汾河下构施工方案.docx
《汾河下构施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汾河下构施工方案.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
汾河下构施工方案
汾河大桥下构施工方案
一、工程概况
1、工程简介
汾河特大桥位于标段起点，全长1344m，桥梁基础设计为钻孔灌注桩和承台基础。
桩基采用1.0m和1.25m两种直径钻孔灌注桩，桩长在40～50m以内，每墩设置15根桩，共有647根桩基、43个承台，墩身高度在3～7m，承台采用2层，桥台下高度为3m，其他为3.5m基坑开挖深度在4.02～7.23m，承台顶面距离原地面在0.52m～3.73m。
其中14#~37#墩位于河床或滩地上，基坑深度在6m左右。
桥位沿线工程地质情况复杂，不良地质与特殊条件分布广泛，桥梁基础范围地层主要为粉土、粉沙土、粉质粘土，位于地震动峰值加速度0.20g（Ⅷ度）的地震区，局部细砂、粉砂及粉土层有地震液化问题，且具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、透水性差和强度低的特性（表层基本承载力普遍低于150kpa）。
桥位区地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶水。
主要受大气降水补给。
地下水埋深受地形地貌、水系切割深度、地层岩性、地质构造等控制。
地下水位埋深普遍在1～10米，地下水丰富。
根据泥浆池开挖发现，地面2m以下土层为流塑状，签于14~37#墩承台施工时基坑开挖深度较深（6m左右）、土质条件较差、地下水影响较大且工作面狭窄，基坑开挖时需按照深基坑要求采取措施对坑壁进行围护。
2、基础结构
本工程共有两个桥台，桥台下承台单个基础平面投影尺寸为12.5×12.5m，高度为3m,其余承台单个基础平面投影尺寸为13×8m，这种尺寸共有41个，高度为3.5m。
承台砼为C30，分两次浇注，为防止砼产生温度裂缝，在承台内布置1层冷却管。
3、施工组织安排
由于地下水位比较高，承台绝大部分在水里施工，为保证承台干施工条件，在承台开挖前进行施打钢板桩，本工程钢板桩形式采用矩形钢板桩。
为了解目前制定的承台施工方案是否可行，项目部决定先开挖19#两个承台，待桩基达到一定强度后就进行开挖承台。
二、承台施工
1、施工工艺及施工方法
1.1承台施工工艺
做完围堰后用挖掘机对承台进行开挖，待封底砼达到强度后抽干里面的水，用风镐凿除多余桩头，破完桩头后清除承台内杂质，请声测单位检查桩的完整性，检查合格后，进行承台施工。
承台施工工艺流程见“承台施工工艺流程图”。
施工准备
承台施工工艺流程图
钢管桩围堰施工
基坑开挖
桩头处理、桩基检测
测量放线
钢筋制作
钢筋绑扎
模板安装
埋设冷却系统和测温元件
钢筋模板检查
浇注承台砼
砼养生、拆模
基坑回填
承台钢筋在钢筋加工厂加工下料，平板车运送至现场，现场绑扎，汽车吊配合吊卸。
模板采用胶竹模板。
承台混凝土一次浇筑。
混凝土采用插入式振捣器捣固，采用麻袋覆盖洒水养生。
1.2施工方法
1.2.1测量放样
基坑开挖前，先进行钢围堰施工，测量精确放出钢围堰桩位线，桩位线用白石灰标在地面上，以便围堰施工。
1.2.2围堰方案选择
围堰的作用是挡住基坑四周的土体，防止土体下滑和防止水从坑壁周围渗入或从坑底上涌，避免渗水过大或形成流砂而影响基坑开挖，根据汾河特大桥19#基坑深度（6m左右）和地下水位（地面以下1.5m有水且丰富），采取锁口钢管桩围堰。
围堰主要承受土压力和水压力，在承受水平压力时是弹性变形较大的柔性结构受力条件和围堰的支撑方式、围堰和支撑结构、围堰和支撑的施工方法以及围堰入土深度密切相关。
1.2.3方案简述
围堰平面尺寸为1537×1057cm，总高度12m，入土深度6m。
