扬州城某市政工程大桥(实施)施工组织设计

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扬州城某市政工程大桥(实施)施工组织设计

文昌东路东延桥梁工程x标段

1、工程概况……………………………………………………3

2、工期及质量目标……………………………………………7

3、施工准备情况………………………………………………8

CH∕T 2018-2018标准下载4、施工组织管理网络…………………………………………9

5、施工总体部署………………………………………………11

6、主要分部、分项施工方法…………………………………16

7、针对本工程特点采取的特殊措施…………………………119

8、季节性措施…………………………………………………135

9、质量保证措施……………………………………………………138

10、工期保证措施…………………………………………………143

11、安全生产文明施工措施………………………………………145

12、降低成本、提高经济效益措施………………………………164

13、主要施工机械和工具、主要周转材料、劳动力安排一览表…169

14、施工进度计划……………………………………………………174

15、施工总平面图……………………………………………………177

1.1、地理位置及工程内容

本项目位于扬州城东部,场地地貌分区属于长江下游冲积平原区,地貌类型为长江三角洲平原中的古河口沙嘴,场地地势较平坦,地面高程6.0~9.0m(1985国家高程基准)。场地北分别有万福闸和芒稻闸,场地有道路连通市区各系主要干道,水陆交通十分便利。

桥梁起点K4+211.308~K4+555.001位于R=12000m的圆弧曲线上,K4+555.001~终点桩号K5+198.308位于直线段上。桥梁全长987m,主桥墩身与桥轴线成24.121°的夹角,按斜桥正做进行设计,桥梁跨径组合为左幅桥4×35+3×35+3×40+(70+125+70+3×35+3×35+4×35=980m;右幅桥4×35+3×35+3×35+(70+125+70)+3×40+3×35+4×35=980m。左右幅桥采用反对称方式进行跨径布置。跨xxx大桥主桥采用70+125+70m三跨预应力混凝土结构,引桥采用现浇预应力混凝土连续箱梁。主桥挑长悬臂,设观景平台,人行道设廊道。

场地地下水类型松散岩类孔隙水,地下水位随季节变化,年变化幅度1~2cm。大气降水为地下水主要补给来源,其次为地表水的渗入补给。蒸发、植物蒸腾、层间迳流为场地地下水主要排泄方式。

xxx大桥桥位处①~⑧层共同组成场地的潜水含水层,⑨层为相对隔水层,10~15层为承压含水层。

场地稳定地下水位为1.42~4.54m.据扬州市水文地质有关资料分析,xxx东岸~江都舜天路场地历史最高地下水位约为6.0m,近3~5年地下水位最高为5.5m。

勘察调查表明,场地及周围无有害环境对地下水、地表水产生污染。场地地下水PH值为7.05~7.35,为中性水;矿化度均为285~623mg/L,为淡水;Ca2++Mg2+含量为8.79~12.40me/L,为硬水;场地地表水PH值为7.08~7.18,为中性水;矿化度均为267~313mg/L,为淡水;Ca2++Mg2+含量为3.65~3.87mg/L,为微硬水。

经判别场地环境为II类。根据水质分析结果,环境介质对混凝土无腐蚀性。

1.3、地形地貌及地质情况

场地在钻探深度范围内所揭示的土层可分为18层。其中①层为堆土和新近沉积土,②~⑤层为第四系全新统(Q4)长江冲积、洪积层。⑥~⒂层为第四系上更新统(Q3)长江冲积、洪积层。⒃~⒅层为侏罗纪强风化~中风化岩石层。

①1层(Q4ml):素填土,灰黄色粉质粘土杂粉土,含植物根茎,主要为耕作土,村庄附近部分钻孔夹碎砖石块。该层主要分布与桥址处陆域地段的地面表层。

①3层(Q4l):粘土质淤泥,灰色,局部夹粉砂薄层。为河底新近沉积物。

①4层(Q4l):粉质粘土,灰色,软塑。在xxx东岸分布。

⑤1层(Q4al):粉质粘土,灰色,夹粉砂薄层,局部互层。呈透镜体状零星分布于⑤层中。

⑥层(Q4al):粉质粘土,灰、深灰色,夹粉土、粉砂薄层,偶见贝壳。可塑状态。xxx两岸断续分布。

⑨层(Q3al):粉质粘土,灰黄色,硬塑,局部坚硬。场地普遍分布局部地段缺失。

13层(Q3al):粉质粘土,灰黄色,夹粉砂薄层,局部互层。廖家沟大部分分布。

16层(J):强风化砂岩,灰褐色,局部夹有岩块。仅J116孔揭示。

17层(J):中风化砂岩,,浅黄色,岩体较破碎,RQD约35%,岩石基本质量等级为V级。在xxx水上深孔揭示。

18层(J):强风化砂岩,灰褐色,局部夹有岩块。在xxx水上深孔揭示,未揭穿。

根据招标文件要求,本标段工程分段开竣工日前分别如下:

