复核;
施工测量要保证其测量放线的准确性,精度满足规范要求;
保管各种内、外业测量资料。
(2)安质环部
质量:
负责工程的质量管理工作,进行质量检查计划的编制并检查落实,监督施工方案、施工工艺及操作规程的执行情况,制定质量通病防治措施,组织质量教育和QC小组活动,督促搞好工序质量管理,组织对工程质量检验和试验及其状态控制,提交工程质量检验分析报告,对工程质量进行自检评定,检查各工序的成品、半成品施工质量,完成各种质量检查记录。
安全:
负责工程的安全管理工作,进行施工安全保障计划的编制并检查落实;
进行岗前安全教育培训、工中日常安全检查及事故分析,严格安全操作程序,督促检查安全设施的设置和管理,检查作业人员安全防护品的佩戴和使用。
环保:
负责工程施工中自然生态环境、水土保持、文物保护及施工环境和生活环境的保护和整治等工作,负责文明施工及文明工程现场的检查工作。
试验:
按照现行有关的国家、铁道部标准和作业规程,负责试验、计量管理工作;
负责试验设备的鉴定、校准、维护和保养;
负责采购物资的抽样和试验,提供正确、完整的试验资料;
对试验数据进行统计分析,为质量分析提供分析报告。
检测:
按照现行有关的国家、铁道部标准和作业规程,负责生产过程中的检测工作,并提供检测分析报告;
负责检测设备的鉴定、校准、维护和保养。
(3)计划财务部
计划:
负责工程的全面计划管理,制定切实可行的施工生产作业计划,按期上报各种报表,做好计划保障、调整工作。
负责工程对外合同的保管,完善内部合同管理,负责工程计量与支付工作。
财务:
保障工程的资金管理、调配和使用,专款专用,严格按照财务管理制度开展工作。
(4)机电物资部
机电:
保证工程实施过程中的各种机械、设备、机具的配套、正常使用和维修工作。
物资:
负责工程材料的采购、运输、入库、点验、登记、保管、发放等管理工作,做到采购、订货、验收、搬运、贮存、发放和使用手续完备,记录齐全,具有可追溯性;
保障各种施工材料、成品、半成品的供给,组织搞好物资储备,确保节假日的物资供应。
(5)综合办公室
行政:
负责工程实施中的项目经理部日常行政事务管理,主管文件的起草和递送、保管,项目会议的组织服务,项目经理部的生活、卫生管理,工程现场消防、治安保卫、综合治理及案件查处等工作。
(6)征迁部
征迁:
负责工程征地协调工作。
3.3作业班组设置和施工任务安排
(1)施工队伍设置
根据本工程施工主要工作内容,设置4个专业施工班组,即钻孔班、钢筋班、混凝土班、杂工班,负责本工程钻孔桩工程的施工,各专业施工班组由项目队长直接管理和领导。
为确保混凝土的拌和质量,采取集中拌和、供应混凝土,设置了1座混凝土集中拌和站(见总体施工组织混凝土拌和站设置说明),混凝土供应均能满足施工要求。
(2)施工班组任务安排见表3-1
表3-1施工班组任务安排表
施工班组
施工任务安排
钻孔班
负责本工程的钻孔施工作业
混凝土班
负责本工程的全部混凝土灌注作业
钢筋班
负责本工程的全部钢筋笼加工和绑扎及吊装作业
杂工班
负责本工程施工用电、修理等作业
(3)施工班组人员配备
按施工高峰期的作业人数配置,各专业施工班组最大配置合计94人,其中专业技术工种人员62人,普工32人。
本工程施工班组作业人员如下表3-2:
表3-2施工队作业人员配备表
人数
技工
普工
合计
12
24
各专业施工班组配备的作业人员人数均能满足施工工作面的开展。
20
30
5
运输班
总计
62
32
94
3.4大临工程的分布及总体设计
根据府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基的施工任务量、管理目标、地形地貌及节约用地为原则,对大小临时设施的设置本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,合理布置,同时注意环境保护、水土保持及职业健康,争创文明标准化工地。
连续梁现场平面布置见附图3-1。
3.4.1拌和站建设及浇筑设施
项目部已建2#混凝土拌和站位于盘龙大道与巨龙大道向东300m附近,占地面积13500m2,拌和楼型号2HZS120T可满足府河(75+125+75)m连续梁桩基施工。
3.4.2施工工区和试验室建设
府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基施工任务量大,工期紧,项目部在2#拌合站设置项目工区,在拌和站设立试验室,同时在府河特大桥南堤设立项目技术组和生活区,便于现场施工。
3.4.3施工便道
府河特大桥跨越府河两岸,其中南岸地处东西湖区,北岸为黄陂区。
为顺利施工府河特大桥,两岸均需修建进场道路与平行于桥轴线的纵向临时道路。
3.4.3.1南岸(东西湖区)道路布置
(1)进场道路
南岸经金银谭大道向西,可直接连通至堤顶混凝土路。
