双向八车道公路桥梁工程施工组织设计山东斜拉桥钻孔灌注桩桥梁伸缩缝附示意图.doc
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1、某某市徒骇河某某路桥梁工程实施性施工组织设计某某集团有限公司某某徒骇河某某路桥梁工程项目经理部某某年五月目 录第一章 工程概况2第二章 主要工程施工方案4第三章 工期的保证体系和保证措施41第四章 质量保证措施和保证体系45第五章 安全生产管理体系及保证措施51第六章 环境保护、水土保持保证体系及保证措施53第七章 文明施工、文物保护保证体系及保证措施56第八章 项目的风险预测及防范,事故应急预案59第九章 其他应说明的事项62第一章 工程概况1 工程简介某某路大桥全长为316.86m(含台背),桥梁全宽为51.5m,全桥按照四联设计(A1、A2、A3、A4)。桥梁横断面为:3m(人行道)+4
2、m(非机动车道)+3m(机非分隔带)+31.5m(机动车道)+3m(机非分隔带)+4m(非机动车道)+3m(人行道)=51.5m。过桥管线搁置在人行道孔洞内。A3联(主桥)桥型采用双索面无背索斜拉桥,A3联跨径组合为30+92+30=152m;A1、A2、A4联(引桥)采用预应力混凝土简支组合箱梁,西侧A1联跨径组合为322=66m,西侧A2联跨径组合为221.5=43m,东侧A4联跨径组合为25+30=55m。桥梁立面布置图桥梁平面布置图图1-1.1桥型总体布置图2 气候、水文地质情况(1)地形地貌本工程位于黄河冲积平原上,地貌单元单一,场地地形除河岸附近相对低外其它稍平坦。该场地地下水为第
3、四系孔隙潜水,地下水静止水位埋深为 1.66.9米、地下水的主要补给来源为徒骇河河水,主要排泄方式为大气蒸发及城市用水。(2)气候属暖温带大陆性气候,年平均气温13.3度,年平均无霜期214天,最长结冰期103天,年平均降雨量556.8mm,年平均日照时数2635.4小时,相对湿度63%,最大冻土深度0.5米,最大日降雨量273.7mm/日,最大雪压176Pa。全年各风向频率为偏南风最多达30-40%。其次是北到东北风频率占20-30%。主导风向为东南和东北。全年平均风速3.4-3.9米/秒,最大风速23.2米/秒,最大瞬时风速35米/秒,最大风压336Pa,最大瞬时风压765Pa。(3)水文
4、地质场地范围内,地基土属第四系全新统沉积物。 3 规范及技术标准1)道路等级:城市主干路。2)汽车荷载等级:公路-I级,双向八车道;人群荷载:按规范取值。3)设计车速:60km/h。4)横断面路基全宽51.5m,3m(人行道)+4m(非机动车道)+3m(机非分隔带)+31.5m(机动车道)+3m(机非分隔带)+4m(非机动车道)+3m(人行道)=51.5m5)路面:沥青混凝土路面6)设计洪水频率:1/300第二章 主要工程施工方案1钻孔灌注桩施工1.1工程概述本标段7#主墩桩基直径1.8米,共计36棵,总长2340m;6#墩桩基直径为1.8m,共计8棵,总长484m;其它墩、台位桩基直径均为1
5、.2m,共计106棵,总长4169m。 1.2 场地准备本标段多处地段地势均较为平坦,将原面平整后压实,即可作为钻孔平台。平台内要预留出泥浆沟。1.3 生产准备1)原材料 砂石料、水泥等原材料必须是经监理检测认可的产地或厂家,并严格按照规范和监理要求的检测频率和检测手段进行检测,确保原材料合格。2)机械、设备和本项工程相关的所有机械设备必须提前完成检查和调试,并确保在施工中能够正常运作。3)试验室试验室应在开工前完成水下C25#混凝土配合比设计,并经过监理批准。试验室应准备好检测泥浆指标的仪器。1.4 技术准备1)测量放样测量放样按照测量组制定的地下桩测量放样方案付诸实施。在开钻前,必须复测。
