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高架桥施工方案.doc

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高架桥 施工 方案
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湖南省张家界至花垣高速公路土建工程第 15 合同段专项施工方案(K59+221 羊峰高架桥)湖南省建筑工程集团总公司张花高速公路工程项目经理部二 00 九年九月目 录1、羊峰高架桥施工组织设计2、附表及附图(1)表 1 单项工程质量检查流程图(2)表 2 挖孔灌注桩工序流程图(3)表 3 墩、台施工工艺框图(4)表 4 预制 T 梁施工工艺框图(5)表 5 桥梁安装施工工艺框图(6)表 6 羊峰高架桥预制部分施工进度计划横道图(7)表 7 羊峰高架桥施工平面图(8)质量保证体系框图(9)安全生产保证体系框图(10)试验资料(11)测量资料(12)地质资料申报批复单(13)施工图羊峰高架桥施工组织设计一、工程概况1、工程简介羊峰高架桥位于石堤镇于家庄,桥型为 20x25m 跨 预应力混凝土组合 T 梁右幅独立桥,中心 桩号为 K59+221(断 链前),右交角 90o。上部 结构采用 20x25m 预应力砼连续T 梁;下部 结构采用柱式墩、墩台,桩基础。高架桥起点桩号为 K58+968,终点桩号为K59+474,桥长 506m,桥面 净宽 11m,最大 桥高为 16m。桥位区为溶蚀构造型地貌中的低山溶蚀洼地型,地形起伏较小,地面高程介于480.5~516m 之间,相对高差达 35.5m。高架 桥位于一大型冲沟中,在K59+120~K59+150 处为一小河, 宽约 30m,水深约 2m 左右,雨季水深超过 5m,距离桥位上游约 150m 处为石坝。 桥 位区主要为水田分布,覆盖层多为黏土,局部见岩石出露。高架桥跨越乡村公路,交通便利,地势平坦,施工 场 地条件好。2、设计标准设计荷载:公路Ⅰ级桥面宽度:净 11m设计洪水频率:1/100区域内地震动参数:桥位区地震动峰值加速度小于 0.05g,地震动反应谱特征周期为 0.35s。抗震设计采用简 易设防。3、本桥主要工程量桥墩基础混凝土 C25: 4140m3,承台混凝土:160.8 m3;桥墩墩身混凝土 C30:2534.5m3;桥台混凝土 C30:329.6m3;桥墩系梁及横撑混凝土 C30:42.2m3+C25:415.6m3;桥墩盖梁混凝土 C30:1140.8m3耳、背墙混凝土 C30:68.8m3;肋台身 C30:151.1m3;T 梁预制部分混凝土 C50:5069.3 m3,T 梁现浇部分混凝土 C50:416 m3;铺装及调平层混凝土 C50:959.4 m3;桥头搭板 C30:92.4 m3+C25:55.8 m3;防撞护栏混凝土 C30:435.2 m3;普通钢筋:2339.429t;钢铰线:170.378t;其他附属物等。二、总体施工部署 1、本工程计划从 2009 年 9 月 9 日开工至 2011 年 8 月 31 日完工。各分部工程进度计划安排如下:施工准备: 2009 年 8 月 1 日~2009 年 8 月 31 日基础工程:2009 年 9 月 1 日~2010 年 6 月 30 日墩台工程:2009 年 11 月 1 日~2010 年 11 月 30 日梁体工程:2010 年 2 月 1 日~2010 年 12 月 30 日梁体安装:2010 年 5 月 1 日~2011 年 3 月 30 日桥面铺装及人行道:2011 年 1 月 1 日~2011 年 8 月 30 日我部具有施工机械设备充足、施工技术力量强、施工经验丰富等优势, 结合本项目的具体特点,经过对现场的 详细考察和周密安排,作出表六《羊峰高架桥预制部分施工横道计划》及表七《羊峰高架桥预制部分施工平面布置图》,附后。