蒸水合创大桥施工方案Word格式.docx
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②粉质粘土(Q4al):
褐黄色、黄色,稍湿-湿,含云母和石英等矿物成分。
稍具光泽反应,韧性中等,干强度较高,底部夹有粉细砂,可塑-硬塑状态。
该层在场地仅在ZK13、ZK14中有分布,层厚8.5-8.7m。
③圆砾(Q4al):
灰黄色,中密状态,饱和,砾石含量一般为30-50%,最大达60%以上,砾径3-25mm,最大可达28mm,成分为硅质岩及石英,为次棱角状及亚圆形,颗粒之间由中粗砂、粉细砂充填。
该层全场地分布,层厚0.4-6.1m。
下第三系陆相碎屑沉积岩:
④强风化泥质粉砂岩(E):
棕红色,粉砂质或泥质结构,中薄层构造;
节理裂隙发育,铁锰质浸染;
岩质软,岩芯多呈土状、短柱状,可折断或捏碎,遇水易软化、泥化,久露易崩解,岩石坚硬程度为极软岩,岩体完整程度为极破碎,岩体基本质量等级为V级。
该层全场地分布,层厚0.9-5.9m。
⑤中风化泥质粉砂岩(E):
棕红色、紫红色,粉砂质或泥质结构,中薄层构造,节理裂隙稍发育,裂面见铁锰质渲染,岩芯呈柱状、长柱状,RQD值82-86,久露易崩解;
岩石坚硬程度为软岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级属Ⅳ级。
本次勘察未揭穿该层,最大揭露厚度21.6m。
1.3.2、岩土物理力学性质
根据土工试验、孔内测试等多种成果综合分析确定各岩土层力学参数,详见下表:
层号
地层名称
承载力特征值KPa
冲钻灌注桩
桩周摩擦力特征值
KPa
桩端承载
力特征值
①
杂填土
尚未完成自重固结
②
粉质粘土
160
15
/
③
圆砾
180
④
强风化泥质粉砂岩
300
25
⑤
中风化泥质粉砂岩
1200
2800
1.3.3、不良地质及特殊岩土
根据区域地质构造、新构造运动和地震活动资料,蒸水·
合创大桥工程场地及附近无活动断裂及区域性大断裂通过,场地稳定性良好。
拟建场地较为平坦、开阔,不存在滑坡、崩塌等不良地质现象;
场地内及附近无大面积开采地下水活动,不会产生地面塌陷、地裂缝、泥石流等地质灾害。
合创大桥工程桥址场地无特殊岩土存在。
1.3.4、环境工程地质评价
(1)环境对工程的影响
桥址处地形平坦处于河流中间及两岸位置,地势较位开阔,大型机械设备进场和多工作面的展开有一定的难度。
环境工程条件一般。
(2)修建工程对环境的影响
桥址位于农田内,修建时应在征地范围内施工,不可过多占用耕地。
根据基岩埋深判断,桥梁基础不宜采用开挖扩大基础,仅能采用冲孔灌注桩,因注意施工泥浆排放问题,减少直至杜绝泥浆对河流及周边环境的影响。
总体而言,修建工程对环境影响较小。
1.3.5、场地工程地质条件的分析评价
(1)场地总体评价
勘察结果表明,勘察深度范围内未发现埋藏有孤石、防空洞、大墓穴、古河道等不良地质作用,场地的稳定性是较好的,适宜建筑。
(2)地基土的分析评价
根据桥址工程地质钻孔及剖面分析,各墩台基础宜采用桩基础(冲孔灌注桩)。
桩端应置于中风化泥质粉砂岩,桩长须符合计算安全,且须符合设计要求。
1.4、水中墩情况
本桥2#、3#、4#、5#四个墩位于水中,采用钻孔桩基础,桩径分别为2.2m、2.5m、2.5m、2.2m,桩长均为15m。
承台采用一级承台其尺寸为:
3.5x3.5x2.5m。
(系梁:
2.0x2.5x3.5m)
主墩采用实心花瓶墩,梁部采用连续箱梁,截面形式按变截面设计。
1.5、施工总体规划
1.5.1、项目组织机构
我单位在接到进场通知书后,立即成立蒸水·
合创大桥工程项目经理部,代表我单位全面履行合同协议,对建设单位负责,保证按期、优质、安全、高效地完成合同工程。
项目经理部由项目经理、项目副经理及项目总工程师组成领导层,下设施工技术部、安全质量部、物资设备部、计划财务部及综合部5个职能部室,施工技术部再下设工地实验室。
详见《施工组织机构框图》。
施工组织机构框图
各主要管理人员及主要管理部门职责如下:
项目经理:
负责贯彻执行国家有关工程建设的法律、法规和政策,落实既该项目施工的各项规章制度;
正确处理国家、企业和个人的利益关系;
执行项目承包合同中由项目经理负责履行的各项条款;
对工程项目施工进行有效控制,执行有关技术规范标准,积极推广应用“四新”技术,确保工程质量和工期,努力提高经济效益,对本工程建设及安全负全责。
项目副经理:
协助项目经理主管安全、文明施工、生产进度、资源配置和队伍管理,负责组织指挥施工生产和内外协调,分管计划财务部、物资设备部和综合部的工作。
总工程师:
主管技术工作和质量控制,负责与监理、设计单位、质检站和建设单位的协调工作,分管施工技术部、安全质量部和工地试验室的工作。
施工技术部:
主要负责施工调度、技术管理、施工过程控制和推广应用“四新”技术成果,竣工验交以及配合建设单位和监理工程师做好职责范围内的其它工作。
安全质量部:
主要负责工程质量的监督检查工作,并配合监理工程师做好职责范围内的其它工作。
全面负责施工质量、安全管理及落实既有线施工各项安全措施和安全防护措施工作。
计划财务部:
主要负责编制项目施工计划、工程预算、决算、合同管理、验工计价、工程统计等工作;
负责工程资金的筹措和管理,合理使用资金,进行财务核算和定期进行经济活动分析等工作。
物资设备部:
主要负责项目所需工程材料计划编制,组织采购、进货、保管保养、定额发放和管理,及时组织供应符合规范要求的工程材料、物资器材;
负责施工机械设备、运输车辆、机具模板、支架等的使用管理、维修保养工作,确保机械设备完好。
综合部:
负责配合建设单位做好征地拆迁、内外联络、文件资料及项目经理部的日常管理等项工作。
工地试验室主任:
负责工程原材料(成品、半成品)的试验和检验,选定各种混凝土、砂浆等配合比,以及各种土工试验工作。
1.6、施工总体部署
1.6.1、施工组织机构
由衡阳润峰劳务有限公司承担蒸水·
合创大桥施工任务。
1.6.2、任务划分和施工队伍安排
本桥施工采用水上和陆上两个相对独立的施工区域。
4个专业化施工组:
栈桥及作业平台施工组、钻孔桩施工组、钢围堰及承台施工组、墩身及连续梁施工组。
1.7、施工平面布置
1.7.1、施工驻地
采用租用和新建相结合的方式解决施工驻地问题。
1.7.2、用水
该段位于衡阳市郊区,主要河流有蒸水河等,段内水系发达,地表水、地下水较丰富,无特殊缺水情况,工程可就近接引城区自来水和蒸水河取水。
1.7.3、用电
根据桥梁分布及钻孔桩施工工程量,拟在大桥工区设置一台630KVA变压器。
项目部内所有用电均由配电房采用220/380V三相五线制供给。
为避免临时停电,该工区配备一台300KW发电机组作为应急措施。
1.7.4、临时工程
(1)施工便道
