桩基托换专项施工方案

PAGE成都地铁3号线一期工程土建2标高新大道站桩基托换专项施工方案编制：复核：审核：审定：中铁隧道集团成都地铁3号线一期工程土建2标项目经理部二零一二年五月目录TOC\o”1—1”\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc325617388”1编制依据1HYPERLINK\l”_Toc325617389"2工程概况14总体施工方案5HYPERLINK\l”_Toc325617392”5施工工艺6HYPERLINK\l”_Toc325617393"6托换施工技术措施15HYPERLINK\l”_Toc325617394”7施工准备19HYPERLINK\l”_Toc325617395"8模板安装技术要求20_Toc325617397"10混凝土浇筑施工技术要求20HYPERLINK\l”_Toc325617398"11模板、支架拆除技术要求22HYPERLINK\l”_Toc325617399”12安全施工措施22HYPERLINK\l”_Toc325617400”13雨季施工措施23式支撑加固承台及桥墩、桥梁.横梁置于围护桩顶,将原桥台孔桩所受承载力通过横梁最终转换至围护桩和车站中间承重柱上，在车站施工过程中需对衣冠庙立交桥受力桩基进行桩、柱托换。施工顺序为：围护桩施工(临时托换桩施工）→围护桩冠梁施工→钢管柱基础施工→安装Ф600钢管柱→钢管柱上千斤顶安装→双拼I36b工字钢梁上支撑6＃墩顶→6#墩承台表面处理、植筋、安装钢筋、浇注混凝土→2根托梁TL1施工→横梁TL2、纵向托梁施工→架设临时路面恢复交通→车站基坑开挖→截断原桥桩基→施工车站主体结构→二次托换至车站主体上方→拆除临时立柱→施工临时立柱开孔的后浇板带→施工防水→回填恢复交通。5施工工艺⑴测量放线采用全站仪对围护桩孔位、冠梁位置、托换梁位置精确定位。⑵钻孔灌注桩施工根据地质情况和立交桥净空条件，选择冲击钻机成孔，泥浆护壁，孔口采取钢护筒护壁；根据桩基钢筋笼长度的不同，采用分节制作，运输至孔位后边安装边接长；混凝土采用商品混凝土搅拌站集中拌合,罐车运输到现场,导管法浇筑水下混凝土.⑶冠梁施工钻孔桩施工完成后，进行桩头处理并施工冠梁。冠梁采用模筑法施工，混凝土采用滑槽送至工作面，插入式捣固棒捣固，晒水覆盖养护，模板采用竹胶板。钢筋常规法加工，钢筋进场按照规范要求频率进行二次检验,钢筋直径大于Φ25以上采用直罗纹套筒连接工艺，其余钢筋采取闪光对焊.直罗纹加工工艺参照规范要求，端面平齐，丝牙完整，与套筒结合紧密，抗拉试验合格.模板采用强力竹胶板，厚度不小于10mm，表面光滑、防水,能多次周转,节约成本。竹胶板与竹胶板之间拼缝严密，错台不大于1mm,确保不漏浆,采用双面胶带贴塞.⑷临时支撑体系施工高新大道站托换梁施工时，衣冠庙立交桥交通依然畅通，原桥墩桩基在此施工过程中仍是百分百有效的承重结构，但考虑施工扰动和自然沉降因素,避免衣冠庙立交桥6#墩出现安全隐患，需对6＃墩做好临时保护措施，拟采用临时支撑对6#墩进行支撑加强，作为原桥墩桩基在施工中的承重损失补偿,以便保持衣冠庙立交桥在施工期间沉降及位移的相对稳定。临时支撑体系采用钢筋混凝土基础梁上立钢管柱，钢管柱顶布置50t千斤顶,千斤顶上架设双拼I36b工字钢纵梁,纵梁上架设工字钢横梁顶托6＃墩顶部.临时支撑体系结构详见下图.图一6＃墩立面图图二临时支撑平面图图三临时支撑纵向立面图图四临时支撑横向立面图⑸施工TL1托换横梁首先对6#墩承台表面凿毛处理，再进行植筋施工,完善承台其他钢筋安装,对称施工2根TL1托换横梁,横梁底模采用土模，侧模采用竹胶板。⑹托换横梁TL2及托换纵梁施工TL1托换横梁施工完成后，可进行TL2托换横梁和托换纵梁钢筋绑扎，安装模板支架，一次性整体浇注混凝土。桩基托换体系详见下图。