q桥梁基础及下部构造技术施工方案.docx
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1、桥梁基础及下部构造技术施工方案1 编制依据1.1 充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。1.2 确保建设单位要求的阶段性工期和总工期,根据工程特点优 选先进可行的施工方案。1.3 临时工程本着临永结合、节约用地、满足施工、精打细算的 原则安排。1.4 施工总体计划文件。1.5 承德至赤峰高速公路招标文件及投标文件,工程承包合同。1.6 工程所在地区的勘察分析和调查分析。2 编制范围2# 混凝土搅拌站建设: HZS75 拌机安装、施工场地硬化、 砂石料仓布置、变压器安装、站内排水设施、站内道路布置 等。钢筋加工棚:场地硬化、顶棚安装。3 工程概况及施工组织部署3.1 工程概况 小井大桥位于河北省
2、承德市境内桥梁设计中心桩号K83+150 ,桥位区属于丘陵冲沟地貌,大部分位于原耕地区, 地形相对较平坦。桥位处地表覆盖厚度较小,植被发育较差。桥 位区区域地质稳定, 无影响桥位稳定的不良地质现象。 表层粉质 粘土及圆砾,厚度为 6-12m ;下层片麻岩作为嵌岩层。本桥全 长427m ,桥型总体布置为4 X30 + 5 X30 + 5 X30三联预应力砼 T 梁,桥梁轴线与路线法线右偏角 75 。下部采用嵌岩桩基础, 柱式墩。全桥墩台基础均采用嵌岩桩基础,桩径为 1.8m ,总计 95 根,累计桩长 2076m ,最大桩长 24m ,最小桩长 13m ,钻 孔桩基础采用 C30 水下混凝土,墩
3、柱、盖梁、系梁、台帽、背 墙、耳墙、承台、侧墙顶等采用 C30 混凝土。下部结构 0# 台采 用肋板台, 14# 桥台采用柱式台,桥墩采用柱式墩,墩台采用桩 基础。桥梁上部为预应力砼 T梁,每孔左右幅梁各7片。桥面净 宽 33.5 米, 2% 双向横坡。桥面铺装采用 10cm 沥青混凝土 +12cmC50 混凝土桥面现浇层,桥面现浇混凝土顶设防水层。 小井大桥作为本合同段的重点、 形象工程之一, 其工程进度的快 慢将影响到全线施工进度的总体形象。 因此该桥施工的重点主要 为施工前的设备进场及施工场地的合理布置, 且桥台基础的开挖 与施工高峰期人员安排及设备的数量配置也将作为我部重点工 作之一。
4、3.2 施工组织部署1)、人员组织计划配置 :为了保证本桥的质量及施工进度, 我部高度重视, 成立了以主管生产的项目经理为直接领导的施工 小组具体负责该工程的施工任务。 并配置了专职的质检员与安全 员负责施工过程中的质量及安全问题。 施工员在上岗前先进行岗 前培训和学习图纸,通过考核持证上岗。进场人员配置如下:施工现场负责人:冯建中质检工程师:周海彬结构工程师:孙旭东专职安全员:田鸿乾测量工程师:桂华试验工程师:崔学威机械工:5人修理工:4人普工:50人钢筋工:20人2 )、设备机械进场计划:名称单位数量350型强制式拌和机台1电焊机台2钢筋切割机台2钢筋调直机台4钢筋弯曲机台4插入式振动器台
5、6全站仪台1水准仪台2手推车台8风镐台30发电机组(30KV)台1卷扬机台20试验仪器配置:序号仪器名称型号规格单位数量1分析天平台12台案秤10kg台13托盘天平500g台24试验留样桶5L个35砼试模15*15*15个186电热鼓风干燥箱DF-301-1台17土、砂、石套筛套18计算器Coppaq2000台19计算机Fx-4500p台14施工技术方案本桥上部结构采用预应力砼 (后涨)T梁共计196片,先简 支后连续;下部结构0号台采用肋板台,14号台采用柱式台,桥墩采用柱式墩共78根,墩台采用桩基础。共计嵌岩桩96根。4.1基础工程4.1.1明挖基础施工方案明挖基础的施工工艺流程见“图4-
