龙青高速分离立交专项施工方案Word格式.docx
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1.蓝色硅谷对外连接线大桥盐场至南泉公路第一合同段施工招标文件、山东省交通规划设计院于2015年5月交付的蓝色硅谷对外连接线大桥盐场至南泉公路一合同段龙青高速分离立交设计施工图纸。
2.国家、交通部、山东省颁发的各现行施工技术规范、规程、标准等以及国家现行的有关法规、文件。
3.施工现场勘测及调查情况。
4.我单位现有技术水平、施工队伍及机械设备情况。
近年来我单位从事桥梁及类似本工程施工积累的施工经验、科研成果等。
5.承包合同及业主相关要求。
6.国家及地方有关安全、健康、劳动保护、环景保护,土地等标准及规定。
二、编制原则
1.按照招标合同条件的各项条款要求,实质性响应业主及监理工程师的指令和要求。
以招标文件、设计文件、施工规范为依据,采用先进的施工组织管理技术,统筹计划,合理安排,组织分段平行流水作业,均衡生产。
2.坚持在实事求是的基础上力求技术先进、管理科学、经济适用的原则。
根据工程实际情况,围绕工程重点,周密部署,合理安排施工顺序。
3.根据工程特点,调集具有类似施工经验的专业队伍,选择先进的、成熟的施工工艺和先进的机械设备,科学配置生产要素,组建功能匹配、良性运行生产线。
4.严格按照ISO9001质量体系标准及程序,坚持工程施工全过程严密监控,以科学的方法实行动态管理,灵活实施动静结合的管理原则。
5.实施项目法管理,通过对劳务、设备、材料、资金、技术、方案、营地、时间与空间条件的优化处置,实现成本、工期、质量、安全及社会信誉达标。
第一章总体施工组织布置及计划
一 工程概况
1、蓝色硅谷对外连接线大桥盐场至南泉公路一合同段龙青高速分离立交由我新世纪路桥公路工程有限公司中标承建,位于蓝色硅谷对外连接线大桥盐场至南泉公路K21+183处,上跨龙青高速,与高速公路交叉桩号为K135+072.36,交角为91.6度.龙青高速在本桥范围内处于加宽渐变段,路面宽度由40.73m渐变至42.56m,两侧为矩形边沟,桥位处为路堑,路堑高度约5~9m。
龙青高速分离立交桥上部结构采用2-30m装配式预应力混凝土连续箱梁,下部结构桥墩采用柱式墩,桩基础,桥台采用U型桥台,扩大基础,桥梁全长72m。
2、主要设计标准:
①设计荷载:
汽车荷载:
公路Ⅰ级,城-A校核;
人群荷载:
3.5KPa;
②设计洪水频率:
1/100;
③桥面宽度:
桥梁宽由40.73m渐变至42.56m;
④环境类别:
II类;
⑤抗震设防烈度:
6度。
3、地质概况:
根据钻探材料,在勘察深度范围内,为K2的中风化角砾岩。
场区地基土自上而下可分为2个主要岩土层:
第①素填土;
黄褐色、灰褐色,稍湿,松散,以粘性土、碎石、块石为主,粒径2-15cm,碎石含量局部大于25%,土质极不均匀,回填年限不小于10年。
该层在勘探深度范围内普遍分布,厚度约0.8m;
层底标高:
73.19m;
层底埋深:
0.8m。
第②层安山质角砾岩:
中风化,灰绿色,岩石成块状,锤击声脆,夹中厚层安山岩。
该层未穿透,最大揭露度为15米,单轴饱和抗压强度为42.45MPa。
4、预制箱梁、横梁、湿接缝,调平层采用C50混凝土,轴心抗压强度标准值32.4MPa,轴心抗拉标准值2.65MPa,弹性模量34500MPa。
桥墩盖梁、墩柱、基础、桥台台帽、背墙、侧墙顶、搭板及防撞护栏、支座垫石、防震挡块均采用C30混凝土,轴心抗压强度标准值20.1MPa,轴心抗拉强度标准值2.01MPa,弹性模量30000MPa。
流水踏步采用C25混凝土,轴心抗压强度标准值16.7MPa,轴心抗拉强度标准值1.78MPa,弹性模量28000MPa。
U型桥台台身及基础采用C25片石混凝土,片石掺入量不多于其体积的20%,片石强度等级为MU40。
桥面铺装采用沥青混凝土。
5、龙青高速分离立交主要管理人员
序号
职务
姓名
工作范围
1
项目经理
周晓东
对本桥全面负责
2
项目总工
李永康
对本桥技术全面负责
3
安全工程师
宁义旻
对本桥安全工作指导、监督
4
试验工程师
崔腾飞
对本桥所有试验工作负责
6、龙青高速分离立交桥投入主要人员
施工部位
工种(人数)
钢筋工
起重工
电焊工
模板工
砼工
电工
各类设备操作手
普工
维修工
瓦工
合计
桩基础
5
10
37
下部构造
6
15
53
上部构造预制安装
20
72
桥面系及附属结构
46
二、施工总平面布置(见附件2)