2、该大桥根据其自身的桥型及结构特点,由 项目部统一安排施工管理人员及施工队伍如下:姓名 项目职务 职责吕小龙 生产副经理 全面负责汪文先 桥梁工程师 技术负责罗田生 专职安全员 协调、安全负责谢洪波 现场管理负责人 现场施工管理张欢洲 测量工程师 测量放样负责喻海波 试验工程师 试验负责胡良甫 质检工程师 质检负责刘迎春 地质工程师 地质检测阳伯中 试验员 试验检测彭艳芳 资料员 专职记录张 健 施工队长 现场施工该桥的施工队设队长一人,主管桥梁工程师 1 人,地质工程师 1 名,测量工程师 1名,实验 工程师 1 名,施工员 1 人,技术员 2 人,其他管理人员 5 人。根据施工现场实际情况,施工队配备相应的施工机具以满足工程进度、质量要求。 该桥预制场采用预制模板 2 套。 预制场设 20 个底座,每天可完成一片梁的预制。羊峰高架桥预制部分由一个施工队分三小组施工2.1 基础部分:第 1 小组,安排施工人员 90 人2.2 下部构造:第 2 小组,安排施工人员 110 人2.3 预制场及上部构造:第 3 小组,安排施工人员 90 人基础部分工程已完或即将完工时,由主管工程师协调组织其他部分施工人员参加下构部分及上部构造的施工。3 本桥按照其工程量及施工难度拟投入以下机械设备,根据各分部工程开工先后顺序,精心组织、分批进场。主要施工机械进场清单见 下表。主要机械设备进场计划表序号 设备机具名称 数量 进场时间 备注1 空压机 6 台 已进场2 风镐 10 台 已进场3 钢筋加工设备 2 套 已进场4 强制式混凝土搅拌机 2 台 已进场5 发电机 2 组 已进场6 电焊机 6 台 已进场7 架管 100t 已进场8 模板 1460m2 已进场一部分9 张拉压浆设备 1 套 计划明年进场10 汽车起重机 1 台 已进场11 混凝土输送泵 2 套 计划年底进场12 插入式、附着式振 捣器 30 台 已进场13 架桥机 1 台 计划明年进场14 龙门架吊机 1 台 计划明年进场三、施工准备1、本项目位于石堤镇内,采用公路交通运输,该桥设 施工便道与张罗公路连接,施工便道按原有机耕道加宽并硬化,以保证施工设备与材料进出场。我项目部计划进场后即开始安排专业队伍进场施工。该桥基础计划采用人工配合挖掘机开挖,遇岩石采用浅眼爆破法施工。柱盖梁等均采用组合钢模、 满堂架支撑,混凝土采用一台 JS1000 型强制式搅拌机和一台 JS750 型 强制式搅拌机组成的混凝土搅拌站集中拌和,采用 50m3/h 混凝土输送泵输送。该桥预制 场设在 0#桥台左侧路基上,详见 K58+870 拌和场、预制场平面图。项 目部将统一组织人 员进场, 职工将派专车送至工地。施工队现已提前进场并租用当地民房作临时驻地;并解决好通讯、电力(K58+870 一台,功率 2×250KVA)和水的供应,设立必要的安全标志。2、设备运输以汽车运输为主,配 备东风自卸车 4 台,东风平板车 2 台,大型施工工程机械采用平板拖车运送,各种机械的主机手随同到达。同时考虑到人员、 设备运送时途经道路曲折,我们将切实 做好安全防范工作,一切人员、 设备运送均配备安全人员和维修人员,以确保人员、设备安全到达。3、进场后认真组织学习设计图纸和设计技术资料,学习招标文件、 监理程序,熟悉合同文件和技术规范。4、现场核对设计资料,组织有关人员对该桥梁的位置、地形地貌、水文地质状况、水准点及控制桩等进行全面的调查核对。5、测量定位测量中使用仪器为莱卡全站仪,水平角观测以 2 测回进行,要求测角中误差不大于±5“,角度闭合差不大于 10√n。距离测量时应输入气压及温度参数并加以乘常数改正。为保证桥梁基础放样的精度,定位控制桩应在导线点上采用坐标法放线,要求用全站仪或测距仪进行施测,一般采用木 桩打入土中,夯 实后( 桩顶露出地面 2~3cm)在桩顶钉入小铁钉以标示出精确点位,旁 测(0.2m 左右)钉入扁 桩示出该桩,要求点位标定误差不大于 3mm。6、试验6.1 该桥已配备相应的实验器具。主要材料试验见后附资料。