深挖路堑专项施工方案Word文档格式.docx

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第二节水文地质条件

1、地表水:

沿线河流,沿线的主要河流有习水河、大坡河、官渡河、梅溪河、赤水河等,其中赤水河为长江上游支流,习水河为赤水河下游一支流,除赤水河为通航河流外,其余均无通航要求。

工程区地表水主要为罗家坝村排水沟渠。

2、地下水:

项目区内地下水丰富,类型齐全。

根据地下水形成的自然条件、水理性质及水力特征可分为松散岩类空隙潜水、基岩裂隙水、碳酸盐岩溶水三大类。

工程区相对高差较大,排水条件较好。

土质为粉质粘土,属于弱透水层,不利于地下水富集;

基岩为中风化砂岩,隔水性能较好,地下水欠丰富。

地下水主要受大气降雨补给,顺坡面向地势低洼处排泄,地下水赋存条件差,含水微弱,埋深较大。

雨季时,大气降水直接汇入,将存在少量地下水。

第三节施工平面布置

段施工便道主要利用大坡乡罗家坝村既有便道,由我部进行加固处理,5处设一条支便道接入起点主线路基,路基开始施工后,抢修纵向便道。

图1施工平面布置图

第四节施工要求

1、排水:

开挖前先做截、排水沟,减少地表水对坡面冲刷和入渗到坡体内。

并先作好地面排水设施,使路堑不积水,如遇雨季应做好雨季施工方案,并经监理工程师批准方能实施。

保证整个施工期间路段排水畅通。

2、爆破:

路堑开挖时按设计断面有次序地分段分层自上而下地进行。

边坡采用光面爆破,节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。

3、防护要求:

深挖路堑的施工遵循分级开挖、分级防护、及时防护的原则,开挖一级防护一级,在下一级开挖时,上一级已做好保护措施。

4、坡面要求:

整修边坡时,按要求坡度自上而下进行边坡修整,不得在边坡上以土贴补。

边坡需要加固地段,通过预留加固位置和厚度,使完工后的坡面与设计边坡一致。

石质边坡坡面上的松石、危石及时清除。

填方路基边坡受雨水冲刷形成冲沟或坍塌缺口时,自下而上,分层挖台阶加宽填补夯实,然后按设计坡面削坡。

5、严格执行《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90—2015),在易发生安全事故的施工环境、部位重点监督,确保施工安全,杜绝安全事故的发生。

第五节技术保证条件

在施工前详细复查深挖路堑地段的工程地质资料,包括土石界限、岩层风化厚度及破碎程度,岩层的构造特征等。

根据现场考察及设计要求,编制详细的施工组织设计,报监理工程师审批后实施。

根据设计横断面的边坡坡比、台阶宽度,精确计算路堑堑顶的开挖线。

采用全站仪放样,根据现场坡口标高放出路堑坡口桩。

开挖中如发现有较大地质变化时,立即停止施工,并及时通知监理、业主、设计单位重新进行工程地质补充勘探工作,并根据新的地质资料修正施工方案。

因深挖路堑工程量大、施工环境复杂,技术要求高,施工难度大,是控制工程进度的关键工程,必须精心组织,科学施工。

第二章编制依据

(1)高速公路招标文件、设计文件、技术规范等。

(2)合同段工程现场考察情况(地形、水文、地质、交通、电力)及相关参考资料等。

(3)现行部颁的《公路工程技术标准》、《公路工程质量检验评定标准》、《公路路基施工技术规范》、《公路工程施工安全技术规程》、《公路工程金属试验规程》等。

(4)国家相关的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程。

如:

《工程建设标准强制性条文》、《土方与爆破工程施工及验收规范》、《爆破安全规范》、《公路工程施工安全技术规程》、《电力建设安全工作规范》、《施工现场临时用电安全技术规范》等。

(5)相关的施工技术标准。

《贵州省公路工程施工标准化常用工艺控制要点和管理规定》、《贵州省高速公路施工标准化达标标准》、《贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南》等,业主公司管理办法,《江津(渝黔界)经习水至古蔺(黔川界)高速公路工程建设管理办法》。

