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1、新建沪宁城际铁路工程站前标南京站跨车联络线上行线兴卫村1号大桥实施性施工组织设计编 号:版 本 号:发放编号:编 制:复 核:审 核:批 准:有效状态:中铁四局沪宁城际铁路工程站前标项目部二九年五月目 录1编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则12工程概况22.1工程概述22.2主要技术标准22.3主要工程项目及工程数量22.4自然条件32.4.1地形地貌32.4.2气象特征32.4.3工程地质特征42.4.4水文情况42.5施工条件42.5.1交通42.5.2劳务52.5.3物资资源供应53工程项目管理及目标53.1组织管理机构53.2工程项目管理目标63.2.1质量目标63.2.2
2、安全目标73.2.3工期目标73.2.4文明施工及环境保护目标73.2.5综合治理工作目标74施工准备74.1临时工程建设74.1.1施工便道、场地74.1.2搅拌站84.2施工用电84.3施工用水84.4主要材料84.5技术准备114.6.1技术人员配置114.6.2试验人员配置114.6.3测量仪器配置114.6.4导线点、水准点复测及加密114.6.5图纸审核115.施工工艺及方法115.1总体施工方案115.2具体施工工艺及方法125.2.1钻孔桩施工125.2.1.1施工准备125.2.1.2钻机就位与钻进155.2.1.3清孔185.2.1.4钢筋笼加工及吊装195.2.1.5水下
3、混凝土215.2.1.6桩基质量检测275.2.2承台施工285.2.2.1基坑开挖285.2.2.2承台钢筋295.2.2.3模板305.2.2.3混凝土305.2.2.4基坑回填315.2.2.5承台的质量检验325.2.3墩台身施工325.2.3.1准备工作325.2.3.2钢筋325.2.3.3模板335.2.3.4混凝土355.2.3.5检查项目355.2.4现浇梁施工355.2.4.1膺架地基处理365.2.4.2膺架搭设375.2.4.3支架预压395.2.4.4支座安装415.2.4.5模板安、拆415.2.4.6钢筋加工及安装425.2.4.7钢绞线制、安425.2.4.8混
4、凝土灌注435.2.4.预应力张拉及压浆445.2.4.10施加预应力445.2.4.11孔道压浆455.2.4.12膺架拆除466施工总体安排及施工任务划分466.1总体施工安排466.2施工任务化分497 资源配置497.1劳动力配备497.2机械设备508 环保措施549 安全保证体系、安全保证措施559.1安全管理组织机构559.2安全保证体系569.3安全管理职责579.4安全保证措施599.4.1钻孔桩施工609.4.2墩台施工609.4.3现浇梁施工619.4.4安全用电629.4.5施工机械629.4.6其它6310 质量保证体系、质量保证措施6310.1质量保证体系6410.
5、1.1建立健全质量管理组织机构6410.1.2强化全面质量管理意识6410.1.3建立工程质量奖励基金和质量保证金制度6410.1.4建立质量检查制度6610.2质量控制管理措施6610.2.1严格执行质量交底制度6610.2.2建立“五不施工”、“三不交接”制度6610.2.3对工序实行严格的“三检”6610.2.4严格隐蔽工程检查和签证6610.2.5严格材料、成品和半成品验收6610.2.6加强原始资料的积累和保存6710.2.7强化计量工作,完善检测手段67南京站跨车联络线上行线兴卫村1号大桥实施性施工组织设计1 编制依据及原则1.1 编制依据(1)现行国家、铁道部的政策法规、技术规范
6、、质量验收标准。沪宁城际铁路工程站前I标兴卫村1号大桥施工图及沪宁城际施图(通桥)-I-04A、沪宁城际施(桥)-W145修-II、沪宁城际施图(通桥)-IV-01、沪宁城际施图(通桥)-II-02。GB/T19001-2000质量标准体系、GB/T24001-1996环境管理体系和GB/T27001-2001职业健康安全标准。1.2 编制原则积极响应和遵守建设指挥部的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同、施工合同协议条款内容。安全无事故,执行GB/T19001标准。确保质量第一,保证施工人员人身安全。坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优