6、2)技术培训和技术交底在开钻前,按照公司和项目部的相关规定,对技术人员和施工人员进行专项技术培训。按规定层层进行技术交底。由总工主持对施工技术人员和管理人员进行技术交底;由工程部会同施工队技术员对班组长进行技术交底;由班组长对所属人员进行技术交底。3)安全培训根据公司规定,在开工前,要对全体员工做针对性的安全知识培训和再教育。1.5 钻孔灌注桩施工1.5.1 钻机选型根据工程地质情况,拟采用旋挖钻机进行桩基施工。静态泥浆旋挖钻机施工是通过旋挖钻机的液压系统及自重给筒式钻头或螺旋式钻头施加压力,钻头在负载条件下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进,当筒式钻头或螺旋式钻头盛满钻渣后,钻杆收缩,将筒式钻头或螺
7、旋式钻头提出孔外,打开筒式钻头底部封盖或通过钻杆带动螺旋钻头旋转以清除钻头内的钻渣。同时用泥浆泵向孔内注入泥浆,在孔壁快速形成一层薄膜以减小失水率,保持空内的水头高度。根据现场钻孔情况及工期计划及时调整钻机数量。1.5.2 护筒埋设护筒宜用10mm的钢板制作,内径大于桩径30cm,护筒高1.5m,用旋挖钻机将护筒压入土层中,使护筒中心与桩设计中心一致,中心偏差不大于5cm,倾斜度偏差不大于1%,护筒顶面标高宜高于地下水位1.52.0m,高出地面15cm。1.5.3 测量定位测量其地面标高,根据施工需要定出施工平台标高。准确测量定出桩基中心位置。护筒埋设好后应复核桩位,设置十字护桩。1.5.4钻
8、机就位对中履带式旋挖钻机有自动行走系统,旋挖钻机行走就位对中,对中完成后设置并锁定桩基中心相对坐标,设定桩基中心护筒顶坐标为(0,0,0),并将其输入旋挖钻机电脑系统。用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度。1.5.5泥浆池、开挖及泥浆调制1)泥浆池开挖施工前选定泥浆池及沉淀池的位置,以9#为例,泥浆池放置于桥位北侧,且位于桥位外侧。泥浆池宜高于护筒,以便二次泵吸反循环清孔时泥浆经过泥浆槽流入孔内。根据桩基的直径及孔深确定泥浆池及沉淀池的大小,泥浆池的体积宜为井孔体积的1.5倍。泥浆循环利用,施工完毕回填泥浆池基坑。2)泥浆调制针对砂土层易坍塌的特点,要求配置的泥浆护壁速度快、效果好。因此选择由膨润土
9、、纯碱(Na2CO3)、及水搅拌而成的优质泥浆,其比例为: 1000kg水掺加65kg膨润土,纤维素(CMC)用量0.1kg,纯碱用量为0.4kg。配比和各项性能分别如下表所示:泥浆的配比表材料名称水膨润土纤维素(CMC)纯碱配合比(kg)1000650.10.4鲜泥浆各项性能项目比重粘度(s)静切力(pa)含砂率(%)酸碱度HP胶体率(%)失水率(ML/30min)泥皮厚(mm)稳定性数值1.061.118222598%142220.033)泥浆各种材料及外加剂的作用膨润土:膨润土的主要作用是造浆功能,相对于粘土,造浆率较高。确保泥浆有优良的工作性能。纤维素(CMC):主要作用事孔壁快速形成
10、一层薄膜,而降低失水率,减小水量的渗透,达到保水的效果。工业纯碱:工业纯碱的主要作用是使泥浆的PH值增大,将泥浆中的颗粒分散,颗粒表面负电荷增加,增强其吸附能力和水化膜厚度,从而提高泥浆的胶体率和稳定性。在造浆过程中对泥浆池中的相对密度、粘度、酸碱度、胶体率等性能指标进行检测,泥浆的各项指标符合上表中的要求后投入使用,泥浆池中的泥浆循环使用前适检测其含砂率、相对密度、粘度、酸碱度胶体率等性能指标,泥浆池中泥浆的含砂率不宜超过0.5%。否则泥浆应经过沉淀后将沉淀物清理干,对泥浆池中的泥浆重新进行调配。砼灌注过程中快速聚集、分层而加速沉淀,沉淀后的泥浆用泥浆泵抽到泥浆池中,经调制后再循环使用。1.