(6)近年来,我公司既有的科研成果、先进工法和承建类似工程的施工经验以及我公司现有可投入本工程的施工技术力量和机械设备。

(7)国家相关的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程。

《工程建设标准强制性条文》、《土方与爆破工程施工及验收规范》、《爆破安全规范》、《公路工程施工安全技术规程》、《电力建设安全工作规范》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《铁路瓦斯隧道技术规范》等。

(8)相关的施工技术标准。

《贵州省公路工程施工标准化常用工艺控制要点和管理规定》、《贵州省高速公路施工标准化达标标准》等,业主公司管理办法,《江津(渝黔界)经习水至古蔺(黔川界)高速公路工程建设管理办法》。

第三章施工准备

第一节施工进度计划

深挖路堑及高边坡防护工程计划2015年6月进行施工,2016年6月完成施工并交验。

施工进度计划横道图

日期

工作内容

2015年

2016年

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

1月

2月

3月

4月

5月

挖方

锚杆施工

锚索施工

框架梁施工

第二节材料与设备计划

1.材料:

在满足工期要求的前提下,结合本项目施工进度,材料分批次进场。

主要材料供应计划表

钢筋由钢筋加工场统一加工,砼由拌合站集中拌合。

2.设备:

设备投入计划表

类别

名称

规格型号

数量

单位

供风设备

空压机

25m3/min

供水设备

潜水泵

50m扬程

备用

钻孔设备

工程钻机

XY-2PB

特殊钻孔和孔内事故处理

锚固钻机

MGJ-50

潜孔钻机

100B

手风钻

YT28

灌浆设备

制浆机

400L

8

泥浆泵

BW100/100

9

砂浆泵

3SNS

10

记录仪

GJZ-Ⅲ

11

张拉设备

电动油泵

ZB4-500

12

千斤顶

YCW-250

13

测斜设备

地质罗盘

方位角测放,

开孔孔斜控制

14

测斜仪

孔内测斜

15

挖掘机

三一重工455

16

推土机

山推220

17

压路机

山推SR20M

18

装载机

龙工50

19

自卸车

红岩金刚

第四章施工工艺技术

第一节工艺流程

见附图。

第二节施工方法

1、路堑开挖施工方法

(1)土方开挖

土方开挖采用推土机、挖掘机、汽车联合施工。

按设计边坡自上而下开挖,对不同路段根据开挖长度和深度采取不同的施工方法。

对较短的路堑采用“横挖法”,开挖时分台阶进行,每层台阶深度控制在3m左右,保证工作方便和施工安全,各层应纵向拉开,做到多层、多方向出土,以便加快施工进度。

对较长的路堑采用“纵挖法”,按横断面全宽纵向分层开挖。

不得乱挖或超挖,禁止掏洞取土。

边坡修整采用挖掘机配合人工进行。

施工中开挖料以15~20t自卸汽车运至填方段或指定渣场。

开挖时应注意土质变化,开挖后可能对地质、地貌的影响,以及可利用的原材料等。

对适用于填方的土质应随挖随填,对不适用于填方的土运往弃土场集中堆放。

开挖后应进行刷边坡,发现边坡失稳等情况,应及时申报提出处治意见供业主、设计参考。

严禁超挖,以避免对边界外植被造成破坏。

(2)石方开挖

根据岩石的工程分类和风化程度确定岩石开挖方法,采用非爆破作业时,参照土方开挖施工工艺。

岩石爆破钻孔设备以液压钻或潜孔钻为主,手风钻辅助。

当开挖工作量小、岩层较薄且机械难以到达时,采用手风钻钻孔进行爆破。

方量集中部位,采用纵向小台阶炮眼控制爆破为主,机械破碎为辅。

路基边坡开挖面采用光面爆破和多层防护的综合爆破施工方案,以适应边坡高差变化范围大的工程特点,满足不同厚度石方快速安全爆破的要求。

严格对孔深、孔向、孔距、孔位进行控制。

首先测量放出开挖边线桩,然后将原地面用手风钻钻孔,浅孔梯段爆破,推土机推出或人工清出平台,平台宽度不小于4m,采用液压钻或潜孔钻造孔。

孔位、孔向、孔深、钻孔角度按经监理工程师批准的爆破设计和爆破试验确定的爆破参数计算来布设。

测量放出孔位并以白石灰等标示、编号,钻孔顺序按由远及近,由内向外顺序进行,完成一个孔的施工后,用稻草将孔口堵塞,防止杂物掉入孔中堵塞钻孔。

钻机移位时应尽量避免从孔上通过。

装药前用测绳锤检查孔深及孔内是否堵孔,当发现问题经处理仍满足不了设计要求时,根据实测孔深修改装药量。

在实际施工选取爆破方法时,主要要考虑的问题:

一是如何提高炮眼的利用率,二是如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动。

以此为指导思想进行爆破方案的选择。

为制定出技术可行,经济合理,安全可靠的爆破方案,首先进行实地踏勘和收集现场资料。

主要是要仔细了解爆破对象的数量、尺寸、结构材质、位置及地质情况等以及爆破工点周围的环境,包括地面和地下需要保护的重要建筑物和设施及其与爆破工点的相对位置和距离等。

在充分掌握现场实际资料的基础上,根据爆破任务和安全的要求,提出多种方案加以比较,最后制定出合理的、切实可行的控制爆破方案。

本段沿线山坡基本石方含量为80%,大部分的坡面位于岩层中。

按照图纸、设计、规范要求和施工现场的实际情况,坡面需要爆破时,主要采用光面爆破和预裂爆破的施工方法。

爆破方式按标准结合松动方式进行。

光面爆破是在开挖轮廓线上布比普通爆破较为密集的炮眼,并采用装少量炸药的特殊装药结构,周边眼间距与抵抗线之比大致为0.8,且在主爆破后最后同时起爆,使岩体沿开挖轮廓线爆除,使围岩最大限度少受损伤的爆破技术。

光面爆破孔距在1米以内,实际孔距根据施工岩石结构,适当增加预裂孔。

预裂爆破与光面爆破相比,炮眼较密集,装药量较多,爆破从开挖断面轮廓线开始,即是周边炮眼在断面上的所有其他炮眼爆破之前首先同时起爆,其工艺与光面爆破基本一样。

当装药量和检举选择适当时,在各炮眼的爆破作用力相互作用下,使周边炮眼之间形成一连续的预裂破裂面,成为随后期于炮眼爆破所产生的爆破冲击波的屏障,使传到破裂面外侧围岩所受到的扰动和破坏达到最小程度。

参数的选取

针对本段路基的岩体实际情况,拟采用的爆破方法有以下几种:

①浅孔爆破

浅孔炮的装药长度不超过眼深的2/3以留出足够的堵塞长度,同时孔深超过3m的炮孔,受装药条件限制炮孔利用率低。

其爆破设计:

A最小抵抗线W的确定(即台阶厚度或排间距):

W≤(25~30)d(d为炮孔直径)

B孔深应低于台阶底部标高以克服底部岩石对爆破产生的夹制作用,使得爆后达到预定的高程,其超深h应为台阶底部抵抗线的10%~15%。

岩层坚硬取大值。

h=(0.10~0.15)W底(W底为底部抵抗线)

C间距,即同排炮孔间距a

a=(1.0~2.0)W底

D排距

b=(0.85~1.1)W

E装药量计算

Q=qWH

式中:

H——阶梯高度,m

q——单位炸药消耗量,kg/㎡

q与炸药种类和炮孔直径、临空面多少有关。

依2号岩石硝铵炸药计,一般为(0.3~0.7)kg/㎡之间。

石质松软,台阶陡直采用小值,如计算出单孔装药量容积大雨2/3孔深时,可换用高威力炸药和缩小孔间距,增加炮眼数量。

②裸露爆破

裸露爆破不需要钻孔,技术简单,操作方便,工人易于掌握,但能量利用率低,爆破时噪声大,有飞石,安全硬化较大。

施工时:

覆盖禁止用石块覆盖,只能用不含石块的炮泥覆盖;

几个药包同时起爆时,必须保证先爆的药包不致破坏其他药包,如不能达到此要求,则只准用齐发爆破;

药包一般采用筒装炸药,若采用散装炸药时,应采取防潮措施,防止炸药受潮影响爆破效果;

安全规程规定,每次爆破炸药量不得大于20kg,并用下式确定空气冲击波对在掩体内作业人员的安全距离:

25倍一次爆破炸药量的3次方根;