开工日期:2010年8月25日(暂定)

总工期:500日历天;

我公司将严格遵守工期要求,科学施工,严格管理,保证达到工期要求。

质量目标等级:确保合格,争创优良。

我们的质量目标是:符合国家质量验收标准合格等级,争创优良工程。

本工程工作量主要为桥梁结构物施工,工作量比较大。我公司将按投标文件的人员配备情况,根据项目法施工的原则组建项目经理部,统一组织协调本工程的施工。

我公司已经按照工程总体计划的安排,迅速组织公司材料设备部门负责组织、调集、运输先期开工工程所急需的关键设备,如便道施工的挖掘机、推土机、装载机、压路机、自卸汽车等以及桥梁工程施工用的钻孔灌注桩桩机、混凝土拌和站等,机械操作工人和机械修理人员随机械到位,将在7天内保证工程初期开工所急需的上述关键设备以及其它配套设备就位、填筑整平临时设施场地,修建进场便道等。

目前公司这些机械设备位于镇江的公司基地和位于苏州市相城区的苏州分公司基地内,以及扬州高邮项目、江都项目施工现场,保养良好,将利用平板拖车通过公路运输到施工现场。

目前公司工程项目多数处于扫尾阶段,有大量的设备和人员处于待命休整的状态,因此,本工程所需设备和技术工人,可以在很短的时间内到达施工现场。目前拟投入的项目经理部主要职能部门人员已经集结到位,初期到位的管理以及技术人员将在施工现场附近宾馆或者租用当地民房作为住宿和办公场地

3.3、设备、人员和材料运到施工现场的方法

通过现场勘查,区域内的航道河流有xxx可以直接通往建设场地,砂石料和石灰等大宗材料可以利用水路运输到现场短拨上岸。沿途的地方道路网络也比较发达,可以作为陆运材料及设备进场道路。工程实施时,施工便道沿主线贯通,并直接连接贯通区域内的公路系统,同时在xxx上设置临时码头,所有材料和设备可以在全线内进行调配使用,提高机械使用效率。

本工程施工所需设备、人员根据本工程具体的地理位置基本采用汽车由陆路运达施工现场。施工设备全部用本单位自备车辆或平板拖车运抵工地,所需材料如水泥、黄砂、碎石、石灰、钢材等基本采用水运至工地码头(据实地调查桥梁的东西两岸,原多为砂石料码头以及船厂码头)后用车辆短途运抵现场,施工人员大部分由本单位自备车辆送到工地,少部分人员乘车到工地。

为了对本标段工程进行全面高效的施工组织管理,本公司将按项目法施工的原则成立精干高效、运转自如的项目经理部统一协调指挥本工程项目的施工。

项目经理部的职能是依据合同规定内容对承担的全部工程项目按计划进行有序的施工组织,对工程中的各施工环节进行有效控制,充分保证质量目标和进度指标顺利完成。对外与业主、指挥部、监理工程师、设计单位和地方政府行政主管部门保持联系并建立良好关系,保证有一个良好的施工环境;对内实行统一指挥,协调各部门的关系,实现高效运转,严格控制工程成本和工程质量,确保文明施工、安全生产。

项目经理部下设工程部、质检部、合同部、机料部、财务部、综合部等六个部室,并针对工程特点及规模设置二个桥梁施工分部(见附图“组织框架图及人数”)。

工程部:负责工程施工、技术、测量、资料、试验及施工现场安全等工作;

质检部:负责工程施工工序的抽检工作及工程实物验收、报检等工作;

合同部:负责合同、计划管理、计量支付等工作;

机料部:负责机械管理、调度、保养节能等工作和物资的采购、运输、保管、贮存、控制发放等工作;

