鹭鸶溪大桥施工组织设计Word文档格式.docx
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2.2地形地貌、地质概况及水文气象概况
本桥桥址处地面高程233~282m,地面相对高差10~50m,沿线丘间槽谷,表层多分布有粉质粘土、软粉质粘土等。
本施工段属大陆性亚热带湿润季风性气候区,年平均气温17.5℃~18.5℃,极端最高气温42.2℃,最低气温-3.8℃。
年平均相对湿度78~90%。
常年多北风、东北风、西北风,瞬时最大风速27ms,年平均降雨量约1100mm,多集中在6~8月的雨季,鹭鸶溪河流经过6#、7#墩,使得6#、7#墩在河水中,雨季汇水集中,河水位置随之提高,但流速较小。
2.3施工准备及临时工程
2.3.1便道情况
本施工段交通运输以公路为主,从潼南到鹭鸶溪大桥无乡村道路可到达,需整修、扩建、新建便道5.9公里,因鹭鸶溪大桥是垮河大桥,故为了顺利运输,需要修建一座便桥长45米,宽3米,预留让船过的水路,详见“鹭鸶溪大桥施工平面布置图”。
2.3.2临时房屋和场地布置
生产生活房屋主要设在河边一级阶地上,为了防止鹭鸶溪河汛期涨水,故在河岸边作一个挡水墙。
工棚搭建占用部分农田,水泥库和钢筋棚在料厂附近。
本队部配备2台300L强制式搅拌机,安设在5#墩附近,详见“鹭鸶溪大桥施工平面布置图”。
2.3.3水电供应及通讯
水源:
本桥附近有鹭鸶溪河经过,可直接抽河水使用,水池(容水量约20m3)可解决施工用水;
生活需打一口井解决。
电源:
标段施工用电安装统一的变压器接铁路贯通高压电线,另外本施工段自备50KW发电机备用。
2.3.4材料供应
本标段施工所需主要物资(包括钢材、水泥、木材等)由甲方组织施工单位统一招(议)标采购,沿线河砂多为细砂,仅能用于浆砌圬工及低标号混凝土,高标号混凝土用砂就近购置符合施工要求的机制砂,卵石、碎石由离工点较近的砂场统一供应。
2.4总体施工组织布置及规划
2.4.1施工总体规划
施工准备阶段,对进场人员进行针对性的技术、安全培训,进行交接桩、复测并对施工用原材进行试验,布置临时设施,安排劳机进场,配合办理征地拆迁等工作。
其他临时设施按照分项工程开工的先后次序,逐步完善。
具体安排见附图:
“施工场地平面布置图”。
施工阶段,明挖基础和挖孔桩基平行施工,中间穿插桥台施工并考虑尽早完成,6#、7#水中墩尽量在雨季来临之前施工完成,以便能更好地控制台后填土压实质量。
桥梁施工模板、机械穿插倒用,墩身采用流水作业,用一套整体钢模逐个施工,分两节完成。
桥台施工采用组合式钢模。
竣工验收阶段,做好成品保护措施,向建设单位提报验收报告,配合建设单位对本标段工程的验收,按有关竣工文件编制办法及建设单位有关规定编制竣工文件,做到字迹清晰、图表相符、数据真实、内容完整、文字整洁。
3.总体施工方案及程序
3.1总体施工方案
本施工段鹭鸶溪大桥为跨河桥,为预应力混凝土简支梁桥,总长420.10延米。
桥位处地势起伏较大,施工便道需新修建。
因有河水经过故需修建一座跨河简易桥解决运输问题。
桥梁基础形式有明挖基础、挖孔桩基础,其中有34根桩径为1.50m钻孔桩,37根挖孔桩,其中桩径均为1.50m的挖孔桩17根,桩径均为1.25m的挖孔桩20根,基础开挖均有石方,且开挖石方工作量很大。
0#台为T形实体桥台,13#台为矩形实体桥台。
6#、7#圆形水中空心桥墩的施工是本桥重点突击工序。
钻孔桩施工采用两台冲击钻机钻孔,七天一个循环。
挖孔桩采用人工开挖,砼护壁进行防护;
明挖基础基坑开挖采用人工开挖,基坑挖岩以风镐为主,爆破为辅。
墩身施工模板采用整体式钢模施工,模板分节支立,分节浇筑砼。
桥台模板用组合钢模拼装而成,墩、台施工脚手架采用钢管脚手架。
设2台JS500型强制式搅拌机拌和供应砼,砼运输采用手推车、垂直井架。
施工时配备自卸汽车、风镐、空压机、手摇绞车、电焊机、钢筋弯曲机、抽水机等设备;
施工人员配足装吊工、砼工、模板工、爆破工、钢筋工、电焊工、架子工、司机等。
3.2基础施工工艺、方法及技术措施
3.2.1明挖基础施工
3.1.1.1施工工艺及方法
基坑开挖主要采用不带挡板开挖形式,要求土质边坡控制在1:
1,石质边坡控制在1:
0.5;
基坑施工尽快完成,自基坑开挖至基础完成,紧接连续不断施工。
基坑开挖采用机械为主,人工配合的方法.土质部分直接采用机械开挖;
石质部分松动爆破,机械开挖;
最后人工清底.
