秋石02标总体施工组织设计

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秋石02标总体施工组织设计

1、由杭州市市政公用建设开发公司提供的《秋石快速路(320国道—余杭界)工程(桩号:K20+129.000~K21+204.80)02标施工招标文件》及招标补遗书。

2、由中国水电顾问集团华东勘测设计研究院设计的《杭州市秋石快速路二期工程(K19+440~K21+204.802)施工图第一册(道路、排水分册)、第二册(桥梁总体布置图、下部结构及附属工程分册)、第三册(桥梁主线上部结构分册)、第四册(桥梁匝道上部结构分册)》和《杭州市320国道(绕城北线—半山路)道路整治工程(K4+191.409~K5.997.104)施工招标图》。

驳岸施工组织设计1、强制条文:中华人民共和国《工程建设标准强制性条文(城市建设部分)》2000年版

(1)、《工程测量规范》GB50026

(2)、《城市测量规范》CJJ8

(3)、《国家三、四等水准测量规范》GB12898

(1)、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204

(2)、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205

(4)、《组合钢模板技术规范》GB50214

(5)、《砌体工程施工及验收规范》GB50203

(1)、《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119

(2)、《普通混凝土力学性能试验方法》GB50119

(3)、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55

(4)、《混凝土及预制混凝土构件质量控制规程》CECS40

(5)、《混凝土强度检验评定标准》GBJ107

(6)、《混凝土质量控制标准》GB50164

(1)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499

(2)、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013

(3)、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18

(4)、《钢筋混凝土用钢筋焊接网》G/T1499.3

(5)、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107

(6)、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224

(7)、《预应力混凝土用热处理钢筋》GB4463

(8)、《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370

6、道路、桥梁、排水工程:

(6)、《埋地硬聚乙烯排水管道工程技术规程》CECS122:2001

7、安全、文明施工管理:

(2)、《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194

(6)、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80

(1)、《建设工程项目管理规范》GB/T50326

(2)、《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328

(3)、《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》[2002]221号

(三)、对施工现场的详细踏勘后所得到的施工现场周边地形、地貌及沿线障碍物情况。

(四)、以往类似工程施工经验。

秋石快速路(320国道—余杭界)工程02标位于杭州半山区域,起讫桩号为K20+129.000~K21+204.80,基本上沿现有320国道而建,其中高架桥在跨越现有绕城北线主线和匝道桥后接地,主要实施内容为该路段范围内的主线高架桥、接绕城北线的RX匝道桥和RS匝道桥、地面道路改造以及排水工程等。

(一)、主线高架桥工程

本标段主线高架桥为H101墩(K20+129)~H131墩(K21+092.3)段,全长863.3m,不包括H101墩的桩基、下部结构和伸缩缝。

上部结构采用预应力砼箱梁和钢混叠合梁形式,桥宽在18m~27m之间,在接匝道桥时设置变宽段,桥跨跨径在26m~40m之间,预应力砼箱梁跨径以30m为主,钢混叠合梁跨径均为40m。

钢混叠合梁共有4联,即H107~H108、H108~H109、H109~H110、H118~H119箱梁联,钢结构部分采用全焊接钢梁,钢板采用Q345qC,钢梁由U型主梁、横隔梁及加劲肋组成,钢梁上翼缘板顶面设置剪力键与砼桥面连为整体,钢主梁高为2.23m,桥面板厚0.2~0.27m。

除钢混叠合梁外的其他9联均为预应力砼箱梁,断面为单箱三室斜腹板形式,梁高2.0m,顶底板均设2.0%双向横坡,挑臂长2.05m,挑臂端部高15cm,根部高42cm,中腹板和边腹板厚度均为40~60cm,顶板厚22cm,底板厚为22~35cm,端横梁宽1.3cm,中横隔梁宽2.2m。箱梁采用φS15.2高强度低松驰钢绞线,标准强度为1860Mpa,锚具采用YM型,波纹管采用真空压浆塑料波纹管。

主线高架桥桥墩布置在改建道路后的中央绿化带和机非隔离带内,中墩采用H型墩身,边墩为单柱矩形墩身,在跨绕城公路处设置门式墩,共有1.2m×1.2m矩形墩身11只、1.5m×1.5m双柱H型墩身26只、1.8m×1.8m矩形墩身7只,其中H107、H108、H109墩顶设预应力砼盖梁。叠合梁支座为GJZ300×500×49mm板式橡胶支座,有76个;预应力砼箱梁支座为GPZ系列盆式橡胶支座,有75个。