财务部:负责财务成本核算、工程款划拨和员工薪酬发放等工作;

综合部:负责工程参建人员的调配、劳保用品发放;施工现场及驻地的安全警卫工作,文明施工管理;办公用品购置及生活设施管理和医疗卫生、文化娱乐等后勤保障工作。

◆施工分部的工程业务分配:

4.2、主要管理、技术人员安排

根据本工程的实际情况,按照制定的各项管理目标,我公司委派如下主要管理、技术人员进驻现场,管理、指导工程的施工。

5.1、施工用电、用水

5.1.1、施工用水采用自来水或经检测合格的河水,生活用水采用自来水。

5.1.2、根据施工需要在河西、河东两驻地内分别设置1台500KV.A和1台315KV.A变压器,并沿主线架设电缆通向各施工点、生活区。

为了保证生产电力供应不中断,我公司计划配备250KW的发电机组2台,分别布设于xxx桥东、西两侧施工点,确保施工正常进行。

5.2.1前期混凝土供应

xxx为V级航道,考虑到通航要求,搭设便桥难以贯通,根据工程主墩施工需要搭设便桥两处,分别在xxx河岸至主桥主墩处,西侧50m、东侧60m,共计110米。栈桥采用“312”贝雷钢桥,单跨径不超过12m,桥宽正常设置为净宽5m,靠近主墩边跨桥宽为10m,以满足施工时机械设备的作业停放;桥台采用钢筋砼扩大基础,桥墩基础采用直径80cm壁厚1.0cm钢管桩,钢管桩采用DZ60型振拔锤打入河床,通过单桩承载力的计算,确保钢管桩的有效如土深度满足设计要求。

由于工程工期紧,为确保施工过程中,材料、设备的周转速度,以及垂直水平运输的便捷,在东西两侧栈桥前方水中,利用D80钢管支撑,搭设塔吊水中基础平台,并在工程伊始架设完成8t.m塔吊。

6、主要分部、分项施工方法

6.1、桥梁基础及下部结构工程施工方案

引桥为柱式桥墩,桥墩截面尺寸为2×2m,承台厚度取2.5m,分别接2根直径1.5m的钻孔桩,左右承台之间设置系梁进行连接。

桥台采用U型桥台,承台平面尺寸22.2×5.4m,厚2m;每个承台下接10根直径1.2m的钻孔桩。

主桥下部结构采用花瓣形钢筋混凝土实体式桥墩,钻孔灌注桩基础。主墩墩身厚度由墩底的3.5m加厚至墩顶8m厚,宽度为15.0m,墩身与桥轴线成24.121°的角度,承台厚度为4m,平面尺寸为18.8×13.6m,基桩为122.0m的钻孔灌注桩。

主桥过渡墩采用钢筋混凝土双柱式框架桥墩,柱尺寸为2.0m×2.0m。盖梁高2.8(3.0)m,宽2.6m。承台为12.5×7×2.5m。基础采用41.5m的钻孔灌注桩。

主墩每根桩绕桩周等距离布设4根声测管以检测桩基施工质量;引桥桥墩每根桩绕桩周等距离布设3根声测管以检测桩基施工质量。

6.1.1、钻孔灌注桩

钻孔灌注桩施工工艺框图

6.1.1.1、准备工作

在工程初期阶段,拌和场未建成之前,联系好经业主和监理工程师批准的混凝土拌和站,并检查其是否备有足够数量的各种材料,配齐全套钻孔灌注桩施工设备,施工现场的平整压实,精确测定(经监理工程师复测)桩位中心线及定位桩。

a、平整场地,桩位放样

桩基施工前用全站仪进行放样,放样利用的基准点必须经过监理工程师复核合格,并定期进行复核。陆上桩基施工前用推土机、挖机、压路机进行场地平整,水上钻孔灌注桩搭设工作平台,护筒埋设完成后再次精确放样,并在附近固定结构物上做标记,随时复核。

在陆上钻孔时,在整平压实的地面上,桩位两侧距桩中线2m左右的位置,横桥方向铺设两排大方木(25×25×600cm),每排2根,大方木宽0.5m,既是工作平台,又是钻机移动的轨道。