图五桩基托换平面图图六桩基托换纵向立面图图七桩基托换横向立面图⑺施工监测施工前应对衣冠庙立交桥梁的缺陷及损伤进行全面的细致和深入的现场调查,全面了解该桥各个构件的技术状况.主要包括墩身和梁体的裂缝调查、支座状态调查和桥上设备调查。调查结果需取得权属单位的认可。托换体系监测项目及监测仪器见下表所示。表1监测项目表监控量测应及时提交日报、周报和月报，工程结束后提交总报告。监测成果报告中应包含技术说明、监测时间、使用仪器、依据规范、监测方法及所达到精度,列出监测值、累计值、变形速率、变形差值、变形曲线，并根据规范及监测情况提出结论性意见。监测成果按黄色、橙色和红色三级预警进行管理和控制。具体内容见下表：表2监测预警表注：各监测项目允许极限值根据产权单位要求及相关规范确定,施工前应根据立交桥的健康评估结果确定监测极限值及预警值.发出黄色预警时，监测组应加密监测频率，加强对地面和立交桥沉降动态的观察，尤其应加强对桥面倾斜及沉降的监测工作；发出橙色预警时，除应继续加强上述监测、观察、检查和处理外,应根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案，同时应对施工方案、开挖进度、支护参数、工艺方法等作检查和完善，在获得设计和建设单位同意后执行；发出红色预警时,除应立即向上述单位报警外还应立即采取补强措施，并经设计、施工、监理和建设单位分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时在路面上6#桥墩两侧设置临时支墩。当实测数据出现任何一种预警状态时，监测组应立即向施工主管、监理和建设单位报告,获得确认后应立即提交预警报告.6托换施工技术措施⑴托换桩施工钻孔桩采用跳挖方法施工.钻孔灌注桩批量施工前必须试成孔,数量不得少于2个，以便核对地质资料,检验成桩设备、机具、泥浆护壁指标及施工工艺是否满足要求.钻孔灌注桩施工应满足桩长、桩径、混凝土强度等级等设计要求,不得有断桩、混凝土离析、夹砂等现象发生。钻孔灌注桩施工前应对原材料进行检查，对砂、石、钢材、水泥、外加剂等原材料的质量检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行标准的规定。钻孔灌注桩平面定位应准确,桩顶中心线施工偏差不得大于50mm；严格控制桩身垂直度偏差不大于0.5％。围护桩及临时立柱桩预埋注浆管，进行后压浆提高桩基承载力。⑵新旧砼界面处理为了让新旧结构共同协调作用,新老砼界面均要求处理。将旧砼表面凿毛深度10～20mm左右，凿毛后用水清洗干净,在托换梁混凝土浇注前4小时涂刷环氧树脂砂浆.凿毛时若发现裂缝等异常情况，应立即采取临时安全加固措施,并反馈信息给设计人员。⑶植筋施工要求用于抗拔的植筋孔深不小于15d，用于抗剪的植筋孔深不小于10d，本工程植筋孔深为350mm.孔径要求:φ12以内植筋孔径至少比植筋直径大4mm，φ12以外植筋孔径至少比植筋直径大6mm，最大孔径不大于42mm,本工程植筋孔径孔径为31mm。钻孔时若碰到钢筋则立即停止钻进，移动孔位后再钻;钻孔用水或空气冲干净。植筋胶应进行试配,观察凝固时间和效果。植筋时先在孔内塞满植筋胶，然后插入钢筋。在植筋胶凝固之前不得扰动植筋。施工后应检查每一孔的植筋是否有松动情况，若有则应补做。植筋施工时需分批施工，每一批植筋承台及桩的任一水平截面内不应超过两孔，且要待前一批植筋的植筋胶凝固之后方可施工下一批。植筋钻孔时宜注意观察原结构的混凝土状况，若有裂缝等异常则立即停止施工并通知设计.植筋应满足《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004）的有关规定。⑷二次托换预顶预顶方法:施工时在车站顶板至托换梁下高约630mm，放入千斤顶，实现顶板、托梁间可控的作用力.