1.龙青高速分离立交桥位于蓝色硅谷对外连接线盐场至南泉公路K21+183处。
2.由于本桥混凝土数量较小,符合设计图纸要求的混凝土,经过考察选用距本桥15公里处中铁17局拌和站供应混凝土。
3.本桥设计共有30米先张预制箱梁28块,在跨龙青高速路边建设先张预制板生产线。
4.经过对本桥周围现场考察,选择在桥西南200米处建设钢筋加工场地,临建设施,模板、钢筋存放区。
地面C25砼硬化。
三、施工总体进度计划安排(见下一页图)
根据本合同情况并结合本地区地质、水文条件、气候特点,我项目部计划工程前期加大施工投入,在确保工程质量的前提下加快工程进度,采取先进的施工工艺,按照以下分阶段进行控制,确保工程如期完工。
计划开工日期:
2015年7月1日
计划竣工日期:
2015年11月20日
计划工期:
5个月
年
度
月
份
主
要
程
项
目
2015年
6月
7月
8月
9月
10月
11月
中旬
下旬
上旬
施工准备
钻孔灌注桩
扩大基础
立柱(桥台)
盖梁
桥板预制及安装
桥面铺装及桥面系
其他工程
第二章主要工程项目施工方案、方法与技术措施
根据本合同工程的实际情况,我们将箱梁预制施工划为重点项目、钻孔灌注桩施工、扩大基础施工划为难点项目。
一.钻孔灌注桩施工
1、钻孔机具的选择
根据本桥设计桩基穿过地层主要为全风化、强风化及中风泥质砂岩,并结合实施性施工组织设计安排,本桥钻孔机具拟选择CF20冲击钻成孔。
2、施工进度安排
K21+183龙青高速桩基计划2015年7月1日开工,2015年8月15日完工。
3、施工技术方案
1、施工准备
1.1技术准备
①掌握场地的工程地质和水文地质资料;
②读懂桩基设计图纸和技术要求,编写施工方案,进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。
③准备施工用的各种报表、规范。
1.2现场准备
①对桩位进行测量定位自检,监理复核;
②护筒埋设检查、测量复核;
③泥浆池、沉淀池的检查;
④检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量,其质量是否满足设计与规范要求,是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致;
⑤检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求,钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求。
⑥备足成孔用粘土、片石、碎石等必备材料,确保意外情况出现时,不致发生停工待料及其它严重事故。
1.3主要机具设备配备
根据本桥桩基实际情况,拟配备2台CF20型冲击钻钻机进行钻孔,钢筋笼采用钢筋加工场集中加工,汽车吊分节吊装,砼采用拌合站拌制,罐车运输,导管法灌注水下砼。
主要机械设备配备见下表:
设备名称
单位
规格、型号、功率
数量
备注
冲击钻钻机
台
CF20
砼搅拌运输车
辆
JS88m3
汽车吊车
QY2525t
泥浆泵
BW1507.5KW
钢筋加工设备
套
变压器
500KVA
7
运钢筋笼平板车
8
发电机
GF200
备用
2、施工工艺流程和施工方法
2.1施工工艺流程
本工程采用冲击钻机成孔,导管法灌注水下砼施工方法施工,其施工工艺流程见下图。
钻孔灌注桩施工工艺流程图
2.2施工方法及施工工艺要点
⑴施工准备
测量准备:
施工测量严格按测量规范要求进行,所有测量仪器进行校核与检定,保证测量精度。
桩基定位后,四周设护桩并复测,误差控制在5mm以内。
技术准备:
组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核,并进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件,作好施工前的技术准备工作。
施工技术交底:
根据施工图纸及规范,对现场管理人员、技术人员及施工作业人员进行技术交底。
交底内容包括:
施工工艺及方法、质量控制要点、安全及环保等。
物资准备:
原材料的取样试验工作已经按规范要求完成,总监办对材料进行抽检试验并批准使用,配合比已审批。
备足施工用水、粘土等必备材料,确保桩基钻孔施工正常进行。
设备准备:
拌合站、冲击钻机、砼运输车、发电机等机械设备性能良好,现场施工用电配备到位。
⑵护筒埋设
护筒采用整体式钢制护筒,壁厚4mm,内径大于桩径40cm。