主墩的施工平台设计是综合考虑主墩所在区域的地质、水文情况,桩基施工需要及后期承台钢板桩围堰施工等因素。两主墩平台采用水中固定平台,每墩单幅设计20根Φ80cm钢管共计5排为平台承重系统,于其上各放双排单层钢贝雷,再布置Ⅰ27横梁做为荷载分配梁,最后铺以中梁及20mm钢板形成固定平台。平台钢管要求有足够的刚度、强度及稳定性,以承受竖向荷载。钢管采用标准小浮箱(2×3×6m)8只拼成大浮箱,35T履带吊车利用施工栈桥在浅滩处,移至大浮箱上,再配备动力船只及DZ60型振拨锤多次振动下沉的施工方法施打,利用全站仪控制钢管的平面位置及垂直度,要求钢管中心偏位不大于10%,垂直度不大于1%,施工质量要求严格。钢管具体的入土深度计算确定,平台构造图见下页。

13#左幅过渡墩位于现有码头港池中,同主墩相同利用钢管桩及贝雷搭设钻孔平台,进行桩基施工。

左幅4#、5#墩位于现有村庄池塘边缘,结合工程上部现浇砼预应力箱梁施工需要,将整个池塘进行清淤逐层回填,地基承载力满足现浇箱梁支架搭设需要。

11、12#墩钻孔平台

设计桩径1.2m的桩基,护筒直径定为1.5m。设计桩径1.5m的桩基,护筒直径定为1.8m。陆上桩,护筒长度设定为3m,采用8mm钢板卷制。11、12号墩钻孔桩桩径2.0米,护筒长度要求穿过淤泥层及承台,直径2.4米,用14mm钢板卷制而成。

直径1.5、1.8米护筒现场制作。为防止护筒变形,护筒内设置2~3道临时米字型剪刀撑,随着护筒的下沉,及时把剪刀撑取出。直径2.4米护筒委托专业加工厂制作,为防止护筒下沉时变形,在护筒上下口增设加劲肋。

要求护筒位置必须准确、垂直、稳固,护筒中心与桩中心重合,偏差不得大于2cm,倾斜偏差不大于1%,护筒高出地面0.3米,高出水面1.5~2.0m。护筒下沉过程中,根据全站仪定出桩位中心和控制桩,进行钢护筒平面位置控制。用经纬仪进行垂直度观测,如果出现较大倾斜,需拔出重新下沉。下沉后好的护筒与施工平台连接成整体。

本桥护筒入土计算如下:

对于深水河床护筒底端埋置深度的计算公式:

通过计算,取护筒入土深度确保施工安全。

在陆地处钢护筒的埋设一般均采用人工挖埋的方法,即将桩位中心周围护筒四周0.5—1.0m范围内的土挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。护筒底端埋置深度,对于粘性土应为1.0—1.5m,对于砂性土不小于1.5m。护筒顶端高程,应高出地下水位和孔外水位1.0—2.0m。当护筒处于旱地时,其顶端应高出地下水位1.0—2.0m,且高出地面0.3m以上。

护筒埋设完成后,均应用精密水准仪测量钢护筒顶面高程,并经监理工程师复测后,将护筒顶面高程记入有关原始记录表格。

同时要定期观测河床的冲刷情况以防由于护筒入土深度不深而及时采取相关措施确保护筒底部穿孔现象发生,具体可采取在护筒外抛放沙袋或加振护筒。

钻机就位前由技术人员对原定桩位进行复核,桩位偏差要求小于10mm,并用“+字线”定位。

钻机就位:要求钻机支垫牢固,钻尖对中(偏差小于20mm),钻杆垂直(钻孔垂直度偏差不得大于1/300),采用高精度的水平尺测量。根据本桥首先在工作平台上安装钻机底盘,并初步定位,底盘可预先在平地上拼装好,用轮胎式起重机吊放到平台上就位调平。然后逐个安装钻架、钻机转盘、钻机、电动机以及起吊系统等,最后反复调整钻机底盘至水平。为保证钻孔垂直度,场地需平整,机架滑车中心,磨盘中心、桩位中心三点必须成一直线,磨盘一定水平,钻进时随时校验,确保钻机垂直。

钻机就位以后,经监理工程师复查无误,将钻机底盘固定牢固。

钻机就位是一项很重要的工作,关系到钻孔桩平面位置和垂直度的准确性,钻孔就位后,反复调整,仔细检查纠正,直到完全符合要求为止。

每部钻机设置一个沉淀池和一个泥浆池,每个墩的桩基共用一个大的蓄浆池,泥浆池和蓄浆池的尺寸根据现场实际情况确定,主桥水中桩采用泥浆船施工,每个墩配4条300T铁驳船作为泥浆船。

