老桃花河中桥主桥工程施工技术方案.doc
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1、老桃花河中桥主桥工程施工技术方案一. 编制说明1.1 编制依据本施工组织设计的编制依据为:项目招标文件;公路工程国内招标文件范本(2009年版);国家及交通部现行施工技术规范及验收标准;我方人员现场调查及踏勘情况;我单位类似工程施工技术和管理经验。交通部颁布的以下公路工程相关规范(1)、公路桥涵施工技术规范(JTJF50-2011)(2)、公路工程石料试验规程(JTJ054-94)(3)、公路工程集料试验规程(JTJ058-2000)(4)、公路工程水泥混凝土试验规程(JTG E30-2005)(5)、公路工程质量检验评定标准(JTJF80/1-2004)(6)、公路工程施工安全技术规程(JT
2、J076-95)(7)、122省道常州东段新建工程LJ-3标施工图设计(第一分册第二册)1.2 编制原则本施工组织设计的编制原则为:总体施工目标坚持确保工程质量、安全和工期的原则;施工方案坚持不断优化的原则;在施工组织方面坚持均衡生产、突出重点、统筹兼顾、合理安排的原则;临时工程设置坚持安全、环保、文明、适用的原则;施工队伍配置坚持专业化施工的原则;文明施工坚持“改造自然、保护自然、建设公路、环保同行”和以人为本的原则,注重生态环境保护,坚持“安全、舒适、美观、和谐、耐久”的公路环保新理念,建设质量环保型省道。二. 工程概况2.1 设计概况122省道为苏南地区重要的东西干线道路,根据新一轮的省
3、道网规划调整,122省道起自南京绕城公路万家楼互通,止于张家港杨舍,沿线经过南京汤山、句容北环、丹阳十里碑、丹阳南环、常州西夏墅、江阴璜土、江阴澄江、江阴华士北,是加强南京都市圈与苏锡常都市圈之间联系的重要通道。路线位于K13+359.15处跨越肖龙港河,交叉角度为90。无通航要求。本桥平面位于直线上,纵断面位于i=0.37%的单向坡上。本桥上部结构采用3*10m先张法预应力混凝土空心板(共189片),桥梁全长34.08m。下部结构采用柱式墩、台,钻孔灌注桩基础,基桩孔径均为1.2m,共36根。本桥采用分离式三幅桥,左幅桥宽36.5m,桥面净宽32m;右幅主桥宽13.75m,桥面净宽12.75
4、m;右幅辅桥宽14.5m,桥面净宽10m。左幅桥及右幅辅桥外侧均设置4m人行道。全桥设置30cm厚6m长搭板26块。全桥设置F型砼护栏119.68m,人行道采用柱板组合式栏杆,材质为花岗岩,长度为60m。2.2 自然和地质概况桥位区属于长江三角州冲积平原,常州市新北区,场地地势起伏较大。勘探深度内岩性主要为素填土、粉质黏土、粉砂夹粉土等。桥位区域地表水系发育,主要为桥梁跨越的肖龙港河、老桃花河、老桃花港河。河流比降较小,水流缓慢,受人工港灌排调节影响,常年水位变化不大。根据地下水的赋存条件、水理性质和水力特征,该区地下水可分为空隙潜水、微承压水。三. 施工技术方案3.1 钻孔灌注桩3.1.1
5、施工工艺流程框图(见附件1):3.1.2 我标段拟采用GPS10型正循环钻机施工,为保证钻孔过程中孔壁的稳定,应配制泥浆,缓慢稳速钻进。为解决正循环钻机的清孔问题,将采用两次清孔工艺。3.1.3 搭设工作平台 : 陆上桩:平整场地,清除软土,夯打密实,用方木搭设,见下图 钻孔桩机方木地基护筒水中桩:由于1#,2#墩位于老桃花河河道上,为方便施工,我部采取土工围堰方式进行施工。在施工过程中,采取一侧回填土方并插打圆木排架,保证回填土围堰的稳定性,且能保证老桃花河河道不中断,保证流水畅通。等土围堰施工结束后按陆上桩桩基就位形式进行施工。3.1.4 泥浆制作:本标段土层以黏土为主,但为防止塌空空现象