6、1明挖基础施工工艺流程 图”图4-1明挖基础施工工艺流程图定位放样:根据地质情况定出放坡率,放出边桩,根据基础 尺寸、深度、土质和地下水位情况确定基坑的开挖尺寸,为便于 立模,一般基础尺寸每边加宽 0.5m0.8m。基坑开挖:基坑开挖采用挖掘机辅以人工修坡清底,遇到硬岩时用风镐开挖,必要时放松动小炮。开挖时要控制边坡的坡度, 保持边坡稳定,可以根据地质情况,对边坡采取支撑,加固护壁。有地下水时,在基坑底周围开挖排水沟和汇水井,利用水泵将积水抽出坑外。在坑顶四周距基坑边缘 5m以外设截水沟,防 止地表水侵入坑内。 基坑顶部如有动载, 设备与基坑边缘间至少 留有 1m 护道;如地质、水文情况不良,
7、要加宽护道或采取加固 措施;基坑弃土弃在设计或业主指定的弃土场, 存留的基坑回填 料距坑顶边缘的距离不小于基坑深度。 基坑开挖后, 及时检验基 底和灌注基础,避免基底长期暴露。地基检验: 基坑开挖接近设计标高时, 采用人工清底至设计 标高,检验地基承载力。对于基底溶槽,先清除槽内填充物,使 用工程地质钻机探明槽底以下 23m无溶洞时,再用与基础同 等级砼将溶槽回填,其上增设一层直径 1622mm、间距为 20cm 钢筋网。再浇筑基础砼。 地基承载力若达不到设计要求时, 要对地基进行加固处理。模板支立:按照基础尺寸放出模板边线, 模板采用组合钢模, 其结构及各部位尺寸符合规范要求, 模板及模板支
8、撑有足够的刚 度、强度和稳定性。砼浇筑:砼使用的粗细骨料、 水泥,经试验合格后方可使用; 砼由拌和站集中拌制,砼输送车运输、砼输送泵泵送入模;浇筑 砼时必须认真振捣,不超捣、不漏捣;若基础顶面砼与墩台身的 连接处,设置直径不小于 16mm 的预埋钢筋以加强其整体连接, 钢筋埋入与露出部分长度均不小于钢筋直径的 30 倍,间距不大 于钢筋直径的 20 倍。砼养护:砼振捣密实后表面抹平,终凝后,立即覆盖一层塑 料薄膜保护,喷淋养生,保持砼表面湿润。基坑回填: 基础砼施工完成并达到规定强度后, 及时采用设 计规定的填料回填基坑,回填土分层夯实后,封闭基坑。4.1.2挖孔桩基础挖孔桩施工工艺流程见“图
9、 4-2挖孔桩施工工艺流程图”图4-2挖孔桩施工工艺流程图场地准备:挖孔桩施工前,首先平整场地,测量定位,放出 桩中心点,并引放至周围定好十字龙门桩。井口锁口:为防止挖孔过程中发生井口坍塌和落石,要先做好井口锁口,同时制备护壁模板及手摇绞车。开挖:井体采取分节开挖,开挖深度视地质情况而定,土层较好时,一般1m ,软弱土中0.50.8m ,开挖一层做一层护壁。 土质较软时,采用锹镐挖掘;硬土及软石采用风镐及钢钎挖掘; 对于较硬岩石,放松动小炮,采取全断面微差爆破一次成型,尽 量减小对周围岩体的影响,防止塌孔。炮眼按中空眼、掏槽眼、 周边眼布置。 开挖出来的土石用手摇绞车吊出井外, 弃至井口下 方
10、的指定地点。 开挖过程中要保持井内有足够的新鲜空气, 不断 向井内送风。开挖工作连续进行,交接班的时间尽量缩短,减少 未经支护的土体的暴露时间,防止坍塌。 当相邻挖孔桩在浇灌 桩蕊砼时, 原则上要停止掘进, 以防井筒在较大侧压力下土体失 去稳定而坍塌。支护:挖孔桩支护采用钢筋砼护壁形式, 每节护壁之间预留 钢筋,相互焊接牢固,并确保各段联结处不漏水。下钢筋笼及灌筑砼: 灌注桩身砼之前, 对桩孔基底进行检查 和处理, 对井底杂物和积水进行清理和排除。 钢筋笼在孔外加工 制作,然后分节吊入桩孔。连续灌注砼,布料软管底端距井底不 高于 2m 。如地下水较大时,采用导管法灌注水下砼工艺。对于 干灌的桩
