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文档简介

新增国道G220(原S216)线长竹园至豫鄂交界段改建工程五斗塆大桥施工组织设计编制:审核:审批:郑州市路通公路建设有限公司二○二一年五月目录1、编制概况 11.1编制说明 11.2编制依据 11.3编制原则 12、工程简介 22.1工程概况 22.1.1工程简介 22.1.2设计技术标准 22.1.3桥梁工程数量表 22.2施工条件 32.3场地工程地质条件 32.3.1地形地貌 32.3.2水文地质条件 32.3.3地层岩性 42.3.4场地抗震烈度、地震动峰值加速度和地震反应谱特征周期 43、工程管理技术力量和施工队伍安排 63.1工程管理技术力量部署 63.2施工队伍安排 73.2.1施工队伍安排 74、现场施工总平面布置和施工部署 74.1工程施工总平面布置 74.1.1布置原则 74.1.2加工场地布置 74.1.3施工用电、用水 84.2.1施工总体安排 84.2.2施工组织机构 94.2.3施工管理 114.2.4主要项目施工方案概述 134.2.5工程目标 145、主要项目施工技术方案 155.1施工测量 155.1.1测量机构的设置 155.1.2测量仪器的配备 155.1.3轴线测量 155.1.4标高测设 165.2钻孔灌注桩施工 165.2.1概况 165.2.2施工设计 165.2.3施工工艺流程 175.2.4主要施工工艺 175.2.5动测试验 295.2.6常遇问题、原因和处理方法 295.3承台、系梁、肋板、台帽施工 315.3.1概况 315.3.2施工工艺流程 315.3.3主要施工工艺 345.4桥墩的施工 365.4.1概况 365.4.2施工工艺流程 365.4.3主要施工工艺 385.5盖梁的施工 405.6箱梁的施工 415.6.1概况 415.6.2施工工艺总体设计 425.6.3总体施工工艺流程 425.6.4箱梁安装架设 555.6.5箱梁端横隔板、中横梁的施工 605.6.6湿接缝施工 615.7桥面系及附属工程 615.7.1桥面铺装施工 615.7.2防撞护栏的施工 625.7.3桥面伸缩缝安装施工 625.7.4沥青砼面层施工 636、控制质量、工期、安全技术的措施 636.1工程质量管理体系及保证措施 636.1.1质量目标设计 636.1.2质量管理机构及保证体系 666.1.3质量保证体系 716.1.4质量保证体系管理措施 736.1.5质量管理体系要素分配 766.1.6质量体系主要要素控制 786.1.7工程创优措施 826.2施工进度计划工期保证措施 836.2.1保证进度方案 836.2.2保证进度的组织措施 836.2.3保证工程进度的技术措施 846.3安全生产保证措施 866.3.1安全生产保证体系 866.3.2安全生产管理措施 876.3.3创建安全达标工地措施 887、关键部位的施工技术控制 927.1工程测量的施工控制 927.2钻孔灌注桩的施工控制 927.3基坑开挖的施工控制 937.4钢筋工程的施工控制 947.5模板工程的施工控制 967.6混凝土的施工控制 977.7支座安装的施工控制 997.8预应力张拉施工控制 997.9桥面铺装施工控制 1007.10伸缩缝施工控制 1007.11防撞护栏施工控制 1018、季节性施工技术措施 1018.1冬季施工技术措施 1018.2雨季施工措施 1029、投入施工机械和周转材料安排 1029.1主要施工机械设备的选用 1029.2施工机械设备布置 1039.3施工机械和周转材料安排及保证措施 10310、材料质量控制 10710.1质量控制 10711、文明施工、环境保护和文物保护措施 10711.1文明施工措施 10711.2环境保护措施 10811.2.1控制和减少水土污染措施 10811.2.2控制施工粉尘,减少大气污染 10811.2.3控制噪音措施 1091、编制概况1.1编制说明我方经过认真研究施工图纸,仔细考察工程现场,对工程所处位置的各种情况进行了详细的调查,结合我公司多年的施工经验及目前的施工技术,组织项目经理、总工及主要项目管理人员编制本工程施工组织设计。在本工程组织设计编制中,充分考虑了各关键工序和重点工序及相互间的衔接与协调的可行性,及其实现的施工技术方案和工艺操作方法。对工程现场的地质条件、交通情况可能对本工程产生的影响作了充分的估计和准备,我方确保在业主要求的目标内完成本工程的施工,工程质量确保优良。施工组织设计中所列出的工、料、机具设备等计划仅作为指导施工时参考用,不作为最后的供应计划,具体需要以施工实际要求为准。1.2编制依据1、新增国道G220(原S216)线长竹园至豫鄂交界段改建工程一阶段施工图设计2、《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1—2017)3、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20044、《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-20115、国家《工程建设强制性条文》6、国家现行的有关法律、法规、政策等。7、郑州市路通公路建设有限公司企业管理制度、技术管理、设备及同类或类似工程施工经验及现场。8、招标文件、投标文件及施工承包合同书。1.3编制原则1、遵循施工合同的各项条款;2、遵循设计和验收标准的原则,确保工程质量优良;3、按“项目法”的施工原则进行管理和施工,严格执行现行有关的施工规范和验收标准。4、采用先进的施工方案和技术管理措施以确保施工方案的可行性和合理性。5、保证重点,兼顾一般,统筹安排,科学合理地安排进度计划,组织连续均衡而又工序衔接紧凑的现场施工。6、采用先进的施工技术装备,合理地投入人员、材料及机械设备;根据现场实际进行平面布置。2、工程简介2.1工程概况2.1.1工程简介五斗塆大桥工程位于信阳市商城县长竹园乡陈湾村。桥梁全长187.08米,桥面宽度为13m=净12.034m+2×0.483m护栏。桥梁起点桩号K69+468.46,桥梁终点桩号K69+655.54。采用等截面预应力混凝土箱梁桥型。承台肋板桥台、双柱式墩,基础均采用钻孔灌注桩基。桥面铺装采用10cm防水砼+10cm沥青砼。2.1.2设计技术标准1.汽车荷载地基:公路I级2.桥面宽度:13m=净12.034m+2×0.483m护栏3.设计纵坡及横坡①桥面纵坡:1.16%②桥面横坡:2%(双向)4.桥梁轴线布置:桥梁中心线与河道中心线斜交,其夹角为60°5.桥涵设计洪水频率:大中桥:1/1002.1.3桥梁工程数量表详见施工图纸。2.2施工条件本工程处于大别山腹地,桥梁跨越五斗塆河流,沿线多为山地、梯田、房屋,桥位处场地狭窄。我们将根据现场征地和借地的情况合理组织施工,在征地借地工作中,积极主动配合业主做好各项工作。施工期间严格按有关文件要求做好环境保护工作,与当地政府及村民搞好关系。2.3场地工程地质条件2.3.1地形地貌桥址区位于坡角处,地形有起伏,场地地貌单元属低山。勘探孔地面标高在213.20m~228.00m之间(高程及坐标引测点均由甲方提供),最大高差为14.80m。本区断裂构造十分发育,依据展布方向、活动性质、叠加改造关系等,测区可划分为四组(断裂),即北西西向-近东西向断裂,北北东向-近南北向断裂,北东向断裂和北西向断裂。规模较大的有凉亭-卢店断裂、杨集-后洼断裂、胡家塆-长竹园韧、脆性剪切带。2.3.2水文地质条件2.3.2.1水文桥址区位于山沟冲沟地带,勘察期间水位较低,水流宽度仅为7.5m,水深约1.0m,流速0.5m/s;水面标高在211.80m左右。勘探期间仅在ZK2孔内测有水位,地下水位在2.00m左右,地下水位标高211.20m,地下水类型属潜水。主要由大气降水和地下侧向径流补给,具有丰水期水位上升、枯水期水位下降的特点。根据区域调查,地下水位变化幅度1.0m~3.0m。本场地五十年一遇的最高洪水位高程为213.70m。