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1、湖沿特大桥T构转体施工方案 湖沿特大桥T构转体施工方案1、编制依据及范围1.1编制依据1.1.1国家现行颁布的标准,铁道部现行颁布的施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程、施工指南以及水保、环保行业标准等,地方法规及相关要求。1.1.2中铁第四勘察设计院设计的“DK305+462.560DK306+848.930 湖沿特大桥施工图”及“杭长客专桥梁施工参考图”。1.1.3沪昆铁路客运专线杭州至长沙(江西)段指导性施工组织设计。1.1.4中铁第四勘察设计院下发的“上海至昆明客运专线杭州至长沙段技术交底”。1.1.5 我分部对该桥址现场的勘察,调查和了解。1.1.6 我分部根据投入的施
2、工管理、专业技术人员、机械设备等资源情况。1.1.7铁路营业线施工安全管理办法(铁办【2008】190号)、铁路营业线施工安全管理补充办法(铁运【2010】51号)、南昌铁路及营业线施工及安全管理细则(南铁办【2008】222号)、南昌铁路局营业线施工及安全管理细则补充规定(南铁办【2010】148号)。1.2编制范围中铁第四勘察设计院设计的“DK305+462.560DK306+848.930 湖沿特大桥施工图”及“杭长客专桥梁施工参考图”。2、工程概况2.1桥址概况湖沿特大桥位于上饶市玉山县六都乡境内,桥梁起止里程为DK305+462.560DK306+848.930,全长1386.370
3、m,中心里程为DK306+155.745。本桥于DK306+339.280处与既有沪昆铁路交叉,造价人才网斜交角度为122度,既有沪昆铁路路基面宽为20.32m,路面标高98.320.本桥以2-64m转体梁跨越该铁路。3.2不良地质与特殊岩土该桥位于灰岩区,岩溶为桥的主要不良地质现象桥址区无特殊岩土分布。2.3地震动参数地震烈度:6度根据中国地震动参数区划图(GP18306-2001)(50年10%概率),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应鐠特征周期为0.35S,场地类别:类。3、工期安排3.1计划工期1.8桩基: 2011年3月1日2011年4月23日承台:上转盘: 2011年5月
4、2日2011年5月16日下转盘: 2011年5月17日2011年5月31日墩身: 2011年6月1日2011年6月20日梁: 2011年6月21日2011年8月21日转体施工准备: 2011年8月22日2011年8月31日T构转体: 2011年9月1日2011年9月10日4、人员及机械设备配置4.1 人员配置施工现场管理人员配置表:序号姓名职务学历备注1龚军良项目经理本科2裴史泉项目总工本科3赵 伟安全总监大专4宋伯华安全科长大专驻站联络员5荣 跃项目副总工本科6张 丽试验室主任本科7何国平队 长本科现场负责人8毛晓辉技术主管本科9李红学质量员大专10王 建技术员本科11周荣庆安全员大专12邹
5、生福试验员高中13唐建贵材料员高中14郑就文领工员高中15胡爱国工班长高中16杨传勇防护员大专工地防护员17易海华防护员高中工地防护员4.2劳动力配置计划安排桥梁桩基、承台及墩柱施工队,共30人,具体人员如下:序号工种人数工作内容1班长1负责指挥协调各工序操作,控制加固质量2钻机工8正确操纵钻机成孔,检查维修机械3模板工6负责承台及墩身模板的拼装4钢筋工10负责桩基、承台及墩身的钢筋绑扎5电焊工4负责钢筋的焊接6电工1负责电器设备的安装和安全使用4.3机械配备投入工程主要施工机械设备配置表:序号机械设备名称单位型 号拟投入数量备注1钻机台JK-622挖掘机台现代22513汽车起重机台QY-25
6、24装载机台ZL-5015柴油发电机台SCT-30 30kw16变压器台S7-63027混凝土输送泵台750-60018钢筋弯曲机台GW4019钢筋切断机台GQ40110钢筋调直机台GT12111电焊机台BX-315312插入式振捣器台ZX501013空压机台W-3/5414柴油发电机组台XM-300215千斤顶台ZL100616混凝土运输车台317混凝土泵车台218全站仪台119水准仪台15、总体施工方案由于本桥跨越既有沪昆铁路,为减少对铁路运营的影响及尽量消除安全隐患,该桥采用T构转体的施工方法,根据本桥的施工特点,环保人才网总体施工步骤如下:第一阶段:施工准备及拆迁改移施工准备工作主要包
7、括技术准备、材料机具进场准备、现场相关临时设备等工作。拆迁改移是对影响施工的电力、通信、管道线路调查,进行拆迁改移。第二阶段:既有路基边坡防护施工前,沿既有路堤坡脚水沟外侧用钢管围栏进行防护。第三阶段:桩基施工根据设计要求,采用冲击钻进行施工。第四阶段:承台、上下转盘及墩身施工本阶段施工包括上下球铰安装,转体体系预制、上转盘三向预应力体系张拉,是本工程技术控制和施工的重点和难点之一。第五阶段:现浇梁预制及张拉现浇梁施工紧随下转盘施工,进行地基处理、支架搭设、底模安装、底板、腹板钢筋帮扎、钢绞线穿束、内膜安装、顶板钢筋绑扎等可平行施工的工序。T构的沉降、线性控制、模板的支护刚度是施工的重点和难点
8、。第六阶段: 桥面系施工为了T构转体后,后续施工对既有线不再有安全影响,梁体张拉完成后,立刻进行护栏钢筋、电力通信电缆槽的准备工作等。第七阶段:T构转体梁体张拉完成后,上报南昌铁路局转体施工封锁要点计划,经审核批复后,要封锁点进行T构转体。第八阶段:落梁当各部位混凝土强度达到要求后,安装支座,落梁就位。第九阶段:封闭转体部分落梁完成后,立即支模,绑扎钢筋,用混凝土封固上下转盘,桥面铺装施工。T构施工完毕。6、施工准备 6.1技术准备6.1.1图纸会审总工程师主持,组织工程技术部、安全质量部、各队技术主管、专业工程师熟悉图纸及有关设计资料,准确理解设计意图,并到现场复核,发现的问题及时上报有关单