预顶的目的：消除一次托换桥梁上部结构变形以及二次转换托换荷载到车站顶板上。车站中柱上分别布设2*500t千斤顶,单个千斤顶预顶力设计为4000kN。应采用带自锁装置的千斤顶。千斤顶的组合形心必须与柱的形心重合。托换预顶加载采用分级加载原则，共分十级加载,每级荷载增量为千斤顶加载上限值的10％，不可一次加载到最大值。每级加载需保持10min，等结构稳定后方可加次级荷载。被托换桩的上抬量不能大于1mm,大于此值应停止加载。在加载过程中同时应严格监测托换梁裂缝的产生及发展，最大裂缝宽度大于0.1mm时，停止加载。预顶施工时应对临时立柱轴力进行实时观测，加载过程中单根轴力大于4000KN时应停止加载,并通知设计单位。加载时所有千斤顶应联动并保待同一顶升力.预顶时，必须严格控制千斤顶的顶升力和托换梁两端的位移，各千斤顶顶升力达到控制值而梁端位移未达到位移范围值2～3mm以内，或梁端位移值已达到控制值（3mm)而顶升力未达到控制值时,或顶升力与位移值未达到要求而临时立柱轴力超过4000KN时，应立即通知设计单位，以便对设计参数进行调整。⑸后浇混凝土支座托换梁下部、车站中柱上方设置1300（长）＊1200（宽）＊630（平均高）mm钢筋砼支座,支座竖向钢筋锚入车站中柱内，待预顶施工完成，且保持预顶力稳定不变的情况下截除临时立柱后，浇注微膨胀自流平混凝土,注意保证浇注砼的密实性。⑹截桩及拆除临时立柱车站基坑开挖至设计标高后，临时立柱轴力监测值达设计值（详见监测图)，且桥梁结构变形稳定方可截桩。截桩前应做好各项应急措施，要求在截桩过程中尽可能减少对整个托换系统的振动。每次切断口的深度不得超过100mm，且应遵循由外向内,截桩过程若发现临时立柱轴力监测值超过4500KN时应立及停止施工通知设计单位。截桩断口高度应与托梁3底面保待在同一平面内,截桩完成切口断面使用结构胶找平。拆除临时立柱，分层开挖基坑全面观测桥墩的沉降变形，监测临时立柱轴力的变化.先拆除托梁2下临时立柱，同时应加强观测沉降变化情况,通过同步调节千斤顶，使桩的沉降在允许范围内，依次采用相同主法截除其余临时立柱。临时立柱拆除作业过程中，原桩桩端上抬值不得超过1mm，桩端沉降值不得大于3mm.拆除临时立柱时应避免对托换结构的影响，每次切断口的深度不得超过100mm，且应遵循由外向内的原则截除临时立柱。⑺托换结构保护一次桩基托换施工完毕后，车站基坑开始开挖，特别是当开挖至坑底标高时，托换梁及托换桩基位于基坑内部分处于临空状态，车站施工必须避免对托换体系的扰动，同时加强监测，必要时可采取增加支撑轴力的措施。7施工准备⑴技术管理力量配备现场主要负责人员2人，技术人员2人，施工员1人,测量人员3人，试验人员1人,管理人员9人。表4—1施工劳动力安排表序号工种人员数量(人）备注1钢筋工62木工43架子工64混凝土工65综合工6合计28⑵选择施工队伍选择有施工经验的施工队伍，配齐熟练的木工、钢筋工、混凝土工。物资、设备资源准备充分，班组现场管理能力、安全意识、质量意识强。⑶物资、设备储备由于工期紧张，场地有限，交通繁忙，钢筋必须及时进货检验，准备充足，集中加工，运至现场安装，保证使用过程中有合格的产品，避免返工现象发生。表4—2施工劳动力安排表（不含主体结构材料）序号材料名称单位数量规格1Φ5钢管根100600×0。5cm2竹胶板平方米300195×95×2cm3十字扣件个2000Φ54方木立方米510×10cm5活动扣件个2000Φ56A3钢板块20250＊250＊107L100角钢米5009000＊75＊58I36b工钢纵梁米64I36b9千斤顶个850t10Ф600钢管根8Φ60011植筋胶桶4A/B8模板安装技术要求⑴模板安装时，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设,模板不应与脚手架直接联接，避免引起模板变形；⑵模板应平整，完整无缺，无缺棱少角,无错台，错台小于1mm,需涂模板漆，脱木后光亮，缺陷少；⑶模板安装完毕后，应对其平面位置，顶部标高、节点联接及纵、横向稳定性进行全面检查，符合要求后,方可进行下一工序。