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第三章主要工程项目的施工方案、施工方法.doc

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第三 主要 工程项目 施工 方案 方法
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第三章 主要工程项目的施工方案、施工方法3.1 施工测量3.1.1 施工测量的总体要求3.1.1.1 测量依据 设计文件及《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》,还有其它的相关铁路测量施工规范。3.1.1.2 组织实施 总指挥部设精测大队,编制 3 人,配 GPS,全站仪,动态 GPS RTK 等仪器。各局项目部设精测队 ,编制 3-5 人,配全站仪,动态GPS RTK 等仪器。3.1.1.3 现场交桩 CPI、CP2 控制桩,水准点桩及成果资料表点之记。线路曲线要素表及逐桩坐标表。3.1.1.4 注意事项要换人和换不同测量方法对已测和放样数据进行复核,复核结果符合规范要求。要形成三级复核制,确保数据的准确性.专人保管,定期保养,保证测量仪器的测量精度。新购仪器在使用前按要求送具有鉴定资质的计量机构进行鉴定,未经检定的测量仪器不得进行测量作业.在使用过程中,按规定的鉴定期限进行鉴定,超过期限的仪器未及时送检的,禁止在测量工作中使用。建立仪器鉴定台账和仪器使用台帐。3.1.2 基本测量及精度要求3.1.2.1 平面控制 CP1、CP2 点复测客运专线的平面控制网分为 CP1 控制点和 CP2 控制点, 测量精度要求高,CP1 控制点和 CP2 控制点通常采用 GPS B 级或 C 级进行控制测量,因此,在接到控制点的移交后,应采用双频静态接收机对所有控制点进行复测,目前按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》和原设计单位 GPS 网同样的精度施测,各种限差和精度要求以此为准。根据设计院的交桩资料,拟定计划,准 备人员、 仪 器和通讯交通工具,并对设计院所交的控制点踏勘一遍,对不稳 定的桩或可能被破坏的桩进行加固。GPS 复测结束后,上报或保存外业观测记录、原始观测数据、所采用的设计所交原始资料以及复测精度分析和技术报告。CP1 控制网采用基线双差固定解, 进行三维无约束平差。CP2 控制网 CP1 联测构成附和网,通过联测 的 CP1 控制网进行约束平差和坐标转化。3.1.2.2 施工平面控制网的加密测量(CP3)平面按 CP3 要求采用导线测量进行加密。 对 大桥、特大桥和长大隧道进行加密控制点选点和埋设,桩的材料与设计院的桩一致,点位应远离大功率的无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不小于 400 米,远离高压输电线,其距离不少于 200 米,附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体,避开大面积水域和树林,选定点位后,应绘制点的示意图和作好点之记,且在 1:2000 图上标出其位置。观测数据依外业实测为准,不加入人工干预,对未达到的计算精度要求的点,一律返工重测;各项精度检查应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的要求,不符合则重测。CP3 控制网应符合到 CP1 或 CP2 上,并采用固定数据平差。3.1.2.3 水准高程点的复测和加密根据设计院提交的水准测量资料,必须按二等水准点测量的要求复测,运用数字水准仪按二等水准测量的精度进行全标段的水准复测;水准测量复测应按设计水准路线走。长度在 300 米以上桥梁、500 米以上隧道两端和大型车站范围内,应加设水准点;加密的水准点单独设置,应按精密水准测量的要求施测。