蔡家畈特大桥钻孔桩施工组织设计.docx
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蔡家畈特大桥钻孔桩施工组织设计
蔡家畈特大桥钻孔桩施工方案
一、编制依据
1、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005;
2、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号;
3、《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005;
4、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]161号;
5、蔡家畈特大桥相关的施工图纸;
6、业主、监理及设计单位要求。
二、编制范围
新建铁路沪昆铁路客运专线杭州至长沙段站前ZJⅢ标蔡家畈特大桥(DK091+065.00)钻孔灌注桩基础。
三、工程概况
1、地理位置
蔡家畈特大桥位于浙江省诸暨境内,紧邻安华镇,交通便利。
桥址范围内地形地貌主要是微丘,地势起伏不大,线路附近有工厂、民房和零星水塘。
此处桥跨越既有道路为虹桥公路,规划有37省道。
2、水文、水系
桥址处虹桥溪水文资料:
F=13.8km2,Q1%=323m3/s,H1%=26.96m,V1%=1.3m/s,流向左至右,线路法线与水流方向夹角为12度。
3、地形地貌
桥址范围内地貌主要为丘间谷地,地势稍平缓、狭长,呈‘U’型,被辟为旱地,水塘、道路;两桥台位于丘坡,地面高程为20-40m,相对高差25-45m,自然坡度10-20°,植被较发育,交通条件较好。
4、地质情况
桥位地层均为第四系全新统人工填土层(Q4m1)素填土,冲洪积层(Q4a1+p1)粉质粘土、细圆砾土,第四系坡残积层(Qe1+d1)粉质粘土,下伏基岩为白垩系下统方岩组(K1f)砂砾岩、侏罗系上统劳村组(J31)凝灰岩。
5、主要工程数量
我部管段内的桥梁基础(包括桥台)均为钻孔桩基础,桩径1.0m。
全桥共有桩基304根,累计3000余米,最大桩长20.5m,最小桩长6m。
四、施工组织机构及施工队伍安排
(一)项目组织机构
针对新建杭州至长沙铁路客运专线的意义和特点,根据我集团公司的相关要求及规定,组建“中铁十一局集团有限公司杭长铁路客运专线项目部第二分部”,承担蔡家畈特大桥(DK091+065.00)的施工任务,并成立相关的组织机构。
其组织机构图“中铁十一局集团有限公司杭长铁路客运专线ZJⅢ标项目经理部第二分部组织机构图”。
组织机构图
(二)、施工队伍安排及任务划分
根据全桥桩基工程数量及施工难易程度计划进场4个桩基施工队及1个混凝土拌合队,12台冲击钻机,施工人员200人。
施工队伍及施工人员安排
序号
施工队伍
人数
负责施工区段
1
第三搅拌站
40
全桥桩基混凝土
2
桩基一工班
30
杭州台~9#墩桩基混凝土
3
桩基二工班
30
10#墩~19#墩桩基混凝土
4
桩基三工班
30
20#墩~29#墩桩基混凝土
5
桩基四工班
30
30#墩~长沙台桩基混凝土
6
1#钢筋加工场地
20
杭州台~18#墩桩基钢筋笼
7
2#钢筋加工场地
20
19#墩~长沙台桩基钢筋笼
五、施工准备阶段组织措施
(一)、技术准备工作
1、技术交底
施工前首先熟悉施工设计文件,吃透设计意图,并结合作业现场实际地形地貌、机械设备进场情况、砼运输情况做好技术交底,掌握本工程设计以及业主、监理方的特殊要求。
技术交底采取三级交底,由技术主管编制,主要内容包括:
作业标准、施工规范及验收标准,工程质量要求;施工工艺流程及施工先后顺序;施工工艺细则、操作要点及质量标准;质量问题预防及注意事项;施工技术措施和安全技术交底;出现紧急情况下的应急救援措施、紧急逃生措施等。