主线桥墩除H131为桥台结构外,其他墩基础均为钻孔桩和承台组合结构,共有承台44座,其中7.8×7.4×2.8m承台4座、6.25×2.5×2.5m承台2座、6.5×6.7×2.2m承台22座、5.2×5.2×2.2m承台4座、2.2×5.2×2.2m承台12座;钻孔桩204根,其中φ1000mm钻孔桩132根、φ1200mm钻孔桩68根、φ1500mm钻孔桩4根。

本标段的匝道桥工程为与绕城高速互通的RX00~RX09匝道桥和RS00~RS10匝道桥。

上部结构采用预应力砼箱梁和普通钢筋砼箱梁形式,桥宽8m,桥跨跨径在18m~30m之间,其中RX00~RX03和RX03~RX06两联箱梁为预应力砼箱梁,其他4联为普通钢筋砼箱梁,断面为单箱单室斜腹板形式,梁高1.7m,顶底板均设2.0%单向横坡,挑臂长2.05m,挑臂端部高15cm,根部高42cm,腹板厚40~60cm,顶板厚22cm,底板厚22~35cm,端横梁宽1.3cm,中横梁宽1.5m。预应力砼箱梁采用φS15.2高强度低松驰钢绞线,标准强度为1860Mpa,锚具采用YM型,波纹管采用真空压浆塑料波纹管。

匝道桥双支座标准桥墩采用Y型墩身,部分桥墩为双柱墩身,单支座桥墩采用独柱矩形墩身,共有1.2m×1.2m矩形墩身8只、1.5m×1.5m墩身14只。箱梁支座为GPZ系列盆式橡胶支座,有45个。

匝道桥墩除RX09、RS00为桥台结构外,其他墩基础均为钻孔桩和承台组合结构,共有承台19座,其中6.0×4.5×1.8m承台3座、4.5×4.5×1.8m承台14座、2.0×4.5×1.8m承台2座;钻孔桩76根,其中φ1000mm钻孔桩72根、φ1200mm钻孔桩4根。

边防撞栏杆采用SA防撞等级C30钢筋砼防撞栏杆,总宽度763mm,内设电力、通讯等预埋管,且在上部设绿化槽,中防撞栏杆为C30普通钢筋砼结构。其中边防撞栏杆有3184.65m,中防撞栏杆有1075.80m。

本工程伸缩装置采用80型型钢伸缩缝和120型梳状伸缩缝,其中80型型钢伸缩缝有201.99m,120型梳状伸缩缝101.80m。

主线逐墩双侧设泄水管及其落水管,匝道逐墩单侧设置,共有雨水进水井74座、D160UPVC桥面泄水管1577.01m。

在本工程的H131墩、RX09和RS00墩桥台后设置桥头搭板,H131台后搭板为6m×17m×0.3m,RX09和RS00台后搭板为6m×7m×0.3m,搭板均为C30钢筋砼结构,下设10cmC15素砼层+20cm碎石垫层。

在H107~H109墩段跨越绕城高速主线,需要设置防抛网,防抛网主要材料为50×100涂塑φ4钢丝网片,墩身为Q235涂塑φ48×3钢管、柱帽为涂塑Q235钢等,防抛网总长度约160m。

地面道路起止桩号K20+129~K21+204.8,全长1075.8m。地面道路标准路幅宽33.5m或38.5m,机动车道、非机动车道采用沥青砼路面,水泥稳定碎石基层、塘渣底基层;人行道铺装采用透水砖,水泥稳定碎石基层、塘渣底基层;仿石纹砼侧平石,接地挡墙采用悬臂式钢筋砼挡土墙。

地面排水起止桩号K20+129~K21+204.8,全长1075.8m。排水工程中D225~D300的雨水口连接管和高架小方井连接管采用UPVC加筋管,砂石基础,粗砂护管;D400管采用HDPE双壁波纹管,砂卵石基础;D600采用承插式钢筋混凝土管,D2000采用丹麦管(钢筋砼企口管);污水压力管采用HDPE实壁管;截洪沟和排水沟采用浆砌块石墙身,钢筋砼盖座;砖砌检查井,钢纤维井盖座。

根据浙江华东建设工程有限公司提供的《杭州市秋石快速路二期工程(320国道~绕城北线)岩土工程勘测报告》,本工程沿线及附近出露地层主要有古生界志留系地层及第四系残坡积层、冲洪积层,场地内岩土层在勘探深度范围内各岩土层自上而下如下:

①人工填土层:层顶高程3.4~12.8m,层厚0.3~4.5m;

②粉质粘土层:层顶高程1.9~3.8m,层厚0.3~1.5m;

③淤泥质粉质粘土层:层顶高程1.0~1.65m,层厚2.5~2.7m;

