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金竹林大桥施工方案
1、工程概述
金竹林大桥桥梁中心桩号为K53+273(起止桩号K53+~53+371)全桥左右幅均为2联:
孔径布置为4×20+5×20m,桥梁全长。
上部结构采用20m预应力砼(后张)T梁,先简支后结构连续;下部结构0号桥台采用肋板台、承台桩基础;9号桥台采用U台、承台桩基础;桥墩采用柱式墩、桩基础。
共计90片预应力混凝土T梁。
下部结构:
C30砼3196m3、C25片石砼、钢筋;上部结构:
C50砼、钢筋、钢绞线;附属结构:
C30砼378m3、钢筋。
2、编制依据
重庆江津至贵州习水高速公路(重庆境)《两阶段施工图设计》;
《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTGF80/1—2004);
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);
《路桥施工计算手册》。
3、施工总体方案
施工顺序为:
基础(挖孔桩基及明挖扩基)→墩台身(同步梁体预制)→盖梁→支座垫石→梁体架设→桥面系。
桩基:
人工挖孔桩(采用水磨钻);
墩身:
实心圆墩定型钢模筑段施工至墩顶(单节高度不大于6m);
系梁:
定型钢模现浇施工;
盖梁:
墩身穿钢棒作为底模平台支撑,大块定型钢模施工;
桥台:
桥台基础定型钢模施工,台身木模(或钢模)施工。
4、施工准备
施工供风、供水、供电
施工供风:
采用油动式移动空压机供风。
施工供水:
利用洒水车供水。
施工供电:
墩柱施工用电由张家岩隧道进口变压器接入。
测量放样
对设计单位提供的导线控制点及水准点进行复测,复核无误后使用,布设各桥中线桩及临时水准点,并定期校核复测。
根据已知控制点资料计算出墩柱坐标,利用全站仪按坐标放样确定其中心位置,并进行复核校正。
混凝土配合比及原材料试验
进场原材料应有出厂合格证和产品质量等书面材料证明,并按规范要求的检验频次进行取样检验。
混凝土配合比按照要求拌制。
配合比报告附后。
施工道路
墩柱施工利用3-4#施工便道进入,3-4#施工便道与3-1#、3-2#、3-3#施工便道联通,3-1#施工便道起点为X343县道付沙路5公里处。
5、主要施工方法
桩基施工
金竹林大桥工程1~8号桥墩(左右幅32根,桩基直径为,共计446延m),0#桥台左右幅桩基(8根,桩基直径为,共计96延m),9#桥台左右幅桩基(18根,桩基直径为,共计315延m),桩基共计58根,合计857延m,均采用人工挖孔施工,C30混凝土788m3+m3+=m3。
施工准备
施工前先平整场地,清除表面浮土,施测桥墩十字线,定立桩孔准确位置,四周设置护桩(打四根钢筋)并经常检查校核,孔口四周挖排水沟,作好排水系统,及时排除地表水,搭好孔口雨棚,安装提升设备,布置好出渣通道,合理堆放材料和机具,不得增加孔口壁压力和影响施工。
人工挖孔
适用地质较好、地下水位较低、桩长一般不超过18m、地下没有瓦斯的情况可采用人工挖孔方式成孔,人工挖孔期间应注意孔内通风输氧。
本工程共有28根桩基,共+272=延m采用人工挖孔,开挖采用铁锹、风镐、水磨钻机或钻爆法进行开挖。
出渣采用卷扬机,装弃碴容器采用铁制吊桶,绳索采用不小于8mm的钢丝绳,出渣设备要有双重紧急制动保护系统,出渣设备必须经技术、安全人员检查合格后方可投入使用。
施工时将吊桶放入孔内,人工装渣,由卷扬机吊出孔外,小推车运碴至指定弃碴位置。
为保证安全,卷扬机必须由专人操作、专人指挥、专人检修。
施工采用三班连续工作制度,在每班组施工前先检查出渣设备的运转情况,确认无安全隐患后开始正常生产,生产过程中如出渣设备发生各种故障时必须先排除后生产,每班均应有检查记录,标明检查时间及记录人、出渣设备运转情况,确保施工安全。
钢丝绳允许拉力计算:
查《重要用途钢丝绳》(GB8918-2006)
8mm的钢丝绳破断拉力总和=×8×8×1570/10000=