钻孔采用优质泥浆护壁,优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大、抗渗性高的泥皮,以保持孔壁稳定。

配置泥浆指标:粘度23.5s,比重1.06~1.08Kg/cm3,含砂量<4%,PH值8~10;胶体率>98%;失水率<15。具体由试验后确定。钻至下层的粉砂层时需加大泥浆的比重和粘性等指标,具体如下表同土层泥浆指标表

泥浆的制备在造浆池进行,钻孔施工前首选在泥浆池里采用泥浆制拌机搅拌泥浆,然后利用泥浆泵通过钻杆泵送至桩孔内,钻进过程中,泥浆通过泥浆槽进入沉淀池,再通过净化器(性能指标见表)使钻渣筛分到储渣筒内,处理后的泥浆流入储浆池内,钻渣通过汽车运至指定地点处理。

经处理后泥浆含砂率(%)

为了保证施工各阶段的泥浆性能指标,在钻孔施工过程中对泥浆性能指标定时进行检测。开钻施工期间每1小时检测一次,等泥浆性能稳定后每4小时检测一次,并根据钻进过程中地层变化情况增加检测频率。

对回收利用的泥浆要进行及时的调整,对性能指标不能满足要求的添加新拌制的泥浆、增粘剂、分散剂等材料,使其能够达到使用中性能指标。

泥浆循环系统主要由造浆池、储浆池、沉淀池、泥浆净化系统和运渣汽车等组成。钻渣和泥浆不能就近倒入河中,钻孔过程中的钻渣应装入专用吊渣筒内,通过运渣汽车转运到指定地点进行处理;浇注混凝土过程中回收可使用的泥浆,用引流槽引流至储浆池内储备。质量较差的不能直接利用的泥浆引流至沉淀池,经处理后运输到指定地点排放。

根据施工的实际情况与机械设备的配套情况采用具体做法如下图所示。采用相邻的两护筒连通,同时钻渣随泥浆从钻杆排出,进入泥浆罐沉淀,然后经过处理后的泥浆经相邻护筒再次沉淀后流入钻进孔内,形成不断的循环。

6.1.1.2、钻孔工艺

钻孔作业应分班连续进行,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。拆装钻杆时力求迅速,提升或下放钻具时应防止外头碰撞护筒和孔壁,同时可避免钻头钩挂护筒底部。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符合要求时,应随时纠正。应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

保持护筒内水头稳定,护筒内外水头差保持在2.0m以上。

钻进过程中采用增重减压钻进,保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和(扣除浮力)的80%,以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。

根据以往施工的钻孔施工经验,成孔过程中,必须做好泥浆的维护管理工作。每0.5小时测一次泥浆的稠度和相对密度并做好相应施工记录台帐。根据泥浆成分的变化分析孔内、护筒脚等部位的变化而做出相应的处理措施。泥浆比重宜控制在1.2~1.25为宜,并根据泥浆的比重与外部水的比重来计算压力差,从而定出孔内泥浆保持5~20Kpa水头所在位置。并要密切注意运河流量与水位情况,及时调整泥浆面位置。

同时为了保护环境,避免对xxx的污染,对废浆、废渣均用船只运走清除,严禁排入河道内。

当钻孔达到设计图纸规定深度并经监理工程师复测,确认孔深达到设计要求后即可停止钻孔。

1)在孔深达到设计标高后,采用抽浆换浆法清孔,钻头提起距离孔底20cm,采用稍高的转速转动钻头,一边继续气举反循环,把孔底泥浆、钻渣混合物排出孔外,一边向孔内补充泥浆罐净化后的泥浆,直到测出出浆口泥浆比重达到1.05~1.2,拈度达到17~20Pa.s,含砂率<4%后整个清孔结束。

2)清孔过程中应始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.5~2.0米。

3)清孔结束后并符合要求立即拆除钻杆及钻头,同时须按上述要求保持孔内水位。

4)拆除钻具后,对孔径、孔形和倾斜度采用专用仪器测定,特殊情况下,采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm(但不得大于钻头直径),长度不小于4D~6D的钢筋笼检孔器(孔规),吊入钻孔内,若检孔器在孔内从上到孔底顺利通过,则孔径、孔形符合要求,倾斜度亦可测量,当检孔器在孔底时(应吊空),测量用绳的斜度即为钻孔的倾斜度。检测时,必须要有监理工程师在场的情况下进行,检查合格后方可进行下道工序的施工。