11、5.6钻孔用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度,开始旋挖钻进时,在护筒刃脚处,宜低档慢速钻进,使刃脚处有牢固的护壁。钻至刃脚下1m后可按土质以正常速度钻进,在通过砂层时,放慢钻进速度,进尺速度不得超过3m/小时,增加钻机空钻循环圈数;适当加大泥浆比重至1.15以加强护壁效果。旋挖钻机挖出的泥浆等用装载机清理出施工现场。每钻进2m或地层变化处应从钻筒取样查明土质并记录,与设计资料核对。桩基在旋挖钻进过程中要对桩位进行复测,在孔深20米,40米及终孔时,用检孔器(检孔器用钢筋做成,其外径为钻孔桩设计值,长度等于孔径的46倍)检查垂直度、孔径,以便及时调整钻头直径。在钻进过程中,定时检测泥浆的主要指标,主
12、要是检测泥浆的比重和含砂率。边旋挖钻进边用泥浆泵从泥浆池中向孔内注入泥浆,保持孔内的水头高度。1.5.7成孔检测桩基成孔后,用自制检孔器检查孔的垂直度、孔径,用筒式钻头清除孔底沉淀,用测绳查测孔深,同时宜用钢尺复核测绳的长度。清孔后泥浆性能指标一览表相对密度粘度(Pas)含砂率(%)胶体率(%)失水率(mL/30min)泥皮厚(mm/30min)1.031.11720298201.51.5.8清孔 检孔完成后用筒式钻进行掏渣清孔,清孔过程中速度不宜过快,同时保持孔内的水头高度。1.5.9钢筋笼制作与安装1)钢筋笼制作首先对施工图中各种规格的钢筋长度、数量核对,钢筋表面应保持洁净和平直。钢材进场
13、后用垫木或其他方法垫起,工地临时保管钢筋时,应选择地势高,地面干燥的露天场所,根据天气情况,在雨雪天气,必要时加盖雨棚布。钢筋加工时,按照施工设计图纸结合钢筋原材料尺寸进行配料、加工、制作、安装,不得随意改变钢筋长度和构造形式.钢筋笼制作要点:钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。钢筋笼和检测管先行分节制作,制作在加工场地进行。标准节段钢筋笼每节长12m,钢筋笼的尺寸在首节找齐。钢筋笼采用墩粗直螺纹连接技术(墩粗直螺纹连接技术简介见附件一)。钢筋笼在加工厂利用胎架加工,在相邻两节对拼连接并编号标识后,才可以对钢筋焊接固
14、定。钢筋笼制作时,先在制作好的加劲箍内加焊“”支撑(支撑采用级钢筋28),然后在底胎模上按设计间距进行布置,并在底胎模及施工脚手架上加以固定。在固定主筋时,应保证每根主筋纵向顺直,避免出现蛇形或波浪形弯曲现象。每个断面的接头总数不超过50,相邻主筋错开1.5m。在每节钢筋笼两端接头断面错开的1.5m范围之内,为方便钢筋连接,螺旋钢筋盘绕收拢预留在两端头接头断面外,暂不绑扎固定,待现场主筋连接好后,再下放绑扎到位。在螺旋钢筋绑扎时,扎丝头子要求不伸出钢筋笼外。在施工现场,钢筋笼对接时,必须按照编号一一对应施工。为了加强钢筋笼连接的可靠性,除了按照规定抽检钢筋接头进行试验外,要求每一根钢筋的连接螺
15、纹部分都必须用油漆做标志,其长度为螺母长度的1/2。目视检查时,只要发现没有标志的或者偏离3丝以上的,就视为不合格,必须重新连接或者采用焊接等其它措施。钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d(d为钢筋直径)。钢筋接头采用帮条电弧焊时,帮条应采用与主筋同级别的钢筋,其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。帮条长度,如用双面焊缝不应小于5d,如用单面焊缝不应小于10d(d为钢筋直径)。所有钢筋加工、焊接前根据具体施工条件进行试焊,然后进行大批量施工。2)钢筋笼安装钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距
16、、钢筋笼是否变形,焊接点、焊接长度、宽度、厚度满足规范要求。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在吊车安放钢筋笼时,每节钢筋笼保证有三个吊点,且吊车大小钩配合使用将钢筋笼吊起。在孔口焊接,采用搭接焊,确保其上、下两段成一直线,均匀入孔,并随时调整钢筋笼位置,避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。1.5.10检测管安装检测管安装在钢筋笼内侧,钢管下端与桩底平齐,上端要露出桩混凝土平面。检测管安装顺直、牢固,用U型钢筋套加固焊接到钢筋笼子主筋上,U型钢筋套间距适中。接缝无接茬,用套管焊接密封,不漏浆,套管长度不小于10cm.检测管必须灌水,检测管两端用3mm钢板焊接密封。1.5.11下导管在沉淀速度5c