8mm钢丝绳允许拉力=÷K=
(直径d为8毫米,K为安全系数值,机动起重设备安全系数为5-6)
挖孔桩的第一节护壁应高出地面30mm,防止土、石杂物滚入孔内伤人。
水钻布孔示意图
支撑护壁
桩基开挖应在强风化岩层及以上覆盖层设置混凝土护壁,以利施工安全。
护壁采用与桩基同等级C30钢筋混凝土浇筑(钢筋采用ф10@20×20cm),每挖掘1m深时,即立模灌筑混凝土护壁,厚度10~15cm,护壁混凝土需达到70%强度后,方可进行下挖,两节护壁之间留5~15cm空隙,以便灌筑施工,空隙间宜用短木支承。
若土层松软,或须多次放炮开挖时,可在护壁内加设锚杆。
混凝土采用现场JZC350搅拌机械拌制,浇筑时采用手持式小型振动棒人工振捣。
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线锤向井底投设,以半径尺竿检查检查孔壁的垂直平整度,随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测,保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
护壁模板的制作不需表面光滑平整,主要为利于护壁与桩体混凝土的衔结。
护壁模板采取钢模板,面板厚度不宜小于4mm,上下采用三道Φ18钢筋加强。
纵肋的两边肋采用3×3角钢;每层模板分为四块制成,模板间宜采用U形卡连接,根据实际情况布设中间支撑,以确保护壁混凝土的结构尺寸及相对平面位置,中间支撑采用Φ48钢管。
通风排水
孔口附近设鼓风机一台,当孔深超过10m或孔内二氧化碳浓度超过%时,采用电动鼓风机向孔内吹风,以保证孔内的空气流通,确保作业人员人身安全。
孔桩内渗水量不大时,采用铁桶盛水,人工出渣排出,渗水量较大时,在桩底挖一集水坑,用水泵抽排。
终孔检验
挖孔到设计深度后,要严格核实地质条件,桩底嵌入中风化层(完整不破碎)不小于3倍桩径,桩底基岩的frk不小于。
若实际地质情况与设计有差异,则经业主、监理、设计代表现场确认后,按变更后深度控制,挖到孔底后进行孔底清理,做到孔底无松渣、泥、沉淀土;若孔底渗水量较大,采用污水泵抽水排至废水池内。
成孔后,下钢筋笼之前对孔形、孔径、孔深、孔位中心及孔底进行检查,采用钢尺量距的方法量取护壁顶面高程控制点位置至孔内基底平面的高差,用该差值与护壁顶面水准点高程与设计孔底高程的差值做比较,应符合下表规定。
表终孔质量检查项目
项目
允许偏差
孔的中心位置(mm)
群桩:
100;单排桩:
50
孔径(mm)
不小于设计桩径
倾斜度(%)
挖孔:
小于%且不大于20cm
孔深(mm)
比设计深度超深不小于50mm
钢筋骨架底面高程(mm)(mm)
±50
钢筋笼制作及安装
钢筋笼在墩位附近的胎架上分节制作,分节长度视吊车起吊高度确定,一般按9米一节,每节钢筋笼端头应预留搭接错位接头,按不小于35d(且不小于)错位以螺纹套筒连接。
按照设计图加工制作钢筋笼,每4m设一道“米”或“十”字形支撑,确保钢筋笼安装时不变形。
钢筋骨架的保护层厚度采用钢筋制作成耳筋形成进行定位。
定位筋采用Φ16的钢筋加工每个2米设一组,每组4根均匀布于桩基加强筋N4、N7四周,焊接在主筋上。
钢筋笼安装采用吊车分节段吊装入孔。
为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接十字支撑,以加强其刚度,用两点吊。
第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。
对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。
待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。
解除第一吊点,检查骨架是否顺直。
如有弯曲应整直。
