框架涵现浇施工方案.docx
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框架涵现浇施工方案
武汉铁路局漯阜铁路增建二线及电气化工程
(LYDK811+318)
现浇框架涵
施工方案
编制:
审核:
批准执行:
中铁七局集团有限公司漯阜铁路工程指挥部
二〇一〇年四月
1概述…………………………………..………………………….……...1
1.1编制依据……………………..……………………………….1
1.2编制原则…………………….……………………….………..1
1.3工程概况及主要工程数量….……………………….………..1
2施工组织结构………………………….………………………………2
2.1施工平面布置图……………….……………………………..3
2.2临时工程………………………….…………………………..3
3施工总体方案和施工部署………………….………………………...4
3.1工程特点………………………………………………………...4
3.2工期安排………………………………………………………...4
4安全、质量、创优和工期总体目标………………………………….4
4.1安全目标…………………………………………………………..4
4.2质量目标…………………………………………………………4
4.3创优目标………………………………………………………...4
4.4工期总体目标……………………………………………………4
5工程施工方案、施工方法和工艺…………………………………….4
5.1施工方案概况…………………………………………………….5
5.2框架涵施工……………………………………………………….5
6夏期雨季及夜间施工保证措施……………………………………….19
6.1夏期施工措施……………………………………………………19
6.2雨期施工措施……………………………………………………19
6.3夜间施工措施……………………………………………………20
7安全防护措施………………………………………………………….21
8创优规划………………………………………………………………21
9文明施工及环境保护………………………………………………….22
9.1文明施工…………………………………………………………22
9.2环境保护…………………………………………………………23
10附图附表……………………………………………………………..…25
附表一:
主要工程数量表………………………………………………25
附表二:
主要机械设备表…………………………………………….27
附表三:
施工平面布置图……………………………………………..28
附表四:
涵洞平面图………………………………………………….29
附图五:
LTDK811+318涵洞挖孔桩防护布置图……………………30
附图六:
旋喷桩布置图………………………………………………..31
附图七:
防水层及沉降缝做法示意图………………………………..32
附表八:
涵洞施工进度横道图……………………………………….33
附件一:
框架涵模板及满堂支架受力检算………………………….34
附件二:
挖孔桩施工方案…………………………………………..39
1概述
1.1编制依据
1.1.1武汉铁路局漯阜铁路增建二线及电气化工程设计文件《漯阜施框(涵)-3-1》、《漯阜施框(涵)-1-1》。
1.1.2国家相关法律、法规、规范。
1.1.3《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415--2003)。
1.1.4《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》(铁建设【2008】14号)。
1.1.5《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10210--2001)。
1.1.6《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设【2007】159号)。
1.1.7漯阜铁路公司指导性施工组织设计及相关管理文件。
1.1.8施工现场调查报告。
1.1.9中铁七局集团有限公司现有施工能力及类似工程的施工经验。
1.1.10中铁七局集团有限公司依据GB/T19001-2000标准、GB/T24001-1996标准和GB/T28001-2001标准建立的质量、环境、职业健康安全管理体系文件。
1.2编制原则
1.2.1以设计文件、施工规范为依据组织施工。
1.2.2规范作业程序,强化各项工期、质量、安全、文明施工、环境保护目标等控制措施,确保各项工程目标的实现。
1.2.3采用新技术、新工艺、新材料、新设备。
1.3工程概况及主要工程数量
1.3.1工程概况
框架涵位于改建铁路漯河至阜阳增建二线LYDK811+318里程处,位于漯河市郾城区孟庙镇,LYDK811+318右侧接长5.4m,1孔3.0m,与线路中线法线斜交5度,箱体采用C35钢筋砼,要求抗渗标号不小于P8。
