高速公路石桥水库大桥施工组织设计.doc
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1、广西壮族自治区柳州至武宣高速公路工程 K15+285石桥水库大桥施 工 组 织 设 计 编制: 复核: 审核: 西部中大建设集团有限公司柳州至武宣高速公路总承包部第一分部二零一二年 月 日施 工 方 案第一章 编制依据、编制原则1、编制依据1) 广西高速公路标准化管理实施细则;2)公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011;3)公路工程技术标准TG B01-2003; 4)钢结构工程施工质量验收规范GB50205 ;5)预应力混凝土用钢绞线GB/T5224 ;6)钢筋焊接及验收规程JGJ18 ;7) 施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130;8)招标文件中的技术规范;9) 公路工程质量
2、评定标准JTG F80/1-2004;10)路工程质量管理办法。11)建筑工程绿色施工规范GB/T50905-2014。2、编制原则1) 遵守设计文件及施工合同书各项条款的原则。严格按设计文件及施工合同书的规定,做到统一标准,规范编制。2) 坚持施工技术的先进性、针对性,施工管理的科学性、有效性,做到技术先进、设备齐全、科学合理、经济实用。坚持“质量第一”的原则,创优质样板工程。3) 实施项目法管理,通过对劳力、设备、材料、资金、技术方案、时间与空间条件的优化配置,并通过自始至终对施工现场进行全过程严密监控,实施全方位动态管理,确保实现质量、工期、安全、成本及社会信誉的预期目标。4) 坚持遵循
3、ISO2000标准,优质、高效、重信、守诚,完成业主要求的质量目标。5) 坚持施工过程严格管理的原则。在施工过程中,严格执行业主及监理工程师的指令。6) 突出综合管理和专业化施工相结合的原则,以专业化作业队作为实施主体,充分发挥专业技术人员、管理人员和机器设备的优势利用综合管理手段,达到优质、高效地完成本施工项目。第二章 工程概况 K15+285石桥水库大桥位于谭头柳州市穿山镇竹山村西北侧约1.0km处。桥梁起讫桩号为K14+950.296K15+620.529,设计桥型为22*30m预应力砼小箱梁先简支后连续,桥长670m,桥面净宽2*13m。1、K15+315石桥水库大桥结构设计 桥梁上部
4、结构采用22*30米先简支后连续预应力砼小箱梁;由于K14+500.158K15+810.266段要满足停车视距的要求,两侧路基加宽,桥的范围内两侧加宽0.5米即可,桥梁加宽后,桥面净宽为2*13米,交角90,左幅桥长670.234米,右幅桥长670.432米。桥墩为双柱式钢筋混凝土墩、钻孔桩基础;0#桥台采用肋板式桥台;22#左幅桥台采用肋板式桥台、钻孔桩基础;22#右幅桥台采用柱式桥台、钻孔桩基础,本桥桩基础均按端承桩设计,要求桩基础嵌入完整中风化基岩不小于3米。两桥台设置GQF-Z80型伸缩装置,3#、7#、11#、15#、19#桥墩处设置GQF-MZL160型伸缩装置;桥台及3#、7#
5、、11#、15#、19#桥墩采用300*65型四氟滑板橡胶支座,其余桥墩采用GYZ400*69型板式橡胶支座。2、地形地貌桥位区属岩溶谷底地貌,地形起伏较大,拟建桥梁横跨石桥水库库尾,桥位处水库宽约210m。勘察期间为旱季,水库水较少,大部分地段处于干涸状态,桥台两端位于丘陵斜坡处,地势较平缓。柳州段自然坡角1520之间,武宣端自然角斜坡坡角约为2030。地表均为第四系地层覆盖,局部地段见基岩出露。3、地层岩性场地内地层主要为第四系冲洪积层、第四系残坡积层及石炭中统(C2)灰岩、白云岩。4、地质构造及地震据地质调查及钻探揭露,桥位区下浮基岩为中厚厚层状石炭系中统(C2)灰岩及白云岩。桥位处岩层
6、产状为9015。未见活动性断裂构造和构造破碎带存在,亦未见滑坡、塌陷等不良地质现象,区域地质稳定。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)和广西通志地震,桥位区近代无中强地震记录,地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s。对应的地震基本烈度小于VI度。5、水文地质1地下水勘察区有2层地下水,一层为赋存于第四系覆盖层中的空隙潜水,受大气降水或地表水补给,地下水量较丰富,水位随季节而变化,勘察期间测得水位高程为117.40122.37m;另一层为赋存于基岩的岩溶裂隙水,受地表径流和空隙水补给。勘察期间水位高程为127.64143.83,m。2.地表水桥位区地表水主
7、要为石桥水库水,勘察期间为旱季,水库水较少,大部分地段处于干涸状态,水位高程约为120.0m。3.环境水对混凝土的腐蚀性根据初勘水质分析结果,桥位区地表水对砼无腐蚀。第三章 施工部署及工期安排1、工程项目的组织管理针对本工程施工的特点,结合其它工程施工的经验,充分贯彻科学管理,专业化分工的原则,积极发挥我经理部在本项目的人员、机械、物资供应、科研、施工环境等方面的优势进行管理,组织下部结构施工组织管理机构。项目经理部根据专业分工原则对各工序进行分组,下设五部一室。具体见图3.1。项目经理 安质部合同部财务部机料部工程部项目总工程师项目副经理综合办公室桥梁施工队2、主要人员配置主要施工管理人员配
8、置一览表序号职务姓名备注1项目经理黄振成2项目副经理李 勇3总工程师许先忠4工程部长康 帅5试验负责张亚琴6 现场技术负责邰 斌7现场施工负责郭永博8质检负责张 航9现场安全员杨定锋10测量员张东平高峰期投入本工程的作业人员见表序号工种单位数量1混凝土工人152电焊工人23电工人24起重工人55钢筋工人156模板工人67架子工人58普工人10合 计人603、主要施工机械投入表 序号机械或设备名称数量序号机械或设备名称数量1冲击钻钻49张拉设备2套2电焊机410发电机120kw13钢筋调直、切断机211压路机14钢筋弯曲机212混凝土搅拌设备1套5切割设备2套13混凝土运输设备5辆6吊车114小