该桥东、西岸修建便道100m、100m。
(暂定)
施工便道填筑出常水位1.0m,采用20T压路机进行碾压,施工方法与陆上便道相同,路面面层采用30cm厚4%水泥稳定碎石基层+20cm厚水泥混凝土面层,以满足施工期间重型施工车辆的行走。
桥梁墩台位置筑岛施工平台与修道的修筑同时进行,筑岛平台为满足施工需要,每边宽出承台边为6米左右,筑岛平台填筑采用围堰填土施工,在河道通航位置的水流冲刷面采用铁丝笼填石护坡,背坡面采用麻袋码堆护坡,防止河水对筑岛平台的冲刷。
(2)施工栈桥
根据施工需要,在延安路岸和广场岸桥位上游修建栈桥各一处,作为材料、设备和人员的运输通道。
(3)施工作业平台
在本桥四个水中墩位置各搭设钢管桩作业平台,作为水中墩施工的作业平台。
(4)施工塔吊
为解决水中墩和连续箱梁施工的水平运输和垂直运输,在大桥施工时每个作业区段水中墩和上构连续梁施工,设置2台跨度为50米的塔吊配合施工。
(5)施工用码头
在蒸水河两岸各搭设临时码头解决材料装卸。
(6)租用船舶
合创大桥水中墩施工,需租用船舶10艘作为平台、栈桥施工设备及导向定位设备,其中:
一艘抓碴船、一艘运碴船、两艘50t浮吊船、一艘50t泥浆船、一艘100t舶船、二艘300马力拖轮、两艘交通船。
(7)混凝土供应
混凝土采用市内商品混凝土。
(8)变压器(建设单位提供)
在大桥工区设置1台变压器,变压器容量各为630KVA。
1.8、施工关键线路
(30m+50m+30m变截面箱梁段)
施工准备→栈桥→水中钻孔平台搭设→钻孔桩施工→双壁钢围堰施工→封底砼施工→承台及墩身施工→架设贝雷桁架及满堂支架→连续梁施工→桥面系施工。
(2x25m等截面箱梁段)
施工准备→临时便道、筑岛围堰→钻孔桩施工→垫层砼施工→承台及墩身施工→地基处理→搭设满堂脚手架→连续梁施工→桥面系施工。
1.8.1、主要工程项目施工进度指标
(1)临时工程
栈桥:
东岸长40m,西岸长40m,20天完成,预计平均4m/d。
施工作业平台:
30天/墩。
(2)下部结构工程
(a)钻孔灌注桩:
按冲击钻机考虑,水中墩嵌岩桩桩径Ф1.8m,每台钻机每天进尺2.0m,平均每台钻机8天/根。
水中墩嵌岩桩桩径Ф2.5m,每台钻机每天进尺1.5m,平均每台钻机10天/根。
(b)水中墩封底:
10天/墩。
(c)基础承台:
水中墩承台15天/座。
(d)墩台身:
水中墩10m以上20天/墩。
二、施工方案、施工方法及工艺
总体施工方案:
采用钢管桩基础施工栈桥和钻孔作业平台,冲击钻成孔工艺组织桩基础施工,利用双壁钢围堰施工承台,钢制大模板二次浇注法组织墩台身施工,河中部分(30m+50m+30m变截面箱梁)采用少支架法施工。
边跨部分(2x25m等截面箱梁)采用满堂支架现浇法施工。
主体完成后施工桥面系完成全桥施工。
2.1、栈桥及钻孔作业平台搭设
2.1.1、栈桥设计
水中墩间栈桥宽度6m。
按公路—I级荷载设计,栈桥桩基选用Φ800mmδ10mm厚的钢管桩,栈桥跨度布置为12m。
桩尖进入基岩面下1.5m。
其中在通航位处设置成制动墩,每个制动墩采用4根钢管桩,桩间距4.5m,钢管桩间用[36槽钢连接。
在钢管桩顶设2I45c工字钢横梁。
为确保安全,每个钢管支承墩在下游处打两根斜钢管桩,增加抗洪能力,必要时再抛填片石或石笼等,防止洪水季节时产生位移。
栈桥梁部采用300cm×