加设的水准点一般距线路中线约 100 米~150 米为宜,以避免施工干扰破坏,加密水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方,标石埋设可采用混凝土先行预制、现场埋设或按标石埋设规格及用料数量进行现场浇灌埋设(参见《国家三、四等水准测量规范》。二等水准测量观测应在标尺成像清晰稳定时进行,若成像欠佳则应缩短视线长度。3.1.2.4 线路平面位置和横断面复测先对设计所提交的线路转角表、曲线要素及逐桩坐标,运用专用线路计算软件进行计算,经复核无误后,进行线路中桩放样和横断面的复测,最终计算出工程量。线路计算软件有许多版本,在这儿推荐北京威远图和南方公司的 CASS 系列。 Fx4800 计算器编程的复化辛普森公式简单易携带,很方便。用全站仪或者 GPS 实时动态 RTK 放样 出中桩位置,误差可不超过 1 厘米,然后进 行中桩的高程测量。中桩高程测量应起闭于水准控制点,中桩高程宜观测两次,其不符值不得超过±10mm,中 桩高程测量可采用全站仪三角高程或 RTK 测量方法;横断面施测宽度和密度,应根据地形、地质情况和设计需要而定,一般应在曲线控制桩、百米标(桩)和线路纵、横向地形明显变化处测绘横断面,在大中桥头、隧道洞口、挡土墙等重点工程地段及不良地段,横断面应适当加密,应采用测量机器人与常规测断面法( 皮尺、水准仪法)相 结合的方法;横断面纵、横向比例尺应 采用 1/200。地面线一般应在现场点绘,采用测量机器人自动记录时,可室内绘图;横断面测量视地形情况,如果植被不丰富,无大树遮挡,可运用 GPS 实时动态 RTK 进行横断面测量,其精度优于一般常规的水准仪、皮尺和花杆的作业方法,且可自动生成横断面图,效益大大提高。3.1.3 路基、涵洞、站场工程测量路基中线坐标要进行逐桩坐标计算,一般用专用软件,在电脑上计算成果:直线部分 10 米一个点,曲线部分 5 米一个点,然后,将全站仪置于CP1、 CP2、 CP3 控制点上,后视能通视的 CP 点,用仪器内部的放样程序按极坐标方式进行线路控制点位的放样,然后依据横断面设计文件,放出路基(堑)边坡角点,完成路基填筑的基本工作。随着路基的加高,每填一层土,必须放样出中桩及边桩,并进行中桩的高程测量,以掌握填土厚度等。用动态 GPS RTK 放样时,可将基站随意架设在视野比较开阔的高处,然后求参数。再用内部线路生成程序直接放样。涵洞放样要算出轴线的坐标及主要结构点的坐标。 对于路基、站场的 CFG 桩施工,应算出桩位坐标再用动态GPS RTK 放样。3.1.4 桥梁的控制测量及施工放样3.1.4.1 平面控制测量一般的桥梁位置附近都有 CP1、CP2、控制网覆盖,但是由于地形条件的限制,经 常有点不够直接放样桥墩台现象的出现,在这种情况下,就必须布设桥梁的单独的加密控制网 CP3。控制网的布设必须以 CP1、CP2 点作为原始起算点,并在同一个投影面内平差,运用计算机进行网的优化设计,且忌布成导线网,由于导线网的多余观测条件少,精度难以提高。水准网以三等附合水准路线的形式布设,用数字水准仪实测,即可满足要求,如图3.1.4-1。控制点位必须选在开阔、稳固、无干扰的地方,远离高压线、远离树林,埋石要按照《测量规范》的要求,做好标准桩子,观测设备用全站仪,各种限差要求按各等级三角测量的要求办,数据处理必须用专业软件,进行严密平差计算,对结果进行精度分析,并且绘制出误差椭圆图。在墩台放样前,必须对设计图纸进行严密复核,对设计院所提交的墩台坐标要复算。然后根据中心坐标计算出墩柱边缘、支座中心、梁缝中心的坐标, 实际 施工中放样出这些点位。放样时对所用的控制点要求较严。所用的控制点一定要参看该点的误差椭圆图。如果该点的长半轴与桥轴线平行或垂直时,就不要用该点,若用该控制点放样的话,放样出的细部点误差较大,就满足不了要求。所以选用控制点一定要参看误差椭圆图。图 3.1.4-1 附合水准线路示意图CP1CP2 桥梁中心12 433.1.4.2 高程控制测量在架梁或盖梁施工时,需要在盖梁顶上建立高程控制网。在地面上布设的水准点与盖梁顶都有一定的高度,如何快速、高精度将地面点的高程传递到盖梁上去呢?运用数字水准仪一般很难解决这个问题,这是因为盖梁与地面的高度所造成的。运用全站仪三角高程测量的方法完全可以用此法解决这个问题。可采用不量仪器高和棱镜高的三角高程测量方法。