6.2 整体开工前,应对用于该工程的原材料进行抽样检验。严格控制不合格的原材料进入现场。对于钢材、水泥等重要 结构部位的材料、除按业主的指令到指定的供应商购买,严 格检验其是否附有 质检标志及出厂证明外,还应按相应规范要求进行取样检验。7.材料准备7.1 砂本工程拌制砂浆的砂由金砂建材有限公司提供,通过张罗公路和施工便道运输至施工现场。运输方式采用自运与托运相结合的方式解决。7.2 碎石、片石本合同段内的碎石、片石由张家界金砂建材有限公司提供。通过汽运的方式由张罗公路和施工便道运输至施工现场。7.3 水泥、钢材为保证质量,钢材和水泥须到业主指定的供应商购买,水泥由湖南巨日水泥厂提供,采用公路运输的方式运至施工现场。四、主要工程项目的施工方法A、桩基施工(一)人工挖孔灌注桩工艺流程详见附后图一《人工挖孔灌注桩工艺流程图》(二)前期准备 工作1 场地准备:清除原地面杂物、坡面危石浮土,铲除松软土层并整平夯实。2 测量准备:采用全站仪、精密水准 仪进行桩位校 对和测量,并 进行细部施工放样。并采用木桩打入土中,夯实 后(桩顶露出地面 2~3cm)在桩顶钉入小铁钉以标示出精确点位,并用十字交叉法在各桩孔外布设定位桩。挖孔灌注桩成孔时,为了保证成孔安全均要采用护壁,在孔口处要设置锁口砼以防止护壁下垂,在桩位放样中心确定后,应按(桩半径+ 65cm)尺寸放线。3、在放线定位后,将桩周围用护栏打围,防止行人进入,确保施工安全,准 备好垂直自动提升机、铅桶、手推运渣车及抽水泵。并在井口用砼筑成围护并高出地面0.25~0.3m,以避免地表水和泥土掉入。4、桩开挖前用 “十字线”法把中心桩引出开挖面以外,即引桩。用砼加固四个引桩,应保证开挖中不碰动,不被覆盖 .桩挖至约 1.5 米左右复测中桩,再把四个引桩用红油漆标志在护壁内侧.开挖中应随时检查桩中心偏位。(三)人工挖孔所有准备工作就绪后进行第一米开挖,挖孔桩第一米开挖、护壁、 锁口砼是整根挖孔桩的开始,也是护壁砼成功的关键。开挖到位后, 马上埋设锁口钢筋,在每节护壁与下一节护壁之间埋设连接钢筋(间距 20cm),为了保证挖孔的可操作性,挖孔、 护壁节与节之间采用锯齿形(锯齿形也能增加桩的摩擦力)。挖孔桩每天最多只能挖一米,挖好后要及时安设护壁模板,并在当天浇注好砼,本桥采用 C25 砼 ,厚度为 15cm。夜晚 则是护壁砼养护时间, 护壁后,井孔内径要求达到设计的桩径。在开挖过程中要 严格控制桩的中心线,以保证桩身尺寸满足设计要求;孔内排水采用明排水法,如有水渗入,应及时加强孔壁支 护,防止水在井壁浸流造成塌孔。如渗水量过大时,采用井点法降低地下水位。岩层采用风镐掘进,如需爆破时,采用浅眼爆破法, 严格控制炸药用量,并在爆眼附近加强支护,防止震塌孔壁。桩孔较深时,应采用 电引爆。爆破后, 应先通风排烟,经检查无毒气后,施工人员方可下井继续作业。挖孔时应随进度做好地质记录,核对设计地质资料是否相符,以供监理确定终孔标高。挖孔达到设计深度以后,应进行孔底处理,必须 做到无松渣、淤泥、沉淀等 扰动过的软层,如常 垮渣,应用 10#水泥砂浆进行孔底封底 2cm 厚,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检验,然后填写终孔检查证,并及 时通知监理工程 师到现场验收。挖孔桩成孔的质量标准见下表:项目 允许偏差孔的中心位置(mm) 单排桩:50 mm孔径(mm) 不小于设计桩径倾斜度 小于 0.5%桩长 孔深 不小于设计规定如地质复杂,还应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求,如不符合应与监理组及设计单位研究处理措施。(四)钻孔桩施工1、施工场地清除杂物,整平夯 实,排水方便,适宜人员操作,机械安装运转,水、电、路三通,达到施工条件需要。 2、测量放 样:准确测量定出各钻孔桩中心位置。 3、埋设护筒: 3.1 钢护筒外型、尺寸符合设计要求,内径大于桩径30-40cm。 