③淤泥质粉质粘土层上。

(二)、自然地理环境与地形、地貌

杭州市位于杭嘉湖平原与浙西山区交汇处的浙北平原地区,钱塘江下游。京杭运河南端,地理位置为北纬30°15ˊ,东经120°10ˊ。杭州地处亚热带北缘,属亚热带季风气候区,四季交替明显,雨量充沛。年平均气温16.6℃。多年平均降雨量1399mm,每年有两个雨季,4~6月份为梅雨季节,7~9月份为台风季节。

本工程线段位于杭州市北部的湖沼相沉积平原,陆路交通发达,河道水系密布,沿线地势基本平坦,沿线一般为民居及商铺。

根据近代历史记戴,杭州市属于长江中下游3等地震区的上海—上饶地震副带。杭州曾发生过3次4级以上的地震。但从历史上看,杭州是一个比较稳定的地区。根据《中国地震动参数区划图(1990)》本地区属于6度区。依据行业标准《公路抗震设计规范》(JTJ004—89),本工程场地沿线地表下20m范围内场地土属中软(场地)土,场地类别为Ⅲ类。

场地沿线分布三个主要含水层,一层为地表下的重力潜水;二层为钱塘江或苕溪江古河床的承压水;三层为隐伏基岩中的裂隙水。

由于本工程基坑开挖深度在1.5~5.0m之间,因此主要是地表的潜水,该层水埋藏于人工填土与粉土,粉砂层中,潜水位埋置深度一般为1.2~2.2m。主要受大气降水影响,并与地表河系水位互为补给。根据水质分析,场地内地下水对混凝土一般无腐蚀性。

工程位于杭州市市区北部,绕城高速公路在施工区域段的320国道上左右两侧各设置一对出入口,工程区域交通极为繁忙,且多以大型汽车为主,道路两侧多为木材市场、石材市场、商铺以及居民区。在施工期间,应确保交叉路口各个方向的交通畅行,且保证沿线单位和居民的正常出入,尤其是在如何确保绕城高速公路的交通与320国道的交通衔接处理,因此交通组织极为复杂与重要。

为此我们将根据总体施工安排以及工程所处地理位置、绕城出入口位置等情况编制详细切实可行的交通方案予以解决,并且满足三级公路标准和双向四车道标准。在局部地段的箱梁施工阶段在箱梁底板下的支架区域内设置社会通道以满足交通需求。

(二)、现浇箱梁离地高、支架稳定性要求高

主线高架桥箱梁底面离地垂直距离约15m,箱梁的跨径在20~30m左右。而浙建建[2003]37号“关于加强承重支撑架施工管理的暂行规定”的文件中的规定,本工程的所有现浇箱梁的支撑体系均采用门式脚手架支撑体系,而如何保证支架体系的强度、刚度及稳定性是本工程的另一难点。

为此在箱梁支架工程施工前编制高大支模架专项施工方案,并且按照要求组织专家论证,在实施过程中严格按照专家论证批准过的方案进行支架施工。

(三)、钢混叠合梁的施工要求高

本工程共有四联钢混叠合梁位于高架桥主线范围内,分别为H107~H108、H108~109、H109~H110及H118~H119联,跨径均为40m。钢混叠合梁的钢结构制作、防腐工程、剪力键安装、钢梁运输、钢梁吊装、桥面板施工的每一道工序的设计要求就相当高,并且每道钢主梁重量很大,又上跨绕城高速公路,要在确保绕城高速以及320国道正常交通的情况下进行钢主梁吊装就显得很关键,为此我们采用了两台大吨位吊机进行同时起吊安装进行解决。

(四)、采用塑料波纹管新材料,真空压浆新工艺

本工程现浇预应力箱梁的波纹管采用塑料波纹管,压浆工艺采用真空压浆,在实施前编制详细的预应力工程专项方案,在审批后严格按照方案进行实施。

为了保证工程能顺利进行,做好施工前准备工作,制定切实可行的质量计划,对施工机具设备、材料检验及成品检查、机具检查以及临时设施的布置等各项工作应按要求完成,落实到责任人,并明确完成时间,并认真做好施工前技术准备、现场准备、物资准备。

本工程的施工技术人员、质量管理人员,仔细熟悉图纸,认真阅读招标文件内容和业主要求的一切规定、要求和参照的标准,真正了解工程设计的意图,根据现场施工条件,制定出最佳施工方案,使施工能全部获得业主和监理工程师的满意。