6、发生,所以开始时需制备好泥浆,随时监测泥浆性能,及时调整。泥浆性能控制指标项目相对密度黏度(s)含砂率(%)胶体率(%)失水量(mL/30min)泥皮厚(mm)数值1.21.45192884961523.1.5 埋设钢护筒:钻孔灌注桩成孔施工前,先在其桩位上埋设一个壁厚为68mm的钢板护筒,直径比设计桩径大20-30mm。为保证孔口不坍塌,当护筒处于旱地时,钢护筒下口应埋入地面以下至少1.5米,上口高出地面0.3米,以保证孔内水头压力高出地下水位1.5-2.0米;对于水中桩,埋置内外护筒,护筒高出水面1.52m,埋深24m。3.1.6 钻孔采用正循环钻进工艺:泥浆泵管与钻杆上部接通,通过钻杆中
7、心孔由钻头底部边喷出泥浆边旋转切削,把泥块搅拌成泥浆从孔内浮出。在成孔施工中,通过调节钻压、转速、泥浆指标等参数来控制钻进速度、防止孔斜、缩径等现象的产生,起到护壁作用。粉质土、淤泥质土层及砂土层,为防止坍孔可采用稠泥浆护壁,使孔壁达到基本稳定,不出现超径现象,成孔后必须进行泥浆沉淀厚度、成孔深度、孔径倾斜等指标检测,如不符要求,必须重新清孔及复钻。3.1.7 清除孔底沉渣:采用两次清孔工艺。在钻至设计标高后,停止钻进,用泥浆泵进行第一次清孔,然后提拆钻具,用孔规检测合格后,安装钢筋笼和导管,若沉淀厚度超过20cm再用导管进行第二次清孔,保证孔底沉渣厚度小于规范和设计值,清孔后泥浆密度为1.0
8、31.1。3.1.8 钢筋笼的起吊和安装:钢筋笼分节制作吊装,孔口电焊连接。按分解图和规范规定的焊接要求制作钢筋笼。钢筋笼四周按90度方向每隔2米安装一组定位筋,起导向和保证混凝土保护层厚度的作用。钢筋笼焊接安装完毕后,必须可靠固定,防止钢筋笼掉入孔底或上升,长桩钢筋笼分段焊接安装,接头错开。3.1.9 水下混凝土灌注:集中拌制混凝土,混凝土输送车运输混凝土混合料,混凝土泵送车上料,专人检测混凝土的和易性,坍落度等指标。砼灌注初储量必须满足导管埋深1m以上(桩径1.2m约2.8,)。选用250mm内径导管,做到内壁光滑、连接处密封可靠。当首批砼储满后,由钻机卷扬机拉起隔水铁板,使料斗内的混凝土
9、通过导管落入孔底。连续浇灌,直至混凝土面达到桩顶标高以上0.51.0m的位置。在灌注砼的过程中,为了控制埋管深度,现场安排专人对砼面进行测量。一般应测量3-4个点,然后算出平均值,从而算出埋管深度;为防止钢筋骨架上浮,当灌注混凝土顶面距骨架1m左右时,应降低灌注速度,当混凝土上升到骨架4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常速度;提升导管时做到不过快、过猛,以防拖带表层砼造成泥渣浮浆的侵入,特别是混凝土顶面距离桩顶设计标高12m时,导管埋深不宜过浅并及时稀释泥浆,以防泥浆侵入混凝土内;拆除导管只允许一节一卸,拆下的导管由工人进行及时清洗,集中堆放,以备下次再用。3.1.
10、10 施工质量控制要点:钻孔桩的质量要求较高,可能影响桩的质量的因素较多,需在施工操作、材料选用等各个方面严格把关,主要在如下几个方面加以注意:(1)护筒内的泥浆顶面应始终高出筒外水面或地下水位至少1.0m。(2)泥浆池应有足够的容量,并应尽量增加泥浆流经的长度,确保钻渣充分沉淀。(3)钻孔时,施工人员应详细做好地质情况的变化记录,并根据不同地质情况,采用相应对策,避免出现缩颈、坍孔等现象。(4)提高清孔质量,减少孔底沉淀厚度,应尽量采用抽浆法清孔。摩擦桩孔底沉淀厚度不得大于20cm。(5)清孔完成后应立即检测泥浆性能指标。(6)灌注砼时,导管应有足够的密封性和坚固性,底节长不得小于4.0m,