当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用脚手杆或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,将吊钩移到骨架上端,取出临时支撑,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),然后在吊筋顶吊圈下面插入两根平行的脚手杆或槽钢,将整个定位骨架支托于枕木上,保证钢筋笼为铅垂状态。
表钢筋安装质量标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
受力钢筋间距(mm)
两排以上排距
±5
每构件检查2个断面,用尺量
同排
梁板、拱肋
±10
基础、锚碇、墩台、柱
±20
灌注桩
±20
2
箍筋,横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)
±10
尺每构件检查5~10个间距
3
钢筋骨架尺寸(mm)
长
±10
按骨架总数的30%抽查
高、宽或直径
±5
4
弯起钢筋位置(mm)
±20
每骨架抽查30%
5
保护层厚度(mm)
柱、梁、拱肋
±5
每构件沿模板周过边检查8处
基础、锚碇、墩、台
±10
板
±3
安装声测管
声测管的埋设时当桩径不大于,埋设三根管,当直径大于,埋设四根管。
在安装钢筋笼时,按要求将声测管绑扎于加筋钢筋之上,声测管高出桩顶50cm,下端至桩底。
底端用钢板焊牢封底,要求不漏水,浇筑混凝土前,往管内灌水,其上用塞子堵死。
声测管每节长8m,最底一节长度不大于12m,节间用套管连接,套管连接后保证声测管不漏水。
地系梁、承台施工
金竹林大桥左右幅1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#墩桩基均设地系梁结构,桩基施工完成后,采用挖掘机放坡开挖地系梁基坑,人工修整。
地系梁基坑开挖完成后,凿除桩顶混凝土直至设计标高,待桩基检测通过后进入下道工序施工,铺设混凝土垫层然后开始安装系梁钢筋模板,安装模板使用25t汽车吊配合,模板采用定型或组合钢模,待钢筋模板安装完成后报检,监理工程师签认完成后,浇筑地系梁C30混凝土。
墩柱、桥台施工
圆柱式墩柱施工
圆柱式实心墩采用定型钢模板单次分仓高度不大于6m,暂定为6m,用25T汽车吊配合安装墩柱模板及钢筋等的垂直吊运工作,混凝土使用吊罐方式送入串筒入模。
测量放线确定墩柱起步线平面尺寸。
当桩基完成,混凝土强度达70%设计强度后,用人工将桩头凿至混凝土密实、无松散层,对桩进行超声波检测并确认合格后进入就进行系梁、墩柱施工,先施工地系梁再施工墩柱,然后在施工盖梁。
测量放线首先用全站仪测出桥轴、墩轴等控制线并作好护桩,然后用水平仪测量桩顶标高,计算出此标高处墩身的外形平面尺寸,复核无误后使用。
为了保证墩柱的外观质量和墩身的精度要求,采用定型钢模板,模板采用两片式圆形钢模,其材料为δ=5mm钢板和I20槽钢制作模板,模板每节段高度为。
模板面板涂刷专用脱模剂。
系梁采用定型钢模,制作钢模时考虑底模支架斜撑到系梁底墩模上,墩柱支架采用钢管脚手架,过高时每隔4m与桥墩联结固定,同时架设剪刀撑、缆绳,保证脚手架整体刚度。
在模板安装前,应在墩柱顶面放出墩柱轴线及边缘线,严格控制模板安装的平面位置和垂直度。
墩身竖向主筋采用直螺纹套筒连接,接头要错开布置,同断面接头个数不大于50%,主筋与箍筋交叉按1/2点焊固定。
构造或架立钢筋采用绑扎搭接或焊接,其绑搭长度应不小于45d。
钢筋安装完成后,安装模板,浇筑墩柱混凝土。
圆柱支架示意图
爬梯及操作平台图片
桥台施工
桩基施工完成后,可进行桥台施工,桥台按如下施工步骤进行:
桩基施工→帽梁施工→耳墙、背墙施工→台背回填(耳背墙混凝土强度达到设计强度的75%以上方可进行)。
桩基施工完成后,采用挖掘机放坡开挖桥台基坑,人工修整。
桥台基坑开挖完成后,凿除桩顶混凝土直至设计标高,待桩基检测通过
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