150cm贝雷片进行拼装,横桥向6榀(3组)布置,每2榀一组用支撑架联接,每组贝雷梁之间用[14槽钢联接,在贝雷梁上横铺I25a工字钢做横向分配梁间距1.5m,在I25a工字钢上顺桥向铺I12.6工字钢作为纵向分配梁间距0.3m,δ10mm钢板做桥面板。
贝雷梁与2I45b工字钢横梁采用U型卡固定,I25a工字钢与贝雷梁间采用Ф20“U”型螺拴固定,每个节点1套螺栓。
面板与I12.6工字钢采用焊接连接。
栈桥两侧栏杆高1.0m,采用Ф48×
3.5mm钢管焊接,立柱间距1.0m,焊在栈桥I25a横向分配梁顶面端部,钢立柱上在栈桥和施工平台附近打设防撞桩,并悬挂警示标志和红色警示灯。
栈桥施工布置图
2.1.2、栈桥施工
(1)钢管桩施工
岸边栈桥使用50t履带吊车吊振动锤下沉钢管桩,钢管桩沉放使用90KW振动锤。
利用GPS定位,再使用全仗仪校核。
水中栈桥钢管桩使用专用打桩船打设。
打桩船抛锚定位后,起吊钢管并进行定位,依靠锤重和钢管桩重力插入覆盖层中,然后开动柴油锤打设钢管桩到位。
钢管桩逐排打设,一排钢管桩打设完成后再移船至另一排。
钢管桩每天施打完毕后,马上用[36焊接钢管桩横向剪刀撑联系,以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏,降低管桩的承载能力。
振动沉桩的停振标准,以最终贯入度(cm/min)为主,以振动承载力公式计算的承载力做为校核。
柴油锤沉桩的停锤标准,以最终贯入度:
最后10击贯入度小于20mm控制。
栈桥开始施工时即设置航标,悬挂夜间红灯示警等通航导向标志,以保证安全。
打桩船采用抛锚定位,抛锚时考虑尽量能多打桩,减少抛锚次数,以加快施工进度,共抛4只锚,均采用专用锚,并保证锚有足够长的锚缆,每只不小于2t重。
打桩船通过铰锚机将船移到位后沉桩。
管桩下沉控制项目:
钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度控制、钢管桩的桩长控制。
钢管桩沉放应注意:
振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;
每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难;
每排钢管桩下沉到位后,应立即进行桩之间的连接,增加桩的稳定性,避免水浪的反复冲击产生钢管的疲劳断裂,以至发生意外事件,连接材料采用[36a槽钢。
型钢尺寸需根据现场尺寸下料。
焊缝质量满足设计及规范要求。
沉桩到位后,用水准仪测出桩顶高程,为切割桩头安装墩顶横梁提供数据。
钢管桩之间利用[36槽钢栓接作剪刀撑。
施工过程中,安排专人对河床冲刷深度进行定期测量,及时掌握冲刷深度。
(2)纵横分配梁及梁部安装
I45c工字钢安装经测量放线后,直接嵌入桩顶内。
钢管桩与工字钢间焊接钢板与钢管桩良好结合在一起。
贝雷片预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好,然后运输到位,吊车起吊安装在桩顶工字钢横梁上。
贝雷片的位置需放线后确定,以保证栈桥轴线不偏移。
贝雷片安装到位后,横向、竖向均焊定位挡块及压板,将其固定在横梁上。
贝雷片任何位置严禁施焊。
贝雷片拼装完毕,其上铺设I25横向分配梁,间距1.5cm,2I45c与贝雷片间采用Ф20“U”型螺拴固定,每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓。