裸露爆破的最小安全距离为400m;

裸露药包爆破后,认真检查是否有未爆药包,若有,将残药、雷管回收,再次使用,不得散失在现场。

③预裂爆破

炮孔直径受凿岩机具的限制,同时,在选定炮孔直径时,综合考虑孔径与孔深、孔距的关系,在一般情况下,选用较小的炮孔直径:

当边坡高度或开挖深度小于4m时,选用直径为38~45mm的钻机;

当边坡高度或开挖深度小于8m时,选用直径为60~100mm的钻机;

当边坡高度或开挖深度大于8m时,可采用大于100mm的钻机。

炮孔间距a与炮孔直径有关:

a=(8~12)d

当炮孔直径d≤6cm时,a=(9~14)d,对于破碎软岩,应缩小间距,并相应减少装药量。

对于完整硬岩,炮孔间距可选取大值。

关于预裂爆破的装药量,一般以线装药密度表示。

影响装药量的因素较多,很难从理论上得出一个精确的解析。

在实际工程施工中,是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。

一般预裂孔比底板高程深1~2m,至少与主爆孔同深,孔底严格控制在同一高程上,并与主爆孔有一定距离。

④光面爆破

光面爆破实质上是爆破光面层,要求光面炮孔同时起爆,同时起爆的时差越小,效果越好。

一般要求时差小于100ms。

对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破,其开挖程序较简单,即由外向内,依次爆破,前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面,光面炮孔最后起爆。

光面爆破的主要技术参数:

炮孔直径。

对于露天光面爆破,多采用与主爆区相同的钻机;

对于井巷爆破,常用钻孔直径为35~45mm的凿岩机钻光面炮孔。

炮孔间距a。

露天光面炮孔间距a=(10~15)d,井巷掘进光面炮孔间距a=(12~16)d。

对于炮孔直径为38~45mm的较大断面的掘进爆破,光面炮孔间距取60~70cm。

对于掘进断面较小的巷道拱、墙交接部分,开挖面曲率较大,岩石对爆破夹制作用较强,光面孔间距可缩小至45~50cm。

导向空孔和装药孔之间的间距一般不小于40cm。

炮孔角度与深度。

露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致,沿设计轮廓面布置。

孔深根据梯段高度或开挖深度决定,并考虑一定的超深。

光面层厚度。

光面层厚度即是光面炮孔的最小抵抗线W。

光面层厚度W与光面孔间距a有关,一般取:

a=(0.8~1.0)W

装药量。

光面爆破的装药量一般用线装药密度或装药集中度来表示,二者概念不同,线装药密度等于炮孔装药量除以装药段的长度,装药集中度是炮孔的总装药量除以整个炮孔的长度。

装炮工作时要注意:

①装药前对炮眼进行验收和清理。

②严禁烟火和明火照明;

无关人员撤离现场。

③采用木质炮棍装药;

深孔装药出现堵塞时,在未装入雷管,起爆药前,采用铜或木制长杆处理。

④装好的炸药包个硝化甘油类炸药,严禁投掷和冲击。

⑤不得采用无填塞爆破,也不得使用石块和易燃材料填塞炮孔;

不得捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包,也不得在深孔装入起爆药包后直接用木条填塞;

填塞炮眼时不得破坏起爆线路。

引爆后,关于哑炮的处理方法:

一种是用水冲洗,再用吹风管吹掉;

另一种是在距离炮眼20cm位置打眼引爆,打眼必须专业爆破人员进行操作,尽量保证人员安全。

如果是因为雷管的原因导致炸药未能引爆,可以再装一次雷管进行二次引爆。

另外,一般浅眼爆破时,个别飞散物对人员的安全距离不得小于300米;