7、势,综合管理,合理调配,采用先进的施工技术,科学安排各项施工程序,运用网络技术,组织连续、均衡、紧凑有序地施工。采用先进施工技术、先进施工机械、先进的施工工艺为原则。文明施工,重视环保,珍惜土地,合理利用。严格执行GB/T24001-1996环境管理体系,整个施工过程中以保护自然生态、施工环境、创建文明标准工地的原则。以确保水土保持、保护地下管线和既有构筑物且减少扰民、公共交通配合的原则指导施工,切实维护建设单位及地方群众的利益。执行GB/T280012001职业健康安全管理体系,关心职工健康安全。2 工程概况2.1工程概述本桥位于江苏省南京市栖霞区尧化门兴卫村境内。本桥穿越兴卫村墓园水泥路,
8、往上海方向延伸则为一片低洼菜地。桥址位于NLXDK0+909.080NLXDK1+118.525,桥梁全长209.445m,桥梁中心里程为NLXDK1+013.803。全桥孔跨布置:6-32m现浇后张法预应力混凝土简支箱梁;采用单线矩形桥墩、单线矩形空心桥台;全桥墩台基础均采用桩径为1.0m的嵌岩柱桩基础。2.2主要技术标准铁路等级:客运专线,联络线;正线数目:单线;设计速度:160km/h;设计活载:0.8UIC;轨道结构:有砟轨道。2.3主要工程项目及工程数量本桥主要工程数量详见表2-1:表2-1 主要工程数量表序号项目单位数量备注1钻孔桩根数/长度根/m42/699钢筋t46.384C4
9、0砼m3552.212承台钢筋t33.77C40砼m3656.43墩台身钢筋t20.48C25砼m3576.964双线单线双室箱梁孔6跨度32m5桥面系(联络线)延长米209.4452.4自然条件2.4.1地形地貌地势平坦,稍有起伏,其中02#墩处为水泥砼路面,26#墩处于一低洼菜地,植被茂盛;2.4.2气象特征南京市属亚热带海洋性季风气候,寒暑变化明显。四季分明,温和湿润。年平均降雨量约1440mm左右,一般集中在夏季,雨日110-130天左右。全年无霜期230天,气温一月份最冷,月平均0.4-4.9。全年以东南风居多,西北及东北风属次,西南风最少,最大风力可达12级,南京最大风速27.8m
10、/s。2.4.3工程地质特征根据桥梁补勘资料分析,桩基穿透硬塑粉质粘土及强风化粉砂岩,持力层为弱风化粉砂岩。(1)-1 Q4al+p1:粉质黏土:灰褐色褐黄色,软塑,0=120Kpa,;(2)-1 Q4al+p1:含砾粉质黏土:灰褐色褐黄色,硬塑,含砾30-45%,0=180Kpa,;(3)-2粉砂岩:灰黄色,强风化,0=350Kpa,;(3)-3粉砂岩:灰黄色,灰色,弱风化,0=600Kpa,;(4)-1T闪长玢岩:褐黄色,全风化,0=250Kpa, ;(4)-2T闪长玢岩:灰黄色,强风化,0=350Kpa, ;(4)-3T闪长玢岩:灰色,弱风化,0=1000Kpa, 。2.4.4水文情况地
11、下水主要为第四系孔隙潜水,埋藏于丘间谷地区,一般埋深0.94m,受大气降水和地表水的补给,较发育;参照Jz-058-A92里程DK5+468.727的水质分析报告,按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(TB10424-2003)(铁建设2005157号文)判定测区范围内地表水、地下水对混凝土均无侵蚀性。2.5施工条件2.5.1交通沿线地区公路发达,已经形成由高速公路、国道、省道、县际公路及乡村公路构成的纵横交错、多层次的公路网络,主要公路有沪宁、G312、沿江公路,沿线地区公路基本上覆盖全区所有县级行政区范围。2.5.2劳务当地劳务资源无法满足项目施工需要,引进原有过愉快合作经历的具有一定施工(