面板与工钢纵梁结合,使用I12.6工字钢在I25a上铺设,间距30cm,如遇与“U”型螺栓螺母冲突时,可适当调整工字钢间距。
栈桥远离桥墩向单侧横向0.75m范围内为人行通道,工字钢缝隙填木方。
栈桥另一侧0.75m范围布设各种管线。
纵、横分配梁和主梁等构件采用人工配合履带吊车进行安装就位。
2.2、钻孔作业平台施工
钻孔桩施工,需在水中搭设钻孔作业平台,钻孔平台尺寸为10.5m×
17.5m,平台上安放钻机和泥浆循环设备,存放钻杆、钢筋笼、导管和其他混凝土灌注设备,并能停放混凝土运输车,钻孔平台上设1台50t履带吊机。
作业平台尺寸为按同时安排2台桩机进行设计,钢平台顺桥向宽度为10.5m,横桥向长度为17.5m,平台基础采用Ф800×
10mm钢管桩,纵梁采用贝雷梁,横梁采用I45b工字钢,平台面铺δ10mm厚铺短花纹钢板钢板。
钢管桩按端承桩计算桩长,按计算最大单桩承载力1000KN控制施工,现场实施采用180千瓦、激振力为1000KN的振动锤进行钢管桩的施工,计划打入中分化岩层大于1.5m。
钻孔平台的下部结构采用钢管桩作立柱,支撑在岩层上;
钢管桩顶部垂直桥线路方向开槽安装2I45b工字钢,并通过U形螺栓连接,形成钻孔平台的骨架,在I45b工字钢顶部交叉焊接桩基钢护筒导向架的I36b工字钢,钻孔平台面顺桥向用10毫米厚长花纹钢板平铺,垂直桥向用短[30槽钢内嵌平I36b工字钢面上平铺短花纹钢板。
采用φ800mm的成品螺旋焊缝钢管桩,利用拖船、船舶运输至墩位处,浮吊配合,使用振动锤振动下沉,潜水员及时下水量测,每个钢管桩采用[28槽钢焊接设置剪刀撑构成整体;
在φ800mm钢护筒支承桩顶部垂直桥线路方向开槽安装平台2I45b工字钢,并通过U形螺栓连接,形成钻孔平台的骨架,在2I45b工字钢顶部交叉焊接桩基钢护筒导向架的I36b工字钢,钻孔平台面顺桥向用10毫米厚长花纹钢板平铺,垂直桥向用短[30槽钢内嵌平36b工字钢面上平铺短花纹钢板;
钢管桩尖特殊处理成十字交叉形。
驳船、浮吊配合,安装桩基钢护筒,进行钻孔施工。
当钻孔施工完成后立即将影响到钢围堰组拼下沉的平台构件割除,改拼成钢围堰组拼平台;
作业平台四周围栏用Ф48x3.5mm钢管焊接做立柱,高1.0米,用∠50×
50×
4角钢做扶手,中间纵穿10圆钢加密。
2.3、钻孔桩施工
钻孔灌注桩施工
①概述
合创大桥合计共有φ1.8m桩基8根,φ2.2m桩基4根,φ2.5m桩基4根,其中φ1.8m桩基为陆地桩基,φ2.2m、φ2.5m桩基为水中桩基。
根据地质条件,主墩采用钻孔桩基础、每个墩柱设一个承台,共12个承台,每个承台下设1根钢筋混凝土钻孔桩。
根据设计图纸要求和调研情况,桩基拟采用在墩位处平整(填实、整平)、清理及处理场地后进行钻孔施工。
东、西主墩桩基采用平行作业,每两个承台配备1台钻机。
本桥在施工方法上可根据不同墩位和桩径,采用不同的施工方案。
基桩的钢筋笼安装,砼运输、灌注分为两种方法实施,全部基桩的钢筋笼均采用集中加工制作。
本桥桥墩桩基配备1台35t吊车用于钢筋笼的安装、砼灌注等。
桩基砼由两台砼输送泵输送到各桩位。
②平整场地:
根据地质条件及机具设备、动力、材料运输情况进行施工场地布置,对场地进行硬化平整、清除杂物、施工放样、埋设护筒,按设计图纸定出孔位.