2.3.2.2水质侵蚀评价根据场地钻孔及河水水质分析报告单,判定钻孔所取的地下水水化学类型为HCO3-Na型、HCO3-Ca·Na型,河水的水化学类型为SO4·HCO3·CL-Mg·Ca·Na型,水质对混凝土结构(按地层渗透性,在条件A直接临水和强透水层下)具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。2.3.3地层岩性在勘探深度范围内,地层由上部杂填土(Q4ml)、第四系全新统(Q4dl)坡积物及其下部商城超原体(K1)花岗岩所组成。根据不同时代、成因类型和工程地质性能,将地层划分为5个工程地质单元,自上而下分述如下:=1\*GB3①耕表土(Q4pd):杂色,松散,成分主要以粘性土为主。局部分布,层厚0.50-0.90米。②粉质粘土(Q4dl):粉质粘土:黄褐色,可塑,干强度一般,韧性中等,切面稍光泽,无摇振反应。仅在ZK4号孔有揭露;厚度为1.20米。工程地质一般。③全风化花岗岩(K1):灰色,原岩结构基本破坏,岩芯呈砂砾状,矿物成分以长石、石英、黑云母为主。局部分布,仅在ZK2,ZK3,ZK4,ZK5,ZK6号孔有揭露;厚度1.50-13.70米。工程地质一般。④强风化花岗岩(K1):微灰色,中粒结构,块状构造,节理发育,岩芯主要呈块状,块径3-5cm,局部呈短柱状,节长7-8cm,锤击声哑,易碎。厚度0.40-2.20米。工程地质较好。⑤中风化花岗岩(K1):微灰色,浅肉红色,中粒结构,块状构造,岩芯呈柱状,节长10-25cm,锤击声脆,不易碎。未揭穿,揭露的厚度7.10-18.70米。工程地质较好。依据勘察结果,根据区域地质资料该层其下无软弱层。2.3.4场地抗震烈度、地震动峰值加速度和地震反应谱特征周期根据国家质量技术监督局2015年发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306~2015)和《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01—2008)桥位区地震动参数划分如下:抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,设计地震分组为第一组,地震动反应谱特征周期为0.35s。桥梁抗震设防类别:B类。3、工程管理技术力量和施工队伍安排3.1工程管理技术力量部署本工程地处偏远,山区道路狭窄,材料机械进场不便,且干扰因素多。为保障工程顺利进行,我公司将严格按照ISO9002质量体系标准组织施工,实行质量目标管理,调集经验丰富的技术管理和施工人员,组织强有力的项目部领导班子,配备先进适用的施工机械设备,确保质量、安全、工期和文明施工目标的实现。项目经理部设项目经理、项目副经理和项目总工程师,下设工程部、质检部、技术部、测量组、合同部、设备部、物资部、安全部、办公室。具体组织机构详见附表。项目经理部设项目经理一名,由具有项目经理资质并主持过类似工程项目施工的工程师担任。项目经理负责本工程的组织指挥和施工技术标准的贯彻实施,负责施工所需的各种资源配置,直接对业主负责,是受公司全权委托的项目责任人。项目经理赋有人事任免,资金调配,机械调配等权力,负责项目部的全面行政工作。项目经理部设项目副经理一名,由具有类似项目工程施工经验和项目经理资质的同志担任,协助项目经理从事施工队伍管理、物资管理、资源配置,主抓施工生产、安全。项目经理离开时代行项目经理职责。项目部设项目总工程师一名,由具有类似工程施工管理经验的高级职称的同志担任。项目总工程师负责工程施工技术管理,全面质量管理、技术攻关。组织编制施工组织设计工程创优规划,确定工程的施工方案和施工工艺,检查督促施工方案和工艺的实施,技术资料的收集、整理。项目经理部各职能部门的主要职责如下:工程部:施工技术管理施工生产安排和生产调度,根据工程实际情况,安排施工队伍,机械设备,并对生产进行调整,现场协调管线保护,交通组织工作。质检部:负责工程质量的全过程检查、监督,竣工文件编制,对不合格的工序具有否决权,工序及隐检项目必须经质量科检验后方可请监理检验。技术部:负责项目技术工作,主要包括临时结构设计,施工方案工艺编制,参与实施性施工组织编制,实施技术攻关。测量组:负责工程的桩位复测,导线桩及临时水准点布设,桥梁和道路轴线放样,墩位放样等具体测量工作。合同部:负责工程的施工计划和财务,工程实施的验工计价,合同管理,财务管理和成本管理,经济活动分析等工作。设备部:负责机械设备日常保养和管理,机械设备的采购或租赁等工作。物资部:负责工程物资的采购,按施工进度确定材料供应计划,并联系协调。办公室:负责行政管理日常工作和项目部、施工队的后勤保障。3.2施工队伍安排3.2.1施工队伍安排本工程施工的人员由多次参加路桥施工,具有丰富施工经验的人员组成。拟投入本工程管理和生产人员共计60人,其中:项目经理部15人,一个桥梁施工队45人(包括桩基作业组、砼结构作业组、钢筋加工及焊接作业组、木工支架作业组、预应力张拉作业组、附属工程作业组等),施工队人员包括工程技术管理人员。4、现场施工总平面布置和施工部署4.1工程施工总平面布置4.1.1布置原则根据现场踏勘的实际情况,结合本工程的特点,总平面布置的原则是方便本工程施工和确保本工程材料运输便捷的前提下进行布置。4.1.2加工场地布置本工程有较大量的钢筋、模板需现场加工,并需预制加工人行道板。为确保加工、预制构件的质量,同时考虑施工便利且便于现场施工管理,我方计划在桥头路基位置1000m2作为加工预制场地。其中500m2作为钢筋、模板加工场地,其余500m2作为集中拌和场地及临时堆料场地。4.1.3施工用电、用水本工程用电量大,特别是前期钻孔桩施工时,用电集中。施工用电将根据现场的实际情况,计划在设一处变压器,并办理好用电手续。我方在施工中将根据就近用电的原则,在拟建桥梁全线设架空三相五线,架空线路采用6~8m的电杆设立在桥梁外边线旁,电线杆墩座采用混凝土立柱加固;桥梁每墩配设2个固定配电箱,固定配电箱配置漏电保护器和接地装置。现场用电采用轻型移动式配电箱从设置在电杆上的固定配电箱上接出,也采用三相五线制电缆,并装置多个插座,确保备种施工电器一机一闸,以满足施工现场的用电需求,同时将电源接入项目部驻地和集中拌和场、加工预制场内,以满足生活和加工用电需求。此外考虑到施工工期紧张,设备投入大,用电紧张,自备一台250KW发电机,通过电源切换箱用于停电抢修及施工高峰等情况下的照明及动力用电,以保证施工高峰期的补充电力和临时停电时的备用电力,确保施工连续不间断进行。同时,报请电力部门备案。施工用水也将根据现场的实际情况,直接采用抽水设备从灌河中抽水,以满足现场施工用水的要求。4.2施工部署4.2.1施工总体安排根据本工程特点,全部工程施工投入1个专业施工队,由项目经理统一指挥、集中调度。总体布置方针按照“分段独立、流水作业、交叉施工、统一协调”的原则进行,相对独立地组织桥梁工程施工,统筹计划安排、确保优质工程,充分利用时间和空间,安全、高效地完成施工任务。本工程跨越季节性河流,能否保质、保量、按期完工,主要重点是能否在2021年7月底前,将跨河道部分桥梁下部结构的施工任务完成。针对以上工程特点,拟安排各分项施工顺序如下:1、初期重点突击跨河道钻孔桩的施工;2、临时工程与主体工程下部结构平行作业;3、墩身施工紧跟钻孔桩施工,以争取工期。4.2.2施工组织机构根据本工程的工程性质和实际情况,组建以项目经理为首的本工程项目部,按项目法施工,全面负责本工程的实施。公司项目主管现场协调本项目部和公司其他部门的关系。项目部领导层设项目经理、项目副经理和项目总工程师各一名,下设各职能部门,具体进行项目管理工作。项目部下设一支桥梁施工队伍。在施工质量管理中,将严格按照本公司有关的质量体系文件要求进行,做到管理职责明确,落实到人。严把原材料质量关,工程检验按程序文件严格执行,控制好施工测量和施工试验,合理组织机械、设备和劳动力,靠管理抓质量,靠管理促效益。施工组织机构详见下图:施工组织机构框图拟建项目经理部项目经理公司项目主管项目副经理项目总工程师办公室工程部合同部设备部物资部安全文明部质检部技术部测量组试验室桥梁施工队4.2.3施工管理4.21.技术管理制度①所有技术人员都要熟悉掌握设计文件和图纸,对设计意图、设计标准、工程地质、水文气象等重要技术资料了如指掌。②编制切实可行的分部工程施工组织设计。③择优选用新工艺、新技术、新材料。④建立与工程规模适应的试验室。