市政工程地道施工方案Word格式文档下载.docx
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QEN匝道起止里程为K0+830-K1+140,其中K0+900-K0+960为暗埋段,其余为敞开段;
下穿通道上方高速公路情况:
,框架隧道与高速公路中线交角63.5。
机动车地道为单箱双室钢筋混凝土框架箱体,匝道、非机动车道为单箱双室钢筋混凝土框架箱体。
整个地道箱体以高速公路中心线为界,共分两节,即东、西两截地道,两节地道之间设置2cm厚沉降缝,缝内设置橡胶止水带。
地道顶部为混凝土防水层及高速公路铺装层。
地道顶板厚0.8m,底板厚1.0m,两边侧墙厚0.8m。
人行道、非机动车道与机动车道的分隔墙是以多个立柱组成的中空墙,中空部分装饰为钢化玻璃护栏和蝴蝶造型隔断。
2.2工程地质
xxxx地道下穿京昆高速,周边地势较平坦。
勘察最大钻孔深度70米,根据地质年代及时代成因,共分为八个工程地质层,根据各土层特征及工程地质性质进而分为19个工程地质亚层。
2.3地下水
场区浅层地下水属第四系潜水,地下水主要受大气降水补给并以蒸发等方式排泄。
勘察期间xxxx地道下穿地道场区静止地下水位埋深为0.7~1.1米,标高为0.68米~1.85米。
故综合判定为:
xxxx地道下穿地道地下水对混凝土结构具有结晶类无腐蚀性;
分解类无腐蚀性;
对混凝土具有结晶分解复合类无腐蚀性性,故场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
2.4地震稳定性
根据勘察结果,场区地面下20米范围内均为粉质黏土,无可液化土层分布,因此本场地为非液化场地。
场地土类别为Ⅳ类。
2.5气象条件
全市年平均气温11~12℃,全市日平均气温高于0℃的农耕期有270天左右,无霜期一般为200天左右,自沿海地区向内陆逐渐缩短,滨海地区无霜期为239天。
全市平均降水量为550~680毫米,年平均降水日数为64~73天。
从海上输送来的暖湿气流受北部山脉的阻滞和抬升,经常在燕山迎风坡和山前平原形成多雨带,使全市年降水量的分布由北向南递减。
北部最大年降雨量可达1213毫米,最小年降雨量为352毫米,南部多雨年可达1189毫米,少雨年只有244毫米。
天津的汛期为6月中旬至9月中旬。
汛期的平均雨日在42天左右,夏季降水量为441~568毫米,占全年降水量的80~84%,又主要集中在7、8月份。
全市空气相对湿度以夏季最大,7、8月份平均值可达80%左右,春季最小,2至4月份最低值为0%。
全市年蒸发量为1688~1917毫米,冬季最小,只占全年的9%,春季最大,占全年的36%,5月份最多,占全年的16%。
塘沽区平均相对湿度为67%。
三、总体施工方案
3.1工期安排
计划开工日期为2018年3月1日,计划完工日期:
2018年7月1日。
3.2设备与人员
计划配置管理人员4人、技术人员6人、安全人员4人、检测人员3人,施工人员280人。
主要设备配置
序号
机械设备
规格型号
功率
单位
数量
备注
1
汽车吊
QY25
25T
台
6
2
大挖机
PC320
245
8
3
小挖机
4
装载机
ZL50
162
5
压路机
破碎锤
7
渣土车
EQ140
辆
50
汽车输送泵
HBT60B
60M3
9
插入式振捣器
D50/D70/D30
20
10
钢筋切割机
GQ-40
3KW
钢筋弯曲机
Y100L2-4
11
电焊机
HS-500
30
12
发电机
50/GF
75KW
13
混凝土喷射机
HP2-30B
4KW
14
平板震捣机
ZP55-50
1.1
3.3主要工程量
地道结构总长560米,其中主线地道横断面布置为双向4车道,暗埋段长360米,敞开段长200米,结构最大埋深9.7米。
两侧匝道横断面布置为单向2车道+行人与非机动车道,暗埋段长度分别为QEN匝道68.63米,QES匝道78.01米;
敞开段分别为QEN匝道165米,QES匝道177米,结构最大埋深8米。
支护形式主要为三轴搅拌桩、围护桩、冠梁、混凝土支撑、钢支撑、预应力锚索及挂网喷浆。
结构设计混凝土标号为C40P8防水混凝土,桩基混凝土标号C30水下。
地道附属防撞侧石、沉降缝施工,地道路面混凝土铺装及沥青铺设。
3.4施工顺序