③护筒加工及安装
护筒采用12mm的钢板卷制加工,护筒内径为Φ2.1m、2.5m、2.8m。
护筒在制作车间用卷板机卷成,为加强钢护筒的整体刚度,在焊接接头处均加设15cm宽的钢带,护筒底加设50cm宽的钢带作为刃脚,护筒在加工厂分段制作,一般每段长度2m,在现场再接长。
钢护筒加工,垂直度偏差不超过1/100,焊接采用坡口双面焊,所有焊缝要连续,以保证不变形。
先标出护筒的位置和开挖范围,然后由人工开挖至确定的标高,埋入护筒,四周用粘土夯实。
钻孔灌注桩施工工艺框图
④泥浆的制备
在墩位旁停放泥浆船,船上设置一个泥浆容积为30m3,并设容积为25m3沉淀池二个,串联使用,选择符合要求的优质粘土制作泥浆。
造好的泥浆用泥浆泵抽入钻孔,从孔中掏出的泥浆流入沉淀池,沉淀后可继续使用的泥浆转入造浆池备用。
必要时,在泥浆中掺入适量的烧碱和碳酸钠,用泥浆搅拌机搅拌成合格泥浆存入泥浆池内,视不同土层确定泥浆比重、稠度和用量,造浆后,按设计要求测试泥浆性能指标,并在钻孔时抽查泥浆比重。
钻碴沉淀后及时进行挖除,堆在场地内初步沥水后运至弃土场进行弃方处理。
泥浆尽量考虑循环利用,以节省水资源,施工中严禁将泥浆排至冲沟及农田内,避免淤塞河道及造成环境污染。
⑤钻孔
钻机就位经测量检查无误后开始钻进。
在钻进和运行中不应产生位移或沉陷,否则应找出原因,及时处理,中心偏差小于2cm。
拟根据地层土质调整泥浆比重,并调整旋转速度和进尺快慢。
开孔阶段以加固护筒下孔壁为主要目的,先使钻头在悬吊状态下空转拌漾一定数量的浓泥浆,再以低档慢速旋转,缓缓进尺,钻至护筒下1m以后,渐渐转入正常钻进。
在正循环钻进过程中,如果钻碴过多或颗粒过大而不能及时悬浮外流,则有可能使钻杆扭矩过大,而导致钻杆折断或其他机械事故,因此,必须控制进尺不能过快,并加大泥浆泵量,促使循环加快。
在砂土或含有卵石的松散地层中钻孔,拟以保护孔壁不坍塌为主要目标。
拟严格控制进尺速度,缓慢钻进,同时注意保持孔内水压。
在岩层中钻孔,坍孔的危险不大,但钻进阻力很大,宜高档快速旋转,用浓泥浆以悬钻碴。
整个钻进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位,并低于护筒顶面0.3米以防溢出,掏渣后及时补浆。
钻孔时对成孔的孔位、孔深、孔径及倾斜度等各项指标进行检查,及时调整。
钻孔应连续施工,不得中断时间过长。
每根桩砼灌筑完成后24小时内不得开钻,以避免干扰邻桩砼的凝固。
⑥清孔
钻孔深度达到设计要求后,停止钻孔并对钻孔的直径和竖直度进行检查,检查孔径、孔形和倾斜度,按《交通部公路工程国内招标文件范本(2003年版)》规定的要求:
采用外径D等于钻孔桩钢筋笼设计直径加100mm(但不得大于钻头直径),长度不小于4D~6D的钢筋笼吊入孔内,使圆笼中心与钻孔中心符合,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。
对孔深、孔径、孔位、孔形等进行检查,填写终孔检查证,监理工程师签证认可后,进行孔底作业。
清孔按《公路桥涵施工技术规范》要求实施。
1)在清孔排渣时,注意保持孔内水头,防止坍孔。
2)严禁用超深成孔的方法代替清孔。
3)采用优质泥浆在足够的时间,经多次循环,将孔内的悬浮的钻渣置换并沉淀排出,逐步减少泥浆含砂率,直至含砂率小到泥浆能将砂粒悬浮着而不致沉淀为止。
⑦钢筋笼制作安装与下导管
各墩基桩钢筋笼均在经过地基处理的钢筋棚内集中制作,并采用平板车将基桩钢筋笼运输至现场施工。
1)制作钢筋笼时,严格按照设计图纸和技术规范要求执行;
且在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆。
2)在钢筋笼四周用砂浆圆盘作为保护层厚度衬块,确保钢筋笼保护层厚度;
超声波检测管纵向每4.0m与钢筋笼焊接固定。
3)在钢筋笼的接长、安放过程中,骨架保持垂直;
钢筋笼接长采用同轴心搭接单面焊,每节接长保证顺直度满足要求,接头牢固可靠,同一断面接头不超过总根数的二分之一。
钢筋笼接好后严格检查接头质量,并边下沉边割掉笼内十字撑。
4)砼灌注导管采用内径φ300型卡口管,按《公路桥涵施工技术规范》要求,在砼灌注前进行水密承压和接头抗拉试验、长度测量标码等工作,并经监理工程师检查合格后下放导管。
5)在灌注砼前再次检查孔底沉渣厚度,如不满足要求,利用导管进行二次清孔直至合格。
6)导管底口至桩孔底端的间距控制在