9、型夯机17挖掘机115架桥机18插入式振动器301016运梁车14、工期安排1、本桥计划进度自2013年3月15日至2014年 12 月30日。具体工程进度计划安排如下图所示。总体施工进度计划横道图施工项目施工工序工期201320141季度2季度3季度4季度1季度2季度3季度4季度石桥水库大桥基础5下部结构30上部结构5附属15、 水电供应沿线村庄既有高压电接入,在此位置安装一台变压器,架设用电线路,并沿线布设380伏动力线,提供施工用电,为保证用电高峰期的正常施工用电,自备 120kw发电机各一台备用。6、施工材料供应钢筋、模板、支架基础钢管等由经理部购置并抽检合格进场。主梁C50混凝土及其
10、他混凝土,采用集中拌合砼车运输混凝土,原材料由试验室检验合格后使用,配合比由试验室提供并控制。第四章 基础及下部结构施工1、墩台桩基施工 本桥梁桩基施工使用的钻机为冲击钻,钻孔前的准备工作包括桩位放样,整理平整场地,布设施工便道,设置供电及供水系统,制作和埋设护筒,制作钻孔架,泥浆的制备和准备钻孔机具等。 1.钻机埋设钢护筒,其内径比桩径大200400mm,护筒中心线与桩中心线重合,偏差不大于50mm,竖直线倾斜度不得大于1%。2.制浆前,先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量。制浆时,可将打碎的粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行
11、钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆。泥浆用水必须使用不纯物含量少的水,没有饮用水时,应进行水质检查,在护筒底下复杂覆盖层进行大直径钻孔桩施工时,选用的泥浆应根据地质情况、钻机性能、施工经验等确定。3.钻机就位,埋设好护筒后,即可进行钻机就位,就位时,只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可,其对中误差不得大于5cm。 4.冲击钻孔:开钻时,应先在孔内灌注泥浆,如孔内有水,可直接投入黏土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。在开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位1.52.0m,并低于护筒顶面0.3m,掏渣后应及时补水。在淤泥层和黏土层冲击时,钻头应采用
12、中冲程(1.02.0m)冲击;在砂层冲击时,应添加小片石和黏土,采用小冲程(0.51.0m)反复冲击,以加强护壁;在漂石和硬岩层冲击时,应更换重锤小冲程(1.02.0m)冲击。在石质地层中冲击时,如果从孔上浮出石子钻渣粒径在58mm之间,表明泥浆浓度合适;如果浮出的钻渣粒径小而少,则表明泥浆浓度不够,可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。冲击钻进时,机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳,使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态,既不能少放,也不能多放。放少了,钻头落不到孔底,打空锤,不仅无法获得进尺,反而可能造成钢丝绳中断、掉锤;放多了,钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜,撞击孔壁,造成扩孔。在任何情况下,最大
13、冲程不宜超过6.0m。为正确提升钻锥的冲程,应在钢丝绳上作长度标志。钻孔中遇有溶洞时:钻孔中遇有溶洞时,应立即上报业主、监理,确定处理方案。桩基精确放样后,在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻,必要时增加钻位。根据超前钻的结果,确定处理方法。回填片石粘土法:适用于当溶洞有填充物且溶洞高度在3m以内时,洞内钻进时须分层面填粘土坯和石块(边长1015cm),经反复冲砸以形成的泥壁,堵塞原洞内填充物的活动通道,防止孔壁坍塌和泥浆流失。钻头在洞内冲击高低不平的岩面时,或一面有岩,一面悬空时,容易造成卡钻或斜孔事故。纠偏方法仍然是抛填片石和粘土坯,用低冲程打密,反复循环多次,保证冲孔质量。套内护筒
14、法:适用于当溶洞为空洞,且深度在3m以上的,拟用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的施工方案。a、溶洞顶部冲孔 根据超前钻的资料,当钻孔施工接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开钻机,采用冲击钻机冲孔,用冲击钻冲孔时,要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固,提升高度一般不超过50cm,所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查,其它施工工艺及注意事项与常规相同。 b、内护筒的沉放方法 (1)当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时用钢丝绳活扣绑住内护管,用吊机(或冲机自吊)把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后,内护筒不会靠自重沉到溶洞底部
15、(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)、此时,钻机重新就位。 (2)护筒沉设利用钻机进行,在钻机的钻杆上附加压架,利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量,使内护筒随钻头的钻进而下沉,直到溶洞的底部。 c、内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理 (1)在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石,中部回填中砂。 (2)用高压喷射灌浆法(施喷法)对回填体进行灌浆处理。灌浆后,内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结,固结强度要求达到30MPa,其抗渗系数可达107ms.灌浆处理后,即可重新冲孔。 (3)在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土,内护筒中部回填砂,同样能起到堵塞空隙的