涵洞为立交而设,属于交通涵。
1.3.2工程地质及水文
地层主要为第四系全新统(Q4)冲积粉质黏土、粉土和砂类土,地层较为简单。
1.3.3地基处理
涵基底置于粉质粘土(软塑)层上地基承载力为0.12MPa,承载力不足,对地基采用旋喷桩加固处理,加固后的地基承载力≥0.15Mpa。
1.3.4主要技术标准
表1:
顺序
项目
客货共线
1
铁路等级
Ⅰ级
2
设计行车速度
160km/h
4
坡度
3‰
5
牵引种类
电力
6
列车运行方式/闭塞类型
自动控制
1.3.5主要工程数量见附表
2施工组织机构
为实施建设项目管理,全面履行合同,按照精干高效的原则,组建“中铁七局集团有限公司漯阜铁路工程指挥部架子一队”。
详见图1:
“中铁七局集团有限公司漯阜铁路工程指挥部架子一队组织机构框图”
2.1施工平面布置
2.1.1施工平面布置图
施工平面布置图见附图:
“LYDK811+3181-3.0m框架涵施工平面布置图”。
2.1.2驻地设置
施工驻地布置表表2:
序号
机构
驻地位置
1
中铁七局漯阜铁路工程指挥部
漯河市珠江路
2
一队驻地
漯河市淞江路
3
施工人员
LYDK811+318左侧30处
4
混凝土搅拌站
漯河市淞江路
2.2临时工程
2.2.2施工便道
此处施工便道通畅,交通便利,详见附图:
“LYDK811+3181-3.0m框架涵施工平面布置图”。
2.2.3施工用水
本桥施工期间的生产及生活用水主要采用当地的供水系统。
2.2.4施工用电
本涵洞采用120KW发电机供电。
2.2.5工地消防
本桥按消防有关标准在各生产、生活区内配置消防器材。
2.2.6混凝土搅拌站
混凝土搅拌站设在漯河市淞江路,距离施工点约3公里,配备3台10m3砼搅拌运输车,负责混凝土供应。
3施工总体方案和施工部署
3.1工程特点
工期紧,减短既有公路的改路时间,使路基正常施工,确保路基工程节点工期的完成。
3.2工期安排
2010年7月25日开工
2010年8月16日完工
4安全、质量、创优和工期总体目标
4.1安全目标
4.1.2杜绝责任行车险性及以上事故,减少一般事故。
4.1.3杜绝责任人身伤亡重大、大事故。
4.2质量目标
4.2.1杜绝工程质量大事故及以上质量事故,减少一般质量事故。
4.2.1单位工程验收合格率100%。
4.3创优目标
LYDK811+3181-3.0m框架涵的创优目标:
达到全线创优标准,质量优良。
4.4工期总体目标
LYDK811+3181-3.0m框架涵工期总目标:
2010年8月16日前主体全部完工,达到工程交验标准。
5工程施工方案、施工方法和工艺
5.1施工方案概述
5.1.1框架涵施工方案
本涵身为整体框架式,拟分两次浇注成型:
涵身内模采用拼装木模搭设钢管支架支撑固定一次到顶,外模采用设拉杆拼装木胶板施工,整体木胶板的分节长度与涵洞分节长度尽量做到一致。
涵身混凝土采用先灌注底板,后浇注竖墙和顶板两次浇注的施工工艺。
5.2框架涵施工
5.2.1旋喷桩
基底采用旋喷桩复合地基加固处理。
5.2.1.1施工准备:
进行三通一平,把场地平整,排除积水,把水、电引入施工现场。
测定桩基轴线,定位点和水准点,对桩位进行编号,以便按顺序进行施工。
5.2.1.2参数选定:
参数表表3
LYDK811+318涵洞参数值
原地面标高(m)
56.54
设计桩长(m)
11.0
孔径(m)
0.6
间距(m)
1.1
出口桩顶标高(m)
/
出口空钻孔深度(m)
/
入口桩顶标高(m)
54.78
入口空钻孔深度(m)
1.76
涵身桩顶标高(m)
54.78
涵身空钻孔深度(m)
1.76
钻杆提升速度V(m/min)
0.25
钻杆旋转速度V(r/min)
25
喷浆管道压力P(MPa)
24
每米水泥用量(kg/m)
150
水灰比
1:
1
5.2.1.3施工工艺:
5.2.1.3.1搅拌机定位:
起重机悬吊搅拌机到达指定桩位,对中,当地面起伏不平时,采取措施使起吊设备保持水平。
5.2.1.3.2制备水泥浆:
搅拌灰浆时,先加水,然后加水泥,最后加其它添加剂,每次灰浆搅拌时间不少于2分钟,水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时,过滤筛,把水泥硬块剔出。
水泥浆通过胶管送到深层搅拌机制钻杆内,最后射入搅拌叶的出浆口。
5.2.1.3.3预搅下沉:
待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机导向架搅拌切土下沉并预搅,使软土完全搅拌切碎,以利于同水泥浆均匀搅拌。
5.2.1.3.4提升喷浆搅拌:
搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基土中,当水泥浆液到达喷浆口后喷浆搅拌30秒,水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始边喷浆、边反向旋转提升搅拌头,直至设计加固标高顶。
按试验确定的提升速度提升搅拌机,其误差不得大于±10cm/min。