12、管理)能力的劳务队伍。2.5.3物资资源供应水泥、钢筋、外加剂、粉煤灰、土工材料为甲供材料。 3 工程项目管理及目标3.1 组织管理机构为了更好的组织生产,执行国家和建设单位有关政策,成立中铁四局沪宁城际铁路工程站前I标项目部一队,并设置第五工区对兴卫村1#大桥附近桥群进行专管,实行项目法管理。详见沪宁城际铁路工程站前I标项目部一队组织机构图。图3-1 沪宁城际铁路工程站前I标项目部一队组织机构图工程部:李刚安质部:程多金试验室:王光辉物机部:薛模正办公室:吴俊常务副队长:徐学松项目队长:田传毕第五工区负责人:吴家进安全员:刘建勋质检员:陈立海试验员:宛卢领工员:叶长远测量员:周林各作业班组安
13、全总监:夏安伟项目副队长:徐学松项目总工:周练兵3.2 工程项目管理目标3.2.1 质量目标工程合格率100%,优良率95%以上。总体工程确保达到优良等级。3.2.2 安全目标无重大工伤伤亡事故;无重伤事故;轻伤率控制在1.5以下;无重大管线事故;达到安全标准化(样板)工地要求。3.2.3 工期目标总工期目标:7个月;开工日期:2009年5月25日;竣工日期:2009年12月31日;下部结构结束的节点工期:2008年8月31日。3.2.4 文明施工及环境保护目标(1)杜绝重大管线事故及建筑物事故;(2)施工产生的噪音控制在GB12523-90要求的限值内;(3)泥浆及废水、弃土等实行有效控制,
14、不对环境造成污染。3.2.5 综合治理工作目标(1)杜绝火灾事故;(2)杜绝刑事治安案件。4施工准备4.1临时工程建设4.1.1施工便道、场地施工前用推土机对施工场地进行平整,清除地表杂物;淤泥处清淤换填,进行碎石硬化。施工便道设置在线路走向右侧,宽6m,厚80cm,采用级配碎石分两层填筑,挖掘机修筑整平,压路机碾压。在NLSDK1+650附近设置钢筋加工棚,面积3100m2;由于本工程位于南京市区,考虑环保要求故在DK12+000右侧设置大型混凝土搅拌站。泥浆池位置设置于墩位线路左侧的空地内,场地布置详见图4-1兴卫1号大桥桥群布置图4.1.2搅拌站在DK12+200右侧50m处设有搅拌站,
15、供应桥梁结构物桩基、承台、墩身、现浇梁及场地硬化砼。该拌和站占地约20亩,配置HZS120型和HZS90型两台大型搅拌机。总生产能力210m3/h,搅拌站均采用电子自动计量系统,经标定后投入使用。混凝土砂石料场采用20cm厚的C20混凝土硬化,采用砖砌墙体作为隔仓,分类存放砂石料。4.2施工用电在NLXDK1+000设500KVA变压器1台,作为施工时主要电源,在工程前期使用1台200Kw发电机作为施工电源,并供后期以备地方电网停电时工程施工的连续进行。4.3施工用水(1)搅拌站用水在搅拌站打有一口100m深的水井,满足施工生产的需要。(2)本工程施工用水 兴卫1号大桥沿线地下水出露,水质较好
16、,兴卫陵园附近有两水塘,距离施工场地较近,施工用水可就地取用。4.4主要材料目前钻孔桩混凝土据本项目队前期施工总结后采用高性能C35混凝土配合比,自建两台HZS120和HZS90大型砼搅拌站。大型搅拌站建成后自供混凝土。钢材、水泥、外加剂等材料为甲供料,石子、砂、粉煤灰等是甲控自购材料,砼配合比皆经业主和监理批准。4.5技术准备4.6.1技术人员配置本工程配备技术人员10人:技术主管1人,测量技术主管1人,测量员2人,技术员4人,资料员2人,技术主管负责本工程日常技术管理工作。4.6.2试验人员配置共4人:试验工程师1人,圬工试验员3人。4.6.3测量仪器配置全站仪1台(尼康、已标定)、水准仪
17、1套(DSZ2已标定)。4.6.4导线点、水准点复测及加密(1)对设计院提供的CPI、CPII导线点进行了复测,与设计相符,并审批;(2)对设计院提供的水准点进行了复测,与设计相符,并审批;(3)根据设计院提供的CPI、CPII导线点、水准点进行了导线点、水准点加密并审批;4.6.5图纸审核及时组织技术人员进行图纸审核,并将发现的问题及时向监理单位、设计院、业主汇报。5.施工工艺及方法5.1总体施工方案本桥分项工程分为桩基、承台、墩(台)身及后张法预应力砼连续箱梁。钻孔桩使用冲击钻施工;承台及桥台模板使用大块组合钢模定型,墩身采用圆端形定型钢模施工,桥位现浇箱梁采用搭设满堂支架法现浇。桥梁下部