16、目的。 (4)对于需要处理多层溶洞的桩基,一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部(同时有可能是下层溶洞的顶部)附近填充物的密度和强度,并且增加内、外护筒间的胶合力。 (5)重新冲钻,直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时,经监理工程师同意即可终孔,此桩即成孔。5.成孔与终孔钻孔过程中,应采用钻孔泥浆护壁,以保持孔壁在钻进过程中不崩塌,同时应用碳素笔详细记录施工进展情况,包括时间、高程、挡位、钻头、进尺情况等。每钻进2m(接近设计终孔高程时,应每0.5m)或在地层变化处,应在出渣口捞取钻渣样品,洗净后收进专用袋内保存,标明土类和高程,以供确定终孔高程。钻孔灌注桩在成孔
17、过程中和终孔后,要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查,可使用钢筋笼检孔器检验,检孔器外径应比钢筋笼外径大10cm,长度不得小于孔径的46倍。6.清孔钻孔达到设计深度后,且质量满足设计要求并经监理工程师批准后应立即进行清孔。清孔时,孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.52m,以防钻孔塌陷。清孔时应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥沙等沉淀物清除。清孔次数按设计要求清孔后的孔底钻渣沉淀厚度规定值为标准进行。清孔后孔底沉淀物厚度应按设计规定值进行检查。对于端承桩沉淀厚度应50mm,切嵌入中风化岩不小于3m。7.钢筋笼的制作 制作钢筋笼时,对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸
18、和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根,需要对接时,采用机械连接方式,接头必须按照有关实验规范进行试验和验收,套筒每端不得超过2倍螺距以上的螺纹外漏,以确保钢筋连接质量,同一断面钢筋接头数不超过总根数的50%。钢筋笼应每隔2m按图纸设置临时加劲撑,以防变形,加强箍肋必须设在主筋内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其施工误差直径均不大于10mm、主筋间距均不大于10mm、箍筋间距及加强箍筋间距均不大于20mm。 8.钢筋笼的安装 钢筋笼在专门的钢筋加工场进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工应采用模具标准化制作。每节骨架均应有半成品标志牌,
19、标明墩号、桩号、节号、质量状况。钢筋笼吊装之前,先对钻孔使用探孔器进行检测,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。 钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明原因后再安装。不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌和钢筋笼变形。 每一节放入孔内取出临时加劲撑,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直,吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套筒连接或焊接,然后放下钢筋笼,如此循环,入孔后牢固定位,容许中心偏差不大于5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态
20、。钢筋笼固定稳定以后,安装的声测检测管接头处、下端口用胶带封闭严密,不露水不进浆,设置在钢筋笼内侧并固定稳定,并超出桩顶50cm,桩径D1500mm,在桩孔内设置三根声测管,成正三角形布置,桩径D1500mm,在桩孔内设置四根声测管,成正四边形布置。9.砼灌注 灌注前应检查拌和站、料场、浇注现场的准备情况,确定各项工作准备就绪后方可进行。混凝土拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性与塌落度。如不符合规范要求,不得使用。首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要,其中导管底至桩底距离一般为0.30.4m,砼入孔后,应连续灌注,不得中断。在灌注中,应保持孔内的水头高度,导管的埋置深度
21、宜控制在26m,并应随时测探孔内砼面的位置,及时调整导管埋深计算出导管内埋置深度,如符合规范要求,即可正常灌注。如发现导管内进水,表明出现灌注事故,应立即进行处理。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时,应提升导管,使其底口高于钢筋骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停顿。要加强灌注过程中混凝土高度和混凝土灌注量的测量和记录工作,可按照每灌注8m3测一次(约一罐车混凝土),及时绘制成曲线,以确定桩的灌注质量。在进行水下混凝土灌注时,严禁用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注,
22、必须要经过料斗进行灌注(若将泵管直接伸入导管里面进行灌注,易产生混凝土离析,同时在导管内易产生高压空气囊,从而形成堵管)。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。为确保桩顶混凝土质量,灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5m,以保证混凝土强度,多余部分应在接桩前必须凿除,桩头应无松散层。10.工艺流程2、承台及系梁施工1基坑开挖或台底回填承台(桩顶
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