质检和试验人员,对进场砂、石料、水泥和钢材及允许试验范围内的各种施工材料进行送检测试。以达到设计及规范的要求。

对已接交的坐标、水准桩,通过施工复测,建立测量控制网,对测量控制桩进行标志和保护。测量控制网建立后,上报监理工程师审批后使用。

根据业主要求的施工进度总工期,我单位将充分发挥大型企业的优势,竭力创造各方面的条件,积极做好各方面工作,保证正常施工。

积极主动与地方政府搞好关系,争取早日办好临时设施等土地借用手续和临时用电的借用,使施工顺利进行。

根据工程合同的要求,落实材料货源,并且在材料进场前均需进行预测试,达到业主和监理工程师认可后,方可运送至工地,并按照进度计划和供货单位签订正式供货合同,确保施工中不发生停工待料的误工情况。

本工程的机械设备,由项目部提出计划,公司统筹安排,进驻施工现场进行施工。同时本工程的特点是施工项目众多,任务重。重点是钻孔桩、预制空心板的架设和现浇梁的施工,因而机械设备的数量及性能的好坏,将直接影响到工程施工的进度。因此必须准备足够的机械设备,以满足本工程的施工要求。

(四)、建立工地试验室

建立工地试验室,本标段在生产区内设一座经标定的中心试验室一座,负责全工程范围内的原材料试验、混凝土配合比设计、混凝土试拌、强度测定、张拉设备报检等工作。另外,根据杭州市和业主的相关规定需要委外试验的,我们则按规定进行委外试验。

工程施工测量工作包括:施工复测、控制测量、施工测量、竣工后的竣工测量。测量的精度和作业规程满足相关规定和规范的要求。测量记录、测量成果和图表须记录清楚真实、签署齐全、并经复核、验算。测量所使用的各种仪器须按测量规范要求按期进行检校。测量仪器鉴定成果及测量资料须报经监理工程师审核认可后方可使用在工程测量工作中去。

桥梁开工前对其所在位置的线路中线使用全站仪进行复测。按施工设计图测设墩台中心,自桥轴线一端向另一端依次测设,距离、方向起闭于桥头控制点跨距丈量精度不得低于设计跨距的1/5000,并与桥轴线另一端的控制点闭合,其闭合差分配于各跨距内。

(一)、项目部组织结构设置

为优质、高效地完成本标段的施工任务,我单位将根据该工程项目的特点及“项目法”施工的具体要求,在全公司范围内抽调富有桥梁工程施工经验的管理人员及业务骨干,迅速组成精干高效的“杭州市秋石快速路(320国道~余杭界)工程02标项目部”,作为该项目驻现场的指挥机构,全面负责、组织、指导全过程施工,并与业主、监理工程师、设计单位、勘察单位密切配合,搞好施工组织协调及保障工作。

项目部设项目经理和项目技术负责人各一名,项目部部下设工程技术部、安全管理部、物资设备部、计划财务部、试验室、办公室等四部二室。

(二)、各职能部室职责

包括施工技术、测量、安质监督、物资机械管理和技术资料的收集整理等,其主要职责为桥梁施工的施工技术、质量管理。负责编制年度施工组织设计,制定施工工艺及操作规程和细则,负责试验、质检、测量工作,对重要的试验项目制定方案并组织实施,对施工过程中出现的问题提出处理方案,负责编制各工序技术文件并进行交底,组织编制竣工文件,制定质量及安全标准工地的创优规划并负责实施,制定各工种岗位操作规程,对安全生产、劳动保护、质量进行监督检查。负责施工生产材料的采购、供应与管理,按施工进度计划提出材料采购计划,按时组织工程材料到位,确保生产用料供应。负责机械设备的管理,施工生产所需机械设备的调配,新增设备订货、采购;申报设备维修、配件采购计划与监督维修保养,确保机械设备正常运转。在施工过程中及时、准确、完整、规范地做好各种施工质量、安全资料的收集整理工作。

主要负责制订保证施工质量及安全的规定、制度,并对施工现场的质量及安全进行有效的控制,最终达到该项目质量及安全目标。

做好现场各种材料的采购、供应和管理;负责机械的调配、维修和管理,为工程顺利实施做好保障工作,确保施工顺利进行。

计划统计、生产调度、预算合同、施工财务,其主要职责为施工生产的组织协调、筹措资金。负责编制年、季、月度施工生产计划,制定下达施工生产、安全措施计划并检查落实、监督执行。调度指挥日常施工生产,编制统计报表并上报;负责工程合同管理。负责施工生产所需用资金的组织与筹措,保证施工生产资金落实。负责工程计量支付,日常财务报销,季、年度财务结算和工程竣工决算,各种资金回收及债权的清算。