18、结构计划于2009年6月31日完工;上部现浇箱梁计划于2009年11月30日完工;桥面系计划于2009年12月31日前完工。5.2具体施工工艺及方法5.2.1钻孔桩施工钻孔桩工施工艺流程框图见图5-1:钢筋笼制作泥浆制备与循环净化护筒制作与埋设钻机就位第一次清孔安装钢筋笼下导管第二次清孔灌注混凝土移机施工准备钻孔平台搭设桩位放样冲击钻进泥浆系统布置图5-1 钻孔桩工施工艺流程框图5.2.1.1施工准备钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性,钻孔时可能遇到的不定因素较多,因此开钻前制定详细可行的基桩施工作业指导书,包括施工工艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆循环系统等材料准备、事故预案、安全方案
19、、质检方案等,并备有可靠的自发电系统和满足要求的混凝土供应。a) 钻孔平台搭设用挖掘机将钻机施工平台处平整后,在表层填筑宕碴80cm左右作为桩基施工平台,平台大小应满足两台钻机同时施工且不干扰混凝土运输及灌注。b) 护筒的制作与埋设护筒均采用6mm钢板制作。护筒内径为120cm。护筒顶宜高出施工水位或地下水位1.5m左右,并要高出钻孔平台顶面0.3m左右。为便于泥浆循环,在护筒顶端设高300mm、宽500mm的出浆口。护筒埋设采用振动打入法埋设,在挖孔至一定深度后采用振动桩锤振动下沉,护筒打入深度拟按照设计文件要求,确保护筒穿过表层淤泥层。在护筒四周分层对称夯填4050cm厚粘土。护筒中心与桩
20、中心线重合,平面误差控制在50mm以内,倾斜度控制在0.5%内。c) 泥浆循环系统布设1)泥浆循环系统泥浆循环系统由制浆系统、钻机、泥浆槽、钢护筒和泥浆净化器组成;泥浆循环系统流程如下:泥浆制备系统 钻进成孔 沉淀池 废浆池 清理弃运 泥浆性能指标循环出浆回流至原钻孔 泥浆池(2)泥浆池设置根据实际施工需要,可以将相近的2个钻孔平台上的沉淀池和泥浆池就近设置,采用沟渠连通,形成一个循环体,增加泥浆排放和供给能力。并设置15153m废浆池两处,根据钻孔排放的废浆量及时外运至指定地点。各墩台面向废浆池方向设置563m的沉淀池和572.5m的泥浆循环池(详见图5-2)。图5-2 泥浆循环系统示意图3
21、)泥浆要求护壁泥土要求水化快、造浆能力强、粘度大、主要技术指标满足下列要求:a 胶体率不低于95%。b 含砂率不大于4%。c 造浆能力不低于2.5l/kg。d 塑性指数17(砂粘土应15,大于0.1mm的颗粒6%),e 如果粘土较差可加入0.10.2%Na2CO3或NaOH,以改善泥浆。护壁泥土选择由试验室试验确定。配制1m3泥浆粘土与水的重量可根据粘土比重r1和需要的泥浆比重r2计算。即每立方泥浆粘土需要量G=r2-1/(r1-1)r1。钻孔开始前通过制浆系统将待钻孔内灌满泥浆,钻孔施工时用泥浆泵不断的将泥浆池内的泥浆泵送至钻孔桩钢护筒内进行补充,保证钢护筒内钻机排出的泥浆和泥浆循环系统供应
22、的泥浆保持平衡。钻机排出的泥浆中携带着钻孔的钻渣,为使泥浆重复利用,利用沉淀池对泥浆进行净化。 钻孔泥浆:浆顶标高应始终高于地下水位1m,钻孔过程中投入良好的黄粘土和草木灰造浆,泥浆比重控制在1.31.5,灌注前清孔后泥浆比重控制在1.051.15,含砂率不大于2%。4)泥浆配置本工程泥浆采用粘土造浆,泥浆充分拌制均匀备用,开钻前,充分备足制浆用粘土。5.2.1.2钻机就位与钻进a) 钻机就位钻机就位前,应对主要机具及配套设备进行检修,合格后开始安装钻机及起吊系统,钻机底盘找平后在护筒顶部就位。开钻前用水平尺矫正转盘,保证水平,在钻进过程中要经常检查钻盘,如有倾斜或位移,及时纠正。安装钻机的同
23、时安装供电、供水、泥浆循环等管路。钻机安装就位后,应对相关的设备进行试运转,保证开钻后所有设备能正常使用;对钻孔护筒内进行打捞,打捞工具采用冲抓斗或电磁铁。就位自检合格后,由技术人员通知现场质检工程师及监理工程师验收就位情况。验收后,将钻机与平台进行固定、限位,保证在钻进过程中不产生位移。b) 钻进作业使用卷扬机起吊锥头,卷扬机钢丝绳通过三脚立架上端的滑轮与锥头连接,放开卷扬机,锥头自然下落,锥头的冲击作用使岩土破碎,部分被挤入孔壁。泥浆将渣土悬浮排出孔外,同时平衡部分孔壁土压力和水压力,保持孔壁稳定。土质地层可先用6080cm的细锥头钻进,然后再用大锥头扩孔至设计孔径。卷扬机可以人工操作,也