每套围堰由68根12m长φ630×8mm钢管桩+68根12m长Ⅰ12的工字钢+136根12m长L63×6mm的等边角钢组成（其中Ⅰ12的工字钢作为阳扣、L63×6mm的等边角钢作为阴扣）；围堰顶部圈梁采用双层Ⅰ32工字钢，圈梁紧靠钢管桩平放，支撑于牛腿上（牛腿采用δ25mm钢板制作，与钢管桩焊接，每隔4根钢管桩设置1个牛腿），每套围堰圈梁总长51.75m；跨中设置1道水平内支撑，采用φ630×8mm钢管制作而成，支撑在圈梁上，四角各设置1道水平斜支撑，采用2根Ⅰ32工字钢焊接而成；另外为加固钢管上下口同时方便震动锤夹具作业，在每根钢管管口安装δ25mm厚衬板，衬板高30cm，衬板与钢板内壁焊接牢固。
锁口钢管桩围堰采用1台50t履带吊和1台45KW震动锤打拔，每套围堰结构重量131t，墩身埋入地面以下3m左右，墩身施工完成后才能拔出围堰（围堰安装3天、基坑开挖2天、水平支撑安装1天、桩头凿除2天、桩基检测1天、基坑清理及垫层浇注2天、承台模板及钢筋安装2天、承台混凝土浇注1天、承台模板拆除1天、承台养护3天、墩身模板钢筋安装2天、墩身混凝土浇注1天、墩身模板拆除1天、围堰拆除2天、围堰修整1天），19#墩施工时间为2006.11.30～2006.12.2，共3天。
拟投入的基坑围护材料比较表
围堰类别
材料名称
规格型号
单位
数量
总量
（t）
单位重量
备注
钢
管
桩
围
堰
螺旋钢管桩
φ630×8mm
M
816
99.55
122Kg/m
136根
工字钢阳扣
I12
M
816
11.34
13.99Kg/m
角钢阴扣
等边L63×6mm
M
1632
18.68
5.72Kg/m
工字钢圈梁
I32b
M
103.6
9.34
57.74Kg/m
螺旋管支撑
φ630×8mm
M
10.5
1.28
122Kg/m
型钢斜支撑
I32b
m
40
2.31
57.74Kg/m
钢板衬板
δ25mm
M3
0.0078
0.06
7.8t/m3
3.2m2
牛腿支腿
[20槽钢
M
35.2
0.91
25.77Kg/m3
牛腿面板
δ25mm
M3
0.0078
0.06
7.8t/m3
3.2m2
加强板
δ10mm
M3
0.0045
0.035
7.8t/m3
4.5m2
小计
103.94
设备投入：
共投入1台50t履带吊和1台45KW震动锤，设备采取租赁方式。
设备使用时间为11个月（2006.12～2007.10）。
1.2.4钢管桩围堰施工
钢管桩围堰采用45KW震动锤和50t履带吊打拔。
㈠施工前准备工作
围堰准备：
根据钢管桩围堰设计要求，材料进场后，在加工场先分别将1根12m长φ630×8mm螺旋缝管和1根12m长的I12工字钢及2根12m长的L63×6mm等边角钢在加工场焊接成整体：
工字钢焊接在钢管右侧（左侧），工字钢与钢管之间每隔20cm焊接，形成阳扣；2条等边角钢焊接在钢管左侧（右侧），角钢与钢管之间满焊，并在角钢外侧每隔80cm设加强板，加强板与钢管及角钢之间焊接，形成阴扣；为方便震动锤能夹住钢管，在钢管上下口安装衬板，衬板采用δ25mm钢板焊接在钢管内侧；另外根据设计要求，在加工场将2根32的工字钢焊接成整体作为圈梁，在现场分节整体吊装。
对各种材料进行外观和材质检验，对焊接部位，进行焊接检验。
合格后运至现场使用。
工作面准备：
部分基坑开挖深度大于5m，围堰打设前，先将原地面挖除1m左右，并整平压实，使围堰打入后堰顶能露出地面。
并完成基坑周围排水系统施工。
㈡打桩机选择
根据现场土层条件和地形，选择45KW震动锤，震动力250KN、偏心力矩370N.m、震动锤质量2.5t；选择50t履带吊与震动锤组成打桩机。
㈢钢管桩插打
钢管桩采用单独打入法，从围堰的一角开始，逐组打设，直至合龙，先用履带吊将钢板桩吊至插桩点处进行插桩（原地面不平或承台埋深超过3m时，插桩前先用挖掘机将原地面挖除至设计要求的高度），插桩时锁口要对准，每插入一组即套上桩帽轻轻加以锤击。