⑤组织技术人员和工人经常进行技术革新,技术攻关活动。⑥搞好计量、测量工作并作好原始记录。⑦做好施工日志及工作日记。⑧实行技术交底单制度,技术负责人—现场施工员—施工班组长—实际操作工人。⑨贯彻落实ISO9000标准中对技术管理的要求,做好各项技术管理与总结,并为工程交竣工整理好各种文件及资料。2.质量管理制度①建立内部监理制,所有工序施工置于内部监理的监控下实施,并对每道工序实行“初检、复检、终检”制度,即“三检制”。②各工班长及现场技术人员向内部监理报送工序检查单,由内部监理检查验收并签字负责。③内部监理向监理工程师报送工序检查单并配合监理工程师对工程施工全过程的检查。④定期报告工程质量检查结果并协助施工班组提出质量保证措施。⑤对检查不合格的工程具有质量否决权,并提交工程生产协调会讨论解决。⑥提名表彰和奖励质量有功人员。⑦在施工班组中全面推行ISO9000质量管理活动,推动整个工程的质量管理,力争做出精品工程、样板工程。3.安全管理制度①工地现场设立各种安全警示宣传牌及标语。②设立专职安全检查员。③做好安全技术交底工作,交底应到每个操作工人。④安检员实行安全否决制度,奖励安全工作有功人员。⑤实行专职安全检查员巡视制度,对工地现场不遵守安全操作规程的施工及管理人员进行制止及罚款。⑥定期举办安全知识讲座,树立“安全第一”的意识。⑦安检员的奖罚和工程安全直接挂钩。⑧安检员随时向经理提交安全隐患的通知,并提请生产协调会重视及杜绝安全事故的发生。4.生产调度制度①项目经事部实行生产协调会制,每周六项目经理主持召开生产协调会。②各职能部门及生产班组汇报工程进展情况,提出合理化建议。③项目经理下达任务单时,在任务单中明确任务名称、责任人、完成指标、时限要求、配合班组及人员、完成结果、未完原因等内容。④项目经理将具体工作落实到人、责任到人,在生产协调会上检查落实情况,作为考核业绩的指标。⑤项目经理部通过有效管理,控制整体进度和质量,协调和各方面因素,使工程建设按既定期目标推进。4.2.3.2施工协调管理①尊重业主对工程的统一领导,坚决服从业主确定的与各协作单位的协调。②在施工过程中,经常与业主保持联络,加强沟通,主动及时定期向业主反映工程进展情况。③在工程施工中,拆迁问题及管线保护等问题涉及面广,解决和协调比较复杂,我方积极与业主协商联络,落实解决办法。即使不能解决,也要服从大局,见缝插针地安排施工,确保工程按总体计划进行。2.与设计单位之间的工作协商①积极与设计单位联系,进一步了解设计意图及工程要求,根据设计意图和要求,确定和充实我方的具体实施性施工方案。②认真阅读施工图,对施工图上的疑问积极与设计联系,沟通。③施工过程中,若遇到地质、地形变化,及时与设计联系,并提出我方的解决办法,按设计要求实施。3.与监理工程师的协调①尊重监理,积极配合现场监理的工作。②对于监理工程师提出的质量问题,无条件地就地解决,直至监理工程师满意。③在未经监理检查认可的情况下,不得进入下一工序的工作。④配合监理工程师的事后监督,即监理工程师认可后,仍有权力对正在实施或覆盖的工序提出检验要求。4.对施工队和生产班组的协调①按总进度制定的控制节点,组织协调工作会议,检查计划实施情况,制订修订和调整工作计划。②项目部按期召开生产会议,协调各施工队在施工中碰到的问题,合理安排生产。4.2.4主要项目施工方案概述本工程结构复杂,工程质量要求高,针对以上具体情况,经我方研究确定本工程关键项目的施工方案。①钻孔灌注桩施工:我方拟采用YKC-31型冲抓及冲击钻机进行钻进,配备泥浆净化循环系统。②承台施工:对河岸上或位于河道中的无水墩台,直接采用大开挖施工;对位于河道的水中墩台,采用筑岛围堰法施工。③桥墩施工:根据桥墩构造特点,采用定型钢模板,以保证浇注成型的桥墩内实外光。④肋板、盖梁施工:根据肋板、盖梁构造特点,采用定型钢模板,以保证浇注成型的肋板、盖梁内实外光。⑤箱梁施工:箱梁在梁场预制完成后,运至现场,采用两台150吨吊车现场吊装的方法进行施工。⑥桥面施工:在箱梁安装完成并验收合格后开始进行桥面系施工。⑦模板工程:承台一般不外露,拟采用建筑钢模;墩柱、肋板、盖梁采用工厂加工定型钢模,以确保外观质量。⑧钢筋工程:钢筋在制作车间内加工成型或制成钢筋骨架,现场绑扎、焊接。⑨混凝土工程:混凝土采用集中搅拌、现场泵送。4.2.5工程目标质量目标:合格。安全目标:杜绝施工安全事故,年负伤率控制在5‰以下。工期目标:总工期180天,具体开工时间以业主及监理工程师的开工令为准。文明施工目标:按商城县的有关文明施工要求,文明施工。5、主要项目施工技术方案5.1施工测量5.1.1测量机构的设置项目部设测量组,施工队设测量小组。项目部测量组负责工程范围的设计桩位复测,桥梁轴线的放样等控制测量,以及对施工队测量放样的复核及各测量工作协调。施工队测量组负责本施工队的工程施工放样,配合项目部进行控制测量。5.1.2测量仪器的配备工程中配备RTK一台,一台拓普康GTS—701全站仪,水准仪二台。5.1.3轴线测量=1\*GB2⑴根据业主所交的导线桩,进行复测,复测成果经现场监理认可。按照施工需要进行导线控制网的设置,所有控制点设置在施工作业范围以外。控制点设置在位置高、视线良好的位置。每个控制点保证三个点以上的通视,控制点位置选定后,用全站仪经过实测和导线闭合差计算确定各控制点坐标,编制成果表报监理复核。控制网定期进行复核,控制网的布置和复核均采用全站仪。=2\*GB2⑵下部结构的测量工程的桩基、承台、桥台及桥墩均采用坐标法测定,为了确保下部结构的测量精度,测量时直接从控制点测设至墩位。测设时应力争不设中间点,以减少转点造成误差。A桩基放样:根据施工图纸计算出每根桩基的中心坐标,从控制点直接用全站仪测设每根桩基的中心位置,用四点进行保护。B承台放样:根据施工图纸计算出承台纵横轴线的某点坐标,每轴线3至4点,测量时从控制点直接设置承台纵横轴线。测设完成后用全站仪设置保护桩,保护桩用砼浇筑加以保护。C桥墩及桥台放样:根据承台轴线桩测设桥墩、桥台的纵横轴线,或从控制点直接测设桥墩的坐标。桥台纵横轴线用红三角标注在已浇制完毕的承台上。=3\*GB2⑶上部结构施工的测量确保施工过程中的轴线和标高的准确性是箱梁测量的重点。箱梁的轴线采用坐标控制。根据施工图,首先测设桥梁纵轴线和桥墩横轴线,然后按照纵横轴线划出各阶段箱梁梁位。施工放样过程中如有问题,及时向有关负责人汇报。=4\*GB2⑷桥面铺装、护栏的测设采用坐标法和常规测设方法相结合的手段来测设。首先根据主线平面线型要素表用坐标法测设要素点位置(中线和边线),即测设施工需要测设线上各点,直线用通视法。5.1.4标高测设按照施工规范加密引测临时水准点,并根据不同的施工阶段定期复测。根据施工图纸计算和测设桥墩标高。桥面铺装、护栏的标高测设必须按照纵断面图、横断面图来进行放样。5.2钻孔灌注桩施工5.2.1概况本工程采用钻孔灌注桩基础,全桥共计18根,桩基直径为10根1.8m;8根1.2m,采用C30钢筋砼,基底落在中风化岩层。5.2.2施工设计根据地质勘探资料,钻孔桩地层主要有黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。本工程钻孔桩必须保证桩身进入持力层,采用旋转钻机,进入岩石层施工进尺较困难,因此,我单位计划进场冲抓钻机和冲击钻机,分别按施工的实际情况进行施工:在黏土层及砂砾层钻进时采用冲抓钻机进行施工;在漂石、基岩层钻进时采用冲击钻机进行施工。为保证施工的质量和进度,我方计划进场2台钻机,加大人力、物力的投入,确保在洪水到来前完成河道桩基的施工。5.2.3施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程图水中筑岛或搭设平台平整场地(河岸上)水中筑岛或搭设平台平整场地(河岸上)桩位放线桩位放线护筒制作修整埋设护筒护筒制作修整埋设护筒制泥浆桩位复测钻机就位对中制泥浆桩位复测钻机就位对中向孔内注水及粘土泥浆净化钻进(掏渣)向孔内注水及粘土泥浆净化钻进(掏渣)安装清孔设备清孔安装清孔设备清孔测量孔深斜度、直径成孔检查测量孔深斜度、直径成孔检查钢筋笼制作安放钢筋笼钢筋笼制作安放钢筋笼导管制作检修、维修下导管导管制作检修、维修下导管测沉渣灌注砼前的准备工作测沉渣灌注砼前的准备工作制作砼试件配制混凝土灌注水下混凝土制作砼试件配制混凝土灌注水下混凝土拆、拔护筒拆、拔护筒清理桩头清理桩头5.2.4主要施工工艺5.2.4.1主要机械设备的选用①钻机:根据本工程设计的桩径、工程数量和地质资料,以及我公司的设备状况和施工经验,选用YKC-31型冲击及冲抓钻机进场施工。