24、可以选用自动操作设备。注意升降锥头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁。冲击钻孔作业要求:(1) 开孔时应低锤密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层,可加黏土块夹小片石,反复冲击造孔壁,保证护筒的稳定。(2) 钻进过程中始终保持孔内液面高于孔外水位1.52.0m,达不到要求,可以通过加大泥浆浓度,加强护壁,保持孔壁稳定。钻进过程随时注意往孔内补充浆液,维持孔内的水头高度。孔内泥浆面任何时候均应高于地下水面2m以上。在钻进过和程中,当泥浆指标不合格时,及时开启泥浆分离净化器净化泥浆,降低泥浆含砂率,保证泥浆含砂率,净化后的泥浆排入钻孔或泥浆箱内。(3) 在护筒刃脚下2m以内采用小冲程钻进,泥浆比重控制在
25、1.21.5范围内,软弱层时投入黏土块夹小片石;黏土或粉质黏土层采用中小冲程钻进,钻进时泵入清水或稀泥浆,且需经常清除钻头上的泥块;粉砂或中粗砂层采用中冲程钻进,泥浆比重控制在1.21.5范围内,必要时投入黏土块,勤冲勤掏渣;在卵石土层内采用中、高冲程,泥浆比重控制在1.31.5范围内,投入黏土块,勤掏渣;基岩时采用高冲程,泥浆比重控制在1.3左右,勤掏渣;如遇软弱土层或塌孔回填冲钻时,采用小冲程反复冲击,加黏土块夹小块石,泥浆比重控制在1.31.5范围内。(4) 开始钻基岩时采用低锤密击或间断冲击,以免偏斜。如发现钻孔偏斜,应立即回填片石至偏孔处上部0.30.5m重新钻进。(5) 遇孤石时可
26、适当抛填硬度相似的片石,采用重锤冲击,或中低冲程交替冲击。将大孤石击碎挤入孔壁。(6) 钻进时必须准确控制松绳长度,避免打空锤。一般不宜用高冲程,以免扰动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故。(7) 经常检查钢丝绳的磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活,以免掉钻。(8) 经常检查冲击钻头的磨损情况,如磨损过大,切削角不符合要求时要及时更换修理,以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故。(9) 钻机在钻进过程中,经常检查其孔的垂直度、泥浆比重等,并随时注意地层变化,同时在变化处捞取渣样,判断地质类别,认真做好钻孔记录,并与设计提供地质对照,进行分析,针对不同地质采用不同的措施、钻进速度及泥浆,遇到工程
27、地质急剧变化的地层, 慢档低速钻进,穿过交界地层后按正常速度钻进。注意观察护筒周围的变化,采取有效措施防止出现穿孔现象。钻进过程中利用探孔器对孔径及孔的斜率进行检测,探孔器采用钢筋骨架制作而成,为保证检测效果将探孔器制作为4m长,直径与钢筋笼直径相同。量测钻进深度使用的测绳在钻进前应与检定过的钢尺进行比较,以确保钻进深度符合设计要求,当钻进将至设计深度时,降低泥浆比重,以缩短成孔后清孔时间。当钻进深度达到设计要求后,立即请监理工程师检查孔深及地质情况,认可后再进行清孔和混凝土浇注的准备工作。5.2.1.3清孔由于本工程地下岩层较多,在钻进过程中如遇坚硬岩层难以出渣的情况下,使用掏渣筒在坚硬的岩
28、层每钻进0.51m掏渣一次,掏渣时,掏渣筒下入孔底取钻渣,每次4-5筒,或掏到泥浆内含渣显著减少,无粗颗粒,比重恢复正常为止。如无较大范围坚硬岩层,钻进过程中不进行掏渣作业,尽量将较小岩石及孤石击碎挤入孔壁内增加孔壁的稳定性。待钻孔深度达到设计要求时,应立即组织质检部门对孔深、孔径和孔形进行检查,确认满足设计要求后,报请监理工程师检验,监理工程师认可后,立即进行清孔。清孔时,应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。冲击钻清孔采用换浆法和掏渣法相结合的方法,即用掏渣筒清理沉渣,待沉渣厚度满足设计要求时再用泥浆泵抽入比重较小的泥浆进行换浆,当抽出的泥浆指标达到相对密度1.1