5)如经检查发现缺陷,如中心不符或超出垂直线或直径减小,应将这些缺陷书面报告监理工程师,并采取适当措施加以改正。

清孔后,用探孔器对孔径、孔形和倾斜以及沉淀厚度度进行测定,测试检查合格后,书面上报监理工程师复查,并做好下放钢筋笼的准备。

钢筋笼制作采用分节加工,分为若干个标准节(节长12m)和3个调整节。

钢筋笼在专用胎架上绑扎成型,并在胎架两端设置限板,确保每根钢筋长度和位置准确,以便于钢筋笼接头连接。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号。

主筋的连接,场内采用阻焊,加强箍筋采用电弧焊接,螺旋箍筋采用搭接。钢筋笼接头采用焊接接头或挤压套筒接头。钢筋笼施工中,应保证同一断面接头数不超过50%。

声测管采用专业厂家生产的成品直接使用,声测管主桥直径2.0m桩基布置4根、其余直径1.2、1.5m桩基布置3根。

声测管长度伸出桩顶1m,声测管接头顺直牢靠,为防止声测管和钢筋笼在运输、安装过程中出现相对位移,根据以往施工经验将声测管与钢筋笼的主筋进行绑扎固定,安装期间检测管内注满清水,检测管上下端口用钢板密封,严禁泥浆或水泥浆进入管内,确保混凝土灌注后管道畅通。

陆地钢筋笼采用QY25型汽车吊配合安装下放、水中采用35T浮吊配合安装下放;钢筋笼逐节接长下放,下放时严格对准孔位中心;全部钢筋笼安装完毕后,把钢筋笼与钢护筒焊接固定,防止浇筑过程中钢筋笼上浮,混凝土浇筑完毕及时进行解除。

钢筋笼的保护层采用圆形混凝土垫块,混凝土垫块中间穿钢筋,焊在钢筋笼主筋上,每2m高设一层,每层4个,间隔设置。确保钢筋笼不接触孔壁,不使之成为钢筋腐蚀通道。

桩身混凝土设计标号C30,混凝土配合比设计通过试配确定,砼除满足强度要求外,还须符合下列要求:

粗集料采用级配良好的石灰岩或花岗岩碎石,粒径5~25.0mm;

细集料宜采用级配良好的中砂,细度模数应控制在2.3~2.8;

混凝土初凝时间大于18h;

混凝土的坍落度控制在20~22cm;

混凝土具有良好的和易性、流动性、泵送性,可掺入适量的外加剂。

单桩砼最大理论方量298.5m3,最大灌注施工孔深约105米。

导管采用φ300mm×10mm无缝钢管制成,接头为快速螺纹接头,使用前将进行水密、承压试验和接头抗拉试验,并编号标注长度。

砼浇注设备:砼由拌和站生产供应,砼采用砼运输车运输至孔位浇筑。砼运输车配备8台(8m3/台),砼实际的生产运输能力大于60m3/h。

首盘灌注混凝土的数量计算(计算图式如图):

V≥πd2/4·hl+πD2/4·Hc

V:首盘混凝土所需数量(m3)

γw:孔内泥浆的容重(KN/m3),

取最大值γw=12KN/m3

γc:混凝土的容重(KN/m3),

取γc=25KN/m3

h2:导管初次埋置深度:h2≥1.0m,取h2=1.0m

h3:导管底端至钻孔底间隙,取h3=0.4m

HW:孔内混凝土面以上泥浆深度(m):105m(12#主墩)

h1:孔内混凝土面高度达到HC时,导管内砼柱需要的高度(m)。

h1=γwHw/γc=12×105/25=50.4m

HC:灌注首盘混凝土后孔内混凝土面至孔底的高度(m),Hc=h2+h3=1.4m

V=πd2/4·hl+πD2/4·Hc=3.14×0.302/4×50.4+3.14×2.02/4×1.4×1.1

=7.01m3(扩孔系数按1.1计)