当高程传递到盖梁上以后,对于支座、梁面等部位的高程放样可采用数字水准仪进行,可以满足±2mm 的精度要求。3.1.5 无碴轨道铺设阶段测量首先建立无碴轨道铺设控制网(CP3),平面控制采用五等导线测量,点间距为 150 米到 200 米。后方交会网点间距为 60 米到 70 米。高程测量与平面控制点共桩,运用精密水准测量施测。精密水准测量起闭于二等水准点,水准路线长度不宜超过 2 公里。在铺轨以前,要进行线路的贯通测量,由于高速铁路对轨道铺设的要求标准较高,要求点位放样精度为±1mm,同时这已到了铁路施工的最后阶段,因此,在路基和其他建筑物修成后,应进行线路贯通测量。 为满足铺轨和运营中的检测和维修要求。然后是无碴轨道的安装测量,包括加密基桩测量、道岔安装测量、轨道衔接测量、线路整理测量。最后是轨道铺设竣工测量包括维护基桩测量和轨道几何形态测量。 3.2 拆迁工程3.2.1 道路改移工程(1)施工方案 本标段的道路改移工程主要是改建隆化路(D3K692+559.778)、改建得大路(DK772+902.924)、改移德农路引线公路、改建皓月大道(D3K691+370.84)、改建双丰路(DK688+371.243)、改建省道X152(DK609+713.4)、改建四平公路匝道 (DK585+900.101)、改建国道G102(DK652+543.182)。根据施工 图的要求, 该道路改移工程的施工方法如下。道路改移工程必须结合主线施工,在进场后及时组织安排,以尽量降低对地方交通、周边环境及正线施工的影响。改路路基工程按主线桥涵的施工顺序进行相应安排,而跨线改建线桥及公路桥先施工主线路基为架梁通道段的道路改移,最后施工非架梁通道的道路改移。对于下穿主线桥梁的路基段道路改移,必须在主线结构物施工前进行施工,以免干扰当地交通,影响主线桥梁基础及下部结构施工;当改道下穿涵洞时,为维 持当地道路的交通,在穿越主线段时,应先在涵背外侧修筑临时辅道,待主 线涵洞浇筑完毕后,再及时改移顺接到涵洞处,以免影响涵洞台背回填及过渡段等后续施工。上跨主线路基的改建线和其他公路桥施工,在进场后即开始施工。施工前应组织对当地的交通状况进行详细调查,并与交通部门合作,利用现有道路,对交通 进行临时转移分流。利用现有道路临时分流困难的个别地段,可在改路旁边先修筑临时便道以供交通分流使用。开工前,张贴道路施工及封闭公告,安排专人配合指挥疏导车辆,定时对辅道进行除灰降尘,降低对当地的交通影响。上部结构设计为预制箱梁的改建线施工时,因箱梁较重,拟利用架桥机进行架设, 预制场就近设置于桥头路基段,故优先进行改线路基段施工,以便尽快进行预制场建设。公路桥梁的施工安排,对于上跨主线为低路堤段,在场地平整后即可进行桥梁基础施工;对于上跨主线为路堑段,应在主线路堑开挖到位后进行施工。路堑段公路桥对应的主线路堑开挖施工,如旁边修筑有临时交通辅道,则应分为两个阶段进行开挖,先开挖公路桥线位处的路堑,在公路 桥施工完毕恢复地方正常交通后,再开挖临时交通辅道一侧的主线路堑,但 应以不影响主线路基的土石方施工为宜,否则临时辅道也应提前封闭交通。 临时辅道修筑时,与公路桥线位间距须大于 25m,以保证主线路基施工及交通安全。(2)工期安排 道路改移工程施工每处改建桥设为 1 工段,全部改移公路共计 8 个工段。每工段平行作业,工段内流水组织。工段班组由对应主线工区项目部组织,机械、拌和站和人员均利用主线的设备配置,部分预制场搅拌站根据实际情况可考虑独立设置。道路改移工程尽早安排,总工期为控制在 10 个月以内。考虑到改建线及跨线桥位置、预制梁的数量及工期要求,为减少预制梁的转运距离, 预制梁分段集中预制,1#预制场选在 DK585+900、2#预制场选在 DK652+543、3#预制 场选在 DK772+900 三处,施工用水、用电从主线引接。预制场分加工区、制梁区和存梁区,布置提梁龙门吊及小门吊配合施工,其中二、三号各配置两台 50t 龙门吊。一号预制场设在主线外侧,新征临时用地 5 亩,其它两个预制场布置在改建线桥台后路基上。预制施工按每循环 7 天考虑,箱梁边梁外模只加工翼板侧模板,内侧模板共用,各预制场的进度安排(有效工期)及设备配置见表 3.2.1-1。