负责全工程范围内的原材料试验、混凝土配合比设计、混凝土试拌、强度测定、张拉设备报检等工作。另外按相关规定需要委外试验的,则负责进行委外试验。

负责劳资人事、后勤服务、治安保卫。其主要职责是当好项目经理的管理助手,参与经理部日常管理工作。对内制订各项工作管理制度,起草有关文件,对来文及时进行处理。负责劳动力的调配,职工工资、奖金分配,各类文件建档及人事档案管理。对外负责联系、接待,做好工地周边治安联防及工地保卫工作,负责后勤生活服务管理工作。

附“项目组织机构图”。

按中华人民共和国建设部颁布的“市政工程质量检验评定标准”进行验收,确保工程质量达到“合格”标准且满足设计及使用功能,争创“西湖杯”和“钱江杯”优质工程。

施工总工期为624日历天,计划在2009年9月20日开工,在2011年6月5日竣工。具体开工时间以业主发出的开工令为准。

(三)、安全文明施工目标

达到安全生产、文明施工“双标化”工地的标准。

四、施工总体安排及工区划分

本工程为含道路、主线高架桥、匝道桥梁、排水工程的综合型市政工程,主要包括钻孔灌注桩、墩身、桥台、墩帽、盖梁、钢混叠合梁、现浇预应力砼箱梁、现浇普通钢筋砼箱梁、桥面系、路基、路面、雨、污管道、挡土墙等施工内容,如何合理安排本工程的各段落的施工顺序对确保施工质量、控制施工工期,降低施工成本是至关重要的。

根据建设单位对工期的要求和对施工现场实际状况的详细调查,确定总体施工顺序思路如下:

第一步:驻地建设以及施工前期准备工作;

第二步:道路两侧拓宽部分的排水工程和路基工程和社会临时便道施工;

第三步:主线高架桥、匝道桥的基础、下部结构及上部结构施工;

第四步:桥梁桥面附属结构以及整个工程的道路、排水工程施工;

第五步:竣工验收、资料整理、清场工作。

每个单位工程则按照施工工序顺序进行逐步施工。

(二)、施工工区划分及施工工作面安排

根据本工程的具体工程量、交通组织情况、工程总体施工顺序安排以及整个工程的施工工期,本工程拟分三个工区进行施工。

第一工区负责H101~H118墩的主线高架桥和RX匝道桥的施工,主要包括H101~H104、H104~H107、H110~H112、H112~H115、H115~H118、RX00~RX03、RX03~RX06,合计7联预应力连续箱梁;RX06~RX09,计1联普通钢筋混凝土连续箱梁;H107~H108、H108~H109、H109~H110,计3联钢混叠合梁;以及该几联箱梁对应的下部结构、基础和桥面系的施工,不含H118墩的施工。

第二工区负责H118~H131墩的主线高架桥和RS匝道桥的施工,主要包括H119~H122、H122~H125、H125~H128、H128~H131合计4联预应力连续箱梁;RS00~RS03、RS03~RS06、RS06~RS10,计3联普通钢筋混凝土连续箱梁;H118~H119,计1联钢混叠合梁;以及该几联箱梁对应的下部结构、基础和桥面系的施工,含H118墩的施工。

第三工区负责整个工程的道路、排水工程以及桥台台后引坡段挡墙的施工。

第一工区负责的施工范围内有H101~H107、H107~H110、H110~H118和RX匝道桥四个工作面,形成钻孔灌注桩、承台、墩身、盖梁、桥台、支座、箱梁地基处理、支架搭设、箱梁模板工程、钢筋工程、砼工程、预应力工程、钢混叠合梁制作、安装、桥面系等施工作业点。

第二工区负责的施工范围内有H118~H119、H119~H125、H125~H131和RS匝道桥四个工作面,形成钻孔灌注桩、承台、墩身、盖梁、桥台、支座、箱梁地基处理、支架搭设、箱梁模板工程、钢筋工程、砼工程、预应力工程、钢混叠合梁制作、安装、桥面系等施工作业点。

第三工区负责的施工范围内有道路左半幅和右半幅两个工作面,分别形成井点降水、路基处理、基坑开挖、管线工程、挡墙工程、路基、路面、人行道等施工作业点。

施工时还要根据实际情况逐步优化施工安排计划,各施工作业面按平行施工、流水作业的原则形成多个施工作业点。

五、施工劳动力安排计划

详见第七章的“劳动力安排计划及材料供应计划”。

六、施工机械及测量检测仪器

详见第六章的“主要机械设备情况、主要施工机械进场计划”。

详见第七章的“劳动力安排计划及材料供应计划”。

详见第十一章“交通组织方案”。

详见第十章“施工进度计划及确保工期的技术组织措施”。

十、施工总平面布置设计

详见第五章“施工总平面布置设计”。

(一)、与业主的工作协调

(二)、与设计单位的工作协商

我方与设计单位的工作协商,首先需取得业主的支持和配合;积极与设计单位联系,进一步了解设计总图和工程要求,根据设计总图的要求,落实我方的实施性施工方案;认真阅读图纸,对施工图上的疑问积极与设计单位联系、沟通;施工过程中,若遇到地质、地形变化等情况,及时与设计单位联系,并提出我方的解决办法,按设计要求实施;