11、不得设法兰等。(7)首批混凝土灌注桩必须满足导管埋深不小于1.0m的要求。开始浇灌后应连续不断地进行,并尽量缩短灌注时间,使整个灌注工作在首批砼仍具有塑性的时间内完成。(8)导管在砼内的埋置深度应控制在2.06.0m,最大埋深一般不大于6m,最小埋深不得小于2m。钻孔桩最后10m砼浇筑时,应保证导管顶端比孔内砼顶面至少高出46m以上。不得用升降导管的方法使混凝土下落。(9)探测钻孔深度和混凝土面的测锤宜为平底、圆锥形,重量不小于4kg。钻孔桩孔底标高检测时,应检测在1/4桩径处。(10)成孔后必须采用检孔器检测,检孔器尺寸如下:3.1.11 施工事故处理: 导管进水:主要原因是: (1)首批混
12、凝土储量不够或导管底口距孔底间距过大,不能将导管底口下封住,使水从导管底口进入;(2)管接头不严,橡皮垫被高压气囊挤开,水进入;(3)管提升过猛,控制错误,使导管底口超出混凝土面,底口涌入泥水。处理方法是第一种情况,立即将导管提出,进行清孔重新下导管,重新灌注。若是第二、三种情况,应换新导管,插入混凝土用吸泥或抽水的方法将导管内的水和沉淀吸出,继续灌注混凝土,起先混凝土应增加水泥用量,以后的混凝土可恢复正常配合比。 卡管主要是由于初灌时隔水栓卡管或坍落度过小,流动性差,夹有大骨料,混凝土离析或导管漏水引起。处理方法是灌注过程中加强对导管检查和对混凝土的各项指标检查。 坍孔主要原因是护筒底脚周围
13、漏水,孔内水位降低,或护筒周围堆放重物或机器振动引起。处理方法是加大水头,移开重物,排除机具振动,用吸泥吸出坍入孔内泥土,如不继续坍孔,时间允许可重新灌注,否则拨出导管和钢筋笼,回填粘土,重钻。 埋管主要原因是导管埋入混凝土过深,使导管内外混凝土已初凝、与混凝土产生的摩擦力过大,或提管过猛将导管拨断。预防方法是严格控制导管埋深不得超过6m,混凝土内加缓凝剂,加速混凝土灌注速度,提升导管不可过猛。3.2 盖梁、台帽施工3.2.1 施工工艺流程框图:(见附件2)。3.2.2 施工工艺说明: (1)根据图纸设计,老桃花港中桥桥台无立柱,因此我部施工时,破除桩头后,平整基础浇筑砼垫层,在垫层上施工盖梁
14、台帽。(2)一般台帽模板定型钢模作为台身模板,用竹胶板作为耳墙模板,为避免模板移位,涨模,采用对拉螺栓锚固。(3)钢筋骨架制作: 钢筋骨架统一在钢筋加工棚中集中加工。 按图纸的钢筋大样,采用数控断料机进行断料,钢筋根数控制要准确。 盖梁中钢筋骨架的起弯钢筋采用数控弯起设备,准确控制起弯点的准确和电焊焊接质量。 梁的底部、两侧都要确保保护层厚度。(5)模板安装:钢筋骨架安装绑扎完成并报验后,立即安装侧模及端模,侧模采用间距50cm的16钢筋对拉螺杆相连。(6)砼施工:采用砼拌合站集中拌和的砼进行施工,采用砼罐车运输。浇筑顺序一般从盖梁中心往两端浇筑,浇筑时分层下料,每层厚度不大于30cm,振捣采
15、用插入式振捣棒,分层振捣,振捣上层时,须插入下层砼510 cm,确保砼密实和均匀。(7)砼养护:砼养护采用土工布覆盖洒水进行湿润养护,养护时间不少于7天。(8)技术质量保证措施:i 钢筋及底模安装前,测量人员须对每个墩台的纵、横轴线精确测量、放样,并在充分考虑底模的沉降及方木的压缩量前提下,确定底模高程,侧模板在安装完毕后浇筑砼前,充分校核模板的准确性,以保证浇筑盖梁、台帽的准确,并随时观测,为了避免盖梁在支架上产生过大挠度,在悬臂端要加强支撑。ii 砼在浇筑过程中,控制浇筑厚度以免产生过大的振捣工作区,产生麻面,影响砼的外观质量,砼浇筑完成后应用光面抹刀将表面抹平。3.3 预应力空心板梁3.