本工程主要采用明挖顺作法施工,主要施工步骤为:
(1)平整场地、管线改移与交通疏解;
(2)围护结构施工;
(3)土方开挖,并分层架设支撑,直至基坑底设计标高;
(4)施做垫层、底板防水层,浇筑底板、传力带和部分侧墙;
(5)底板、传力带、侧墙达到设计强度80%后,拆除上道支撑继续浇筑
(6)侧墙至上道支撑或顶板下方;
(换撑段须在拆撑前加设换撑)
(7)依次类推,浇筑至顶板;
(8)在顶板达到设计强度后,施做顶板防水层,回填覆土到顶板面位置;
(9)地下管线复位,回填恢复原状地面;
(10)施工地道附属及路面。
施工工序原则:
工序衔接紧密、组织安排合理、质量控制严谨、施工过程安全、保证工期及施工质量。
3.5各工序施工工艺
3.5.1施工测量控制
根据施工部署和进度计划安排、结合本工程的特点,制定既能保证高精度的测量结果,又能保证各工序之间相互配合,交叉作业,保证施工任务顺利完成的施工测量控制方案。
地下通道中心线控制点定位之前,应同甲方和设计单位的有关人员就施工现场的规划红线、设计范围线进行当面交接验收,并根据设计要求对所有给定的控制坐标值,夹角和高程进行校对,保证定位准确无误后方可开始对道路中心线进行测量,本工程施工测量放线之前,应做好以下工作:
定位测量
平面施工测量控制:
本工程的平面测量控制是依据甲方提供的控制座标点与高程点,经往返测或测量回路闭合后而首先测定沟道中心线,再根据地下通道中心线测放道路边线,管道中心线的测量方法也一样。
高程施工测量控制:
高程控制是依据甲方所提供的施工高程控制点,采用往返测或闭合测定多个转点,分布于现场各处(转点需测定在不易受损,能保障其精确度的地方),再根据转点高程测量各个高程目标。
工程现场的平面控制、高程控制,均按甲方所提供的控制点测设而来,因此,须对甲方提供的基准控制点进行复测检查,经校核计算无误后,方可进行平面控制及高程控制测量的工作。
测量地下通道中心线:
根据甲方提供的基准控制点,用经纬仪采用转角距离法,将中心线放出,在此中心线转折点上制作一个砼墩子,在墩顶上,锚一钢钉,并用红油漆标出,以此连接成中心线,再以中心线为依据测量出通道边线控制桩,管道中心线及边线的测量方法与通道中心线相同。
通道中心线埋桩时,应埋在管沟两端距管沟约两米的位置,打好木桩做好标记,按测量规范要求,其测角中误差不超过±
10”,量距误差不大于1/1000。
量测不少于一测回,高程水准测量闭合差不超过±
5mm。
质量保证措施
①坚持先整体后局部和高精度控制低精底的工作程序,先测设场地整体的平面控制网和标高控制网,再以控制网为依据进行各局部的定位,放线和标高测设,做到依据正确,方法科学,严谨有序、步步校核、结果正确。
②在测量精度满足工程需要的前提下,力争做到简便、快捷、测设合理、科学。
③测量记录做到原始、正确、完整、工整,坚持测量作业与计算工作步步有校核。
④工程完工后认真整理观测记录资料。
D.测量资料
本工程的施工测量资料,要及时进行整理、记录要准确,清晰、齐全,中间验收和竣工时要提交测量资料,作为竣工存档资料。
3.5.2支护桩基施工
地道桩基主要为:
基坑围护桩、抗拔桩、立柱桩、降水井。
1、本工程钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔方式、湿法成孔施工。
结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素,钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头。
a)施工工艺:
钻孔灌注桩工艺流程:
测量放线→埋设护筒→桩机就位(钢筋笼制作)→钻孔至终孔→一次清孔→钢筋笼安放→砼导管安放→二次清孔→浇注砼
b)施工方法:
1、场地平整及钻机就位。
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°
,现场地面承载能力大于250kN/m2,所以钻机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。
2、旋挖钻成孔:
根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况,结合桩基设计参数,确定本工程钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机为主,混凝土采用拌合站集中生产,钢筋笼一次绑扎成型、机械汽车吊整体吊装,导管法灌注水下混凝土。
3、测量放样:
根据业主给定的测量控制点,经复核过的图纸各桩位坐标,利用全站仪进行定位测量,并测出地面标高,以推算应钻孔深度。
4、钢护筒埋置:
钢护筒埋设深度以能隔开流塑状地层为主要原则。
由于此段面层土质均为经压实的路基土,不需埋置过深。
钢护筒分节加工,顶部和底部各1m范围作加强箍。
每节护筒连接采用坡口焊,以减少护筒振埋时的阻力。
钢护筒运至施工现场后,质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收,验收合格后方可进行施工。
5、钻进
钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。
当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。
钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后,提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150MPa压力下,进尺速度为20cm/min;
200MPa压力下,进尺速度为30cm/min;
260MPa压力下,进尺速度为50cm/min。
6、泥浆制作:
泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆制备应注意两个方面:
一是泥浆的指标问题,其比重一般应控制在1.05~1.2之间,粘度控制在17~20s,砂率控制在4%以内。
常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置;
二是补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量。
7、清碴:
用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。
要求沉碴厚度不大于15cm。
在灌注水下混凝土前,用高压水吹底翻渣,进一步减少桩底沉碴厚度。
8、钢筋笼制作与安装
钢筋笼制作:
螺旋箍筋和加强箍筋与主筋之间必须点焊,点焊率50%以上;
主筋长度允许偏差±
100mm;
钢筋笼直径允许偏差±
10mm;
主筋间距允许偏差±
箍筋间距允许偏差±
20mm。
钢筋笼安装深度应符合设计要求,其允许偏差±
100mm。
安装符合要求后,将钢筋笼吊筋进行固定,以使钢筋笼定位,避免灌注混凝土时钢筋笼上拱。
立柱桩施工时,钢筋笼顶与支撑钢管连接处,支撑钢管四面分别采用两根长1m钢筋斜向与钢筋笼纵筋焊牢,焊接长度不小于10mm,钢筋具有一定长度形成柔性连接,以便能使支撑钢管作相对微量调整。
支撑钢管安防前,先进行钢筋笼的安放,钢筋笼下方严格按照前面叙述的钢筋笼吊装法进行。
钢筋笼吊放入孔时,必须垂直确保桩孔和钢筋笼的同心度,并保证搁置平稳。
钢筋笼安放后,进行支撑钢管校正架的安装,根据设计要求,支撑钢管各边与轴线严格垂直或平行,支撑钢管矫正架定位时除四边中心刻有“十字”线记号,用于对准桩孔中心外,还须将支撑钢管校正架各边与轴线垂直或平行。
将支撑钢管校正架连接牢固,调整校正架保证水平,下放支撑钢管,按图纸要求插入钻孔桩设计顶标高以下位置,支撑钢管每侧面与两根主筋焊接牢固,焊接采用双面焊,焊缝长度≥5d,并用定位钢筋将支撑钢管固定在桩孔中心处。
下放过程中,用全站仪观测控制,使安装后的支撑钢管上口居于中心,待上下二点垂直后入孔。
确保一柱一桩垂直度控制在1/300以内,中心偏差不大于20mm。
支撑钢管顶标高控制及固定:
支撑钢管标高控制,预先用水准仪测定桩孔处校正架顶标高,然后根据插入孔内深度,在钢立柱上用红油漆标出柱顶标高位置,当钢立柱下放到位时,在支撑钢管两侧焊接吊筋,再固定在校正架上,支撑钢管标高控制为±
9、混凝土浇筑
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。
在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;