表 3.2.1-1 公路桥预制场进度安排及设备配置表预制场编号制工期(月)进度指标(片/天)底模(个)外模(套)备注1# 3.5 0/1+2/1 0+14 0+32# 3.5 2/7+2/1 2+14 1.5+33# 4.0 4/7+3/2 4+11 1.5+2表中前后数据各对应箱梁和空心板梁3.2.1.1 道路改移工程的路基施工方法、施工工艺(1)填筑 路基填料根据《公路路基设计规范》的有关规定达到要求,当路基设计填筑高度小于路堤临界填筑高度时,可在短期内完成填土;否则,应严格控制路堤填土速度,并在路堤填土前按技术规范和图纸要求设置必要的地面沉降和水平位移监测仪器。填筑时根据施工技术规范控制其沉降速率小于 20mm/天,水平位移速率小于 5mm/天(经验值) 。第一级(极限填土高度) 填土完 毕后,通过监测与稳定计算,可停置 20~30 天固结,再填第二层土。如发现 地基沉降过快,呈不稳定状态,则马上停止填筑,并加强监测,待沉降固结一段时间后,路堤强度和稳定性满足要求再继续填土。路堤填筑必须考虑不同的土质,其填筑速度根据软基处理方法而定。路堤采用水平分层填筑(最大层厚不超过 30cm),即按照横断面全宽分成水平层次,逐层 向上填筑。路堤填筑施工工艺流程如下:坡线外缘每隔 20m 一竹片桩,桩上注明桩号,定出路堤边坡线——每极限填土高度为一个施工层,每 1.5m 填土高度打一竹片桩,定出边坡外缘,每一施工土层分 20cm 或 30cm 进行分层填筑——用 41T 激振力压路机分若干次压实(压实次数按压实试验要求确定),如此一直填筑至设计标高,路基两侧边坡种草皮。在填土施工中,为保证压实质量,必 须经常检查土的含水量和压实度。碾压时,横向接头的轮迹应有一部分重叠。对振动压路机一般重叠 40~50cm;前后相临填两区段纵向重叠 1~1.5m。碾 压做到无漏压、无死角和碾压 均匀。路堤边缘压实不到处,处于松散状态,雨后容易滑塌,两侧采取多填宽度 50~100cm,压实工作完成后再按设计宽度和坡度进行刷齐整平。(2)质量要求①木头 、树 根、 废物、杂草、腐殖土、粒径超过规定的岩石和混凝土碎块或其他有害物质,不应填入路堤中;路基填方应分层平行摊铺,每层松铺厚度不得大于 30cm,最小松铺厚度不得小于 10cm。②水田、池塘或泥沼地段, 应先进行挖沟排水疏干,挖除淤泥及腐殖根基,并检查 合格后才能回填沙砾垫层,之后再填筑路堤;为防止雨水冲刷,每层填料的摊铺宽度,应比每层路堤的设计宽度宽 0.5~1.0m。③压实时 填料的最佳含水量按 JTJ051-93 重型 击实法测定,具体施工时的含水量与最佳含水量相差应不超过2%范围内,当填料的含水量超过或达不到最佳含水量时,应分别采用推土机翻松通风或洒水湿润的办法获得压实时的合适含水量。④如果采用几种不同性质填料填筑路堤,应将不同填料分层铺设,不得混杂乱填;每层填料要均匀,用平地机进行整平,使每层在压实时级配良好并保证均匀的密实度。⑤路槽以下 60cm 范围内不得用粒径大于 150mm 的填料填筑。⑥雨季施工必须作好施工场地排水,保证排水沟渠的畅通。⑦雨季填筑路堤, 应做到随挖、随运、随铺、随 压实,每 层表面应有2%~3 %的横坡,并应整平,雨前和收工前将 铺撒的粉土压实完毕,不至于积水。⑧施工期作好排水防护工作,保持边坡的稳定和路堤不受冲刷损坏。路基表面经常保持能迅速而通畅的排水状态。⑨路基 压实度要达到如下要求:路槽以下 0~80cm 密实度达到 95%以上,路槽 80cm 以下,密 实度要达到 93%以上,用核子密实仪进行检测。⑩路基完成后, 边坡两侧铺满草皮,以防雨水冲刷。3.2.1.2 道路改移工程的桥梁施工方法、施工工艺3.2.1.2.1 基础施工桥梁基础均采用钻孔灌注桩。基础工程的施工采用正循环回转钻进,采用桩机上卷扬机吊装钢筋骨架,卷扬机配吊斗灌注水下砼。桩基采用钻孔方法成孔,在附近较为空旷位置处设置泥浆池和排渣储存池,钻孔所需泥浆通过泥浆池供给,形成泥浆循环系统,成孔过程中形成的残渣集中于排渣储存池后,通过 汽车运输运离施工现场排放于垃圾堆放场地,不至影响施工沿线和周边范围的环境卫生。