11、孔, 6m 以内部分分层振捣, 6m 以下部分利用砼的大 坍落度(掺加减水剂)和下冲力使之密实。桩身灌筑过程中要在 井口对钢筋笼进行加固,防止钢筋笼上浮。4.1.3 、钻孔灌注桩基础钻孔灌注桩施工工艺流程见 “图 2.3-3 钻孔灌注桩施工工艺 流程图”。平整场地、整修道路:根据桩顶设计标高、自然地面高程平 整场地, 按钻孔平面布置修筑钻孔机械进出场道路。 为减轻钻孔 桩施工对环境污染,避免对当地自然环境造成危害,泥浆池、沉 淀池均用钢板焊成的大水箱充当。 钻碴排放在指定的弃碴场, 废弃泥浆深坑掩埋,施工废水经处理达标后排放。桩位复核:根据测定出来的桥墩中心线,定出孔位中心桩, 放出护桩,经复
12、核无误、监理工程师认可后,用表格形式交钻桩 班组,保护现场桩位。钻孔探岩:桩基精确放样后,在桩基施工场地上用工程地质 钻机在桩中心处进行钻探,详细记录地质地层状况、有无溶洞、 溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案 提供详实依据。并对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性, 检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。图4-3钻孔灌注桩施工工艺流程图埋设护筒:根据测定的孔位中心桩,埋置护筒。安装护筒时, 按照孔位中心桩和护筒高度,将护筒固定,护筒外围夯填粘土, 用细线拉十字,将孔位中心桩反映在护筒上。钻机就位:钻机进位时要调平,垫死,保证施工中钻机位置 和不发生倾斜。
13、钻机就位后,要将钻头的钻尖准确对准孔位中心。 具体方法是在护筒的刻痕处用小线连成十字,钻头中心对准细线十字交叉点。泥浆制备:造浆用粘土选用水化快、造浆力强、粘度大的粘 土,造浆时在钻孔内直接投放粘土,以钻锥冲击制成泥浆,调制 的护壁泥及经过循环净化的泥浆性能指标满足“表2.3-2泥浆性能指标要求”。表4-4泥浆性能指标要求钻 孔 方 法地层 情 况泥浆性能指标相对密度粘度(S)静切力(Pa)含砂 率(%)胶体 率(%)失水率(ml/30mi n )酸碱 度PH冲 击 反 循 环砂 土 碎 石 土 卵 石 土1.02-1.0818-203-5v 4 9510-208-10泥浆循环系统布置根据现场
14、地形及周围环境统筹安排,泥梁循环池设在4个墩或2个墩之间。泥浆循环系统由沉淀池和泥浆 池及流槽组成,沉淀池深 2.0m,泥浆池深1.01.5m,池四周 及流槽均用砖砌筑,流槽内侧用水泥砂浆抹平。泥浆循环布置见 “图2.3-4泥浆循环系统布置图”。废泥浆经沉淀处理后经附近雨水管排放,钻碴外运,以避免泥浆对周围环境的污染。单护筒泥浆护壁冲击钻孔:预处理后的岩溶待注浆凝固后方 能进行冲击成孔,为防止意外,冲孔前备好粘土、水泥和片石等 材料,同时加大泥浆比重,采用优质泥浆。当岩面倾斜角度较大 时,在较低一侧回填些片石,使孔底大致平整后再转入正常冲孔。 通过溶洞进入填充地层时, 采用优质泥浆护壁,保持孔