施工时保证水泥浆不离析和泵送连续,并设专人记录水泥浆液的罐数、水泥及泵送浆液的时间。
5.2.1.3.5第二次喷浆搅拌:
再将搅拌机边旋转搅拌沉入土中,至设计加固深度后边旋转边喷浆提升搅拌。
搅拌机提升至设计加固的顶面标高时停止喷浆复搅2min。
5.2.1.3.6清洗:
施工完一根桩后,向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,并将附在搅拌头的软土清洗干净。
5.2.1.3.7重复以上操作,进行下一根桩的施工。
5.2.2基坑开挖
5.2.2.1采用机械放坡开挖基坑,开挖前先清表并做好地面排水工作,在距基坑顶1~2m设40×40cm截水沟,以便及时排走地表水,并比照既有沟渠宽度在附近改沟,保证既有排水系统通畅,不影响基坑开挖施工以及排水。
5.2.2.2基坑开挖根据现场地质情况,按规范要求确定基坑开挖边坡,见表4。
由于基坑开挖较深,开挖过程中要根据现场开挖情况决定开挖坡度,如局部土质不良,则将坑壁坡度适当放缓或加设平台。
基坑底面按基础设计平面尺寸每边放宽80cm,开挖过程中对地质情况的变化随时进行观测,做好原始记录。
为防止扰动基底土质结构,保证基底承载力,基坑开挖过程中对基底标高进行控制,当基坑开挖至设计标高顶20~30cm时,机械停止开挖,改由人工清理整平至设计标高,并在基坑底四周放宽范围内设30×30cm排水沟和在基坑角设60×60cm积水井,以便及时排走基坑积水,保证基底土不被积水浸泡。
5.2.2.3LZDK811+318框架涵基坑长7.80m,宽8.70m,深度1.80m;基坑开挖坡度见表4。
基坑开挖到位夯实后立即进行地基承载力试验,地基承载力≥0.15MPa,报请监理工程师及设计单位地质工程师检验,满足要求方可填筑碎石垫层,碎石垫层厚度30cm,并控制碎石垫层地面标高,自检合格后报监理检验,满足要求方可浇筑混凝土垫层,混凝土垫层厚度20cm,混凝土标号C30,顶面收平并控制混凝土垫层顶面标高,自检合格后,报监理检测。
5.2.2.4基坑开挖的表层弃土的堆放不得妨碍基坑和以后浆砌片石的施工,弃土堆坡脚距基坑顶缘的距离不小于基坑开挖深度。
5.2.2.5基坑开挖参数表
基坑开挖坑壁坡度选用表表4
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
黏性土
1:
0.33
基底高程的允许偏差和检验方法表5
序号
地质类别
允许偏差(mm)
检验方法
1
土
±50
测量检查
5.2.3底板钢筋的绑扎
垫层施工完成后,可集中劳力抢底板钢筋的绑扎。
在开挖基坑的同时可进行钢筋的下料、制作,半成品和成品注意堆放,遵循“下垫上盖”的保护原则,防止钢筋锈蚀。
钢筋制作和安装中注意以下几点:
1主筋全部采用闪光对焊,先用调直机将弯曲部位调直,对焊前将钢筋端头切割不少于5cm,调好轴线,再实施对焊,焊接完成后对接头进行人工打磨。
(闪光对焊焊头按照规范进行送检,试件合格后方可用同样工艺进行批量焊接)。
2钢筋安装前测量组对框架位置进行精确放样,并做好护桩和水准控制点便于施工中的控制和校核。
留足保护层位置,再实施钢筋骨架的安装。
3钢筋绑扎时,先下层后上层进行绑扎,最后绑扎架立钢筋。
钢筋骨架横平竖直且间距均匀,边墙部位的钢筋用临时支架固定牢固。
4完成钢筋骨架在浇注砼前均用水冲洗浇注底面和钢筋去除散碴和泥块。
5钢筋工程验收标准如下:
表6
序号
检验项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋排距
±5
尺量两端、中间各一处
2
同排中受力钢筋间距
±10
3
分布钢筋间距
±20
尺量连续3处
4
箍筋间距
±10
5
弯起点位置
30
尺量
6
钢筋保护层厚度
+3,-1
尺量两端、中间各2处
5.2.4框架主体的模板及砼浇筑
箱身混凝土浇筑分两次浇筑,两边墙施工缝错台50cm,其施工缝的
留置如下图所示:
5.2.4.1底板钢筋绑扎完毕后,支立模板,然后浇筑底板混凝土,施工缝留在涵洞梗肋顶口处,确保施工缝不设在应力集中区。
待底板混凝土达到规范规定强度85%以上后,搭设满堂支撑,满堂支架采用规格为φ48×3.0mm的钢管,横向间距0.9m,纵向间距0.9m布置,在高度方向横杆步距120cm,使所有立杆联成整体,为确保支架的整体稳定性,横向每3排纵杆上设置一道剪刀撑,上铺方木,铺设边墙和顶板模板。
模板及支架应具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受所浇筑混凝土和砌体的重力、侧压力及施工荷载,保证结构尺寸的正确,并根据工程结构形式、地基承载力、施工设备和材料等条件进行施工工艺设计,其弹性压缩、预拱度和沉降值应符合设计要求。
本工程模板采用1.2m×2.4m、厚1.5cm的木胶板。
侧模采用木胶板外贴竖向10×10cm方木间距30cm,外加固采用两根钢管配直径12mm钢筋对拉,加固对拉筋纵向间距60cm,层高100cm。
内模顶板采用方木作为拖架,普通钢管支撑,间距100×100cm,步距90cm布置,设置三道横向支撑。