护筒的埋设采用挖埋法,埋置深度2m,坑挖好后,将坑底整平,然后放入护筒,经检查位置正确,筒身竖直后,四周即用黏土回填,分层夯实,并随填随观察护筒,防止填土时护筒位置偏移。
护筒埋设时,其顶面高出施工地面0.3m,护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
采用护筒顶拉十字线吊垂球与桩位对比进行复核。
⑶泥浆制备
泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备,采用自然造浆方式进行护壁,泥浆的配合比和配制方法通过试验确定,制备泥浆的性能指标为:
相对密度1.1~1.2,粘度18~24s,胶体率≥95%,失水量≤20mL/30min,泥皮厚≤3mm/30min,静切力1~2.5Pa,PH值8~11。
当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时,除需及时与设计、监理、业主报告处理外,泥浆相对密度等需按规范相关规定进行调整。
泥浆池、沉淀池设置在两个桥墩之间。
泥浆池通过泥浆沟与护筒相连,以达到循浆浮渣的目的,捞渣工作则在泥浆沟中进行。
在泥浆排放过程中,务必注意环境保护,泥浆排放一律进入沉淀池,沉淀后的泥浆循环使用,废弃泥浆经沉淀处理后,运送至指定地点处理。
4钻孔
①钻机就位
吊装钻机使钻机中心对准桩位中心十字线,钻机定位后,底座必须平整、稳固,确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。
钻机就位后钻头中心和桩中心要对正准确,冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm,升降锥头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁。
②钻进
钻进时,先用小冲程开孔,并使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺,能起到导向的作用,待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常的冲击。
冲击钻进过程中,孔内水位要高于护筒底口500mm以上;
掏取钻渣和停钻时,要及时向孔内补水,保持水头高度。
钻孔作业要分班连续进行,做好整个过程中的钻进记录。
交接班时要交待钻进情况及下一班应注意事项。
要经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测,不符合要求时,要及时调整。
要经常注意地层变化,在地层变化处捞取样渣保存,随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度,并认真填写《钻孔桩钻孔检验表》。
⑸检孔
当钻孔达到设计深度后即停止钻进,适当进行清孔,提钻进行测孔。
采用笼式检孔器检测。
检孔器用Φ12钢筋加工制作,其外径等于设计钻孔孔径,长度等于孔径的4倍。
检测时,将检孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径,如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象,则需重新下钻头处理。
检孔合格后,需报监理工程师验收,验收合格后,进入下道工序施工。
本桥钻孔灌注桩成孔质量检验标准为见下表:
钻孔灌注桩成孔质量检验标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
孔的中心位置(mm)
群桩:
100;
单排桩:
50
全站仪或经纬仪:
每桩检查
孔径(mm)
不小于设计桩径
探孔器:
倾斜度(mm)
1%桩长
侧壁斜仪或钻杆垂线法:
孔深(m)
比设计深度超深不小于0.05
测绳量:
每桩测量
沉淀厚度(mm)
≤20
沉淀盒或标准测锤:
⑹第一次清孔
测孔完成后,下钻继续向孔内注入泥浆,通过冲击锥低冲程的反复冲搅,利用泥浆循环方式使孔底沉碴随着泥浆排出孔外,使泥浆密度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求,为灌注混凝土创造良好的条件。
⑺钢筋笼制作与安装
①钢筋笼制作
主筋在制作前必须调直,没有局部的弯折。
主筋在钢筋加工场内采用双面搭接焊连接,接头相互错开,保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%。