钻机的组成:冲抓作业设备:钻机架、冲抓锥(采用6瓣型钻头)、双筒卷扬机、双门滑轮、钢丝绳等。冲击作业设备:钻机架、冲击钻锥(采用十字形冲击钻头)、掏渣筒、转向装置、打捞装置等。②护筒:护筒是重复使用的设备,因此,构造上要紧固耐用、便于安装和拆除。本工程护筒采用钢板卷制,护筒内径比冲击钻头直径大200~400mm,在顶端焊加强圆肋,并在筒身外壁焊竖向加肋筋。在护筒拼接处均垫以3~5mm厚的橡胶垫密封,以防漏水。③导管:选用内径250mm的导管,分节长度便于搬运和装拆,中间节长2m,下端节做成3~6m,上端与漏斗、活门相连接处配两节0.5~1.0m长的短管,以便调整高度,导管使用前应做好检验。④储料斗和漏斗:储料斗和漏斗的体积必须满足首批砼的储量为度,首批灌注砼的数量,应能满足导管初埋深度和填充导管底部间隙的需要。5.2.3.2钻孔前准备①本桥钻孔桩河道上的部分桩基处在水中。因此,水中钻孔需筑岛或搭设工作平台。a、当处于枯水期时,可考虑采用围堰筑岛。填筑的土岛的高度应使护筒顶端比施工水位高1.5m以上,土岛边坡1:1.5~b、本桥工作平台采用钢板桩作支架桩,搭设工作平台须牢固、稳定,能承受工作时所有的动静荷载,考虑施工机械安全进出。在桩顶设置纵横梁(纵横梁均采用18×20的方木),施工平台的高度至少应在施工最高水位以上0.5m。②护筒的埋设:护筒的埋设工作是钻孔桩施工的重要准备工作,护筒的平面位置与竖直度是否准确、护筒周围与护筒底部是否紧密不透水,对于成孔、成桩的质量都有重大的影响,因此,埋设护筒应符合下列规定:a、护筒顶端高度:当处于旱地时,除满足施工要求外,宜高出地面0.3m,以防杂物、地面水落入或流入井孔内。当处于水中,且地质不良,容易坍孔时宜高出施工水位1.5~2.0m,当处于水中且地质良好,不易坍孔时,宜高出施工水位1.0~1.5m。b、护筒的埋设深度:陆上桩在砂性土中不小于1.5m,在粘性土中不小于1.0m。c、旱地护筒埋设:在砂砾等松散河床埋设护筒时,先在桩位处挖出比护筒下端标高深0.3~0.5m,外径大0.8~1.0m的圆坑,然后在坑底填垫0.3~陆上桩的埋设采用挖埋法,具体是先在桩位处挖外径大0.8~1.0m的圆坑,然后通过定位的控制桩放样,把钻孔的中心位置标于坑底,再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线挂在护筒顶部,然后移动护筒,使护筒中心与钻孔中心位置重合。同时用垂球检查,使护筒竖直,此后即在护筒周围均匀、对称地回填最佳含水率的粘土,并分层夯实,夯实时要防止护筒偏斜。d、水中护筒的埋设采用长护筒,用加压、锤击或振动方法,将护筒沉入河底土层中。护筒刃脚插入土层深度不小于0.5m。e、为防止水中桩护筒底部穿孔向外漏水、泥浆、或由护筒外向井内翻砂而导致护筒底部悬空坍孔,并防止灌注水下混凝土时由护筒底脚向外漏失混凝土,可采用双层护筒,外层内径比内层护筒外径应大40~60cm,两筒之间填筑粘土夯实。③泥浆对于冲抓钻孔,泥浆只起护壁作用,静切力、含砂率、胶体率、失水率等指标可不予考虑。对于冲击钻孔的泥浆性能要求,它要有一定浮悬渣能力,又要求形成坚实泥皮防止孔壁坍塌。过稠的泥浆虽浮悬渣能力较高,但会吸收大量冲击动能,并妨碍钻锥转动使冲击进尺显著下降;而过稀的流浆又易造成塌孔。因此,在钻进时,应严格控制泥浆的性能指标,泥浆的性能指标。泥浆比重等指标详见附表所示。泥浆性能指标要求钻孔方法地层情况泥浆性能指标冲击钻一般地层易塌地层冲抓钻一般地层易塌地层在钻进过程中,采用掏渣的方法,待泥浆的比重和含砂率符合要求后,在补充合格的泥浆或补充水和相应数量的粘土,利用钻锥自制泥浆。钻孔桩成孔后需清孔换浆,计划在钻孔桩施工场地附近设置泥浆池。为尽量减少施工过程中对原地表的破坏,泥浆循环池采用砖砌,池的宽度5米,长度10米,分为沉淀池和储浆池;泥浆采用造浆机由粘土合水拌合而成,必要时掺入一定数量的膨胀土,使制备的泥浆满足有关的性能和技术指标。废泥浆及泥浆沉淀及时外运,保证施工场地内的干净和文明施工。5.2.3.3成孔工艺冲抓钻钻进成孔施工总的原则是根据地层情况,合理选择钻进技术参数(包括落锥冲程、配重及频率等),少松绳(指次数)、勤标定(指在钢丝绳上标定落锥高度)。冲击钻钻进成孔施工总的原则是根据地层情况,合理选择钻进技术参数(包括钻头类型、泥浆比重、冲程及频率等),少松绳(指长度)、勤松绳(指次数)、勤掏渣。1.开孔:护筒埋置完毕后,测量护筒标高,根据设计桩底标高,确定钻孔深度。在备足护壁泥浆粘土后,钻机就位、立好钻架,对准桩孔中心。钻孔就位后,应保证机座平衡,不得产生移位和沉陷,以保证钻孔桩的垂直度。为保证钻架能承受反复冲击荷载的结构刚度,用风缆或撑杆等进行加固。开钻时先在孔内灌注泥浆,如孔中有水,可直接投入粘土,用冲抓锥或冲锥以小冲程反复冲击造浆。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(河中水位)1.5~2.0m,并低于护筒顶面2.冲抓钻进①冲抓锥定位:先起吊冲抓锥悬空停住,然后将冲抓锥缓缓落入护筒内停住,再检查起吊钢丝绳是否在护筒中心位置。如位置不符合要求,可旋转钻架上的校正联杆和调动两侧风缆或斜撑,直到钢丝绳居中为止,其偏差不得大于2cm。②操作程序:a、将冲抓锥用挂钩悬挂在钻架上,将自动挂钩钩住挂砣,提升冲抓锥,松开挂钩,叶瓣张开。b、反向开动卷扬机,将张开叶瓣的冲抓锥落入护筒中,在离孔底1~2m时,松开卷扬机的离合器,冲抓锥落下、叶瓣抓入土中。c、收紧钢丝绳,这时叶瓣抓土,然后继续收紧钢丝绳将冲抓锥吊出工作平台1.d、将出渣车推到冲抓锥下方,将冲抓锥悬挂于钻架上,慢慢放松起吊钢丝绳,叶瓣张开,渣土卸入车内运走,即完成一次冲抓过程,如此循环作业,继续钻进。③落锥冲程控制:为了保护钻机,确保安全,提高工效,必须控制合理的落锥高度,既不造成落空锥,又不会引起松绳过多而损坏钻机。其控制方法是:将冲抓锥放置孔底,收紧钢丝绳,在与平台同一标高处,把钢丝绳绑一标志,当标志上升高出平台2~3m,即可松开卷扬机离合器,抓锥自动落下,当绳上标志下落到平台以下0.5~1.0m时,立即合上离合器。当每钻进在护筒范围内落锥冲程宜小,冲抓锥顶部低于护筒刃角后,落锥高度可增大至2~3m。在一般松散土层钻进时,冲抓进尺较快,冲抓高度宜控制为1.0~1.5在坚实的砂卵石层中钻进因难时,可加大冲抓锥配重.提高落锥高度2~3m,亦可绑住挂钩反复冲击一段时间,再抓一段时间,交替冲抓钻进。④泥浆的控制对于冲抓钻孔,泥浆仅起护壁作用,具体可按前述章节处理。在强透水层(砂层)中钻进,若护筒内水位下降快,水头不稳定时,应增加泥浆比重,可倒入粘土,用冲抓锥在孔内反复冲击一段时间,造浆稳定后,继续冲抓钻进。⑤当孔内遇到漂石或探头石冲抓很因难时,或因土质松软,须投片石、卵石冲击加固孔壁时,或到达坚硬岩层时,可换用冲击锥钻进。3.冲击钻进在冲击钻进过程中,最重要的问题是如何保证冲击钻头在孔内以最大的加速度下落,以增大冲击功。施工要点:①合理选定冲击钻头的重量冲击钻头采用十字钻头,重量3~5吨。②合理选择最优悬距悬距是指冲击梁在上死点时钻头刃脚底刃面距孔底的高度。最优悬距是保证钻头最大切入深度而使钢丝绳没有剩余长度。悬距过大或过小,钢丝绳抖动剧烈;悬距正常,钻机运转平稳,钻进效率高。施工中,悬距取0.5~0.8m③控制冲击行程和冲击频率冲击行程是指冲击梁在下死点钻头提至最高点时钻头底刃面距孔底的高度。冲击频率是指单位时间内钻头冲击孔底的次数。冲击钻机选择冲击行程为0.78~1.5m,冲击频率为40~48次/mi钻进时的钻锥冲程应根据土层情况分别规定:在通过大的土层中时,采用高冲程;在遇过松散砂、砂砾石或砂卵石层中时,采用中冲程。冲程过高,对孔底振动大,易引起坍孔,因此在易坍塌或流砂地段宜用小冲程,并应提高泥浆的粘度和比重。④控制钢丝绳的松放长度要注意均匀地松放钢丝绳的长度,防止松绳过少或过多,不使钻机、钻架及钢丝绳发生事故。