9、位。6.1.2技术交底开工前,向局项目部申请进行技术交底,然后对本工程控制点、水准点进行复测,并报监理。随后完成导线网的布设,监理工程师论坛并书面向施工队交底。6.1.3编制实施性施工组织设计根据设计文件、规范、指导性施工组织设计以及对现场的调查资料,组织编制实施性施工组织设计,对施工方案进行充分论证和优化,并报业主和监理审批。6.1.4制定相关制度项目技术、安质等管理制度,编制关键工序的作业指导书。针对本工程技术难点、重点制定科研攻关计划。6.1.5人员培训本项目为设计时速350km/h的客专铁路特大桥,标准要求高,对参建管理、技术人员,在桩基施工方面已进行开工前的安全、技术、质量的培训,并
10、下发了技术交底。开工时也将对所有参建员工再次进行培训,做好每个参建员工知道自己在干什么,怎么去干,杜绝盲目施工带来的后患。承台、墩身等各工序的相关培训将在开始工序开始前5天进行相关培训。6.1.6建立控制网测量为保证测量精度,局项目经理部对整个合同段控制点采用GPS全球定位系统进行定位测量。分部组织测量班在开工前完成导线网的布设,配合局项目部完成导线控制点的复测,对各导线点认真作好防护、记录、计算。现已经与相邻单位进行联测,并整理成正式资料,测量成果已上报监理部待批准。6.1.7工程试验局指中心实验室和我分部试验室的建设已经完成,试验人员已全部到位,并做了相应的分工,且开始了前期试验工作;各类
11、试验仪器设备已进场到位,安装调试完毕,经计量所鉴定合格,并通过业主验收。试验仪器齐备并能够满足本工程试验工作的需要;试验室已将各项工作制度和管理制度与试验仪器操作规程上墙,并建立健全了各项试验工作台帐。目前实验室已经通过了验收,并取得了相关资质。工地范围在1#拌合站钢筋加工场建立一个小型的工地试验室,主要的试验范围为钢筋试验以及砼试件的养护和试验。6.1.8物资材料准备6.1.8.1钢材为甲供材料,根据需要量及时上报材料计划,确保材料有计划的供应,做到不积压、不短缺。6.1.8.2甲控及自购材料根据建设单位及设计图要求进行采购,按需求量结合施工进度进行供应。工程用砂采自弋阳县、余干县,有丰富的
12、砂源,储量丰富,其产量和质量均可满足本工程施工的需要。运输采用汽车运至工地。本段线路所经地区石料较丰富,工程用石料采用岩瑞镇、双明镇石场。其产量和质量均可满足本工程施工的需要。运输采用汽车运至工地。6.1.9临时用电我分部统一规划临时用电,并和地方电力部门协商全管段的电力布设,做到永临结合,电力线均布设在线路右侧,在DK305+900和DK306+700两处右侧分别安装一台1000KW变压器,满足现场施工用电要求。6.1.10临时供排水桥址区分布水塘、小水沟,水源充足,并对水质已经取样检验,符合工程用水指标,该水对普通砼无侵蚀性,因此可作为施工用水的水源。生活用水为当地居民饮用水,水质符合生活
13、用水标准。6.1.11临时通讯和交通现场主要人员配置移动电话,实现对内联系及向上汇报。,施工队配备客货车1辆。6.2施工组织机构湖沿特大桥T构转体梁是本管段控制性工程,专门成立管理领导小组。详见施工组织机构图:湖沿特大桥T构转体梁组织机构图财务科 苏志瑞技术科 谢国红质检科 李少斌安全科 宋伯华征拆办 廖周军测量队 解 涛试验室 张 丽计划科 屈卫华项目经理:龚军良常务副经理:杨 杰总工程师:裴史泉副经理:王艳龙安全总监:赵 伟架子八队技术主管 毛晓辉队 长 何国平技术员 王建安全员 周荣庆质检员 李红学材料员 唐建贵试验员 邹生福领工员 郑就文工班长 胡爱国6.3安全防护准备6.3.1落实防
14、护人员和防护信号工具、防护标志牌,驻车站联络员与工地间的通讯情况,以及与铁路行车单位的联系和安全协议签订情况,工务部门派驻现场的施工配合人员等。在27#墩临近既有线一侧水沟边设置防护栅栏长度为140m(以线路中心线为准,每侧70m),并设置警示标志。6.3.2施工排水设施基坑开挖时,在基坑四周设环形排水沟,坑内设置两个1.01.0m集水井,深度为1.2m,每个集水井设一台抽水泵,通过抽水泵将工作坑内的水强排至地面水沟排水系统内,遇雨天增设两台排水泵进行24小时不间断抽水,保证工作坑内无积水。6.4施工方法及工艺6.4.1冲击钻灌注桩施工要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具
15、。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。6.4.1.1施工准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。6.4.1.2埋设钢护筒护筒内径比桩径大40cm,护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设
16、计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1米。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法应符合下表:钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm测量检查倾斜度1%2孔位中心50mm3倾斜度1%检验数量:施工单位全部检查6.4.1.3开挖泥浆池根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。并选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下:泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头时,入孔泥浆比重为1.11.3;