钢筋笼加强筋采用双面搭接焊,搭接长度为13cm,焊接时采用焊架固定。
钢筋笼接头的焊接采用单面搭接焊,搭接长度不小于10d,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径为确保钢筋笼加工精度,钢筋笼加工在提前做好的胎架上进行钢筋笼制作。
钢筋加工安装质量标准见下表所示。
钢筋笼制作和安装质量标准
项目
允许偏差
主筋间距(mm)
±
保护层厚度(mm)
箍筋间距(mm)
中心平面位置(mm)
外径(mm)
顶端高程(mm)
倾斜度(%)
0.5
底面高程(mm)
②钢筋笼的安装
桩身钢筋笼分段制作完成后,按照编号采用平板车运至现场,用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内,每下完一节钢筋笼后用钢管或方木固定,再用吊车吊住另一节钢筋笼进行焊接。
钢筋笼在吊装前,报监理工程师进行检验,监理工程师检查合格后方可进行下步工序。
顶端节钢筋笼顶端根据孔顶标高设置吊筋。
起吊时,吊点栓牢并布置于直径方向,起吊过程中必须防止钢筋笼变形,使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
吊入钢筋笼时对准孔位轻放慢放。
若遇阻碍,随起随落和正反旋转使之下放。
不高起猛落,强行下放,以防碰坏孔壁而引起塌孔。
下放过程中,时刻注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,马上停放,检查是否塌孔。
钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制,设置密度按竖向每隔2m设置一道,每道沿圆周布置4个。
钢筋笼下放至标高后,要检查钢筋笼是否中心偏位,使之满足规范要求,并用4根Φ16钢筋将其与钢护筒焊接,以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
⑻安装导管
导管采用直径φ300mm、壁厚6mm的无缝钢管。
导管的连接采用法兰盘连接。
并在两法兰盘之间垫有4~5mm厚的橡胶止水垫圈。
在下导管前,采用水密承压和接头抗拉试验,检查其是否损坏,密封圈、卡口是否完好,内壁是否光滑圆顺,接头是否严密。
进行水密试验的水压以不小于孔内水深1.3倍的压力,且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力的1.3倍。
以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度,并预留40cm的悬空高度。
拼装时要严格检查导管内壁和法兰盘表面,确保干净无杂物,变形和磨损严重的导管严禁使用,导管的吊放用吊车,要确保其居于孔的中心位置,下放速度要慢,防止卡挂钢筋笼骨架。
⑼第二次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注砼的时间间隙较长,孔底又会产生沉碴,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。
清孔的方法是用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉碴。
清孔标准是泥浆相对密度控制在1.03~1.10,黏度17~20Pa·
s,含砂率<2%,胶体率>98%,复测沉碴厚度在2cm以内,此时清孔完成,清孔完成后报监理工程师检验完成后立即浇注水下砼。
⑽混凝土的灌注
a.砼灌注前,首先根据桩孔直径、导管内径等要素计算首批砼的需要量,确保首批砼灌注时能将导管埋置在1m以上。
首批砼的数量按下式进行计算,本桥1.8m钻孔桩首批混凝土方量经计算不得低于3.94m3,为了确保桩基封底质量,在灌注φ1.8m桩时首批砼灌注时储料斗容积不小于4m3。
V=πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4=3.14×
1.82×
(0.4+1)/4+3.14×
0.32×
5.31/4=3.94m3
式中:
V-灌注首批混凝土所需数量(m3);
D-桩孔直径(m);
本桥1.8米。
H1-桩孔底至导管底端间距(m);
一般为0.4米。
H2-导管初次埋置深度(m);
本桥1米。
d-导管内径(m)=300mm.