交底经工程部长或总工程师复核后才能向下发,交底至每一个工程技术人员,同时还须召开技术交底会对交底进行讲解,作业层人员参加并签字。
施工过程中加强技术交底的实施监控。
2、测量工作
组织分部测量队对设计控制桩进行复测定位,并将测量成果向监理单位报验。
经监理工程师复测确认后,以此为依据,对本特大桥段的中线和高程进行加密布桩,以满足施工要求。
为了加强对控制桩的保护和增强施工测量的精度,根据测规要求进行控制桩加密与护桩。
并将有关数据报监理部门复查确认。
3、试验工作
试验人员持证上岗,完善各项检测手段,配备数量、精度满足要求的测试仪器和检测设备;所有检测仪器、仪表、计量用具都必须在开工前经有关部门标定。
组织试验人员做好桩基原材料的取样、试验工作和混凝土、配合比的选配工作。
并将试验结果按有关规定及时送交监理工程师批准。
(二)、设备准备
桩基施工设备根据施工进度要求,提前5天运至工地,经组装、调试、运转,机械设备工作性能良好时,才可正常施工,设备在进场后均需报监理及业主单位进行审批,符合要求才能投入施工。
拟投入的桩基施工主要机械设备见下表。
拟投入主要机械及设备配置一览表
序号
设备名称
单位
数量
型号
拟进场时间
1
挖掘机
台
4
PC-200
2010年5月
2
挖掘机
台
4
ROBEX-215
2010年5月
3
汽车吊
台
4
25t
2010年5月
4
发电机组
台
3
DF200kw
2010年5月
5
搅拌设备
套
2
HZS120
2010年5月
6
交流弧焊机
台
16
BX1-315
2010年5月
7
砼运输车
辆
10
三一重工8m3
2010年5月
8
地磅
套
2
100t
2010年5月
9
冲击钻机
台
12
CK1500
2010年4月
10
砼泵车
台
2
三一重工37m
2010年5月
11
推土机
台
2
160型
2010年5月
12
压路机
台
2
16t
2010年5月
13
钢筋切断机
台
7
GTQ-12
2010年5月
14
钢筋调直机
台
7
GTQ-12
2010年5月
15
钢筋弯曲机
台
7
Gw40
2010年5月
16
自卸车
辆
40
东风160
2010年5月
17
运浆车
辆
16
福田
2010年5月
18
平板车
辆
4
自制
2010年5月
(三)、施工临时设施布置及规划
施工现场规划与布置原则:
统一规划、合理布局、方便施工、便于管理、减少用地、节省投资。
1、施工便道
我部充分利用既有省道、县、乡道作运输主干道。
便道尽量沿线路右侧(靠近沪昆高速公路侧)设置,减少征地,便道应满足混凝土罐车运输要求。
在DK090+733.25处跨越虹桥溪,分部将根据河道宽度及水深考虑新修临时施工便桥接入施工便道,保证施工道路的畅通。
设置标准:
汽车临时运输便道路面宽按8米,最大纵坡不大于9%,桥涵的汽车荷载等级采用“汽车-Ⅱ级”,泥结碎石路面设计施工,地基持力层按不同地质条件进行相应处理,水塘或淤泥地段底基层采用抛填片石,厚度1.0m,泥结碎石路面厚30cm,全桥拟修建汽车运输便道总长度1.6km。
施工便桥:
施工便桥根据河流宽度、河床、水面标高及桥底净空,分别采用钢管桩或木桩布置,桥面采用贝雷片、型钢纵梁及横向分配梁加铺16mm厚钢板或木板的方案,便桥宽度为6m,长度依据河流宽度而定。
2、施工用水
施工用水拟采用当地地表水,桩基施工前,对水质试验分析,必要时净化处理,确保合格后才能使用。
3、施工用电
全线桩基施工用电采用集中供电,采用地方电力线路、永临电力线路与自发电相结合,从集中供电处“T”接,并在沿线重要结构物附近设置变压站,主要采用S11系列变压器,原则上每隔800m设置一个,1#搅拌站各自配置一座变压站,以供桥梁施工及混凝土搅拌施工用电。
并配备发电机自备用。
4、钢筋加工场的布置
根据我部工程量及现场施工条件,拟设置2个钢筋加工场,第一钢筋加工场在DK91+000,紧邻线路左侧,靠近施工便道布置,面积约为800m2;第二钢筋加工场在DK91+550,紧邻线路右侧,靠近施工便道。