3.2 挖护筒坑,下放护筒,使 护筒平面位置中心与桩设计中心一致,中心偏差不得大于5cm,倾斜度偏差不大于1%。 3.3 护筒顶宜高出地下水位1.5m-2m,高出地面0.3m,旱地或浅水处,粘性土不小于1.0-1.5m,沙性土应将护筒周围0.5-1.0m范围内挖除,回填粘性土,并夯实至护筒底0.5m以上。 3.4 冰冻地区应埋入冻层以下0.5m。 4、安装钻机 4.1 钻机稳定地安装在钻孔的一侧,钻机支承垫木不得压在孔口钢护筒上。 4.2 选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具,接通水电供应,备好造泥浆粘土和泥浆池。 4.3 调整钻机,使钻锥起吊滑轮缘, 钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上, 稳定好钻机和扒杆揽风绳。 5、钻机钻进 5.1 开始钻孔时保持钻锥稳定,应采用小冲程,慢速,使初开孔 坚实,坚直能起导向作用,避免碰撞护筒,钻锥在孔中能保持坚直稳定时,可适当加速 钻进。 5.2 钻进过程中,随时注意孔内水压差,以防止产生涌沙。孔中泥 浆随时进行检查,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度, 过稀易于塌孔。 5.3 钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。连续三班作业,根据钻进感觉和快慢情况以及取样分析判明地层变化。 5.4 因故停钻时,孔口应护盖, 严禁钻锥留在孔内,以防埋钻。 5.5 在钻孔排渣、提钻、除土或因故停 钻时,应 保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防坍孔。 6、检孔 钻进中应用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径, 长度等于设计孔径的4-6倍,按要求径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度,各项技术指标超过允许偏差时,要认真研究处理。 7、清孔 7.1 检孔完成后,立即进行清孔。 7.2 根据钻进配备条件,可采用掏渣清孔法、抽浆清孔法、 喷射清孔法,不论采用何种清孔法,在清孔排渣时必须保持孔内水头,并不宜过猛过快,防止坍孔底及孔上涌。 7.3 清孔达到孔底沉淀厚度符合标准,泥浆含量减少到符合要求为止。(五)钢筋笼的制作与安装加工与制作要求见前面要求。安装应按以下进行:1、成孔验收第一次清孔后,利用吊车将钢筋笼吊入桩孔, 钢筋笼分段制作,每下完一节后用钢管或方木固位,再用吊车吊住另一节进行滚压直螺纹连接,在钢筋笼外侧焊置定位钢筋,以保证保护层的厚度,骨架 顶端设置吊环。吊放 钢筋骨架入桩孔时,均匀下落,保证钢筋笼居中。钢筋笼顶部与护筒固定,以防灌注砼时钢筋骨架上浮和下沉。2、骨架落到设计标高后,将其校正在桩中心位置并固定,待砼灌注完毕并初凝后才解除固定设施。(六)普通混凝土灌注: 根据规范,从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(每分钟小于 6mm)时,可认为是干桩,可采用在空气中灌注砼桩的办法。除按一般砼有关规定办理外,应注意以下事项:1、因孔内设置钢筋骨架,宜为 7~9cm。采用导管灌注 砼,导管应对准孔中心,砼在导管中自由坠落。2、开始灌注时,孔底积水深不宜超过 5cm。否则,应设法把砼表面积水层用导管吸干,才能灌注砼。如渗水量过大(>1M3/H)时,应按水下砼规程施工。 灌注速度应尽可能快,使砼对 孔壁压力尽快地大于渗水压力,以防水渗入孔内。3、砼边浇筑边捣实,采用插入式振动器和人工插实相结合的方法,以保 证砼的密实度。 4、孔内砼应尽可能一次连续灌注完毕,若施工接 缝不可避免时, 应按一般砼施工浇筑施工缝的规定办理,并一律设置上下层的锚固钢筋。锚固钢筋的截面积可按桩截面的 1%设置。