17、冲击钻采用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。黏度:一般地层1622s,松散易坍地层1928s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:大于6.5。6.4.1.4钻机就位(1)钻孔a.安装钻机安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。b.钻进开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下
18、钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。c.检孔钻孔完成后,用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸
19、钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。d.清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。6.4.1.5钢筋笼制作、安装(1)对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜大于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面焊接。(2)制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋
20、与主筋的垂直度,然后点焊。桩身螺旋筋10mm在桩顶4.4米范围内间距为10cm,4.4米以下螺旋筋10mm间距为20cm。桩基加强箍筋为16mm,设在主筋内侧,第一道距承台底40cm,最下一道设于钢筋底部以上10cm,自上而下每2米一道至钢筋笼底部,其零数在最下两段内调整,但其间距不大于2米,自身搭接部分采用双面焊,双面焊长度为5倍钢筋直径。钢筋笼综合接地:钢筋笼一根通长主筋的搭接采用搭接焊或帮条焊即可满足综合接地要求。(3)钢筋骨架保护层的设置方法:保护层厚度为7cm,自上而下每2米一道,同一截面均匀等间距布设4块,垫块采用M50高强度砂浆预制而成。钢筋笼主筋接头采用单面绑条焊,每一截面上接
21、头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。(4)骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。(5)骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后, 骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起
22、吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止
23、。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。6.4.1.6砼灌注(1)安装导管导管采用25-30钢管,每节23m,配12节11.5m
24、的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有 250 400mm 的空间。(2)二次清孔清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度1720s;浇筑水
25、下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。(3)首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。(4)水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥
26、导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在13m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管48次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托
27、上升,可采取以下措施:尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数量拌制,以免造成浪费。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及
28、所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。
29、有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。(5)灌注砼测深方法目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下1020厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细
30、,并以灌注砼的数量校对以防误测。(6)泥浆清理钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。(7)质量检测检验对于桩长大于40米或桩径大于2米的钻孔桩,按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于40米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验。 钻(挖)孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d尺量检查不小于5处4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺
31、旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查6.4.1.7特殊地质(岩溶钻孔)(1)岩溶钻孔的处理a.开钻前,设计单位未逐根钻探的钻孔位置用地质钻机补探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。b.对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。c.根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。d.对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。e.遇到大溶洞时,及时请监理工程师和设计单位核查
32、,明确处理方案,并报监理批准后实施。(2)岩溶区或溶洞处理后钻进成孔时注意以下几点: a.冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行,一般等待时间为10左右。 b.为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。 c.加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力。 d.当岩面的倾斜较大时,钻头摆动撞击护筒或孔壁,这时,回填片石,使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。 e.接近岩溶地段,采取轻锤冲击、加大泥浆密度的方法
33、成孔,以防卡钻和掉钻。6.4.1.8钻孔桩施工中常见事故及处理办法(1)塌孔a.塌孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出碴量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等,原因如下:泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮,孔壁渗漏。孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够。护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水泡软化或钻机搁置在护筒上由于振动使孔口坍塌、扩展或较大塌孔。在松软砂层中钻进,进尺太快护壁不好。提着钻头钻进,旋转速度过快,空转时间太长。清孔后泥浆比重、粘度等指标降低,反循环清孔,泥浆吸出后未及时补浆。起落钻头时碰撞孔壁。b.预防及处理原则:保证钻孔时泥浆的
34、各项质量指标满足规范要求。保证钻孔时有足够的水头高度,不同土层中选用不同的转速和进尺。起落钻头时对准钻孔中心插入。塌孔事故发生后,回填砂和粘土的混合物到塌孔处以上1-2m,待回填土层稳定后重新钻孔。(2)钻孔偏斜或缩孔a.偏斜、缩孔原因:钻孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处钻头摆动偏向一方。在有倾斜度的软硬地层交界处钻进或粒径大小悬殊的砂石中钻进,钻头受力不均。钻杆刚度不够、钻杆弯曲接头不正,钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷等。在软地层中钻进过快,水头压力差小。b.预防和处理:安装钻机时地基基础密实稳固,使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上,并经常检查校正。在有倾斜
35、的软硬地层钻进时,采取减压低速钻进。钻杆、接头逐个检查,及时调整。遇有斜孔、偏孔时用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况,在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。缩孔、偏孔严重时回填砂粘土重钻。(3)掉钻a.主要原因:钻进时强提强扭、钻杆接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中,另外由于操作不当,也易使铁件等杂物掉入孔内。b.预防与处理:小铁件可用电磁铁打捞,钻头的打捞应视具体情况而定,主要有采用打捞叉、打捞勾、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具。在钻孔过程中除以上几种主要事故外,还必须注意防止糊钻、扩孔、偏孔、卡钻、钻杆折断、钻孔漏浆等。(4)水下混凝土灌注时导管进水主要原因有:首批混凝土储量不足或导管底口距孔底
36、间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入,此时,将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机或抓斗清除,重新灌注。(5)导管卡钻灌注过程中,混凝土在导管中下不去称为卡管。初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因如塌落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌和物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、大雨中运送混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞。机械发生故障和其它原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时初凝间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。预防措施:准备备用机械、掺入缓凝剂、选好配合比、改善混凝土的性能。处理办法:应