29、1.3,粘度1720Pas,含砂率2,而且抽出的泥浆中固体颗粒的粒径小于0.5mm后,清孔已满足要求,停止清孔,拆除钻具,移走钻机。严禁使用超钻加深钻孔的方法代替清孔。钢筋笼和导管安放完毕后,灌注水下混凝土前,测量出的柱桩沉渣厚度不得大于5cm。若沉渣超标,要组织工程技术人员和有经验的钻工分析原因,对清孔的要求重新制订,并立即组织劳力和机具进行第二次清孔,第二次清孔利用导管安装风管,采用高压泵向孔底射浆进行反循环清孔。若沉渣粒径过大且厚度过厚,可再利用掏渣筒进行清除。5.2.1.4钢筋笼加工及吊装为确保钢筋笼制作精度,保证接头质量,加快现场钢筋笼对接进度,以缩短成孔至成桩工序之间间隔时间,钢筋
30、笼分2-3节加工制作,基本节长9m,最后一节为调整节。根据加工场地布置可满足同时施工2根钻孔桩钢筋笼,每个加工台位分别就一根桩的钢筋笼进行加工,其施工顺序及施工方法如下:材料卸放合格材料进场至材料卸放区,采用吊车卸车并按材料规格分类存放整齐,标识明确。主筋加工根据设计选用螺纹筋经调直后采用闪光对焊接长,采用闪光对焊时,首先应按实际条件,选定相应焊接参数进行试焊,合格后方可成批焊接;同时,对每个焊接接头进行仔细地外观检查,逐批取试件进行接头的抗拉强度、冷弯试验。加强箍筋弯制加强箍筋在专制的胎架上进行弯制,钢筋在弯制过程中,必须严格按照设计尺寸进行,如果发现钢筋脆折、太硬、回弹等现象时应及时找出原
31、因进行正确处理。钢筋笼绑扎将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎,同一断面内接头数量应符合设计及施工规范规定,安装在各节钢筋笼内的声测管及压浆管也应同时对应配置,相邻节段对应接头应作好标识。每节钢筋笼接头应按设计及规范要求错开。为使钢筋笼有足够的刚度以保证在运输及吊装过程中不发生变形,每隔2m设置一道加强筋和50钢管内撑架,安装钢筋笼同时拆除内撑架。螺旋箍筋与主筋的相交处梅花形点焊加强钢筋笼的强度,减小钢筋笼吊装时的整体变形。声测管安装,各节均预先绑扎在钢筋笼内。兴卫1号大桥设计桩基比较短,桩基长度只有20多米,钢筋笼制作3节就能达到设计长度,完成钻孔桩钢筋笼
32、的工厂化作业,每节钢筋笼必须标出所在的桩号及分节号。最后一节钢筋笼上部四个方向的四根主筋必须加长到钢护筒顶,并设置一弯钩。钢筋笼运输及吊放最长钢筋笼总重量为1t左右,每节钢筋笼成型后用专用托架通过运至现场,安装前清除粘附的泥土和油渍,保证钢筋与混凝土粘结紧密。吊装前应检查钢筋笼内临时加劲角钢是否拆除完毕,并注意不得将角钢、短钢筋等铁件掉入孔内,以免钢筋笼受阻无法安放至设计标高。钢筋笼在孔口利用25t吊车起吊,使用专用吊具,防止吊点处骨架变形,起吊过程中不得造成钢筋笼产生残余变形。钢筋笼接头采用焊接连接,每节之间的声测管采用套筒连接,满足现场操作简单、施工速度较快的要求。 钢筋笼对接时必须按照编
33、号顺序依次吊装,每一根钢筋接头位置也必须按照标识一一对应。下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时上下节中心线保持一致。钢筋笼安装到位后及时将钢筋笼加长的四根主筋与钢护筒顶部焊接固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。钢筋笼最上部1.5m范围内的箍筋待破除桩头混凝土后再按设计要求绑扎就位。钢筋骨架制作和吊放的允许偏差见表5-5。表5-5 钢筋骨架检查项目表项次检查项目设计值允许偏差检查方法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87cm20mm3主钢筋间距13.260.5d尽量检查不少于5处4加强筋间距200cm20mm5箍筋间距或螺旋筋间距10cm,20cm20m
34、m6钢筋骨架垂直度/1%吊线尺量检查5.2.1.5水下混凝土a) 导管制作及安装下放导管采用专用的螺旋式导管,导管内径30cm,分节长3m,最下节长6m。导管制作要坚固、内壁应光滑、顺直、无局部凹凸。各节导管内径大小一致,偏差不大于2mm。混凝土浇注时导管可能承受的最大压力为:式中:Pmax:导管可能承受的最大内压力;rc:混凝土的容重,取24kN/m3 ;hcmax:导管内混凝土柱最大高度,钻孔桩最大成孔长度为24m;rw:孔内泥浆容重取10.5kN/m3;Hw:孔内泥浆最大深度为24m。导管在使用前应自下而上编号,安装测试,并进行水密、承压、接头抗拉实验,确保导管的良好状态。下放过程中应保