在打桩过程中，为保证钢板桩垂直度，用全站仪在两个方向加以控制，为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，防止板桩位移。
钢板桩一次打入至设计深度。
打桩时，开始打设的第一、二组的打入位置和方向要确保精度，他可以起到样板导向作用，一般每打入1m测量一次。
本次设计的围堰各边设计长度刚好是排桩标准长度的倍数，但由于排桩制作和打设有误差，会给围堰的最终封闭合龙带来困难。
围堰转角和合龙施工时可采用骑缝搭接法处理：
利用选用的钢管或槽钢作为闭合板桩，打设于围堰的闭合处，闭合板桩打设于挡土一侧。
打桩时可能出现问题处理：
A、阻力过大不易贯入：
主要原因一方面是土层对桩的阻力过大，另一方面是桩连接锁口锈蚀、变形，入土阻力大。
对第一种情况，可伴以高压冲水或改以振动法沉桩，不要用锤硬打；对第二种情况，宜加以除绣、矫正，在锁口内涂油脂，以减少阻力。
B、打设时向前进方向倾斜，在软土中打桩，由于锁口处阻力大于板桩与土体间的阻力，使板桩易向前进方向倾斜。
纠正方法是用卷扬机和钢丝绳将板桩反向拉住后再锤击，或用特制的楔形桩进行纠正。
C、打设时将相临板带入：
在软土中打设时，如遇到不明障碍物或板桩倾斜时，板桩阻力增大，会把相临板桩带入。
处理方法是：
在锁口处涂以黄油减少阻力。
㈣顶部水平支撑安装及基坑开挖
钢管桩打设完毕后，先采用开挖基坑1m左右，停止开挖，清理干净围堰内壁，现场焊接牛腿，牛腿采用[20槽钢做支腿、25mm钢板做面板，牛腿焊接好后，用25吊车安装圈梁和水平支撑，圈梁与钢管桩之间及水平支撑与圈梁之间的空隙采用木方楔子打入，使之紧密。
检查支撑和圈梁牢固后再继续基坑开挖。
由于水平支撑和基坑深度的影响，挖掘机进行基坑开挖时无法完全挖至坑底，挖掘机无法开挖的基坑土方采用人工配合开挖，采用自制提升吊斗提升至地面后清运。
由于钢管桩锁口空隙较大，需采用橡胶条进行止水，以确保围堰防水效果，为确保承台干施工，围堰内基坑开挖完毕，在坑底四周开挖排水沟和降水抽水坑，用4台污水泵抽水。
由于围堰水平支撑影响，承台模板分节吊装入坑安装成整体，承台模板外侧采用方木水平支撑于钢管桩围堰上。
钢筋网片在模板内绑扎成型，上层钢筋网片采用扁担方式吊装于围堰水平支撑上，同时作为混凝土施工时的工作平台。
承台施工完成后，回填基坑至承台顶面，使围堰悬空高度小于3m，并夯填密实
2、承台施工
2.1钢筋的制作和安装
㈠材料要求
本桥所使用带肋钢筋应符合及满足规范要求。
进场钢筋进行屈服点、抗拉强度、延伸量和冷弯试验；并按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，并立牌以识别；厂家提供的钢筋须附有质量保证书或检验合格证，对于直径超过12mm的钢筋必须进行机械性能及可焊性能试验。
㈡钢筋的保护与储存
钢筋存储时置于地面以上的平台、垫木上，并必须使其不受机械损伤及由于暴露而产生锈蚀和表面破损；安装后的钢筋，其表面无灰尘、锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油或其他杂物。
㈢钢筋的加工
钢筋的截断及弯曲工作均在钢筋加工厂内进行加工进行，用平板车运至现场进行绑扎、焊接。
钢筋的弯曲采用冷弯的方法。
㈣钢筋的安装及定位
（1）所有钢筋应准确安装，用支撑钢筋将钢筋结构固定，以保证钢筋在施工过程中不会发生移动。
特别对墩身的预埋钢筋，采用型钢骨架支撑，对其精确定位，以保证预埋钢筋在浇筑承台混凝土施工过程中不会发生移动。
（2）钢筋绑扎完成后，须经监理工程师检查签认后，才能浇注混凝土。
㈤钢筋接头处理
钢筋接头一般采用焊接和绑扎两种处理方法。
钢筋连接点不应设在最大应力点处，并使接头交错处理。
2.2立模、绑扎钢筋
2.1模板采用组合钢模板模，面板平面尺寸为1m×1.2m，厚度
，用型钢及φ18mm拉杆加固。
为保证外观质量，拉杆孔在钢模板上采用电钻成孔，其孔径为φ20mm。
承台模板在安装前，对模板表面进行清洁、校正、涂脱膜剂，安装时用建筑双面胶带堵塞
升级会员 