15、内的水位 高度,适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土和块径不大于13cm的片石,采用低冲程将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝,以加强护壁,使之形成封闭环,防止漏浆和塌孔。钻孔出浆管进浆槽A匝道沉淀孔出浆管进浆槽钻孔泥浆池图4-5钻孔桩泥浆循环系统布置图双护筒冲击钻孔:对于空洞较大的溶洞或填充物为流塑状时 采用双护筒冲击钻孔。外护筒安装就位后,即开始对覆盖层和顶 板进行冲击,其钻孔方法和传统的冲击钻孔方法相同,但成孔的桩径比设计桩径大7cm,以便内护筒顺利通过顶板。当内护筒 下沉到位后,即进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。护筒内排碴采用吸泥法。清孔:反循环成孔采用换浆法清孔,冲击钻成孔采用掏碴法清孔,清
16、孔时继续保持孔内水头,防止坍孔。钻孔事故的预防及处理:见“表2.3-3常见钻孔事故的预防 及处理”。表4-6常见钻孔事故的预防及处理序号类别预防和处理措施1坍孔1、孔内坍塌应判明坍塌位置,回填砂和粘质土 混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部 回填,待回填物沉积密实后再行钻进。2、清孔时指定专人补水保证孔内必要的水头高 度。3、吊入钢筋骨架时,对准钻孔中心竖直插入, 严防触及孔壁。2钻孔偏斜1、在有倾斜的软、硬地层钻进时,米用控制进 尺或回填片、卵石冲平后再钻进。2、钻孔偏斜后的处理采用回填砂砾石和黄土, 待沉积密实后再继续钻进。偏斜严重的在开始偏斜处 设置少量炸药爆破,然后用砂砾石
17、回填到该位置以上 1m左右,重新冲钻。3掉钻落物1、开钻前清除孔内落物,零星铁体用电磁吸取, 较大落物和钻具用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。 为便于打捞落物,在冲击锥的钻头上预先焊打捞环、 打捞杠等。2、掉钻后及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍 孔土石埋住,应先清孔,使打捞工具能接触钻锥。4缩孔1、及时修补磨损的钻头,使用优质泥浆护壁。2、用卷扬机吊钻锥上下、左右反复扫孔以扩大 孔径,直至使发生缩孔部位达到设计孔径要求为止。5梅花孔1、用适当粘度和相对密度的泥浆,适时掏碴。2、用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程 冲击,修整孔型。3、出现梅花孔后,用卵石混合粘土回填钻孔, 重新冲击。6卡锥1、
18、梅花卡钻时,松一下钢丝绳,使钻锥动一个 角度,将钻锥提出。2、掉下石块卡住时,由上向下轻打卡点的石头, 钻头上下活动,使石块落下或脱离卡点。3、探头石卡住时,用小的冲锥下到孔内冲击, 将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点 后,再将冲锥提出。4、钻锥偏斜卡住时,用专门加工的工具,将顶 住孔壁的钻头拨正。安放钢筋笼:钢筋笼根据实际桩长在钢筋加工场分节制作、焊连,外圆周上均匀焊接导向钢筋,套安鼓形空心砂浆棒,以防 止钢筋笼放置偏心,保证砼保护层厚度。钢筋笼顶要固定牢靠, 以免掉笼或浮笼。钢筋笼搬运时要防止扭转、变形、弯曲。用缆 风绳配合汽车吊准确居中将钢筋笼吊装入孔。安放导管:灌桩导管接头采
19、用橡胶密封圈法兰栓接。使用前 进行试拼接及接头抗拉、水密试验。导管要安放在桩孔的中心。二次清孔:如果一次清孔后,孔底沉碴厚度仍大于设计要求 值时,要进行二次清孔。二次清孔用灌注水下砼的导管注入大比 重的泥浆,用置换法清孔。灌注水下砼:灌注的水下砼坍落度控制在 1622cm ,第一 次灌注砼的数量要满足导管能被埋在砼内的深度玄1.0m。水下砼要连续灌注,不能停顿。灌注间隙时间不能超过30min,灌注速度520m 3/h。尽量缩短混凝土的运输时间, 以迅速不间断为原则,防止在 运输过程中产生离析。为防止钢筋笼上浮,采取措施将钢筋笼压住(如在横担上加 重、增加横担等)。在浇灌砼时,随时抽拔拆除导管,