16、3.1 预制空心板梁施工工艺流程框图(见附件三);3.3.2 施工工艺说明;(1) 施工准备:i 张拉台座:在预制场采用槽式台座,共设7条台面,整个张拉台座全长86m,每个台面宽0.995m。台座张拉台、传力梁均为C30钢筋混凝土,台面为在厚度20cm的混凝土上铺设6cmC30砼和1cm钢板。ii 张拉设备:整个预应力张拉系统采用整体张拉系统由前后横梁、前后钢绞线定位板、螺丝拉杆、200T千斤顶及油泵组成,工具锚采用单孔工具锚,压力表为1.5级表盘读数为100MP的压力表,千斤顶、压力表、油泵均配套进行校验。(2) 铺设钢绞线:i 底模准备:将底板清理干净后,在上面涂抹一层脱模剂,将整个底板抹
17、满、涂匀,但也不能过多,不能产生底板汪油的现象。ii 铺底板钢筋并垫木块,控制保护层厚度,安放支座钢板。iii 铺设钢绞线由圈捆内放松铺放,将要切断处两端5cm处用扎丝绑紧,用砂轮机切断后穿上失效管,同时沿台面每隔一定距离放置方钢管垫起钢绞线,以控制保护层厚度。(3) 张拉锚固钢绞线:i 张拉应力控制: 根据设计图纸查得钢束张拉控制应力。ii张拉钢束伸长值控制: 梁板钢束理论伸长值按下式计算:伸长值:L(PpL)(Ap Ep)式中:Pp预应力钢材平均张拉力(N),L预应力钢材长度(mm),Ep预应力钢材弹性模量(N/mm2), Ap预应力钢材截面面积(mm2): iii 张拉程序:预应力钢绞线
18、为低松弛钢铰线,所以采用张拉程序为: 010%con初应力(20%con )100%con(持荷5min锚固)。 注:con张拉时的控制应力值。实际张拉时先以小顶进行单根张拉至10%con应力,然后张拉至初应力20%con,再张拉至100%控制应力,张拉过程中以张拉力和伸长值双重控制:a. 张拉应力控制主要以油表读数进行控制。b.伸长值控制最终实测伸长值=初张拉推算伸长值+换成大顶后实测伸长值,其与理论计算伸长值的误差应不超过6%。iv 失效管固定: 张拉完毕后,将失效管调整至正确位置,其两端用封箱胶带封闭,固定于钢绞线上,防止其移动和水泥浆进入失效管,影响失效效果。预应力筋有效长度以板跨中线
19、斜率为中心线对称布置,使板两端的失效长度相等。(5) 绑扎梁体钢筋:需弯起的钢筋均在钢筋加工棚中用数控弯曲机加工成型,小直径级钢筋调直采用冷拉法,冷拉率小于2%,对需要进行焊接的钢筋采用506焊条进行双面焊,焊缝长度不小于5,且两结合钢筋轴线一致。现场绑扎钢筋时,钢筋交叉点用铁丝绑扎结实,箍筋弯钩的叠合处,在梁中沿梁长方向置于上面并交错布置。为保证保护层厚度,在钢筋与模板间设置定制的砼垫块,垫块与钢筋绑紧,并互相错开。钢筋的绑扎工作在张拉结束8小时后进行,以策安全。(6) 立侧模:侧模采用整体定型钢模,板面平整,接缝严密不漏浆,有足够的强度和刚度。将模板提前清理好,涂抹脱模剂。立模板时下端用木
20、锲块锲于模板与传力梁间,以保证模板与梁底模紧贴,不漏浆,上端用内档尺寸卡死的拉杆螺栓固定,以保证模板的稳定性,然后清理模内杂物,保持模内清洁。对于端头侧模,则根据桥的交角现场进行制作,对斜交角度20时,设置3cm倒角。(7) 混凝土拌制、运输:拌和配料前将碎石进行冲洗,拌制混凝土配料时,各种衡器,保持准确,对骨料的含水率经常进行检测,据以调整骨料和水的用量,混凝土采用砼拌合站进行拌和,搅拌时间控制在1.5min左右。混凝土采用砼罐车运输,用5T电动葫芦吊吊运料斗至板梁模板上部下料的方法进行浇筑。(8) 浇筑底板混凝土:先将砼在底板由一端向另一端摊开,然后用插入式振动器振动。应防止触及台座,造成
21、台面损坏。(9) 橡胶芯模安放:砼底板浇筑好后,立即穿入充气式橡胶内芯模,并充足气。使用前进行检查,不得漏气,使用中有专人检查钢丝头,钢丝头应弯向板梁内侧,每次使用后,将其表面的水泥浆清洗干净,妥善保存,防止日晒,不得接触油、酸、碱等有害物质。从芯囊充足气到其放气时为止,其充气压力应保持稳定。浇筑砼时,为防止芯囊偏位,砼应对称平衡地进行浇筑,芯囊在砼强度达到能保持梁体不变形时放气、拉出。(10)浇筑砼侧板、顶板:由梁体一端向另一端左右对称继续浇筑砼,用插入式振动器振捣侧板混凝土,移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模510cm距离,每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止,标志是混
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