先横向布置10×10cm方木,再纵向布置10×10cm方木间距30cm,钢管支撑上下分别设顶托底座。
沉降缝3cm,沉降缝处的处理采用【2008】8388A防水图号处理,橡胶止水带在混凝土浇筑过程先按要求预埋,遇水膨胀橡胶、聚苯乙烯硬质泡沫板、弹性密封膏按照面积计量,厚度等于沉降缝宽度3cm。
模板加工及制作在现在木工加工棚内完成,运至现场拼装。
模板安装严格按照设计结构尺寸,接缝采用双面胶处理,钢筋保护层采用相同等级的混凝土砂浆试块控制。
5.2.4.2模板安装好后,检查轴线、高程符合要求后进行加固,保证模板在浇筑混凝土过程中受力后不变形、无移位。
模板内干净无杂物,拼装平整严密,支架结构立面、平面均安装牢固,支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在稳固地基上。
5.2.4.3混凝土浇筑时,专人进行巡查,发现问题立即进行处理,严重时暂停混凝土浇筑,但上层混凝土的浇筑时间不大于下层混凝土的初凝时间。
模板加固示意图如下:
图表1
5.2.4.4模板安装及加固、钢管支架的搭设的验收标准根据《验标》进行检查,满足《验标》及设计要求进行下步施工,检查项目、方法及标准如
下表:
表7
序号
检验项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
轴线位置
5
尺量每边不少于2处
2
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺不少于3处
3
高程
±5
测量
4
模板的侧向弯曲
1/1500
拉线尺量
5
两模内侧宽度
+10,-5
尺量不少于3处
6
相邻两板表面高低差
2
尺量
5.2.4.5混凝土搅拌运输车的数量满足混凝土连续浇筑的要求。
混凝土在运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多的等现象。
运输混凝土的道路、能满足施工要求。
采用吊车或者车泵将混凝土由罐车输送到模板内。
5.2.4.6混凝土浇筑:
5.2.4.6.1浇筑混凝土前,做好如下准备工作:
①.制定浇筑工艺,明确结构分段分块的间隔浇筑顺序(尽量减少后浇带或连接缝)和钢筋的混凝土保护层厚度的控制措施。
②.将基础上松动的岩块及杂物、泥块清除干净,并采取防、排水措施,按有关规定检查记录。
对干燥的非黏性土基面,用水湿润;对未风化的岩石,用水清洗,且其表面不留积水,在旧混凝土面上接续浇筑新混凝土时,旧混凝土面凿毛清洗干净。
③.仔细检查模板、支架、钢筋、预埋件的紧固程度和保护层垫块的位置、数量等,并安排专人作重复性检查,以提高钢筋的混凝土保护层厚度的质量保证率。
5.2.4.6.2浇筑过程注意事项:
(1).混凝土分层进行浇筑,不随意留置施工缝。
其分层厚度(指捣实厚度)根据搅拌机的搅拌能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等确定。
但混凝土最大摊铺厚度不大于40cm。
(2).在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑混凝土时,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。
上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离保持1.5m以上。
在倾斜面上浇筑混凝土时,从底处开始逐层扩展升高,保持水平分层。
(3).混凝土浇筑连续进行。
当因故间歇时,其上层混凝土浇筑时间小于下层混凝土的初凝时间或重塑时间。
不同混凝土的允许间歇时间根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂等条件通过试验确定。
(4).当允许间歇时间已超过时,按浇筑中断处理,同时留置施工缝,并做出记录。
施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝埋入钢筋或型钢,并使其体积露出前层混凝土外一半左右。
(5).在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时,若混凝土表面沁水较多,做到不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排出。
继续浇筑混凝土时,查明原因,采取措施减少沁水。
(6).浇筑混凝土期间,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,发现有松动、变形、位移时及时处理。
(7).自高处向模板内倾泻混凝土时,为防止混凝土离析,混凝土自由倾落高度不超过2m,否则通过串筒、溜管或振动溜管等措施辅助下落。
5.2.4.6.3浇筑混凝土时根据浇筑混凝土方量做够混凝土试块,最少做4组,其中一组为同条件养护,两组标养,另一组与拆模时间同等。
5.2.4.6.4混凝土浇筑过程中,随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。