一般在松软土层每次可松绳5~8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm。⑤控制合适的泥浆比重护筒压脚以下2~4米范围内属河床表面,一般比较松散。因此开始时应低锤密击,钻锥高0.4~0.6m,按1:1投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击钻锥、小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下3~4m后,才可加快速度,将钻锥提高至1.5~2.遇岩层表面不平或倾斜,应抛入20~30cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击使成一紧密平台后,再进行正常冲击,同时泥浆比重可降到1.2左右,以减少粘锤阻力,但又不能过低,避免岩渣浮不上来,掏渣困难。冲击钻钻进时各类土层中的冲程和泥浆比重关系见附表。各类土层中的冲程和泥浆比重选用表适用土层钻进方法施工目的护筒中及其刃脚下3m低冲程lm左右,泥浆比重1.1~1.4,土层松软时投入小片石和粘土块造成坚实孔壁淤泥质粉粘土层低冲程0.75~1.50m碎石和粘土挤入孔壁,增加孔壁稳定性砂砾层中冲程2~3m,泥浆比重1.2~1.45,投人粘土块,勤冲、勤掏渣反复冲击造成坚实孔壁,防止坍孔圆砾、卵石层中、高冲程2~4m,泥浆比重1.3左右,多投粘土,减少投石量,勤掏渣加大冲击能量,提高钻进效率基岩高冲程3~4m,加快冲击频率8~12次/min,泥浆比重1.3左右加大冲击能量,提高钻进效率软弱土层或塌孔回填重钻低冲程反复冲击,加粘土块夹小片石,泥浆比重l.3~1.45造成坚实孔壁 4.掏渣:破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分采用掏渣筒清除出孔外,掏渣筒为桩孔直径的50%~70%。在冲击相当时间后,将冲击锥提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中。在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5~10cm,松软地层每小时纯钻进小于15~30cm时进行掏渣。或每进尺0.5~1.0在开孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,可待钻进4~5m后再搁渣。正常钻进每班至少应掏渣一次。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头。5.检孔:终孔后须用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4~6倍。每钻进4~6m,接近及超过易缩孔土层或更换钻锥前,都必须检孔。用新铸或新焊补的钻锥时,应先用检孔器检孔到底后,才可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器等方法检孔。当检孔器不能沉达至原来钻达的深度,或大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置,继续钻孔。不得用钻锥修孔,以防卡钻。6.清孔:清孔过程中应观测孔底沉渣厚度和换出泥浆的含渣量,当泥浆含沙量小于2%、孔底沉渣厚度符合设计要求(≤4cm)时即可停止清孔,并应保持孔内水头高度,防止发生坍孔事故。循环用的泥浆池隔为两间,在循环过程中,使泥浆与沉渣分开,以保证较纯的泥浆进入孔内利于清孔。①第一次沉渣处理在终孔时将钻头提出,换成掏渣筒掏除钻渣,同时,向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水,换出泥浆,直至达到清孔要求为止。②第二次沉渣处理在灌注混凝土之前进行第二次沉渣处理,采用普通导管的空气升液排渣法或空气吸泥机的反循环方式。空气升液排渣法方式是将头部带有lm多长管子的气管插人到导管之内,管子的底部插入水下至少10m,气管至导管底部的最小距离为2m左右。压缩空气从气管底部喷出时,使导管底部在桩孔底部不停地移动,以尽量排除沉渣。为不降低孔内水位,必须不断地向孔内补充新泥浆或清水。`5.2.3.4钢筋骨架的制安①钻孔灌注桩的钢筋骨架制作方法,采用加劲筋成型法,按设计尺寸作好加劲筋圈上,最后将箍筋按设计的间距均匀地绑扎在骨架上,并加以点焊。②钢筋骨架可利用钻机机架或吊机起吊,为保证骨架起吊时不变形,采用两点法吊装。当骨架进入孔口后,应将其扶正,徐徐下降,严禁摆动碰撞壁。配备4-6台电焊机施焊,加快钢筋笼的作业时间,减少钻孔桩底部的沉淀。③混凝土浇注时,采取适当措施防止钢筋笼上升。5.2.3.5水下混凝土灌注①水下混凝土现场集中搅拌,采用泵送,坍落度19±1cm。②浇注砼用的导管直径为25cm,采用每节长1-1③水下混凝土现场集中搅拌,采用泵送,坍落度19±1cm。灌注混凝土前,对成孔沉淀再进行一次测定(主要是泥浆沉淀物),如沉淀厚度超过设计要求时,应进行二次清孔。④首批砼灌注时,导管下口至孔底的距离为25~40cm,漏斗和储料斗需有足够的容量,即砼的初存量,应保证首批砼灌注后,使导管埋入砼的深度不小于1m。⑤在整个灌注过程中,导管提升保持轴线竖直、位置居中、防止挂卡钢筋笼。导管埋入混凝土深度控制在不小于2m和不大于6m之间,并做好导管提升记录,杜绝导管拨空的质量事故发生。⑥灌注到桩顶标高时,应在此基础上再加灌不小于1D的混凝土。加灌后上升的混凝土中,含有较多的泥质,在施工承台时给予凿除。⑦灌注水下混凝土是成桩的关键工序,因此在灌注过程中应明确分工、密切配合、统一指挥,做到快速、连续施工,灌注成高质量的水下混凝土。5.2.3.5施工注意事项1.施工中的一般规定:①桥墩、台施工放放样要求准确放样,对桩位放样应进行反复校核。②钻孔桩施工时,如发现地质情况与勘察报告不符,应及时与建设、设计单位联系处理。③冲抓钻进时应控制好落锥冲程,钢丝绳放松量要定时标定、减少放松次数。同时,经常检查离合器及钢丝绳磨损情况。④冲击钻进时应控制钢丝绳放松量,勤放少放。同时,经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活,以免突然掉钻。⑤必须保证泥浆补给,保持孔内浆面稳定;护筒埋设较浅或表土层土质较差者,护筒内泥浆水头不宜过大。⑥尽量少用高冲程,以免扰动孔壁而引起坍孔、扩孔或卡钻事故。⑦每次掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以免卡钻。⑧冲击钻头磨损较快,应经常检修补焊。⑨施工时应确保水下砼质量,钻孔桩水下砼应超灌,并破除桩顶含泥部分砼,且破桩头不小于1D。2.在砂砾石层钻进时注意事项:①使用粘度较高、比重适中的泥浆。②保持孔内有足够的水头高度。③视孔壁稳定情况边冲击边向孔内投入粘土,使粘土挤入孔壁,增加孔壁的胶结性。④用掏渣筒掏渣时,要控制每次掏渣时间和掏渣量。3.在卵石、漂石层钻进时注意事项:①选用大吨位钻锥,高冲程钻进。②冲击钻进时可适时向孔内投入粘土,增加孔壁的胶结性,减少漏失量。③保持孔内水头高度,不断向孔内补充泥浆,防止因漏水过量而坍孔。④在大漂石层钻进时,要注意控制冲程和钢丝绳的松紧,防止孔斜。⑤遇到孤石时,抛填硬度相近的片石或卵石,用高冲程冲击;或高低冲程交替冲击,将大孤石击碎挤入孔壁。4.清孔时的注意事项:①一般采用掏渣清孔,清孔后泥浆比重应控制在1.03~1.10之间,粘度≤20s,含砂率≤2%。②孔壁土质较好不易坍孔者,可用空气吸泥机清孔或泥浆循环清孔。③必须及时补充足够的泥浆,始终保持桩孔中浆面的稳定。④清孔后孔底沉渣厚度应符合灌注桩施工容许偏差的规定。5.钻孔的安全要求:冲抓锥及冲击锥起吊应平稳,防止冲撞护筒和孔壁。出孔口时,严禁孔口附近站人,防止发生安全事故。停钻时,孔口应加盖保护并严禁钻锥留在孔内以防埋钻。5.2.5动测试验钻孔灌注桩施工完成后,按设计要求100%进行动测试验。具体实施按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)和《钻孔灌注桩施工规程》(DJ-TJ08-202-2019)有关规定执行。5.2.6常遇问题、原因和处理方法冲击钻成孔灌注桩常遇问题、原因和处理方法详见附表。