裸露药包爆破时距离不得小于400米。

2、锚杆框架梁施工

(1)搭设施工脚手架及操作平台

①本工程脚手架采用钢管脚手架搭设,钢管质量要好,无破损和变形现象,上下对齐。

②此工程属于高边坡工程,搭设施工平台采用竹跳板搭设,故搭过程中注施工安全、扣件间的螺丝松紧程度、跳板两端应牢牢固定在脚手架上,禁止搭“瞎子跳、悬挑跳”。

③根据现场地形情况看地基均属于硬质页岩,采用人工对基底松动部分进行彻底清理并在地基上凿开凹凼,确保施工脚手架基础坚固。

④平台搭设宽度为2m,每层高度2m,外设防护拦杆。

⑤脚手架及平台搭设要稳固,具有抗冲击、振动能力。

(2)人工凿打清除坡面松散岩石

①人工从上往下清除坡面杂物和松动岩石,凿掉小块松动、悬浮岩石,达到施工面平整。

②对大块岩石采用人工配合机械切割方法,化整为零,逐步消除。

③清除危岩时在平台四周挂好安全网,每层平台铺满跳板,防止岩石滚出施工场地,损坏机械设计及造成人员伤亡事故。

(3)锚杆框架施工方法

①锚杆孔测量放线

按设计图要求,在锚杆施工范围内,起止点用仪器设置固定桩,中间视条件加密,并应保证在施工阶段不得损坏。

其它孔位以固定桩为准钢尺丈量,全段统一放样。

测定的孔位点,埋设半永久性标志,严禁边施工边放样。

竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定,但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样,其间距可适当调整。

如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

②钻孔设备

钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。

岩层中采用MGJ-50锚杆钻机钻孔成孔;

在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

③钻机就位

利用φ50mm脚手架杆搭设平台,平台用锚杆与坡面固定,钻机用三脚支架提升到平台上。

锚杆孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±

50mm,高程误差不得超过±

100mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差位±

1.0°

,方位允许误差±

2.0°

锚杆与水平面的交角25°

钻机安装要求水平、稳固,施钻过程中应随时检查。

④钻进方式

钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。

钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。

⑤钻进过程

钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。

如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。

⑥孔径孔深

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,孔口偏差≤±

50mm,孔深允许偏差为+200mm。

为确保锚杆孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。

为确保锚杆孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。

⑦清孔

钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。

钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。

除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得采用高压水冲洗。

若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。

如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

⑧锚杆孔检验

锚杆孔钻孔结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。

孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚杆孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。

同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。

⑨锚杆体制作及安装

锚杆杆体采用Ø

25螺纹钢筋,沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋定位器,保证锚杆的保护层厚度不低于设计要求。

锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。

锚杆端头应与框架梁钢筋焊接,如与框架钢筋、箍筋相干扰,可局部调整钢筋、箍筋地间距,竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。

安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓慢将锚杆体放入孔内,用钢尺量测孔外露出的锚杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在±

50mm范围内),确保锚固长度。

制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后,应及时存放在通风、干燥之处,严禁日晒雨淋。

锚杆在运输过程中,应防止钢筋弯折、定位器的松动。

⑩锚固注浆

常压注浆作业从孔底开始,实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。

如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。

注浆压力为0.2~0.4MPa,注浆量不得少于计算量,压力注浆时充盈系数为1.1~1.3。

注浆材料宜选用水灰比0.45~0.5、灰砂比为1:

1的M30水泥砂浆。

注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。

注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。

(4)框架制作

框架采用C25砼浇筑,框架嵌入坡面20cm,用人工开挖,石质地段使用风镐开凿,超挖部分采用C20砼调整至设计坡面。

横梁、竖梁基础先采用5cm水泥砂浆调平,再进行钢筋制作安装,钢筋接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的50%,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。

因锚杆无预应力,锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块,只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体,若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。

模板采用钢模板,用短锚杆固定在坡面上,砼浇注时,尤其在锚孔周围,钢筋较密集,一定要仔细振捣,保证质量。

框架分片施工,横梁每12~15m设一道伸缩缝,缝宽2cm,用沥青麻絮填塞。

注意:

要在每个框格中心及四周设置0.4m长的Ø

12带钩钢筋挂网,其用Ø

50mm风钻成孔,并灌入M20水泥砂浆锚固;

框架竖梁、横梁的终点及伸缩缝处,主筋弯起10cm;

施工前应先做锚杆抗拔试验。

(5)框架梁施工

①施工方法

施工准备:

施工现场三通一平工作要完成,进入工作面等施工辅道已经修建完毕;

各钢筋、砂石材料已经试验抽检合格;

各施工机具已进场并满足施工生产要求;

各作业人员已进场并进行技术交底培训;

根据工程需要及工程划分,技术人员、

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