对水泥、砂石使用尽可能统一规格、品种,并选择保水性及透气量小的外加剂,确保砼表面质量。
振捣以砼泛浆不冒气泡为度。
混凝土捣固密实,尤其是角偶部位,不漏振。
混凝土灌注过程中,注意灌注的时间进度和振捣的时间控制,振捣时捣固棒不斜插和直接接触模板,以提高混凝土拆模后表面的光洁度,减少混凝土表面气泡。
5.2.4.6.4.1振捣采用插入式振捣器垂直点振,必要时采用插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣。
混凝土较粘稠时(如采用斗送法浇筑的混凝土),加密振点分布。
5.2.4.6.4.2混凝土振捣过程中,避免重复振捣,防止过振。
加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,防止混凝土在振捣过程中产生漏浆。
5.2.4.6.4.3采用机械振捣混凝土时,符合下列规定:
(1)采用插入式振捣器振捣混凝土,插入式振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内部深度为50~100mm,与侧模保持50~100mm的距离。
做到“快插慢拔”,当振捣完毕要变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置时,边振动边竖向缓慢提出振捣棒,不将振捣棒放入拌和物内,不用振捣棒驱赶混凝土。
(2)表面振动器的移动距离覆盖已振动部分的边缘。
(3)附着式振动器的设置间距和振动能量通过试验确定,并与模板紧密连接。
(4)避免碰撞模板、钢筋及其他的预埋件。
(5)每一振点的振捣延续时间为20~30s,以混凝土不再沉落,不出现气泡、表面呈现浮浆为度,防止过振、漏振。
5.2.4.6.3混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸露面,待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。
抹面时不洒水,并防止过度操作影响表层混凝土的质量。
5.2.4.6.4混凝土浇筑完成24小时后进行养护直至达到设计强度。
养护用水与拌制用水相同。
养护过程做到以下几点:
(1)混凝土自然养护。
混凝土养护期间,重点加强混凝土的湿度和温度控制,尽量减少表面混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖),防止表面水分蒸发。
暴露面保护层混凝土初凝前,卷起覆盖物,顶板用抹子挫压表面两遍及两遍以上。
使之平整后再次覆盖,此时覆盖物不直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。
(2)混凝土带模养护期间,采取带模包裹、浇水、喷洒措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不失水干燥。
为了保证顺利脱模,在混凝土24~48h后约微松开模板,并继续浇水养护至拆模后,继续养护至规定龄期。
砼的洒水养护时间符合表4-1的规定。
洒水次数以砼表面保持湿润状态为度。
(3)混凝土去除表面覆盖物或拆模后,混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,在混凝土表面处于潮湿状态时,迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹。
包裹期间,包裹物完好无损,彼此搭接完整,内表面具有凝结水珠。
有条件地段尽量延长混凝土的包裹保湿养护时间。
砼养护时间(d)表8
水泥品种
相对湿度
<60%(干燥环境)
60%-90%(较湿环境)
>90%(潮湿环境)
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
14
7
可不再另洒水养护
(4)在任意养护时间,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度,两者温差不大于15度。
(5)混凝土养护期间采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响而发生剧烈变化。
养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过20度。
(7)混凝土在拆模后,若天气骤然变化,采取适当的保温隔热措施,防止混凝土产生过大的温差应力。
(8)混凝土拆模后流动水接触时,在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效的保温保湿措施养护,养护结束后及时回填。
5.2.4.7拆模时,混凝土抗压强度满足下表的要求,采用多做几组试件按7天、14天、28天试压后,依据强度值决定拆模时间。
(1)
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