冲击钻成孔桩常遇问题、原因和处理方法表5.3承台、系梁、肋板、台帽施工5.3.1概况本工程承台出仅在0、6号桩基处设置,其余1-5号桩基设地系梁;0、6号桥台采用肋板加台帽型式。承台、系梁采用C30砼;肋板、台帽采用C35砼。5.3.2施工工艺流程承台、系梁施工工艺流程测量放样基坑开挖基坑排水清理桩头桩检测定位放线绑扎钢筋钢筋加工支模模板加工绑预埋钢筋钢筋加工承台系梁砼浇筑砼制作及运输养护回填土肋板施工工艺流程定位放样搭设支架模板加工立模砼拌制浇捣砼制作试件养护拆模拆支架强度报告清理现场及养护台帽施工工艺流程定位放线支架搭设铺底模模板加工钢筋制作绑扎钢筋立侧模及端模砼拌制浇筑砼制作试件养护拆模拆支架强度报告清理现场及养护5.3.3主要施工工艺根据本工程地质情况及施工特点,承台、系梁采用放坡开挖的方法施工。肋板采用在承台上搭设支架、立模板的常规方法施工。承台系梁基坑施工基坑尺寸:应满足设计与施工操作要求,基底比设计平面尺寸各边加宽1m。基坑开挖:开挖前,调查地上障碍物和地下埋设物,制定拆迁或加固措施,确定可行的开挖方法。为确保施工安全、快速、节约和确保工程质量,本工程土方开挖采用反铲挖掘机挖土,弃土外运。开挖边坡详见附表所示:基坑开挖边坡表基坑土质放坡系数(高:宽)坑顶无载重坑顶有静载坑顶有动载砂类土1:11:1.251:1.5圆砾、卵石类土1:0.751:11:1.25硬质泥岩1:01:0.251:0.5基坑避免超挖,对已超挖部分的基底,将其松动部分清除,重新处理。任何土质基坑,挖至标高后,均不得长时间暴露、拢动或浸泡。基坑挖至接近基底标高时,保留15~30cm厚一层土,待基础施工前用人工突击开挖并迅速检验。基坑排水:沿基坑底内四周挖30×30cm集水明沟,引导至集水坑,用4寸泥浆泵集中抽排。因在秋、冬季施工雨水量较多,因此在基坑顶围堰内四周设置土埂或挖截水沟,防止地面水流入基坑。详见基坑开挖示意图。桩头及基坑底处理钻孔灌注桩桩头超灌部分须凿除,采用风镐人工凿除。凿除时应沿桩周向桩中、分层将桩头浮浆或不密实的混凝土凿除干净,并达到嵌入承台系梁的设计要求长度。破除桩头后,所有桩基均应按设计要求进行动测检验。根据基坑底的实际地质情况确定处理方法,并报监理进行现场检验、签认,具体可参考附表:基坑底处理方法参考表序号基坑底地质情况处理方法1砂类土人工整平、夯实;必要时,铺一层10cm厚级配碎石或C10混凝土垫层2圆砾、卵石类土人工整平、夯实,承台施工前铺一层2~4cm厚浓稠水泥砂浆3硬质泥岩一般整修平整即可③模板及支架模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。承台系梁模板采用建筑钢模板组装。支架采用Φ48钢管搭设,并设Φ14的对拉螺杆,左右间距50cm,上下间距1m。桥台外露部分侧模采用竹胶合板制作,支架采用Φ48钢管搭设。模板外侧按30cm间距钉10×10cm方木竖楞以增加模板刚度,侧模支撑采用2[12槽钢为竖楞,模板上下左右间隔60cm设Φ14对拉螺杆连成框形,在框形竖楞上设置1④钢筋制安钢筋在使用前清除表面的油污、铁锈。钢筋应顺直,无局部曲折。钢筋的接头采用对焊,部分采用电弧焊,焊接符合有关技术规范规定。使用的电焊条,根据规定采用。当每次改变钢筋类别、直径或调换焊工时,制作同批钢筋试件一组。钢筋骨架的组成与安装,采用单根加工,现场绑扎成型。为保证砼保护层必要的厚度,在钢筋与模板间设置水泥砂浆垫块。在浇筑砼前,对已绑扎好的钢筋进行检查,检查其位置是否正确,绑扎或电焊是否牢固,如有差错立即纠正,并报请监理进行检查鉴证。⑤混凝土浇筑混凝土采用现场集中拌制,采用泵送,坍落度12±1cm,浇筑前将模板内的杂物和钢筋上的油污清理干净。砼按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,分层厚≤30cm。采用机械振动,插入式振动器前后插入距离不得超过其作用半径的1.5倍,插入时尽量避免碰撞钢筋,振动做到快插慢拨。浇筑砼应连续进行,如因故必须间歇时,不得超过允许时间,以便在前层混凝土初凝前,将继续浇层砼振捣完毕。5.4桥墩的施工5.4.1概况本工程下部结构桥墩共计10根墩柱,采用C35砼。5.4.2施工工艺流程墩柱施工工艺流程定位放样搭设支架钢筋加工钢筋焊绑模板加工立模砼拌制浇捣砼制作试件养护拆模拆支架强度报告清理现场及养护5.4.3主要施工工艺①支架搭设本工程墩柱的高度达11~22m,需搭设井字形支架固定钢筋、模板。支架采用Φ48钢管搭设,纵、横向间距均为80cm×80cm,纵、横向水平杆步距为1.5m支架搭设应严格按施工规范进行,有变形的杆件和不合格的扣件(有裂纹、尺寸不合适、扣接不紧等)不能使用。搭设顺序:放置纵向扫地杆→第二纵向水平杆→第二横向水杆→纵向斜撑杆→横向斜撑杆→拧紧扣件。安装后的扣件螺栓拧紧用扭力板手检查,抽样方法应按随机均匀原则进行。抽样检查数目与质量制订标准对应,不合格的必须重新拧紧,直至合格为止。搭设时及时与结构拉结或设置顶端缆风,以确保搭设过程中的安全。②钢筋施工:进场的钢筋按前面章节所述按规定分批验收、复试合格后方可使用,其它要求同前述承台钢筋的有关规定。本工程的墩柱较高,施工时随着主筋的上升,往上搭设井字钢管架对立柱钢筋加以固定,然后绑扎箍筋,并增加钢筋斜撑,以增加墩柱钢筋的刚度。钢筋加工应严格按照设计图纸进行,并保证每根钢筋位置的准确绑扎且可靠牢固,特别是箍筋角与钢筋的交接点以及墩柱钢筋与系梁预留钢筋的搭接段均应扎牢,或按规定焊接。为了确保保护层厚度,应在钢筋四周设置制作时已预埋好铅丝的砼垫块,并互相错开。钢筋骨架安装时在内侧用垂球检查垂直度、控制定位,组装完毕后再用经纬仪校核,并进行将钢筋骨架与钢管支架连接固定。模板施工:本工程采用定型钢模。定型钢模共加工2套。定型钢模按整节加工,对拼式螺栓连接,内表面要求光滑无锈,接缝严密不漏浆。在系梁上放出立柱大样,弹出墨线,然后将放样线向外移出20cm、弹上墨线并加以保护。立模时,用吊机配合人工拼装,模板完成后,用垂球从钢模内量出20cm从上放下垂球应对齐于第二次墨线,则可以控制模板垂直度。类似检测每个方向不应少于1点。由于墩柱高度较高,模板接长在现场接长,模板加工成底节长,上节短的形式,现场拼接时定位销和定槽钢必须上好,尽量减少拼接缝高差。为使模板稳固,在系梁上预埋L7角钢,将模板底部用方木支撑在角钢上,然后塞上木楔,确保牢固。对于模板上部、中部及中下部则分别在4个方向设置风缆,斜率1:1.5。风缆采用Φ17钢丝绳套花篮螺栓予以紧固,末端固定在地锚上,以确保钢模稳定与垂直为原则。为保证砼不漏浆,钢模拼缝隙处采用2mm泡沫,表面用玻璃胶密封,钢模底部用水泥砂浆封塞。为使砼表面色泽均匀,模板拼装前必须将表面的铁锈及垃圾清理干净,并再次上脱模油。混凝土施工:墩柱采用C35砼,采用现场集中拌制,采用泵送,坍落度12±1cm。浇筑时,浇捣面不能超过1.5m高,砼下料采用通长导管串筒,以保证砼的自由落差不超过2m每只墩柱一次连续浇捣完成,浇注时砼按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,分层厚≤30cm。砼的振捣采用加长高频插入式振捣器,操作人员进入立柱内进行振捣。墩柱浇筑时的其它要求同前述承台系梁砼的施工。为了确保砼表面的外观质量,在砼浇注时,指派专人在模板外侧用模皮锤适度敲击。⑤拆模养护:混凝土浇注完成后,表面抹平,初凝后即可覆盖草袋养护,到一定强度后即可拆模,拆模时先拆上端钢模,下端钢模应先敲除水泥砂浆,用吊车吊放钢模时不得碰墩身。墩柱浇注完成后,须定人、定时对墩身喷水养护。同时用彩条布和塑料膜将墩身包裹,以防箱梁支架搭设时,钢材撞击而造成墩身破损。拆除后的模板必须及时进行清理、上油,并拼成整体妥善保管,以防变形、损坏。5.5盖梁的施工1、施工工艺盖梁采用剪力钢棒无支架法施工。为避免模板移位,保证施工质量,穿心钢棒法施工,钢棒直径10cm,横桥向搁设Ⅰ45a工字钢作为主纵梁。横梁采用间距60cm的16#槽钢,沿桥梁纵向与45a工字钢主纵梁焊接,形成型钢网格。在16#槽钢上分别按横桥向30cm铺设10×10cm木隔栅,然后铺设12mm厚钢底模。2.钢筋骨架制作①钢筋进场后必须检验合格后方可使用。