3.2.1.2施工技术措施
定位放样:
首先进行定位测量,抄平放线,定开挖宽度,按放线分块(段)分层开挖。
阻水排水:
在基坑顶缘四周适当距离设截水沟,防止地表水流入坑内、冲刷坑壁,造成坍方破坏基坑。
坑缘边留有护道,静载距坑缘不少于0.5m,动载距坑缘不少于1.0m。
雨季基坑开挖,筑土堤加固周围排水沟加强排水设施配备,每个基坑配足抽水设备,严防雨水浸泡。
基坑检查:
基坑挖土自上而下水平分层进行,每层0.3m左右,边挖边检查坑底宽度,不够时及时修整,每3m左右修一次坡,至设计标高后,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽和标高。
施工时注意观察坑缘顶面上有无裂缝,坑壁有无松散坍落现象发生并采取必要的措施,确保安全施工。
基坑检查后及时浇注基础砼。
3.2.2挖孔桩施工
3.2.2.1主要工艺施工方法
放线定位:
平整场地、清除坡面危石浮土,铲除松软土层并夯实后,即可施测墩台十字线,定立桩孔位置,设置护桩。
浇筑完第一节砼护壁后要在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线。
挖掘:
每掘进1.0m立模灌注砼护壁,砼护壁厚20cm。
桩孔挖掘与支撑护壁两个工序,连接交替作业。
在开挖过程中,经常检查桩尺寸和平面位置,孔的中线误差不大于桩长的0.5%,截面尺寸做到满足设计要求。
孔深超过10米后,经常检查孔内的二氧化碳浓度,如超过0.3%,增设通风设备。
挖孔工作暂停时,孔口加盖,以策安全。
本桥位处多为风化岩层,孔内石方开挖采用风镐开挖。
钢筋骨架的制作与安装:
根据施工条件,挖孔灌注桩钢筋骨架,在孔外绑扎,采用整体吊装的方法安装钢筋骨架。
终孔检查处理:
挖孔达到设计标高后,进行孔底处理。
做到平整,无松碴、污泥及沉碴等软层。
嵌入岩层深度符合设计要求。
开挖过程中经常检查了解地质情况,如与设计资料不符,及时报设计,提出变更。
3.2.2.2施工技术措施
井口防护、排水措施:
孔口四周挖排水沟,作好排水,及时排除地表水,搭好孔口雨棚,安装提升设备,布置好出碴道路,合理堆放材料和机具,不致增加孔壁压力。
孔口周围用钢筋混凝土制成围圈予以围护,其高度高出地面20~30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
孔内渗水量不大时,用桶盛水,人工提升排走,渗水量较大时用小水泵排走。
孔内渗水量大的,考虑采用井点降水法减少渗水。
灌注混凝土:
严格控制混凝土的坍落度,由于孔内设置钢筋骨架,宜为7~9厘米。
混凝土自由高度超过2米时,应设串筒,串筒应对准中心。
开始灌注时,孔底积水不超过5厘米。
孔内混凝土尽可能一次灌注完毕,若施工接缝不可避免时,按一般混凝土施工接缝处理外,并一律设置上下层的接缝钢筋,按桩截面积的1%配筋。
3.2.3钻孔桩施工
3.2.3.1主要工艺施工方法
本桥5#、6#、7#、8#墩为钻孔桩基础,桩径为φ=1.50m,5#、6#、7#、8#墩桩长均为10m,均采用冲击钻施工。
根据钻探成果,桥墩内桩基穿过粉质粘土层、风化严重的泥岩夹砂岩层,且桩下水量较大,施工时加以注意。