35、持导管位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。在施工中建立导管安装长度复核台帐和检验台帐,以确保混凝土灌注顺利进行。在开始灌注混凝土时,导管底部至孔底距离控制在3540cm。b) 混凝土搅拌、运输配制耐久性混凝土,在混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等掺合料,并与适当的外加剂相结合,提高混凝土的抗裂性、抗氯离子渗透性,混凝土的配合比由试验确定。水下混凝土坍落度控制在170220mm。混凝土在搅拌站集中搅拌,采用9m3混凝土输送车搅拌运输。c) 灌注水下混凝土灌注水下混凝土之前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,如沉渣大于规范要求时,嵌岩的沉渣要求更高,必须对孔内进行二次清孔,确保孔底沉渣厚度符合
36、规定要求。灌注前,先射水或压气3-5min,将孔底沉渣冲翻动,射水压力比孔底压力大0.05Mpa。最大混凝土首批方量的确定钻孔灌注桩施工时首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度大于等于2.0m和填充导管底部间隙的需要,首批混凝土的数量为:式中:V-首批混凝土所需方量(m3);h1-井孔混凝土面高度达到Hc时,导管内混凝土柱需要的高度(m),h1 (见图5-3); Hc-灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度(m),Hc=h2+h3; hc-井孔内混凝土面以上,导管内混凝土柱(计算至漏斗底口)高度(m);hc; H-井孔内混凝土面以上泥浆深度,24m; P0-使导管内混凝土下落至导管底
37、并将导管外的混凝土顶升时所需的超压力,钻孔灌注桩采用100150KPa,桩径1m左右时取低限,2m左右时取高限; 取1250KPa; D-井孔直径,1.00m; d-导管内径, 0.3 m; c-混凝土拌和物的容重, 取24(KN/m3); w-井孔泥浆的容重, 取10.5 KN/m3; h2 -导管初次埋置深度, h2 2.0m; h3 -导管底端至钻孔底间隙, 取0.4m; 首批混凝土方量为:hc=(125+10.542)/24=23.6m;h1=10.542/24=18.4m; 图5-3 水下砼灌注示意图灌注混凝土前需对混凝土漏斗和导管洒水润湿。首批混凝土灌注之前先配置0.10.3m3水
38、泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中,然后再将混凝土倒入漏斗中,当漏斗内备足够的初灌混凝土量后剪断滑阀铁丝,借助混凝土重量排除导管内泥浆和水。吊车配合吊斗灌注完成首批封底混凝土后,6m3储料斗换成2.0m3储料斗,采用混凝土输送车直接灌注混凝土,以加快水下混凝土的灌注速度,混凝土灌注速度不少于50m3/h。在整个混凝土灌注时间内,出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m,防止泥浆冲入管内,并不得大于6m。混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,则进行二次搅拌,二次搅拌后仍达不到要求,该车混凝土不得使用。灌注过程经常量测孔内混凝土面的上升高度,并适时缓慢平稳提升,逐级快速拆卸
39、导管,并应在每次起升导管前,探测一次管内混凝土面高度。灌注水下混凝土时间不得大于首批混凝土初凝时间,施工中在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。灌注混凝土开始后,应快速连续进行不得中断。最后拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度。混凝土灌注标高比设计标高高出1.0m(超灌部分),多余部分在承台施工前凿除,确保桩头无松散层。水下混凝土质量灌注桩水下混凝土的质量应符合下列要求:(1) 混凝土强度符合设计要求。水下混凝土的标准养护试件强度必须符合设计强度等级的1.15倍。(2)无断层或夹层。(3)钻孔桩的桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定。(4)桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱混凝土