②盖梁中钢筋骨架的起弯钢筋严格控制起弯点的准确和电焊焊接质量。③按图纸精确放出钢筋大样,按翻样单进行断料弯配,钢筋根数要准确,钢筋按次筋让主筋的原则布置。④梁的底部、两侧都要确保保护层厚度。3.模板施工钢筋骨架施工完成后,安装侧模及端模,模板采用钢模板,侧模用间距50cm的Φ16钢筋拉杆相连。4.砼施工砼采用拌合站集中拌和,砼罐车运输。严禁从盖梁两端向中心浇注,而应从盖梁中心往两端浇注。浇筑时分层下料,每层厚度不大于30cm,振捣采用插入式振捣棒,分层振捣,振捣上层时,须插入下层砼5~10cm,确保砼密实和均匀。盖梁、台帽高度较高,为防止砼出现“松顶”,采用“二次振捣,二次抹面”工艺。砼养护采用土工布覆盖洒水进行潮湿养护。钢筋加工及安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)两排以上排距±5每构件检查2个断面,用尺量同排梁板、拱肋±10基础、锚碇、墩台、柱±20灌柱桩±202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)+10每构件检查5~10个间距3钢筋骨架尺寸(mm)长±10按骨架总数抽查30%宽、高或直径±54弯起钢筋位置(mm)±20每骨架抽查30%5保护层厚度(mm)柱、梁、拱肋±5每构件沿模板周边检查8处基础、锚碇、墩台、柱±10板±35.6箱梁的施工5.6.1概况本桥设计等截面预应力混凝土箱梁,桥面宽度为13m=净12.034m+2×0.483m护栏,箱梁按中线对称布置,横向上共计4片30米箱梁,两片中梁,两片边梁,共计24片梁。箱梁设计采用纵向预应力,预应力束采用Фj15.2mm钢绞线,并配备YM型。箱梁混凝土采用C50钢筋砼,管道压浆采用标号为C50的水泥浆。5.6.2施工工艺总体设计本工程因地处偏远,现场现场拌和混凝土,强度达不到,商混站距离较远,不便采用支架现浇法施工。时间紧、工程量繁重,计划采用预制吊装的方法进行施工。箱梁在信阳梁场预制好,拖运至现场进行架桥机安装。5.6.3总体施工工艺流程箱梁施工工艺流程图见下图:张拉预应力、压浆并封锚移交下道工序混凝土养生检验合格不合格不合格品处理张拉预应力、压浆并封锚移交下道工序混凝土养生检验合格不合格不合格品处理模板拆除预制场建设清理底模和涂刷隔离剂浇筑底板混凝土施工准备绑扎钢筋安装、固定预应力管道安装、固定侧模板钢筋加工模板加工混凝土生产模板修整浇筑腹板、顶板混凝土内模组拼混凝土养生台座制作钢筋加工流程:钢筋进场检验→钢筋加工→钢筋运输→钢筋安装(1)、材料准备①按照工程进度要求,编制材料进场计划。②钢筋进场后,检查其牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符,产品外观是否受损,并检查出厂质量合格证书和质量检验报告单。无合格证书和质量检验报告单的钢筋不予验收。③钢筋进场验收后,按种类、型号、规格、等级及生产厂家分别堆存,不得混杂,并设立标志牌,钢筋堆存在仓库(棚)内,如钢筋露天堆置时,应垫高并加遮盖,防止淋雨锈蚀和其它污染,影响钢筋质量。④及时对进场钢筋按规定抽检频率进行试验,并报请监理进行抽检,在材料标识牌上标明钢筋材料的检验状态,是否检验合格,严禁将不合格钢筋用于工程施工。(2)、钢筋加工、安装钢筋下料、制作在钢筋加工棚进行,运至预制场装配成型,钢筋下料前需将钢筋调直并清理污垢。钢筋连接采用搭接焊,钢筋下料时要适当配料,使之在成型焊接时接头能按规范要求错开设置。严格按规范要求做好钢材的进货、下料、弯制、连接等工作。底板、腹板及隔板钢筋的绑扎直接在绑扎胎架上绑扎成型,整体吊装入模,待内模安装完毕后绑扎顶板钢筋。在钢筋与模板间设置垫块,垫块应与钢筋扎紧,并互相错开,非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间,应用短钢筋支垫,保证位置准确。钢筋混凝土保护层厚度应符合设计要求。普通钢筋采用在加工厂制作成型后,现场绑扎安装施工。在安装并调好底模及侧模后,沿底模纵向安放砼预制块,开始底板和腹板普通钢筋绑扎及预应力管道的预设,然后安装内模,再邦扎顶板钢筋及预应力管道。钢筋绑扎要牢固,必要时,应用点焊焊牢,缺扣、松扣数量不得超过应绑扣数的20%。钢筋绑扎及焊接接头不应位于构件的最大弯矩处。主筋焊接接头最大面积不超过50%,绑扎不超过25%。钢筋焊接时,焊工必须持证上岗。采用搭接焊双面焊接焊缝长度不应小于5d;单面焊接焊缝不应小于10d。钢筋焊接不允许出现焊瘤、气孔、夹渣、咬边、漏焊、烧伤、凹陷、裂缝等。钢筋制作及安装,允许误差规定如下:表5.6.3.-1钢筋安装质量标准检查项目允许偏差检查频率受力钢筋间距(mm)两排以上排距±5每构件检查2个断面同排梁、板、拱肋±10基础、锚碇、墩台、柱±20箍筋、横向水平钢筋、螺旋钢筋间距(mm)±10每构件检查5~10个间距钢筋骨架(mm)长±10按照总数的30%检查宽、高或直径±5弯起钢筋位置(mm)±20按照总数的30%检查保护层厚度(mm)柱、梁、拱肋±5每构件沿周边检查8处基础、锚碇、墩±10板±35.6.3.2、箱梁模板(1)、模板的制作模板构造:箱梁外模板采用精制定型钢模,由专业厂家进行生产。一套箱梁模板由底模、侧模、内模、端模几部分组成,模板安装用10T龙门吊拼装。其中底模为活动刚性台座,按设计要求设置反拱。底模为砼台座,混凝土面上铺设5mm钢板作为箱梁预制底模,跨中要预留反拱,模板拼装时注意模板之间的连接牢固、平整、接缝等。外模面板使用6mm钢板,内模面板使用5mm钢板。模板进场后对其进行验收合格后方可投入使用。(2)、模板的施工立模:拼装外模时用10T龙门吊把外模分块模板吊到所要制梁的制作台,顺序不能颠倒。先拼边模,然后拼端头部分。拼两边模时先用对拉螺杆将模板基本固定好,再拼两端吊装孔及三角垫块,拼三角垫块必须采用1m水平尺或水准仪抄平,控制其高度误差不大于±2mm,而后拼装端头模。拼完后对边模的水平、接缝以及模隔板模进一步调整,位置准确后固定对拉螺杆。内模预先分几节拼好,待底、腹板钢筋安装到位后用10T龙门吊吊进箱内进行拼接,拼出的内模应平整、无坑洼、无翘曲现象、接缝严密。内模拼装好后装上限位槽钢,以免上浮。模板的安装质量标准如下:序号项目允许偏差(mm)检验方法1轴线位置8尺量每边不少于2处2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3处3高程±10测量4模板尺寸±20尺量不少于3处5相邻两板表面高低差2尺量拆模:拆外模时,首先拆出端头模板及端隔板模板及中隔板堵头模,然后松对拉螺杆和两边支撑,拆除两边侧模,因为模板属大面、小厚度钢结构,侧向刚度不大,所以在拆除、起吊等作业时应防止模板发生塑性变形。内模拆除先将先拆板用拆模器拆除,解除了内模的环状构造后依次将内模拆完。。模板拆除后,放置在平整的场地上,及时对模板进行校正,对面板进行打磨,然后涂抹脱模剂,涂抹完成后用棉纱轻抹一次,使脱模剂均匀,脱模剂涂抹完成后用塑料薄膜对模板进行覆盖。5.6.3.3、波纹管施工预应力管道的位置按设计要求准确布设,在曲线部分每隔50cm、直线段每隔100cm布置一道定位筋进行固定,负弯矩钢束的定位筋每隔100cm设置一组,接头要平顺,外用胶布缠牢,在管道的最高点设置排气孔。同时将锚垫板牢固的安装在模板上,并与孔道对中,与孔道端部垂直,不得错位。预应力筋穿束前对孔道进行清理,穿束采用人工从一端送入或用金属网法。浇筑砼前,对铺垫上的压浆孔进行封堵,防止浇筑砼时漏浆堵孔。波纹管在安装前应通过作灌水试验,以检查有无渗漏现象,确无变形、渗漏现象时方可使用。因孔道较长且带弧度,采用两根波纹管接头,从两端穿入,中间连接采用大一号型的波纹管。接头管的长度为200mm,其两端用密封胶带封裹,安装时,应事先按设计图中预应力筋的曲线坐标在箍筋上定出曲线位置,固定时应采用钢筋支托,间距为500mm。钢筋支托焊在箍筋上,箍筋底部垫实。波纹管固定后,用铁丝扎牢,以防浇筑混凝土时螺旋上浮而引起严重的质量事故。波纹管安装后,检查其位置、曲线形状是否符合设计要求,接头是否牢靠,完好,同时在波纹管管中穿硬质PVC管作为内衬管确保在浇注混凝土时保证波纹管不破损、不堵管。