本桥钻孔桩采用悬碴式冲击钻钻进施工。
精确放桩,钻机正确就位后,即可钻孔作业。
开孔阶段宜用最小冲程,钻进深度超过钻头全高加冲程后,再进行正常的冲孔。
各阶段岩层采用相应的冲程、相应的泥浆比重等技术指标。
冲击钻孔时,孔内水位宜高于护筒脚0.5m以上,在钻进出碴和停钻后,应及时向孔内补水,保持一定的水头高度,控制好泥浆指标。
钻至设计标高,停钻进行清孔。
用固定钢筋将钢筋笼主筋、钢护筒焊接牢固,采用分段入孔的钢筋笼,其接头以焊接方法使上下两段保持顺直。
钢筋笼下孔到位后,放入导管,进行第二次清孔,沉碴及泥浆指标符合要求,经检查合格,灌注水下砼。
砼浇筑高度比设计桩顶标高高出0.5~1.0m,承台开挖时凿除。
3.2.3.2技术措施
由于本桥有严重的全风化及强风化带,情况十分复杂。
在钻孔过程中可能出现漏浆、坍孔、偏孔、卡钻、掉钻等事故。
施工中应密切监控,随时采取相应的控制措施。
以下就本桥钻孔桩施工中可能遇到的事故原因及对策作一分析。
3.2.3.2.1漏浆、坍孔
原因:
本桥钻孔桩经过岩层具有强透水性,钻孔过程中泥浆比重较大,孔底内水压力又大,容易造成漏浆。
清孔时产生的动压力也可能引起孔壁坍塌。
钻孔时,如外部地下水渗透压力过高会引起孔壁坍塌。
对策:
要求司钻人员随时对照地质钻深资料,检查孔内水头高度、泥浆稠度和钻头负荷是否正常,认真分析泥浆颜色、碴样,发现异常及时处理。
为防坍孔,钻至强风化带时,要控制进尺,轻捶慢打,并选用比重大,粘度较稠,胶体率高的优质泥浆,或向孔内投入粘土和卵石,用低锤冲击将粘土膏和卵石等挤入孔壁。
如已发生坍孔,判明位置后,将坚硬片石、粘土及水泥作成混合物,视泥浆稠度反复抛填、冲击,一次1~3m,直至不漏为止。
当漏浆太快时,应采取集中抛填,即将黄土装袋,水泥整包,片石集中抛填,在短时间内大方量投入。
3.2.3.2.2偏孔
6#、7#墩位于水中不易测设,容易产生偏孔,此时钻孔速度明显降低,主绳摆动大,遇此情况,应马上提出钻头,抛入粒径25~30mm的坚硬片石及粒径10cm左右碎石或卵石和块状黄土,将孔内回填1.5~2.0m厚,保证钻头平稳,以45cm小冲程冲击,待冲到原位后,第二次抛入相同配比的混合物0.8~1.0m,以80cm大冲程冲孔。
3.2.3.2.3卡钻
孤石、探头石卡钻。
地质太软、冲程太快,造成钻头在孔内荷重大于钻机本身提升能力而卡钻。
钻头转向装置不灵活产生梅花孔卡钻。
钻头刃脚脱落,四肢不对称形成椭圆孔。
钻头磨损严重,刃顶部宽,刃尖部窄。
更换钻头,新旧钻头直径尺寸相差大。
预防为主。
司钻人员随时观察钻机负荷和主绳摆动情况,经常测量钻头直径(新旧钻头直径相差不得超过20mm),及时进行钻头补焊,严格按照钻孔工艺操作,杜绝出现探头石、台阶、梅花孔、椭圆孔等,发现卡钻征兆及时提起钻头进行抛填处理。
改变钻头形式。
在原十字型钻头上焊圈,把十字钻头连接起来,使之减慢钻进速度,一次成孔并圆顺。
对软塑地段抛填片石冲击固壁,加大泥浆比重,必要时套内护筒。
卡钻后防止强行提主绳,强扭和操作不当使钢丝绳断裂而增加处理难度,应及时测量钻头被卡标高,查明原因采取慢试法、冲击法、辅助提升法使钻头提升。
3.2.3.2.4掉钻
原因主要是有几种:
钨金套与钻头连接不牢或断裂掉钻。
处理卡钻将钢丝绳提断或钻头提起又掉入孔内将主绳蹬断而掉钻。
钻头龙门与钻体区间加工成圆弧过渡,防止断面尺寸突变,造成断裂。
在钻孔过程中要经常检查钻具、钢丝绳,钻头直径磨损程度,发现超限应及时更换。
随时准备好打捞工具,一旦掉钻及时打捞,防止沉碴埋钻。
3.2.3.2.5断桩及短桩
砼拌合,输送设备故障。
导管接头密封不紧以致漏水。
拌合操作人员疏忽,加水过多,使浆液分离或灌注中停电。
提拔导管测量不准。
拆卸导管不及时埋管太深。
每次灌注砼前要对拌合机或搅拌站进行试运转,对导管进行高压水试验检查,使设备保持良好的工作状态,并备足水泥及砂石。
导管一般埋管1.5~5m为宜,通过漏浆处理位置时以4~6m为宜。
测量砼面上升速度,判断砼是否流失,埋管要保持至少1.5m,灌注砼而提升导管,减少对下部砼的扰动,并防止上部砼初凝结壳造成夹泥断桩,自备一台发电机在灌注过程中停电时备用。
3.2.4水中墩施工
由于6#、7#墩基础均在鹭鸶溪河中,考虑到鹭鸶溪河水深度在1.5~4.0米之间,且河水流量不大,百年一遇的洪水流量为Q1100=1648.8m3s。
为了方便6#、7#墩钻孔桩的施工,便于钻孔桩施工机械冲击钻架设,故决定采用草袋筑岛围堰。
3.2.4.1筑岛围堰
筑岛围堰顶宽2.0~2.5m,外侧边坡为1:
0.5~1:
1,内侧边坡为1:
0.2,内外圈码草袋,中间用粘心土填心,内侧坡脚到基坑顶缘的距离不小于1m。
草袋内宜装松散的黏土,大块土应先打碎,装土量不可过多,一般装半袋即可,最多装满23袋,以减少草袋间的间隙。
修筑围堰前,对堰底河床也需进行清理。
堆码围堰时,相邻草袋左右要搭接,上下需错缝,并分层堆码整齐,先码内、外圈的草袋,再填筑粘土心墙,堆码外圈草袋时,在下游接近水面留一缺口,以利排水;
填筑粘心土墙时,可从一点开始,同时往两个方向顺序填筑,并分层夯实。
(见图1)
草袋围堰修筑完后,在围堰内抽水时,如出现局部坍塌迹象,应立即停止抽水,在可能坍塌的地方,重新堆码草袋使其稳定,或者打入木桩进行加固。
(见图2)
如果水流速过大,可将围堰外侧边坡处的草袋内改装小卵石或粗砂,以免泥土流失,也可在上游抛石、柴排、竹排等进行防护。
(见图3)
3.3承台施工
测量放线:
根据导线控制点测设出桩中心后,放出承台四周边桩(外移50cm),用线漆作出标记,同时测出承台底至该桩顶的高差。
承台开挖:
承台开挖与明挖扩大基础相同,采用人工挖掘装运土石方。
基底开挖至设计标高底10cm后,即开始浇注一层10cm厚的C10素混凝土,做为承台钢筋及混凝土施工的底模,因此素混凝土垫层必须平整。
绑扎承台钢筋:
钢筋绑扎采用人工和电焊两种方法,特别注意桩身钢筋和承台钢筋的焊接。
浇注混凝土:
钢筋绑扎完毕经检查合格后,即开始浇注混凝土。
混凝土的浇注用钢管、卷扬机配合运输,插入式振捣器捣固。
浇注与捣固从一端向另一端分层进行,每层厚40cm,振动棒插入下层混凝土5cm,并不得碰撞钢筋和模板。
3.4液压自升平台式翻模
液压自升式平台式翻模由工作平台、收坡支架、预板与套管、外吊架、模板系统,液压提升设备,中线控制系统和附属设备等部件组成。
结构详见自升平台式翻模构造图。