钢筋场内分生活区和生产区,生产区采用子母式可推拉钢筋棚,棚内用C20混凝土进行硬化,分钢筋存放区、加工区和成品存放区,并设置排水坡向四周做好排水工作。
桩基钢筋笼全部采取在钢筋厂采用模具集中加工,用平板车运至施工桩位。
5、混凝土拌和站布置
全桥设置混凝土拌和站集中拌和混凝土,1#拌和站配置2套HZS120型混凝土搅拌机,理论生产能力每小时240m3,用混凝土输送罐车运至桩基现场的方式进行砼施工作业。
混凝土拌和站主要设置位置和供应范围参见“混凝土拌和站设置一览表”。
混凝土拌和站设置一览表
拌和站编号
额定生产指标
设置位置
主要供应范围
1#拌和站
HZS120,2套
DK94+300右
全桥混凝土供应
六、施工进度安排
根据整体工期要求,我部蔡家畈特大桥管段内的桩基工期安排如下:
桩基正式开始时间:
2010年5月11日;最迟结束时间:
2010年9月17日。
钻孔桩基础按每台钻机4天一根桩计算,全桥共有304根桩,根据开工的先后顺序及征地等因素的影响,计划在120天内完成全部桩基。
具体施工进度横道图如下表。
七、施工方案及施工方法
(一)、施工总体方案
1、桩基钻孔
(1)根据本桥桩基地质情况,采用冲击钻钻孔,个别水中桩基础采取围堰筑岛、搭设钻孔平台法,考虑本地区雨水较多,应优先安排施工。
(2)由于制梁场位于蔡家畈特大桥长沙桥台,桩基施工优先从大里程往小里程施工。
(3)一旦具备钻孔桩施工条件应立即组织钻机进行桩基施工。
2、混凝土的浇筑方法:
所有的桩基混凝土均采用拌和站集中拌和,用混凝土罐车运至现场。
如果混凝土罐车能靠近孔口,就利用混凝土罐车直接灌注;距离较远时或位于水塘中的桩基利用混凝土输送泵车灌注,同时1台汽车泵备用,以防万一。
(二)、施工方法及工艺
根据总体工期和施工计划的要求,桩基础施工是抢进度和控制工期的关键环节。
根据设计图纸中显示的地质资料,全段主要采用冲击钻钻孔。
1、水中钻孔桩施工
水中钻孔:
钻孔桩尽量安排在枯水季节施工,位于浅水的钻孔桩采用钢板桩围堰、筑岛作为施工平台进行钻孔桩施工;雨季施工时,应保证钻孔平台高度高于历史最高水位1-2m。
孔口护筒采用钢板制作,孔口设加劲箍,内径比桩径大40cm,长度根据现场水位确定。
采用振动锤施打,顶部高出施工时水面2m,底部沉入稳定土层;水深时,采用打木桩搭设钻孔作业平台进行钻孔施工,具体施工方案如下:
木桩钻孔平台位置依据水中墩桩基位置确定,尺寸与承台形状大致相同(16×8.4m),钻孔平台顶面宽度应能保证钻孔机具摆放和人员通行。
河床面以上木桩高度为3~4m,河床面以下木桩高度依据现场实际地质情况进行确定(木桩总长应不小于8~10m)。
木桩直径为18~20cm,间距为0.4m,木桩排距为2.8m,两排木桩间(在水面以上)用Φ20木桩作为拉杆,把两排木桩联结成整体,并用木桩在内、外木桩设斜向剪刀撑,以保证结构受力的稳定性,桩顶设Φ25圆木分配梁。
钻孔平台施工前,测量班测放出墩位位置,并用竹竿做好标志(以保证木桩插打位置),木桩采用船上简易打桩机插打,人工配合。
在水泥船上安装支架,设电动卷扬机及打桩榔头(重约0.5t),水泥船用钢丝绳直接固定(河道多属静水)于岸边,木桩从水面垂直下打,如有打偏则在木桩一侧补打一根,木桩顶面标高应高出河道常水位水面标高1.5米,并不小于历史最高水位1米。
钻孔平台木桩插打好并联结牢固后,在其上铺设方木或槽钢分配梁(兼做钢护筒插打导向),分配梁安装时要将钢护筒位置错开,以保证钢护筒插打。
水中墩桩基钻机平台示意图如下:
钻孔采用冲击钻机施工,泥浆护壁,按照规范要求进行钻进及清渣,检查合格后,吊装钢筋笼入孔,并进行二次清孔,导管法灌注砼,泥浆采
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