9钢筋加工与安装技术要求钢筋应无锈、无油渍、无变形,钢筋加工采用调直机、弯钢机、切断机、电焊机配合人工进行,钢筋布设按照设计图纸进行,搭接、焊接长度满足规范要求，单面焊接10d，双面焊接5d，搭接长度:受拉区45d，受压区35d。间距误差符合规范要求，监理工程师验收合格后进行下道工序。10混凝土浇筑施工技术要求混凝土灌注前应先检查混凝土配合比是否与设计混凝土等级相符，材料是否充足,人员是否到位，机械设备是否均处于良好状态,并对灌注人员讲述方法和操作要领,分区、分部位确定职责,确保混凝土灌注质量。砼浇筑一次完成,方向由一端向另一端依次进行浇灌。混凝土施工顶板标高应严格控制，以确保桥面混凝土厚度。砼振捣采用插入式振捣棒进行,振捣时不能漏振，每30～40cm距离均匀振捣，应尽量避免碰撞底模板，振捣时间一般30～60s,并应控制好砼的和易性与坍落度。振捣时以无气泡、无下沉为标准，选择有经验的工人振捣。砼施工应注意以下事项：⑴混凝土搅拌前，现场试验员检查施工配合比配料情况,在浇筑过程中严格控制混凝土坍落度在设计配合比的允许范围内。⑵采用插入式振捣棒振捣砼时可按直线行列或按交错行列移位。振动作用半径约为振动棒半径的8~9倍。振动棒的移动距离应尽可能保持一定的规律，以防止漏振或过振.振动棒应与侧模保持50～100mm的距离，应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。⑶插入式振动器的振动深度一般不应超过振动棒长度的2/3～3/4倍。振动时应不断的上下移动振动棒，以便捣实均匀；当分层浇筑时.⑷插入式振动器在每一振动位置的振动时间，应依振动器的振动频率和砼的流动度而异。适宜的振动时间一般可从下列现象判断，①振动时砼不再有显著的沉落；②不再出现大量的气泡；③砼表面均匀、平整并已泛浆.⑸振动时间不可过短或过长,在一般情况下,振动的适宜时间约为20～30s,任何情况下也不宜少于10s。⑹振动器在一个部位振动完毕后,须缓慢匀速地边振动边上提，不宜提升过快,以防振动中心产生空隙或不均匀。⑺经常保持混凝土表面湿润，不得小于7d,防止混凝土表面产生裂纹。⑻顶板标高应严格进行控制，特别注意因板薄，暴露面积大，洞内空气相对干燥，养护水不宜太多，所以一要注意天气变化，以免产生裂纹，必要时覆盖，养护以混凝土表面湿润为佳.养护用水必须符合要求，避免采用污水。11模板、支架拆除技术要求托换体系属于承重结构,跨度达到19。7米,模板拆除应在板体混凝土强度不小于28MPa进行,即不小于设计强度的70％。模板、支架拆除技术要求：⑴模板拆除应遵循先支后拆，后支先拆顺序,拆除时严禁抛扔;⑵先松顶托,再移除底模，最后拆除支架；⑶模板、支架拆除后，应维修整理，分类妥善存放.12安全施工措施⑴施工前需对衣冠庙立交桥进行专业评估，监测组应收集衣冠庙立交桥建成后沉降变化数据。⑵托换施工过程中应限制桥上行车速度≤40km/h，并限制货车通行。⑶基坑开挖时应根据地下水渗水量的大小，及时进行抽排，确保基坑底部无积水。对位于基坑中间的桩,注意要对称挖土，以减少不平衡土压力对桩的作用。⑷施工前对桩的坐标重新精确测量,以确保原承台和车站中柱位置正确。两侧托换桩的竖向中心线、托换梁的纵向中心线与被托换桩的竖向中心线位于同一竖平面的误差，不得大于10mm；3号托换大梁的竖向中心线与原承台的竖向中心线应重合，偏差最大不超过10mm。⑸施工过程中若桥面变形缝处出现沉降,在变形缝处铺设钢板并采取固定措施，钢板四周采用高强砂浆填充避免出现跳车。⑹操作人员必须经过安全培训，培训合格才能上岗。