40、层。d) 混凝土浇灌时间及混凝土运输车配备单根桩水下混凝土浇注时间道路限速15km/h,混凝土最大运距2.0km,2台混凝土运输车运输,每台混凝土运输车为6m3。则2台混凝土运输车运输能力可以按照以下公式计算:式中,m2台混凝土运输车运输能力; V0混凝土运输车容量,6m3; l运输距离,单位km; v道路限速,单位km/min。则上式计算结果,m为1.2m3/min。每盘混凝土搅拌时间为120s,2台100 m3/h搅拌混凝土站供给混凝土,2台100 m3/h搅拌混凝土站实际生产能力可以按照以下公式计算:式中,n混凝土搅拌站容量; 混凝土搅拌站利用效率,取为75;V0混凝土搅拌站额定容量,0
41、.75m3; t每盘搅拌时间,3min。则上式计算结果,n为0.375m3/min。mn,混凝土供给能力,由混凝土搅拌时间决定最深桩基混凝土数量为(1m桩基,设计桩长26m,混凝土超灌1.0m,扩孔系数10)25.7m3。根据混凝土运输车实际运输能力和搅拌混凝土站实际生产能力计算结果,混凝土实际搅拌能力是桩基混凝土灌注时间的控制因素。桩基混凝土灌注的可能时间为:2.7h(120.1/0.75=160min),满足混凝土初凝时间要求。5.2.1.6桩基质量检测按技术规范的要求检查和验收混凝土的质量,作好原材料及混凝土的取样及试验,并经监理工程师现场见证。对完成的钻孔桩,配合检测单位对桩基采用无破
42、损检测方法进行质量检验和评价。桩基混凝土顶端必须清理浮浆露出新鲜混凝土面,钻孔灌注桩检查项目见表4-6.表5-6 钻孔灌注桩检查项目表序号检查项目规定值或允许偏差值检查方法1桩混凝土强度(MPa)在合格标准内按验标检查2孔的中心位置(mm)100用经纬仪检查3孔径不小于设计桩径查灌注前记录4倾斜度0.5%查灌注前记录5孔深符合设计要求查灌注前记录6沉淀厚度(mm)200或符合设计要求查灌注前记录7清孔后泥浆指标相对密度1.031.10查清孔资料粘度1720S含砂率2%胶体率97%5.2.2承台施工全桥承台的埋置深度均在200cm以上,由于本工程范围内为山谷地,岩层覆盖面广,从原地面下1m左右已
43、入强风化岩层,所以全桥承台开挖基坑用挖掘机并加以人工破碎。5.2.2.1基坑开挖a) 准备工作测量承台轴线和地面高程,根据现场条件和地质情况放出开挖边线;采用人工配合挖掘机开挖,挖掘机挖至距垫层底面约30cm时,为保证基底不受扰动和不碰撞基桩,人工突击开挖至设计高程并立即组织做好基坑围护。 承台开挖及围护见图5-4。图5-4 承台基坑开挖及围护示意图调查地下管线情况,并采取相应的措施。 疏通地面排水沟。(2)开挖开挖过程中,始终保持汇水井和排水沟超前,并及时排水,确保基坑开挖在无积水状态下进行。开挖过程中技术人员对平面尺寸和基底标高进行跟踪检查控制,达标后立即报检,以便尽快施工垫层混凝土,最大
44、限度缩短基坑暴露时间。对局部超挖部分,用垫层混凝土回填。(3)垫层施工承台基坑检验合格后,立即灌注垫层混凝土或铺10cm砂夹碎石垫层找平。混凝土采用施工现场自拌,人工摊铺、捣固、整平。5.2.2.2承台钢筋(1)原材料的质量要求同钻孔桩钢筋的质量要求。(2) 钢筋加工承台钢筋在钢筋加工场单根加工成型运至基坑内绑扎安装。钢筋加工严格执行有关设计及施工规范,直径12mm的钢筋接头均采用焊接,焊接工艺、焊接质量等执行钢筋焊接及验收规程。对于闪光对焊接头,每批钢筋焊接前,先选定焊接工艺和参数,按实际条件进行试焊,并检验接头外观质量及规定的力学性能,在试焊质量合格和焊接工艺(参数)确定后,再成批焊接。采用电弧焊连接时,钢筋搭接端部预弯,确保搭接钢筋的轴线位于同一直线上,其搭接长度和焊缝高度满足设计和施工规范要求。所有钢筋接头避开钢筋弯曲处,距弯曲点不小于10d。对成批施焊的接头,严格按规范要求进行质量检验。(3)钢筋安装承台钢筋安装前,