堤顶路向东约2km,即为府河特大桥施工区域。
此道路不需新建,只需加强施工过程中的维护即可。
(2)场内临时道路
根据本区域钢筋场的布置,从堤顶修建上、下堤道路,连通钢筋场及施工现场的纵向便道。
现场沿桥轴线右侧布置施工纵向便道。
纵向便道路面宽5m,右侧设排水沟,左侧紧临主线桥右征地红线。
场内临时道路布置图见附图3-1。
3.4.3.2北岸(黄陂区)道路布置
北岸钢筋场及施工现场只有堤顶路相通。
从府河盘龙桥北端下桥,有土路连通府河北堤堤顶路。
堤顶路原为土路,路面遇阴雨天气,则通行较为困难。
为便于工程施工,现已在原土路基础上修建混凝土路面。
本区域钢筋场位于大堤内侧边,距施工现场约500m,需修建上、下堤道路,连通钢筋场及施工现场的纵向便道。
现场沿主线桥右侧布置施工纵向便道。
纵向便道路面宽5m,路面浇筑20cm厚的混凝土,右侧设排水沟,左侧紧临主线桥征地红线。
3.4.3.3便道断面形式
纵向施工便道:
修建便道的部位先进行清表处理,松软土地段需要进行挖除换填处理,水塘地段根据现场实际情况采用抛填块石或挖除处理,处理后的地面需用振动碾进行碾压处理;
然后回填40cm厚砂砾石,用振动碾碾压密实;
最后铺填20cm厚碎石路面,并用振动碾碾压密实。
便道修建完成后,要求路面高出原地面30cm以上,并延道路两侧开挖排水沟。
排水沟的宽度为50cm,深度为30cm,保证排水顺畅。
府河北堤堤上施工便道:
首先对原有堤面进行修整理,修整完成利用振动碾碾压3遍,再铺40cm厚的碎石并碾压,最后浇筑20cm厚,4.5m宽的混凝土路面。
3.5施工用电
3.5.1用电总体规划
根据现场施工需求,现场施工用电量大,与当地供电部门进行协商,通过府河河滩用电总体规划,跨府河(75+125+75)m连续梁桩基采用府河南岸的S9-500kVA变压器进行供电,北岸的174、175#墩可通过府河南岸的变压器引线路至北岸进行供电,即可满足施工要求,同时为保障供电在府河北岸还配置了2台发电机,分别为400kw和200kw,同时后期府河北堤S9-500kVA变压器安装完成后,也可采用北堤变压器进行供电。
3.5.2高压变压器布置
根据现场施工需求,在府河南北堤外侧各设置1台变压器,型号为S9-500kVA,变压器桩号DK7+200、DK8+200。
另外配置发电机2台,分别为400kw和200kw。
(1)DK7+200安装6#变压器及相关配电机构。
(2)DK8+200安装7#变压器及相关配电机构。
3.5.3低压用电
(1)钻机部位安装一个配电箱,确保用电得到保证。
(2)干线采用“三相五线制”,每台配电箱均设置接电电阻测量记录表。
(3)派一名电工到施工现场,其主要职责:
检修施工低压用电,安装变电箱,将低压电输送到每台机器上,接地电阻测量,用电安全检查,施工用电统计,用电安全教育等工作。
(4)施工时,钻机施工场地内配备临时发电机,发电机的功率为200kw,共计1台,拌和站配备1台相同功率的发电机,确保施工用电得到保证。
3.6施工用水
本桥施工期间的生产用水主要利用府河河水,通过临时引水管道即可满足府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基的施工要求。
同时水质经化验可以满足工程用水的要求。
拌和站已建有完善的供水系统。
3.7污水和垃圾处理规划
在施工现场按环保部门的要求,设置化粪池、沉淀池、厕所、垃圾处理待公共卫生设施及污水处理设施,在履行合同期内,将对本区段内的所有驻地的粪便、污水、垃圾、泥浆、工程废料待随时运走或收集处理,并符合环保的要求。
工程完工后自动拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当绿化处理或还耕。
钻孔桩的泥浆先循环利用,每墩台的桩基灌注完毕后,再用车把废泥浆运送到指定的地方。
3.8施工人员安排
3.8.1项目部人员配置
根据现场情况,在施工现场设置管理组,管理组长由技术、测量、试验、调度人员组成。
具体设置情况如下:
技术人员4人,负责府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基的现场施工管理;
质检人员4人,负责府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基的现场质量控制;
安全人员2员,负责府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基的现场施工安全控制;
测量小组1个,共计5人,负责府河特大桥(75+125+75)m连续梁桩基测量、放样、复核任务;
2#混凝土拌和站设4名试验人员负责现场和拌和站的试验工作;
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