计算得首盘混凝土灌注量为7.01m3。

集料斗容量应大于7.01m3,故配备7.2m3集料斗1个。

1.5m的灌注桩最深钻孔长度78m,灌注砼方量约132.5m3;

h1=γwHw/γc=12×78/25=37.44m

V=πd2/4·hl+πD2/4·Hc=3.14×0.302/4×37.44+3.14×1.52/4×1.4×1.1

=5.4m3(扩孔系数按1.1计)

集料斗容量应大于5.4m3,故配备6m3集料斗1个。

1.5m的灌注桩最深钻孔长度48m,灌注砼方量约50.9m3;

h1=γwHw/γc=12×48/25=23.04m

V=πd2/4·hl+πD2/4·Hc=3.14×0.302/4×23.04+3.14×1.22/4×1.4×1.1

=3.4m3(扩孔系数按1.1计)

集料斗容量应大于3.4m3,故配备4m3集料斗1个。

为确保桩头的质量,浇筑结束后桩顶混凝土高出设计标高0.5~1.0m,多余部分在承台施工前凿除。

钻机通过吊车吊装就位,钻机经找平、测量检查后,将其进行固定,保证钻机在钻进过程中不产生位移。

采用钻Ф1.2m、1.8m、1.5m孔径的四翼鱼尾钻头,开钻时钻头空转,启动泥浆循环系统,调整孔内泥浆,当孔内泥浆指标符合要求后,采用减压钻进,在护筒底口附近慢速钻进,形成稳定孔壁,每小时进尺控制在0.3~0.8m左右,钻进到护筒下5m后恢复正常钻进,根据不同土层的特点,在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度,但每小时进尺不得超过3m。

当钻孔达到设计标高后,采用正循环法进行换浆清孔,一般分两次清孔。

第一次清孔:终孔后,及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约30~50cm,缓慢旋转钻具,泵入新泥浆进行正循环清孔,同时保持孔内水头(超过河水位1.5~2m),防止塌孔。经检测孔底沉渣厚度满足设计要求,孔内泥浆指标符合下表要求后(循环时间控制在2~4小时,循环满足2个循环以上),及时停机拆除钻杆、移走钻机,尽快进行成桩施工。孔内泥浆指标参数见下表。

清孔后孔内泥浆指标参数

失水率(ml/30min)

二次清孔:混凝土导管下完后,若沉渣厚度不满足设计要求时,在导管上安装空气吸泥装置采用压缩空气进行二次清孔。清孔时应及时向护筒内补充优质泥浆,确保护筒内水头,清孔结束经监理工程师现场检验合格后,立即拆除吸泥装置,开始浇注水下混凝土。

钢筋笼制作安装、浇筑水下混凝土已经在主桥中叙述,这里不再赘述!

3、钻孔桩质量控制及预控措施

(1)、加快护筒底口以下成孔的措施

①、在土层中钻进时,采用优质泥浆护壁,减小护筒口塌孔机率,并根据各土层的物理力学特性调整钻压和进尺。

②、提高护壁泥浆配制质量和管理:配制足够的优质泥浆,钻进过程中定时对孔内泥浆进行取样检验,确保钻孔过程中的泥浆的各项指标均符合要求,及时向孔内补充优质泥浆,确保泥浆护壁质量,减小清孔时间。四台钻机配置一台ZX—250型泥浆净化器,每小时可处理250m3泥浆。

③、定期对钻杆进行检查:所有的钻杆均定期探伤检验,确保钻杆完好无损,钻杆接头均采用机械快速接头,以提高钻杆接长和拆除速度。

(2)、提高检孔和清孔速度的措施

①、用进口超声波测壁仪检测孔形,提高检孔效率。

②、钻孔过程中严格控制泥浆指标,减小终孔后清孔时间。

③、用特制带有风管的混凝土导管作二次清孔。

(3)、提高混凝土浇注效率的措施

①、混凝土导管进场前进行探伤检验,确保导管制作质量,定期对导管进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损程度进行检验,确保混凝土浇注过程中导管不会出问题。