⑺结构使用材料含有木材、塑料等易燃物资，必须分类堆码,远离火种。施工人员禁止点明火，使用氧气、乙炔等可燃气体时，必须办理动火申请签字手续。作业班组长跟班作业，发现火情,立即处置.⑻作业人员搭设脚手架、满堂支架时，高度超过2米，操作人员必须系安全带,上下交叉作业必须戴安全帽，作业四周设置安全围栏、高度必须满足安全规范要求。⑼施工用的临时电器设备，必须配置保护接地和保护接零措施,按照“一箱、一漏、一闸、一锁"安装齐全。⑽现场必须配置消防灭火器。⑾施工结束后,施工现场使用的废料、短料及时清理出站内，防止火灾发生，满足文明施工要求.⑿暂时不能使用的材料要覆盖，避免污染。13雨季施工措施衣冠庙立交桥处于低洼地带，暴雨时路面积水严重，基坑内施工做好雨季施工准备，确保基坑壁稳定,车辆正常通行，施工人员及物资设备安全是关键。工区应组织建立雨季施工管理领导小组,责任到人，对突然出现的天气变化采取应急措施，处理好雨季施工中出现的问题，确保工程施工顺利进行。雨季施工期间，加强气象预报的信息收集工作,掌握天气变化情况,预防为主，备好防雨物资和器材，确保工程雨季期间施工正常进行不受影响。对洪水、暴风雨等恶劣情况警报，应做好专项准备和应急预案。在暴雨来临前,人员设备物资提前撤离基坑,并做好相应防范措施.雨季施工前,应根据工程情况准备一定数量的防雨、排水材料和机具(如塑料布、苫布、砂袋、抽水泵等），以备急用。钢筋堆放场尽量采用混凝土地面或在其下加垫枕木,上用防雨篷布盖严，严禁遭雨水浸泡。现场所有机电设备应提前搭设好防雨棚（罩)，雨季期间设专人经常检查机电设备的接零接地保护装置,每次雨后必须检查，以保证机电设备的正常运转。基坑边坡做好支护，基坑的临边防护、安全边坡、坑壁支护、坑壁荷载等都必须符合《建筑施工安全检查标准》的要求。以防雨水浸湿边坡土壤，造成塌方.基坑采用锚喷等护坡措施，定期对道路基坑边坡进行沉降和变形观测，并做好检(观）测记录；防止下雨基坑浸泡造成意外坍塌和滑坡;基坑内必要时,隔30m左右应留一个集水井，集水井要设挡土设施，以防淤塞，装好水泵，接通电源，搭好机棚，派专人日夜值班.基坑内水位下降时应随时观察坑壁稳定,如有异常停止抽排水，进行坑壁加固处理.在混凝土施工阶段，大雨来临之际不得浇筑混凝土.平时要及时掌握天气的变化情况，特别是在雷雨、台风之际，更应注意,以保证混凝土连续浇筑的顺利进行，确保混凝土质量。为保证雨季施工管理领导小组能及时掌握气象预报信息，要求工程调度必须预定成都市区天气预报，并在同一时间以手机信息方式分发管理领导小组成员,以便及时作出施工应急准备。14质量保证措施托换结构属于承重结构，操作人员必须经过技术交底才能施工，没有经过技术交底或交底错误,施工出现的返工将追究相关责任人的责任。技术交底原则：项目总工向工程部技术人员交底，项目部技术员向现场施工员及作业人员进行交底.⑴钢筋加工、安装必须按图施工，搭接、焊接质量满足规范要求，⑵模板加工、安装必须满足设计尺寸要求，平整度好,刚度、强度、稳定性满足施工荷载承载要求。⑶支架、脚手架高度满足操作人员施工要求，稳定性必须满足施工要求。⑷钢筋进场必须进行二次试验检验,混凝土进场必须做好质量检验，混凝土标号、坍落度指标必须满足施工需要。⑸结构外观质量必须保证无错台、蜂窝、麻面等质量缺陷，内在质量必须满足设计要求。⑹模板表面必须涂脱模剂，保证外观质量,严禁涂刷柴油、机油、色拉油等.⑺承台植筋满足设计要求。15文明施工措施⑴加强工程现场文明施工管理，保障施工优质进行,快速高效树立和维护企业的良好形象,争创文明标准工地是我们项目的指导方针。⑵为了实现文明施工的目标,项目部成立领导小组专人负责现场文明施工措施落实，确保施工现场符合要求.⑶加强宣传活动,统一思想,使广大干部职工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证，