在钻孔过程中做好施工原始记录,经常性地对泥浆池内泥浆的浓度进行测定和记录,成孔后紧接着根据规范要求灌注水下混凝土,确保桩基施工顺利完成,钻孔桩施工每道工序均需有监理工程师在场认证和签证,并记录双方或多方的协商意见和最终采取的处理办法。(1)钢筋骨架的制作与安装 ①钢筋的加工条件许可则采用现场加工,否则采用预制场加工,钢筋的加工遵照交通部颁发的现行《公路桥涵施工技术规范》及设计要求进行。②按施工的实际桩长来决定钢筋的开料,依桩的长短及运输能力来确定分段制作的长度。③依设计图纸的规定,先制定相应的加劲筋,然后按图纸规定的根数布置主筋,设立每隔 2m 一道的加 劲筋,排列好后将主筋按规定间距焊死在加劲筋上,再依设计规定的间距烧焊箍筋。该桩需作声测时按要求安装声测管。④成孔验收第一次清孔后,利用卷扬机将骨架吊入桩孔,钢筋骨架分段制作,每下一节后用钢筒或方木固位,再吊住第二节进行驳接采用电焊接,吊放钢筋骨架入桩孔进,下落速度要均匀,骨架要居中,并且勿碰撞孔壁。⑤骨架落到设计标高后,将其校下正在桩中心位置并固定。(2)水下混凝土灌注①导管吊装前试拼,接口连接严密牢固,并作水密试验,同时检查拼装后的垂直情况,根据桩孔的总长,确定导管的拼装长度,吊装时,导管应位于井孔中央,并在灌注前进行升降试验。②导管吊放完毕,再利用导管进行第二次清孔。③复测 孔底标高, 检查沉渣的厚度,判断是否达到设计要求及满足灌注要求。④向混凝土搅拌站落实混凝土的预拌,一般可按孔桩体积乘扩大系数1.01~1.10 备料。⑤开始灌注时应在漏斗下口设置水泥粉包,当漏斗箱内储足首批灌注的混凝土数量时,剪断吊住砂袋的铁丝,使混凝土猝然落下,迅速落至孔底并把导管裹住。⑥灌注 应连续进行,并边灌注混凝土边提升导管和边拆除上一节导管,使混凝土经常处于流动状态,当导管底埋置于混凝土的深度达 3m 左右,或导管中混凝土落不下去时,就开始将导管提升。提升速度不能过快,提升后导管的埋深不宜小于 3m。提升导管时应先将顶上漏斗挪开,然后垂直提升导管,拆去顶上一节后再接上漏斗,继续灌注混凝土。提升导管要保持导管垂直及居中,禁止倾侧和牵动钢筋骨架。⑦灌注 过程中有短时间停歇时,应经常起动导管,使混凝土保持足够的流动性,以防止卡管事故发生。⑧灌注混凝土时取较有代表性的混凝土做抗压试件,灌注完成后要及时将护筒拨出,清洗灌注工具及清除部分表面混浆层。待混凝土达到一定强度后再凿混凝桩头到混凝土新鲜面。⑨柱基 质量的检测应在工程师或有经验及能胜任的监督人员指导下进行,并按有关规范规定的根数作声测或小应变方法进行检测。(3)钻孔灌注桩施工工艺流程见“ 图 3.2.1-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图”。3.2.1.2.2 墩柱、帽梁与桥台工程(1)墩柱施工主要施工方法①调直 桩顶预留搭接钢筋,准确测量出墩柱中心线,墩底中心要在桩顶面上,并复测墩底标高,架立墩柱施工支架。②绑扎墩柱钢筋。首先将箍筋套在桩顶预留伸出竖筋上,并与桩顶伸出箍筋焊接,接着将墩柱竖筋与桩顶伸出竖筋焊接,接头要求上下相互错开。墩柱竖筋上端应靠支架临时固定,测量控制竖筋垂直度。根据施工图纸,准确在竖筋上标出箍筋、加劲筋的控制绑扎位置,每圈至少取 8 等分点,将制备好的对应墩柱加劲箍按竖筋上标出的控制绑扎位置从下往上与竖筋绑扎紧密,再将加劲箍与四周每根墩柱竖筋紧密绑扎,要求绑扎后加劲箍筋面水平。箍筋绑扎时, 应在竖筋外侧绑一定数量的小块泥砂浆垫块,以保证浇筑时墩柱钢筋的保护层厚度。③墩柱模板的安装。 为保证墩桩施工质量,将加工钢模板用于柱式墩柱施工。模板安装前,应在模楹内侧涂一层脱模剂,然后根据放出的墩柱中心线及墩柱标高,支立模板至设计标高,墩柱模板支立后应能保证设计尺寸与允许轴心偏差。设 3 至 4 根风缆拉住模板,以防浇筑混凝土时模板倾斜。图 3.2.1-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图测量定位陆上钻机平台填筑钻机就位护壁泥浆制备钻进成孔检测及清孔钢筋笼加工安放钢筋笼导管就位水下混凝土灌注桩头处理混凝土拌合 、 运输护筒定位 、 埋设钻渣存放孔内泥浆排放施工准备移交下道工序泥浆外运
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