17、m/h,沉淀厚度满足规范要求的条件下安装导管。根据孔深准备足够长度,不同节长的导管,导管直径在28-35CM之间。导管在使用前,备有充足的顶丝及胶圈,导管应顺直、密封不漏水。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍,导管可能承受的最大内压力计算式如下:Pmax=1.3(rchxmax-rwHw) 式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力(kpa);rc砼容重(KN/m3),取24.0kN/m3;hxmax导管内砼柱最大高度(m);rw孔内泥浆的容重(KN/m3),取
18、11.0KN/m3;HW孔内泥浆的深度(m),不同套导管之间不能混用。导管安装时,应有专人检查,每节导管应用专用工具拧紧,节中口严密、牢固拆卸方便。导管底口距孔底距离不得大于40cm。1.5.12二次清孔 下完钢筋笼及导管后需要进行二次清孔,根据清孔速度决定是否需要采取气举反循环辅助清孔。灌注混凝土前,复测孔内沉淀厚度,如果沉淀厚度不超过设计要求(5cm),则直接灌注水下混凝土;反之,则利用导管继续清孔。清孔后,对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测,达到要求后,立即灌注水下混凝土。HWh2h3h1Hc清孔完成后,孔底沉渣应严格控制在设计要求以内,泥浆指标合格(泥浆相对密度:1.031.1;粘度:
19、1720Pas;含砂率:2),并应立即进行检查验收。检查验收合格后,应立即灌注水下混凝土,以免渣土重新沉淀,造成沉渣过厚而影响桩的承载力。1.5.13灌注水下砼砼采用商品混凝土。首盘砼控制应使首灌混凝土后导管埋置深2m。首盘砼的容量最小应满足下式所需V(首盘砼数量计算公式)Vh1d2/4HCD2/4 (见施工规范)式中V首盘砼最小容量(M3)h1孔内砼高度达到HC时导管内砼柱与导管外水压平衡所需高度(m)h1HwrwrcHC钻孔初次灌注需要的砼面至孔底的高度,即导管次埋深h2加导管底至孔底间距h3,h2至少为1.0米,h3为0.30.4米,当孔底有沉淀时,应将h3值适当加大Hw孔内水面至初次灌
20、注需要的砼面高度(m)D钻孔直径(m),有扩孔情况时,应按扩孔后的直径。d导管直径(m) rw孔内水或泥浆的容重(吨m3)rc砼拌合物的容重,取2.4(吨m3)为保险起见,取h30.5m,h2=2m经计算,直径1.8m的首盘砼为9.5m3,取10m3。导管上口安放漏斗,漏斗容量1m3,漏斗顶高应满足搅拌运输车下灰的高度。为了保证首盘砼能埋住导管,开导管采用拔球法,其上用比导管直径稍大一点的钢板盖住。开始灌注前,钢板盖密封导管口,罐车到位,向漏斗注入混凝土,待漏斗快满时,把盖在导管口的钢板盖用吊机小勾抽掉,让砼自由下落。这时候要调节罐车注入漏斗的下料速度,不能让漏斗空料。为确保首盘砼灌注成功,在
21、漏斗旁,可需准备采用1-2台满载10m3的砼罐车,以满足漏斗内有混凝土,不能空料,防止灌注不连续。测量孔内砼的灌注高度采用测锤法,以检测导管埋深情况,便于拆导管。需由技术人员用2个测锤测深并相互对照,防止误测。导管埋入砼中的深度一般控制在26m范围之内。每次拆卸导管后,导管埋入砼的深度应不小于2m。 刚开盘时,埋深适当加大,但不宜超过8m。混凝土应连续灌注,直至灌注的混凝土顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断高度才可停止浇筑,以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。后续砼灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼。
22、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证混凝土强度,多余部分应在承台施工前凿除,桩头应无松散层。终灌后应解除钢筋笼的孔口吊点,防止初凝过程中钢筋参与砼受力而影响二者之间的握裹力。其它应注意的灌注要点在最后灌注时,要核对混凝土的灌注量,适当提高灌注漏斗的高度,使混凝土产生较大的冲击力,以增加混凝土的压力,提高混凝土密实性。为了保证桩头混凝土质量,最后灌注时导管在12米范围内上下移动,桩顶超灌1米左右的混凝土。为了减少后期桩头破除的难度,混凝土灌注桩灌注完成后,及时进行超灌混凝土的挖除,但注意桩顶以上50cm内混凝土不得扰动。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时
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