h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m);
h1=Hwγw/γc=11.6×
11000/24000=5.31m,式中Hw指桩孔内水或泥浆的深度(m),取11.6米,γw指桩孔内水或泥浆的重度取11(kN/m3),γc指混凝土的重度,取24kN/m3。
b.灌注桩漏斗设计见下页图,装砼3.14×
1.12×
1+3.14×
0.6/3=4.14m3﹥3.94m3满足要求。
宽2.2米
尽量缩短自砼搅拌至运输到现场的时间,以迅速、不间断为原则,防止在运输中产生砼离析,灌注前砼坍落度损失(比出罐时)不得超过2cm,如有离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅拌,严禁直接加水处理。
砼灌注时间不得超过首批砼的初凝时间,当砼运至灌注地点时,检查其均匀性和塌落度,不符合要求时坚决不得使用。
在灌注时,用吊车的主勾吊起储料斗,与导管相连接,把隔水栓堵放在其底部,向斗内注满砼后,用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出,使砼在很短的时间内降落到孔底,完成封底工作,之后连续、紧凑的进行灌注,严禁中途停工。
在灌注砼的过程中,要注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,每灌注一盘后,及时用测绳检测砼面的上升高度,计算出导管在砼中的埋深,正确指挥导管的提升和拆除,一般情况下导管的埋深控制在2~6m,即拆导管前埋深不大于6m,拆导管后埋深不小于2m。
导管提升时要保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。
为保证桩顶砼质量,要比桩顶设计标高超灌不小于0.5m作为保护桩头。
本桥桩基施工在灌注砼时,必须根据试验检测规程进行现场砼的性能测试和制作试件,每根桩至少留取3组试件。
⑾凿除桩头
灌注桩经过检验合格后,将桩头砼凿除至设计标高,保证桩身砼的强度。
⑿甲、钻孔过程中易出现的故障
A、钻孔偏斜这是在施工中最为常见的一种,偏斜原因有好多种:
1)桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨耗,部件松动。
故此在开钻前一定要检查钻机的稳定性与垂直度,在钻进过程中要随时复核,如有偏差及时处理。
2)土层软硬不均,致使钻头受力不均。
在地层分层处要注意控制钻速,不要过快,同时要采用减压钻进。
3)钻进中遇有较大孤石,探头石。
此时宜用钻机钻透。
用冲孔机时,用低速将石打碎;
有倾斜基岩时,可用混凝土填平,待混凝土凝固后再钻。
4)扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。
在容易扩孔处低速减压钻进。
5)钻杆弯曲,接头不正。
为了防止出现成孔偏斜,可在施工中采用加扶正圈导正,全孔减压钻进的防斜措施。
扶正圈直径比设计桩径小20厘米,扶正圈的位置放在离钻头5-6米处,必要时可每钻进20―30米加一扶正圈,以加强钻具的导向性。
B、塌孔其表征是孔内水位突然上升又下降,孔口冒细密的水泡,出渣量明显增加而不见进尺,钻机负荷显著增加。
塌孔原因主要有:
1)护筒埋置过浅,周围封填不密,漏水;
2)操作不当,如提升钻头,冲击锥(抓)或掏渣筒倾倒,或放钢筋骨架是碰撞孔壁;
3)泥浆稠度小,起不到护壁作用;
4)泥浆水位高度不够,对孔壁压力小;
5)向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;
6)在松软砂层中钻进时进尺过快。
预防措施:
汛期或潮汐地区水位变化过大时,采取升高护筒
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