若钢 筋骨架截面积超过桩 的截面积 1%,则可不 设锚固钢筋。5、灌注桩(摩擦桩)如地质条件好,逐步拆除支 护不会引起也壁坍孔时,可在灌注 过程中不断地由下至上拆除支护。可按支护类型及有无变形、砼灌注速度等因素决定拆除支护的速度和时间。一般与孔壁不支护部分超前开挖悬空净距相适应。倘砼护壁空隙间设有短木支撑也应拆除。应 尽量减少灌注砼与拆除支护间的干扰,以利加快灌注砼速度,拆除支护时,不可使钢筋骨架移动、 变位。6、如灌注桩支护内净空面积已大于柱桩所需面积,应尽可能不拆除支护,防止孔壁坍塌,并加快砼的灌注,若地质条件许可拆除支护,而且是采用可拆式钢护筒或钢筋砼护筒需要拆除时,则在灌注 砼和拆除过程中, 应始终维 持砼顶面比护筒底端最少高出1.5~2m,以免拔 护筒时,护 筒脚底落的土粒落入砼桩内或孔外地下水从护筒底下砼中渗入孔内。7、灌注至桩顶以后,应即将已离析出混合物及水泥浮浆等清除干净。8、在灌注桩身砼时,相邻 10M 范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。 9、灌注桩身砼时,应留置试块,每根桩不得少于 1 组(3 件),及时提出试验报告。 (七)水下混凝土灌注:混凝土施工中,如地下水渗入量很大,无法抽干时,应用水下混凝土灌注法进行施工。混凝土灌注应连续进行,搅拌机的能力应能满足 桩孔在规定的时间内灌注完毕。根据我们现有的施工条件,采用拌和场集中拌和, 输送 车输送至桩位,再由 输送泵入孔浇注。1、水下混凝土的配置及要求:如采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,水泥的初凝时间不宜早于 2.5h。粗集料宜优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的 1/6~1/8 和钢筋最小净距的 1/4,同时不应大于 40mm。细集料宜采用级配良好的中砂。混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为 180~220mm,混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料。2 桩基砼现场浇筑:2.1 水下混凝土用钢导管灌注,导管内径为 270mm。导管使用前应进行试拼、试压,检查接口连接是否严密牢固,若接口胶垫有破损,更换后使用,并 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。吊装时,导管位于井孔中央,并在灌注前进行升降试验。2.2 在导管上端连接混凝土漏斗,其容量必须满足储存首批混凝土数量的要求。开始灌注时,在漏斗下口设置砂袋,当漏斗箱内储足首批灌注的混凝土数量时,提起吊住砂袋的铁丝,使混凝土猝然落下,迅速落至孔底将导 管内的水排出并把导管裹住。灌注混凝土时确保有足够的混凝土储备量,以保证桩基混凝土浇筑的连续性及桩基的施工质量。其中首批混凝土数量可参照如下公式计算:V≥πD2(H1+H2)/4+πD2h1/4式中:V——灌注首批混凝土所需数量(m3);D——桩孔直径(m);H1——桩孔底至导管底端间距,一般 为 0.4m;H2——导管初次埋置深度(m);d——导管内径;h1——桩孔内混凝土达到埋置深度 H2 时,导管内混凝土桩平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即 h1= Hwγw/γc;2.3 灌注混凝土期间,配备水泵、吸泥机及高 压射水管等 设备,以保持井内水头和及时处理灌注故障。灌注首批混凝土时导管下口至孔底的距离为 25~40cm,导管埋入混凝土中深度不小于 1m,储料槽和漏斗中混凝土冲出活 门全部下落,后续砼必须即刻灌注,不准停顿,否则会造成空气阻梗,灌桩失败。
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