20、同时保证 导管底埋入砼顶面26m。灌注高度高出桩顶以上 0.51.0m , 以确保桩顶质量。灌注开始时,紧凑连续地进行。在灌注过程中,防止拌和物 从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底, 使泥浆内含有水泥而变稠凝 结,致使测深不准确。灌注过程中注意观察管内混凝土下降和孔 内水位升降情况。在灌注过程中,当导管内不满,含有空气时,后续混凝土徐 徐灌入,避免整斗地灌入漏斗和导管, 以免在导管内形成高压气 囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。混凝土灌注事故的预防和处理:见表2.3-4混凝土灌注事故 的预防和处理表4-7混凝土灌注事故的预防和处理序号类别预防和处理措施1导管 进水1、因首批混凝土下落后不能埋住
21、导管底口,致使导管进水时,立即将导管提出更换导管,将散落在 孔底的拌和物用泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、 水力吸泥机或抓斗清出,然后再重新下放导管,并 投入足够储量的首批混凝土,重新灌注。2、水从导管接头或焊缝中流入时,采取拔换原 管重下新管,下新管后,用潜水泵将管内的水抽干,继 续灌注;或采用原导管插入续灌,但灌注前将进入导 管内的水和沉淀土用吸泥、抽水的方法吸出。2卡管1、灌注混凝土时卡管,采用长杆冲捣管内混 凝土,用吊绳抖动导管或在导管上安装附着式振捣器,使隔水栓下落,如不能下落时,则将导管连同 其内的混凝土提出钻孔,进行清理修整。然后重新 吊装导管,重新灌注,并将散落在孔底的拌和物清
22、除。2、若灌注时间已久,孔内首批混凝土已初凝 时卡管,贝V将导管拔出,重新安设钻机,将孔内混 凝土、钢筋骨架钻拔出,回填孔后重钻成孔。3坍孔出现坍孔时首先杳明原因,米取保持或加大水 头,移开重物,排除振动等措施,防止继续坍孔, 然后用吸泥机吸出坍孔中的泥土,如坍孔不停止或 坍塌部位较深,则将导管拔出将混凝土钻开抓出, 同时将钢筋笼拔出,再以粘土掺砂砾回填,重新钻 孔成桩。4埋管如果发生埋管事故,可先用链滑车、千斤顶试 拔,如拔不出,凡属并非混凝土流动性损失过大的 情况,可插入直径稍小的护筒至已灌混凝土中,用 吸泥机吸出表面泥碴,派潜水工至混凝土表面在水 下将导管齐混凝土面切断,拔出小护筒,重新
23、下导 管灌注。5桩身 夹泥 断桩对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩,米用 地质钻机,钻芯取样或非破损检验混凝土桩质量的 方法,作深入的探查判明情况,采取压浆补强方法 处理。6钢筋笼 上 升1、 当导管口低于钢筋笼底部 3m至高于钢筋 笼底1m之间,且混凝土表面在钢筋笼底上下 1m 之间时,允许最大灌注速度为 1.55m/mi n ;2、钢筋笼上端焊固在护筒上;在孔底设设直 径不小于主筋的三道加强环形筋,并牵引焊接于钢 筋笼底部。凿桩头:待桩身砼强度达到设计强度的70%以后,人工凿除桩头。桩头上部用风镐凿除,桩头以上1020cm段用人工 打钎凿除,不能损伤桩头砼质量。桩的检测:钻孔的直径比设计桩
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