应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;
导管的埋置深度应控制在2~6m。
同时经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。
10、钻孔检测:
钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计深度,超钻深度不大于50cm;
孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。
3.5.3冠梁施工
桩顶冠梁兼做支撑围檩,浇筑过程应可能减少施工缝的数量,必须的施工缝应留置在支撑点的(1/3~1/4)跨度处。
冠梁混凝土达到设计强度80%后,方可安装钢支撑。
1、桩头处理:
凿除时,要凿至桩顶设计标高,桩顶要求凿平,露出强度高的均质砼面,并清除表面的砼碎碴。
2、钢筋及预埋件的制作和安装:
冠梁钢筋采用φ20、φ25主筋、φ10箍筋,钢筋采取提前加工现场绑扎成型的方法。
当预埋筋与冠梁钢筋冲突时,适当挪动冠梁钢筋。
3、在φ650钢支撑的位置埋设700mm*700mm,16mm(冠梁位置)钢板。
4、模板的选择及安装:
模板采用清水木模板,拼接时要求模板表面平整,无缝隙。
加固方式采用拉筋对拉和钢管支撑的方法。
5、浇注混凝土:
混凝土由商混站供应,浇注前先将原混凝土表面洒水湿润,以保证新老混凝土的结合良好。
浇注时应水平分层,纵向分段,分梯次向前浇注,分层厚度约为40cm左右。
并对浇注层使用插入式振动棒捣固,捣至表面泛浆不再冒出气泡为止。
捣固间距控制在30cm,深入下层混凝土10cm左右。
3.5.4混凝土支撑施工
1、测量放样
(1)根据设计图纸提供的坐标计算出每道钢筋混凝土支撑中线与冠梁交点处坐标,计算成果经技术负责人复核无误后进行测放,并报监理进行复核。
(2)待基坑内土体开挖至砼支撑底部后,立即将中心线引入坑内,以控制底模及模板施工,确保钢筋混凝土支撑中心线的正确无误。
(3)在钢筋混凝土支撑混凝土浇注前,将其顶面标高放样于模板面上,以控制钢筋混凝土支撑顶面标高。
(4)待钢筋混凝土支撑模板拆除后,检查钢筋混凝土支撑的中心线和平整度、垂直度是否符合设计及规范要求。
2、浇筑混凝土垫层
(1)在混凝土支撑中线两侧比支撑侧面宽10cm处立模。
(2)在模板范围内浇筑10cm厚C20混凝土垫层。
3、混凝土支撑钢筋绑扎
(1)钢筋绑扎前应清点数量、类型、型号、直径,并对其位置进行测放后方可进行绑扎;
(2)钢筋绑扎须严格按照设计文件和施工图进行;
(3)钢筋绑扎前,应清理干净冠梁空间的杂物,若在施工缝处施工,还应把接缝处钢筋调直
(4)钢筋的交叉点必须绑扎牢固,不得出现变形和松脱现象;
(5)钢筋接头可用焊接或绑扎方式,单面焊接接头长度不少于10d;
双面焊接接头长度不少于5d;
焊接接头搭接面积百分率不得超过50%。
绑扎接头的搭接长度不少于35d,搭接处的中心及两端须分别用钢丝扎牢,绑扎接头宜相互错开,其搭接面积百分率不得超过50%;
(6)在绑扎钢筋接头时,一定要把接头先行绑好,然后再和其他钢筋绑扎;
(7)箍筋应与受力钢筋垂直设置,箍筋弯钩叠合处,应沿受力钢筋方向错开设置;
4、模板支立
(1)圈梁及第一道钢筋混凝土支撑模板采用竹胶模板,模板支立前应清理干净并涂刷隔离剂,每次混凝土浇筑之前确保模板清洁光滑。
(2)当混凝土支撑开挖至设计标高后,进行整平、复测标高,保证底模的平整及高程位置。
同时对基底进行夯实处理(以防底模板在混凝土浇筑后发生沉降而影响混凝土支撑的质量),然后施作5cm厚的混凝土垫层或铺设竹胶板作为砼支撑底模。
(3)模板安装必须正确控制轴线位置及截面尺寸。
当拼缝≥10mm的要用老粉批嵌或用白铁皮封钉。
模板安装时,模板应起拱1.5‰L(L为支撑跨度),本工程按30mm起拱。
为保证模板接缝宽度符合标准要求施工中应加强对模板的使用、维修、管理。
(4)模板由侧模、主龙骨、次龙骨、平撑、斜撑等组成,主龙骨间距1m,次龙骨间距0.3m,斜撑和平撑与主龙骨之间用扣件连接。
斜撑和平撑与主龙骨之间用扣件连接,为防止浇筑混凝土时漏浆,在侧模内侧底端应加设海绵条,保证模板可靠的承受支撑结构及施工的各项荷载。