③、加强设备的保养维护力度:确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。

④、严格控制混凝土的拌制质量:提高混凝土的和易性,减小堵管可能性。

⑤、严格监控混凝土的浇注过程,确保首批混凝土的浇注效果,将导管的埋深始终控制在2~6m以内,防止提空导管和混凝土浇注困难。

⑥、加强施工组织,钻孔桩混凝土浇注是多工段、多工种配合的施工生产,每根钻孔桩浇注时,均要有生产经理现场组织协调,确保施工顺利。

(4)、防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施

①、钻机底座牢固可靠,钻机不得产生水平位移和沉降。同时钻进的过程中每接长一根钻杆,钻进时间超过4小时和发现钻机有歪斜时均要进行基座检测调平。

②、采用配重减压钻进。使钻具在重力的作用下始终垂直向下,保证钻孔垂直度。严禁高速钻进。钻具上设置扶正器,减小钻具的自由变形长度,使钻具保持垂直钻进。

③、钻孔的垂直度偏差控制在1%之内,发现孔斜后及时进行修孔。

④、选用优质泥浆护壁,本工程钻孔施工中选用不分散、低固相、高粘度的油田泥浆进行护壁,同时加强泥浆指标的控制,使泥浆指标始终控制在容许范围内,控制钻进速度,使孔壁泥皮得以牢靠形成,以保持孔壁的稳定。

⑤、在施工过程中,根据不同的地层情况,选择合理的钻进参数。同时注意观察孔内泥浆液面的变化情况,孔内泥浆液面应始终高于高水河内水面2m左右,并适时往孔内补充新制备泥浆。

⑥、由具有丰富施工经验的技术工人参与施工,强调预防为主的指导思想,避免塌孔事故的发生。

⑦、一旦发现塌孔现象,应立即停钻。如果塌孔范围较小时可通过增大泥浆粘度及比重的方法稳定孔壁;如果塌孔较为严重时,可对钻孔采用粘性土回填,待稳定一段时间后再重新钻进成孔。

掉钻的主要原因是因为钻杆与钻杆或钻杆与钻头之间的连接承受不了扭矩或自重,使接头脱落、断裂或钻杆断裂所至。防止掉钻措施为:加强接头连接质量检查,加强钻杆质量检查,对焊接部位进行超声波检测,每使用一次就全面仔细检查一次,避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中,同时钻进施工时要低压低速钻进,严禁大钻压、高速钻进,以减小扭矩。

如果不慎发生掉钻事故,根据以往施工经验,如果钻杆较长(在5m以上,钻具倾斜),采用偏心钩打捞,速度快,成功率高;如果钻杆较短,采用特制的三翼滑块打捞器进行打捞,效率较高,成功率高。打捞要及时,不可耽搁,以免孔壁失稳,出现塌孔,故现场需备用好偏心钩和三翼滑块打捞器,以防万一。

①、主墩孔深约105米,混凝土自由落至孔底时速度较大,易形成拱塞,要求混凝土有较好的流动性,不离析性能和丰富的胶凝材料,同时加强现场物资管理,使混凝土原材料中不含有任何杂物,并在浇注现场层层把关,确保混凝土浇注顺利。

②、断桩主要是导管埋置深度不够,导管拔出了混凝土面(或导管拔断),形成了泥浆隔层。防止措施为:对导管埋深进行记录,同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高,始终保持导管埋深在2~6m,同时对导管要每根桩进行试压,并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管,确保导管有一定的强度。

③、确保钻孔桩混凝土连续浇注是保证不发生断桩的必要条件。

④、按规范要求钻孔桩应超浇50~100㎝左右的混凝土,保证桩头的混凝土质量。

中建总承包公司成本管理办法(49P).pdf6.1.1.3、承台施工

本工程承台有3种规格,桥台承台为:6.9m*22.2m,厚2m,共4个;引桥桥墩承台为哑铃型布置,共个36个,主要由6.4m*2.5m,厚2.5m的2个承台间,用1.8m*8m,厚2.5m的系梁连接;过渡墩承台4个:6.4m*15.9m,厚2.5m;主墩承台4个:18.8m*13.6m,厚4m;

根据现场调查,除主墩承台以及13#左幅过渡墩外,其余均为陆上施工且深度较浅。其中4#、5#左幅承台已经在钻孔桩时将池塘回填,施工方法同陆上承台施工;

对于11#、12#承台、13#左幅承台采用钢板桩围堰施工,具体叙述如下:

11#、12#承台施工见下页图。

1)、钢板桩运到工地后,需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等),对缺陷部位加以整修。

锁口检查的方法:用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩作锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。

宽度检查的目的:确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时工程建设标准强制性条文 电力工程部分 2016版,尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。

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