(三)、与监理单位的工作协调

尊重监理工程师,积极配合现场监理的工作;对于监理工程师提出的质量问题,无条件地就地解决,直至监理工程师满意;在未经监理检查认可的情况下,不得进入下一工序的工作;配合监理工程师的事后监督,即使监理工程师认可后仍有权力对正在实施或覆盖的工序提出检验要求。

(四)、与管线及通讯部门的协调

(五)、与施工工区的协调

(六)、与秋石快速路(320国道~余杭界)工程01标施工单位协调

(八)、与绕城高速公路管理单位的协调

第四章主要项目施工方案

桥梁工程包括H101~H131墩的主线高架桥段、RX匝道桥和RS匝道桥的施工,内容主要涉及钻孔桩基础、承台、墩身、盖梁、支座、叠合梁、现浇混凝土连续箱梁、桥面系等部位的施工。

(一)、钻孔灌注桩施工

本工程的设计图纸中共有钻孔桩280根,其中φ1000mm钻孔桩204根(桩长17~39m之间)、φ1200mm钻孔桩72根(桩长17~37m之间)、φ1500mm钻孔桩4根(桩长30~32m之间)。另外根据招标文件要求每种直径的钻孔桩各试桩一根,合计3根,桩长均为30m。

附“钻孔灌注桩施工工艺流程图”。

钻孔桩施工前应探明原有地下管线分布的确切位置和走向,采取合理的管线保护措施方案,以便对症下药,合理布置钻机机型。

钻孔桩施工时所需的泥浆池设置在每联较大跨之中间,所需的临时堆场及钢筋加工场地设于就近各工区内,也可根据施工进度及场地条件设置于墩间空地。当每联的钻孔桩完成后,钻孔所需的临时设施即予拆除。

测量选用全站仪定位,工程测量基准点用混凝土浇注固定或设在固定建筑物上,并安装防护标志,防止重车碾压和重物碰撞而产生移位;基准方位安设在视线范围内的不产生变形的物体上,或设点浇混凝土保护。在测定桩位前,先复核桥位主基点,闭合测量,符合误差要求后,再定桩位。测定桩位三次,在挖埋护筒前测量一次并做好十字交叉保桩,在埋设护筒后复测一次,并做好桩位标志。然后用水准仪测量护筒顶标高,钻机平台标高,做好测量记录;第三次测量检查,在钻机开钻前进行,并检查钻机是否对准桩心位置。

当地下水位在地面以下超过1米时,可采用常规挖埋法。通过定位的控制桩放样,把钻孔的中心位置标于坑底。再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,使护筒中心与钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查,校验护筒并使之竖直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土,分层夯实。夯填时要防止护筒偏斜。护筒顶端至少要高出地面30cm。护筒一般长约1.5m,特殊地段如若遇回填土中则考虑护筒加长。护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm,倾斜度的偏差不得大于1%。

钻机利用自身钢轨或滚筒自行就位,并利用千斤顶使钻机平台保持水平后,检查钻机顶部吊滑轮中心、钻盘中心和钻孔中心是否在同一铅垂线上。钻机就位时,钻盘中心与桩位偏差不得大于20mm。

钻孔泥浆以造浆为主,根据地质情况,控制泥浆比重在1.4左右,根据实际情况可予以适当调整。泥浆池与沉淀池设在一起,泥浆池用砖砌筑1.2m高左右,在两墩之间,平面尺寸为15m×6m。

钻孔排出的泥浆通过流槽流在附近集浆坑内,利用泥浆泵提升至泥浆池中,沉淀后利用泥浆泵抽至主钻杆内循环使用。

根据本工程地质特点及具体情况,分回旋钻成孔及冲击钻成孔两种方法,一般采用回旋钻成孔工艺,对于施工难度大有块石地段的钻孔桩采用冲击钻成孔工艺。

(1)、正循环回旋钻工艺

当采用正循环回旋钻进方法时钻头选用三(四)翼带腰箍钻头。钻孔前检查各部件是否正确方可钻进。

施工中开钻宜轻压慢转,正常钻进时钻进速度控制在6m/h以内,临近终孔前放慢速度以便及时排出钻渣,减少孔内沉渣。

在钻进过程中注意以下几个问题:

1)、开始钻进时,进尺适当控制,在护筒刃脚处应低档慢速钻进,钻至刃脚下1米后,可按土质以正常速度钻进。

2)、在粘土中钻进,宜中等钻速、大泵量、稀泥浆钻进。

3)、在粉砂土及淤泥质土中,宜轻压、低档、慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

4)、在块石、亚粘土夹卵、砾石层中钻进时,宜采用低档、慢速、优质泥浆、大泵量或两级钻进的方法钻进。

(2)、冲击钻成孔工艺

机具布置:在埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后,将钻机就位,立好钻架,对准桩孔中心,拉好缆风绳,就可开孔冲击钻进。

钻进:在钻进过程中,应调节好冲程的范围,在任何情况下,最大冲程不宜超过6米,防止卡钻,冲坏孔壁或使孔壁不圆。为了能明确提升钻锥的冲程,可在钢丝绳上设油漆长度标志。在掏渣后因其它原因停钻后再次开钻时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。

掏渣:破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在冲击相当时间后,应将冲击锥提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣。当钻渣太厚,泥浆不能将钻渣全部悬浮上来,钻锥冲击不到新土(岩)层上,还会使泥浆逐渐变稠,吸收大量冲击能,并防碍钻锥转动,使冲击进尺显著下降,或有冲击成梅花孔、扁孔的危险,故必须按时掏渣。

检孔:钻进过程中须用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4~6倍,每次更换钻锥前,都必须检孔。

冲锤钻孔的安全要求:冲击锥起吊应平稳,防止冲撞护筒和孔壁,进出孔口时,严禁孔口附近站人,防止发生钻锥撞击人身事故。因故停钻时,孔口应加盖保护并严禁钻锥留在孔内以防埋钻。

在钻孔过程中,应检查钻孔直径和竖直度。并随时填好钻进记录表。开钻前应配制足够数量的泥浆,钻进过程中若泥浆损耗、漏失,应予补充,并按泥浆检查规定,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。在钻进时遇到坍孔、钻孔偏斜、掉钻落物、扩孔和缩孔、糊钻、卡钻、钻杆折断、钻孔漏浆应及时分析原因,采取相应措施处理。

为防止相邻桩串孔或影响邻桩的成桩质量,要求同一承台相邻桩位施工待相邻孔灌混凝土24小时后方可开钻。终孔后即测定孔深,并用探孔器检查孔径,符合要求后方可提孔。

清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序,清孔质量的好坏直接影响水下混凝土灌注、桩质量与承载力的大小。为了保证清孔质量,采用二次清孔,即在保证泥浆性能的同时,必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求,在钻进将至终孔深度时,减缓钻进速度,为清孔的进行,作好必要的前期准备,使土层颗粒充分化分散,第一次清孔利用成孔结束后不提钻慢转清孔,调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣,以泥浆性能参数控制。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行,利用导管进行清孔,清孔时经常上下窜动导管,以便能将孔底周围虚土清除干净。最终沉渣达到设计规范要求,及时灌注混凝土。钻进、终孔、清孔过程要作好详细的施工纪录。

钢筋笼应按设计图纸制作,并对钢筋原材料抽样送检,原材料抽样频率为各种型号每60t取一组试验(同一批次不足60t的按60t计),对焊接头每200个、搭接焊接头每300个取一组进行试验。

钢筋笼集中加工制作,钢筋笼较长,由于运输条件及起吊高度等因素限制,需要分节制造。各分节钢筋笼主筋接头必须错开,错开数量、长度以及钢筋笼接长主筋接长方法等均符合设计要求及《公路桥涵施工技术规范》的有关规定。分节制造的钢筋笼顺直,不弯曲,箍筋焊接牢固、间距均匀。另外按设计要求每根钻孔桩设置3根φ57×3.5mm声测管,均匀的布置在钢筋笼周边,用φ70×6.5mm钢管和φ80×10mm钢板连接。

为保证钢筋笼在桩身混凝土中的保护层,钢筋笼主筋上应绑扎混凝土垫块或焊接钢筋、扁铁,每周圈不少于4块(道),上下层混凝土垫块间距不大于4m,钢筋笼每隔2m~2.5m设置撑筋,以防止钢筋笼在运输及吊装时变形。

用吊车或钻架将钢筋笼垂直吊放入孔,下沉至设计标高后设置二根Φ16吊筋,固定好钢筋笼,防止在灌注混凝土过程中钢筋笼上浮。

采用垂直提升导管法,导管采用Φ250mm钢管,游轮丝扣连接,导管要根据孔深预先组拼成整根,导管下段由长节导管组成,上段拆除部位由短节导管组成。整根导管要顺直不弯曲,导管在使用前必须进行水密性试验。试验合格后方可投入使用。然后拆开成数节做好标志,在指定位置堆放整齐。导管下放时做好分节排序记录,下放过程中避免碰撞钢筋笼,导管下口至孔底距离控制在25~40cm范围内。