3.4.1工作原理
该设备的基本工作原理:
将工作平台支撑于已达一定强度的墩身砼面上,以液压千斤顶为动力提升工作平台,达到一定高度后平台上悬挂吊架,施工人员在吊架上进行模板的拆卸、提升、安装及绑扎钢筋等项工作。
混凝土的灌注、捣固、吊架内移和中线控制等作业都在工作平台上进行,模板设三层,循环交替,当第三层混凝土灌注完成后提升工作平台,拆卸并提升第一层模板至第三层上方,安装校正好后,浇注混凝土,如此循环往复,直至墩顶。
设备应在地面上组装,整体吊装就位,组装时应注意:
工作平台必须对中整平;
平台上设备、材料对称均匀布置;
错动模板与抽动板的搭接边必须密贴;
安装第一节顶杆,必须用不同长度顶杆交替排列;
吊架安装后必须挂好安全网,电气设备必须做好接地保护。
该套设备组装顺序详见翻模组装顺序图。
翻模组装顺序图
3.4.2施工工艺
3.4.2.1施工准备:
施工前一定要充分周密细致地做好各项准备工作,包括劳力组织,场地布置,预埋件加工及其准备工作。
3.4.2.2施工工艺:
第一次提升工作平台应在混凝土灌注后,强度达到2.5MPa以上时方可进行。
提升工作平台的高度以能满足一节模板组装高度即可,切忌空提过高。
工作平台提升达到安装一节模板高度后应及时转动丝杆螺母,使提升收坡架向心收坡。
提升工作平台时,如发现工作平台水平偏斜,可在提升过程中予以调平,方法是:
控制或停止与中线偏向相反部位千斤顶的爬升,使中线偏向部位千斤顶爬升增高使工作平台反向倾斜上升来逐渐缩小偏差,至对中后调平。
3.4.2.3模板拆除及其同步工作:
模板拆除人分上下两组进行,上组人员站在顶层平台上,负责提升拆下的模板,并将其置放在稳固的位置上;
下组人员站在外(内)吊挂脚手板上,负责松开对拉螺杆,把提升模板的挂钩挂好后,接搭接顺序反方向拆除模板,并提放在顶层支架上。
液压提升工作平台和外吊架,并固定。
接长竖直钢筋,绑扎水平钢筋。
顶杆的抽换倒用应分段分批,每批不得超过顶杆总组数的15%,且至少间隔3组。
墩身施工中,应在中心上设置激光铅直仪,仪器应高出混凝土面30cm左右,当墩身施工到一定高度,应用全站仪或经纬仪测设中心点与铅直仪校核一次,防止因仪器误差导致墩身偏斜。
3.4.2.4模板拆除
模板翻至墩顶后按以下工序拆除翻模:
拆模板→卸吊架→拆底层内钢环→拆收坡支架→去平台铺板→卸液压控制台→卸千斤顶→除套管连接螺栓→平台解体→抽顶杆→灌注。
翻模施工工艺流程见翻模施工工艺流程图。
3.5墩台身、托盘、顶帽的施工
3.5.1主要工艺施工方法
模板安装:
模板安装采用吊葫芦配合,墩身采用整体钢模,以保证模板的强度、刚度和稳定性,同时减少分块数量,减少表面接缝。
台身则采用组合钢模。
墩身、托盘、墩帽模板分节组装完毕后,拉防风钢丝绳,用链葫芦调整张拉力。
在墩身模板上口加设拉杆支撑,防止变形。
墩身分两节依次灌注。
钢筋安装:
钢筋的接头,可采用电焊焊接,并以闪光对焊为主。
砼浇筑:
用提升装置将砼输送到墩顶。
混凝土水平运输采用手推车人力推送。
砼灌注应水平分层进行,连续灌注用插入式振动器捣实。
砼自由倾落度超过2米的,利用滑槽、串筒、漏斗灌筑,保证砼不离析。
3.5.2施工技术措施
模板板缝的处理:
台身模板表面要打磨光滑平整,无凹凸变形,接缝处用海绵填塞。
墩身钢模拼装成节后,接缝处用灰皿将原子灰和固化剂的调和剂(按固化剂1,原子灰3的比例)填塞、填满、抹平接缝。
待调和剂结硬后,用细砂或纱布打磨,直到用手触摸无粉砂的感觉,即可用棉纱布擦干净钢模砼接缝表面。
用干净的扫把或滚筒沾干净的机油,将所有钢模砼接触面涂抹一遍(机油起防锈作用,不宜抹多)擦干后即可用扫把或滚筒在钢模上均匀涂抹一层脱模剂,后吊装拼接钢模。
所有接缝处拼接均按上述方法处理,不得漏浆,抹上脱模剂后应及时灌注砼。
砼的质量控制:
砼的配合比,通过试验确定,砼的坍落度保持在3~9cm,不宜过大或过小。
砼应搅拌均匀,颜色一致,至少达到砼的最短搅拌时间。
砼在运输过程中不能发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多现象,否则不予使用。
砼灌注工艺:
灌注前对地基面作好清理和准备工作。
砼的灌注宜连续进行,如须间断,间歇时间不宜超过2小时。
砼灌注时的自由倾落度不应超过2m,当受条件限制有可能造成离析现象时,利用滑槽、串筒、漏斗灌筑。
砼灌注速度:
灌注的速度必须满足下式:
V≥Sht
式中:
V─砼配制、输送及灌筑的容许最小速度,以m3。
振动器工作时,不得将其倚靠在钢筋上,也不得碰撞钢筋及埋设部件,按规定完成振捣后,用脚将模板边砼踩踏一圈,消除砼接层气泡。
振动器在每一位置上的振动延续水间,应保证砼获得足够的密实度,以砼不再下沉,不出现气泡,表面开始泛浆为度。
养生及拆模:
混凝土采用浇水养护,但当日平均气温低于5℃时,不得对混凝土洒水养护,改用涂刷薄膜养护剂、塑料薄膜覆盖,用简易设备蒸汽养护。
养护时间根据具体情况进行确定。
侧模应在混凝土强度达到2.5Mpa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆除。
底模应在混凝土强度达到设计强度后方可拆除。
4.主要材料、主要设备的品种、规格、数量、使用计划及质量控制方法
4.1主要工程材料数量及进场计划表
序
材料名称
单位
2003年
2004年
号
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
1.
普通
水泥P.O32.5R
t
50
150
160
120
100
140
80
30
20
2.
碎石40以内
m3
250
800
700
400
600
500
440
220
3.
中粗砂
70
180
60
40
15
4.
钢筋Q235
kg
5
12
6
4
3
5.
钢筋
HRB335
0.8
1.2
1.0
0.7
0.5
6.
炸药
7.
雷管
枚
4.2主要施工机械设备表及进场计划表
序号
设备名称
数量
计划进场时间
备注
1
团结翻斗车
辆
2003.3.25
2
高压水泵
台
砼搅拌机(250L)
2003.3.30
龙锯
个
插入式振动器
10
木工刨床
7
钢筋切、弯机
套
8
电焊机(300A交流)
9
气焊设备
2003.3.15
2T卷扬机
11
抽水机
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