37、视卡管的具体情况、位置选择拔管、吸碴重灌或拔管、待其具有一定强度后重钻等方法及时果断地进行处理。(6)埋管导管无法拔出称为埋管,其原因是导管埋入混凝土过深,应及时采取措施提升导管,控制埋深。(7)水下混凝土灌注时塌孔发生塌孔后,应查明原因采取相应措施,如保持或加大水头,排除振动等防止继续塌孔,然后用吸泥机吸除孔中砾土,如恢复正常灌注,如塌孔不停止、塌孔部位较深,宜将导管和钢筋笼拔出,保存孔位回填粘土重钻。(8)浮笼的处理a.钢筋笼可以拔出时的处理停止灌注混凝土,拔出钢筋笼原位重钻当发现浮笼而混凝土灌注时间不长尚未初凝时情况下钢筋笼可以从桩孔混凝土中拔出来时,应立即停止灌注混凝土,尽快拔出钢筋笼
38、,并用高压水冲洗、扰动混凝土,原位重钻、清孔,下钢筋笼、重新灌注水下混凝土。继续灌注混凝土,使用钢筋笼继续上浮,边浮边割,然后原位重钻当发现浮笼,而现有设备又拔不出钢筋笼,若停止混凝土灌注,会在桩孔中残留空钢筋笼,处理难度很大。应一边继续灌注混凝土,并加快灌注速度,一边向上拔钢筋笼,使钢筋笼继续上浮,边浮边割,然后,原位重钻,清孔,下钢筋笼,重新灌注水下混凝土。b. 钢筋笼不能拔出时的处理继续将桩身混凝土灌注至孔口,待混凝土达到一定强度后,原位重钻。在桩孔孔壁较为稳定,孔径较大,断桩位置离地面较近,并且有潜水人员和水下切割设备。发现浮笼后可考虑停止灌注混凝土,采取水下切割空钢筋笼,原位重钻重灌
39、。当桩位处地质条件较好,且无渗水,桩较短。也可考虑停止灌注混凝土。采取抽干孔内泥浆,对孔壁进行防护后按接桩处理或切割空钢筋笼原位重钻重灌。6.4.2承台施工6.4.2.1承台施工工艺见“承台施工工艺框图”。开挖基坑凿除桩头钻孔桩检测基底处理焊接钢筋钢筋加工安装模板模板制作检查签证制作试件灌筑混凝土混凝土拌制运输混凝土养护测量放样基坑回填承台施工工艺框图6.4.2.2施工方法(1)基坑开挖桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。采用挖掘机放坡开挖,坑底预留3
40、0cm人工清底。并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。(2)凿除桩头、桩基检测破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有1020cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。(3)钢筋绑扎承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。钢筋绑扎应在垫层砼
41、达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋集中加工,现场进行绑扎,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。(4)模板承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。也可采用组合钢模板,胶合板支立。模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位(5)灌注砼混凝土采用集中拌合,自动计量
42、,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5或最低温度不低于-3,混凝土入模温度不宜高于气温且不宜超过30,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。混凝土分层浇筑,分层厚度控制在3045cm。振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/33/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中510cm,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,与侧模保持510cm距离,对每一个振动部
43、位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。6.4.2.3大体积混凝土的测温布置测温点布置:砼测温孔按直径不大于25mm的原则布设。采用PVC管材,埋入承台顶部中间1#、2#孔在砼内的深度为150cm,外露5cm,距墩柱边缘尺寸为10cm左右;承台周边的3#、4#、5#、6#孔在砼的深度为100cm,外露5cm,距承台边缘60cm。测温仪在孔内应不少于3分钟进行读数,每隔一小时一次,直至混凝土温度不再上升。6.4.2.4基坑回填砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑内要把坑内杂物清理干净,并抽出高架承台坑内的积水,具备回填砾石砂的条件;回填施工前会同监理单位对基础进行验
44、收,验收合格后方可进行施工。承台采用素土回填,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度1020cm,用3TA55冲击夯夯实。6.4.2.5养生在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。6.4.3墩身施工T构转体梁采用圆端形实体墩墩身较低,采用大块钢模板一次整体浇筑成型,混凝土通过泵送入模或吊装入模,墩身模板和钢筋采用汽车起重机垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆盖塑料膜养生。6.4.3.1模板模板制作:模板采用大块整体钢模,选用大于6mm厚钢板面板。要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。模板加固应经过受力检算,加劲肋采用型钢。实体墩身施工,模板框架采用14槽钢,加劲肋采用50mm等边角钢加固。