(5)模板支撑安装必须平整、牢固、接缝严密不漏浆,保证混凝土浇筑质量。
5、混凝土浇筑
(1)根据图纸中关于混凝土强度的设计要求,钢筋混凝土支撑采用C30混凝土。
混凝土浇筑采用汽车输送泵浇筑。
(2)主管混凝土的试验人员一定要明确每次浇捣砼的级配、方量,严格把好原材料质量关,水泥、碎石、砂及外掺剂等要达到国家规范规定的标准,及时与砼供应单位沟通信息。
(3)砼浇捣前,施工现场应先做好各项准备工作,机械设备、照明设备
等应事先检查,保证完好符合要求,模板内的垃圾和杂物要清理干净。
(4)砼搅拌车进场后,应严把砼质量关。
检查坍落度、可泵性是否符合要求,应及时进行调整,必要时作退货处理。
(5)振动器的操作要做到“快插慢拔”,砼浇捣应分点振捣,宜先振捣料口处砼,形成自然流淌坡度,然后进行全面振捣,严格控制振捣时间、移动间距、插入深度,严禁采用振动钢筋、模板方法来振实砼。
(6)在混凝土浇筑前清理干净模板内杂物,混凝土振捣采用插入式振捣器,振捣间距约为50cm,以混凝土表面泛浆,无大量汽泡产生为止,严防混凝土振捣不足或在一处过振而发生跑模现象。
(7)圈梁与钢筋混凝土支撑节点同时施工,分段分批浇筑,接头处新老混凝土接合面按施工缝要求凿毛处理,并将浇筑完预留钢筋上的残留混凝土及时清理干净,且其接头位置留在冠梁上。
6、拆模、养护
(1)混凝土达到规定强度时,方可进行模板拆除,拆除模板时,需按程序进行,禁止用大锤敲击,防止混凝土面出现裂纹。
(2)应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。
钢筋连接加强质量控制,严格按设计及规范要求施工,确保钢筋连接质量。
(3)从施工缝处开始继续浇筑时,要注意避免直接靠近缝边卸料。
机械振捣前,宜向施工缝处逐渐推进,并距80~100cm处停止振捣,但应加强对施工缝的捣实工作,使其紧密结合。
振捣时采用插入式振动器,振捣注意事项:
①振动器正确方法,应做到“快插慢拔”。
在振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以使混凝土上下振捣均匀。
②每一插点要掌握准振捣时间,过短不易密实,过长能引起混凝土产生离析现象,对塑性混凝土尤其要注意。
一般应视混凝土表面呈水平,不再显著沉降、不再出现气泡及表面泛出灰浆为准。
③振动器插点要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”但不能混用。
每次移动位置的距离应不大振动棒作用半径的1.5倍,靠近模板边缘处为作用半径的0.5倍,振动器使用时,振动器距模板不应大于振动器作用半径的0.5倍,又不能紧靠模板,且尽量避开钢筋,预埋件等。
在混凝土初凝前进行第二次振捣,保证混凝土的密实及防止混凝土的漏振。
浇注完毕12h内对后浇带进行养护,并保持15d以上。
混凝土浇筑收浆和抹压后,采用塑料布覆盖,防止表面水分蒸发,混凝土硬化至可上人时,持续浇水养护。
混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。
(4)加强砼质量控制,避免出现砼出现以下质量通病:
①蜂窝:
原因是混凝土一次下料过厚,振捣不实或漏振,钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大,模板有缝隙使砂浆从下部涌出而造成。
②露筋:
原因是钢筋垫块位移、间距过大、漏放、钢筋紧贴模板、造成露筋,或梁、板底部振捣不实,也可能出现露筋。
③麻面:
拆模过早或模板表面漏刷隔离剂或模板湿润不够,构件表面混凝土易粘附在模板上造成麻面脱皮。
④孔洞:
原因是钢筋较密的部位混凝土被卡,未经振捣就继续浇筑上层混凝土。
⑤缝隙与夹渣层:
施工缝处杂物清理不净或未浇底浆等原因,易造成缝隙、夹渣层。
3.5.5钢支撑施工
施工中φ609钢管支撑安装与土方开挖两工序密切结合,测量人员严格根据图纸坐标和标高位置准确放出钢支撑中心点及高程,为了方便施工需测量队将钢围檩上下外边线用喷漆画出一条线,钢支撑中心处用喷漆在竖直方向也画出一条线,方便安装钢支撑后校准钢支撑位置。
同时在临时立柱上标出钢支撑的底部高程,此高程处在临时立柱四周焊接4个1cm厚20cm×
20cm的三角形钢板作为钢牛腿来安放钢连系梁