混凝土采用商品混凝土,坍落度控制在18~20cm左右。

结合本工程的地下水位等地质情况,按照《公路桥涵施工技术规范》规定的混凝土首灌量计算公式得φ1000mm初灌量为2m3、φ1200mm初灌量为3.5m3、φ1500mm初灌量为5m3。本工程选用容积为6~9m3的商品混凝土输送车,连续倾倒入孔。灌注混凝土过程应连续不断快速进行,并经常用测绳探测井孔内混凝土面位置,及时拔拆导管调整导管埋深,使之保持在2~6m之间,并尽可能缩短提升及拆除导管的时间。

当混凝土面接近钢筋骨架时,宜使导管保持稍大的埋深,并放慢灌注速度,以减小混凝土的冲击力,避免钢筋笼上浮。混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。

在灌注桩的设计桩顶高程上应按规范及设计要求进行超灌。在灌注混凝土过程中及时按照有关规范要求制作试块及养护并同时作好钻孔桩的混凝土浇注记录。混凝土灌注完成后应及时拔出护筒。

本高架桥工程共有承台63座,其中7.8×7.4×2.8m的4座、6.25×2.5×2.5m的2座、6.5×6.7×2.2m的22座、5.2×5.2×2.2m的4座、2.2×5.2×2.2m的12座、6.0×4.5×1.8m的3座、4.5×4.5×1.8m的14座、2.0×4.5×1.8m的2座。

附“承台施工工艺流程图”。

1、基坑开挖、垫层浇注

承台基坑开挖施工前要查明附近是否有管线,如果有管线,先采取切实可行的管线保护措施。视所开挖的承台深度及季节性水位情况,如需降水的则先进行井点降水,井点降水方法同排水工程中的井点降水施工方法,必要时打钢板桩支护,然后进行基坑开挖,开挖方式采用机械开挖,人工配合修坡、清底,承台基底四周各留出50cm以上工作面。基坑四周设排水沟及集水井,用水泵排出积水。

在承台的基底验收合格后立刻按照设计要求进行15cm厚的素C15混凝土垫层浇注。因局部地段的承台离管线较近需要管线保护,承台开挖则采取钢板桩支护方法进行施工。

待垫层养护一段时间后,采用全站仪测设出承台中心点位,在承台两轴线位置设一组十字形保桩以保证后续工作的准确性,在监理工程师检验复核无误后方可使用,并作好相应的承台测量放样记录。

在垫层上放出承台准确位置后,按设计图纸绑扎钢筋,绑扎钢筋时要注意同钻孔桩钢筋的连接,注意预埋墩身钢筋,并搭设钢管井字架加以固定。钢筋全部在相应的钢筋加工场地集中制作,由人工搬运至绑扎点。

模板采用复合木模板、内用方木支撑高压线防护施工组织设计,外用6cm×10cm垫木钢管设拉杆夹紧,模板与垫层接触面用砂浆或混凝土封堵。

附“承台模板示意图”。

承台混凝土采用商品混凝土,要求坍落度为6~8cm,最大粒径40mm。混凝土采用混凝土搅拌车运输,通过流槽将混凝土卸至浇注面,分层浇捣,层厚控制在30cm左右,在浇捣过程中安排木工观察模板及支撑体系的情况,发现问题及时处理。混凝土浇注的同时要按要求作好混凝土浇注记录及试块。

为墩身立模便利,在承台混凝土浇注时应预埋角钢或Φ25以上钢筋,间距为0.5m。

混凝土浇捣完成后,表面抹平,初凝后即覆草袋进行浇水湿法养护。承台浇完24小时后即可拆除模板。模板拆除时注意保护承台混凝土表面,避免发生碰撞,以至损坏承台表面混凝土,影响外观质量。

本高架桥的中墩为H型双柱墩,墩柱直线段截面尺寸为1.5m×1.5m,上端为连系梁以及外侧曲线变宽的墩帽,共26只;另外还有1.8m×1.8m矩形墩身7只、1.2m×1.2m矩形墩身19只、1.5m×1.5m匝道桥墩身14只。

墩柱顶面尺寸则主要通过不同半径的圆弧和直线来变大。在双柱框架结构的带有连系梁的墩柱变化段同连系梁一起施工。

人工湖土工膜及驳岸施工方案附“墩身施工工艺流程图”。

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