5.6.3.4、混凝土施工(1)、混凝土浇筑前的准备混凝土拌和前先由工地试验室测定砂石材料的天然含水量,依据测定的含水量及监理工程师批复的配合比计算出每盘料的施工配合比,在配合比标识牌上注明每盘料的水泥、砂、各种规格的碎石、水的质量,然后采用电子自动计量进料、准确的计量砂、石材料,以保证混凝土的质量。混凝土浇筑前,检查模板加固情况、预埋件位置等,还应落实混凝土浇筑材料、机械设备准备情况。混凝土采用自拌混凝土,25t汽车吊配合吊斗浇筑。(2)、混凝土的浇筑、振捣钢筋和模板安装完毕,经自检合格、监理工程师检查验收并签认后进行混凝土的浇筑施工。浇筑到顶后及时整平、收浆。A、浇注顺序:底板混凝土浇注→腹板混凝土浇注→顶板混凝土浇注。B、浇注混凝土施工:混凝土用混凝土搅拌运输车运到预制厂,由10T龙门吊吊料斗入模。浇注底板时,应从跨中向两端浇注,采用插入式振动器与平板式振动器捣实整平。使用插入式振动器振捣。使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50~100mm的距离;插入下层混凝土50~100mm;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板,预应力钢筋和其他预埋件。根据梁高腹板砼分成2~4层进行浇注,采用装在侧模上的附着式振动器和插入式振动器振捣,振动器应插入上一层顶面5~10cm以保证层间良好的连接,插入式与附着式振动器应同步进行,即振动棒在哪里振捣就开哪里的附着式振动器。腹板浇注时应两侧同步进行,严禁用振动棒使混凝土在腹板内做长距离流动。进行顶板混凝土浇注,上料方式是直接将料倒在顶板上,自由倾落距离不大于30cm,顶板由平板式和插入式联合捣固。先用插入式振动器捣实,然后用平板振动器拖平,最后用抹子抹平,使梁顶面平整。箱梁混凝土浇筑应一次完成,为使桥面铺装与预制箱梁紧密地结合为整体,预制箱梁顶面必须拉毛,混凝土终凝后立即用高压水冲净表面灰浆。在混凝土浇筑过程中安排专人察看模板的支撑、接缝、拉杆等情况,检查是否漏浆,是否跑模,发现问题及时处理,将质量事故消灭在萌芽状态,在混凝土浇筑过程中应按照规范要求频率根据监理工程师的要求或随机制作混凝土试件。(3)、混凝土养生:混凝土浇筑完成后,进行覆盖养护,夏季采取自动喷淋养生,冬季采用蒸汽养护。5.6.3.5、预应力工程(1)、预应力材料的选择及制作箱梁预应力钢筋采用高强度低松弛φj15.2mm钢绞线,其技术性能应符合(GB/T5224-1995)标准,其力学性能如下:Rby=1860Mpa,预应力筋张拉采用预应力张拉智能控制系统进行预应力施工。普通钢筋采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋,其性能必须符合现行国家标准。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂、油渍等物质,允许有轻微的浮锈,但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。预应力筋进场时应分批验收,验收时,除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,尚须按下列规定进行检验。从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量,直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘,则应逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验,如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量应不大于60t。●预应力材料的保护预应力材料必须保持清洁,在存放和搬迁过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如进场后需长时间存放时,必须安排定期的外观检查。预应力筋在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好,无腐蚀气体和介质;在室外存放时,时间不宜过长,不得直接堆放在地面上,必须采取垫以枕木和进行覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体,介质的影响。锚具、夹具和连接器均应设专人保管。存放、搬迁时均应妥善保护,避免锈蚀、沾污,遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。●预应力筋下料预应力筋的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑,锚夹具厚度,千斤顶长度,弹性回缩值,张拉伸长值和外露长度等因素。(2)、施加预应力●机具及设备本工程根据信阳市工程质量监督站的要求,采用桥梁预应力张拉智能控制系统进行箱梁的预应力施工。桥梁预应力张拉智能控制系统主要组成部分有:智能张拉系统平台、LZ-5901智能张拉仪和专用千斤顶组成。智能张拉系统操作简单,界面人性化,适应各种施工场地环境。借助智能张拉系统,可以自动读取梁板参数,智能计算张拉过程的压力值,无线控制油泵的进退油,实时无线采集油压与位移信息,自动生成预应力张拉记录表等功能。全程无需人工干预,且具有错误纠正、数据同步、张拉申核等张拉过程控制,核心是在预应力张拉控制和施工技术总结的基础上,通过计算机来控制张拉施工过程,完全改变了传统的通过人工来操纵油泵进行张拉操作,真正地实现了张拉的同步性控制。施加预应力所用的智能控制系统设备应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。预应力施工前,应核对主机和专用千斤顶的编号。主机和千斤顶都在出厂前统一标定,使用时一定要注意一一对应。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过6个月或300次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。●施加预应力的准备工作1、核对主机和专用千斤顶的编号,由于主机和千斤顶都在出厂前统一标定,使用时一定要注意一一对应。2、设备控制站选择在待张拉梁板侧面,要求不影响现场施工、控制站能安全工作,无阳光直射,在张拉过程中无需移动就能方便看到梁板的两端,能连接到220V电源,取消电脑的屏幕保护,自动关闭硬盘等功能,安装好控制软件。将张拉仪主机和专用千斤顶一一对应的布置于梁板的两端,并且都能和控制站保持直线可视状态。3、确保控制站、两端的张拉仪主机、被张拉梁板的周围无强磁场、电场(即梁板的周围20m范围内无电焊等大型电磁场施工设备作业)。否则会影响无线通信信号,严重者会出现打死现象。遇到这样的情况,可以断开、重连电源,重新进行信号连接。4、由专业电工连接好三相四线(仪器红、绿、黄三根粗线为火线,蓝线为零线)。5、仔细检查油嘴及快接头是否有杂质,必须将其擦拭干净;仔细检查进油管与回油管是否被混淆。回油管安装在张拉时候远离梁板的一端。6、安装位移传感器。在千斤顶起吊之前,先将两个卡口卡入位移传感器,再用螺丝固定。确保位移传感器的大小螺丝均已拧紧。在移动千斤顶的时候,切不可用手用力扯动传感器及其连接线。保证传感器与导向杆平行安装,传感器伸缩杆伸缩自然,千斤顶必须采用钢丝绳起吊,起吊之后,连接位移传感器数据线。7、操作人员对上述所有项目进行逐一检查,确保张拉系统安装符合要求。8、确保设备电源已经接通,但是电机处于关闭状态。接通设备电源,此时有且仅有“停止按钮”的红色指示灯被点亮。a、启动笔记本电脑,连接好无线网关,启动控制软件;按照工程实际情况填写好工程概况和张拉梁板的工程信息。b、单击“启动张拉程序”,进入“张拉施工控制”界面,此时系统会自动连接设备。只有在设备通讯都正常的情况下,软件才会弹出“张拉梁参数设置”界面,同时在软件的左下角状态栏中显示“张拉仪器连接成功”方可进入下一步操作。如果设备连接不正常,请仔细检查设备电源或确认是否设备天线连接正常

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