某桥加固工程施工方案Word下载.docx

1、根据河床断面尺寸和水利部门提供的流量，推算洪水的流速为5.72/，按公路桥涵设计通用规范（JTG D 60-2004）规定的公式进行计算，作用桥墩上的船只撞击力为525kN，作用立柱上的水压力全力为587kN，合力作用点在水位线以下1/3水深处。由于船只作用于桥墩上的夹角为15，所以作用桥墩上的撞击力可以分解为横桥向的撞击力507kN和顺桥向的撞击力136kN，分别进行内力分析后进行组合。下面所列数值是用有限元程序ANSYS对15号桥墩进行模拟分析后所得结果。1.墩顶位移：桥墩横桥向位移5.34cm，顺桥向位移：受船只直接撞击的立柱4.74cm。2.立柱强度（与下系梁连接处）：作用在立柱上的计

2、算轴向压力N=5435kN，弯矩M=7555.5kNm,均大于立柱实际的抗压强度N=6592.6kN，抗弯强度M=4183.9kNm，立柱的正截面强度已不能满足规范要求。3钻孔灌注桩强度：作用在灌注桩上的计算轴向压力N=7351.4kN，弯矩M=5097.2 kNm，均小于桩身实际的抗压强度N=11684.2kN，抗弯强度M=9293.8kNm，桩的正截面强度满足要求:计算混凝土拉应力：1=4.14MPa，大于混凝土抗拉强度标准值1=1.78MPa，桩身出现裂缝，裂缝宽度=0.128mm，小于裂缝宽度容许值=0.15mm，裂缝宽度满足规范要求。4下系梁强度：作用在下系梁上的计算弯矩M=5057

3、kNm，大于下系梁实际抗弯强度M=2187.2 kNm，下系梁正截面强度已不能满足规范要求。根据上述分析，某桥桥主桥15号桥墩在船只撞击力和水压力共同作用下，立柱和系梁正截面强度已经不能满足使用要求，必须进行加固。（三）加固方案本次桥墩加固通航吨位取1000t 级海轮，按公路桥涵设计通用规范（JTG D 60-2004）的规定，作用于桥墩上横桥向撞击力为650kN。根 据15号桥墩撞击后的情况分析，在横桥向撞击力507kN的作用下，桥墩顶的实测位移超过4cm，在顺桥向的撞击力136kN的作用下，墩顶实测位移起过2.5cm，特别是顺桥向桥墩的刚度小，墩顶产生位移后与支座发生错位，使墩顶位移无法复

4、位，而且立柱和系梁均发生裂缝。根据理论分析按目前桥墩尺寸和配筋，主桥桥墩无法承受规范规定的撞击力，须进行加固。为保证按规范规定的撞击力作用下，主桥桥墩在横桥向和顺桥向的受力均能满足规范的要求，本次提出两种加固方案。第一方案是在桥墩上、下游各加一根桩，与原桩组合，桩的直径采用2.5，与原桥桩基之间的间距采用2倍桩径（4.5m），桩的布置为一字形。在下系梁处设一个承台，将2根新桩和2根原桩连接在一起，承台厚2.5m，宽4m，在受力方面形成单排桩。第二方案是在桥墩上、下游各加两根桩，与原桩组合，桩的直径与原柱相同，采用2m，桩距为2倍桩径（4 m），桩的布置为等距离的梅花桩。在下系梁处设一个承台，将

5、4根新桩与2根原桩连接在一起，承台厚2.5m，在下部形成高桩承台，承台上形成双柱式桥墩。下面报列的数值是横桥向船只撞击力为800kN，水压力合力为587 kN，顺桥向船只撞击力为650 kN作用下，用有限元程序MIDAS对整个桥墩进行模拟分析后所得的结果。（一） 第一方案理论分析结果1.柱顶位移：桥墩横桥向位移2.83cm，顺桥向位移10.4cm。2.灌注桩强度：在承台连接处，横桥向计算轴向压力N=4849.2 kN，弯矩M =8452.0kNm，小于桩身实际抗强度N=6371.2 kN，抗弯强度M=11783.2kNm。在地面上3m处，顺桥向计算轴向压力为N=6885.3 kN，弯矩M=74

6、477.0kNm，小于桩身实际抗压强度N=13372kN，抗弯强度M=15647kNm，桩的强度满足要求。裂缝宽度：横桥向=0.142mm，纵桥向=0.1mm，均小于裂缝宽度容许值=0.15mm。（二） 第二方案理论分析结果桥墩横桥向位移4.7cm，顺桥向位移3.97cm。2.灌注桩强度（承台连接处）：作用在钻孔灌注桩上的横桥向计算轴向压力N=3512.9kN，弯矩M=5763.0kNm，小于桩身实际抗压强度N=4475.1kN，抗弯强度M=7729.5kN作用在钻孔灌注桩上的顺桥向计算轴向力为N=1788.6kN，弯矩M=3093.2kNm，桩的正截面强度满足规范要求。横桥向=0.1429m

7、m，纵桥向=0.084 mm，均小于裂缝宽度容许值=0.15mm。（三） 方案比选第一方案的优点是承台宽度比较小，占用河道宽度小，缺点是桥墩在顺桥向位移比较大，桩的直径大，岩深度比较深，施工难度相对较大。第二方案的优点是在船只和水压力共同作用下，桥墩的刚度比较大，占用河道宽度比较多，阻水面积较大，混凝土数量和钢筋用量也比第一方案多。上述两种加固方案，经12月7日上午在温州召开的“某桥主桥基础加固工程设计审查会议”论证，认为从加固后主桥结构安全方面的分析比较，会议赞成同第二方案。同时，会议要求增设助航标志。所以将方案二作为施工方案。（四）设计原则（第二方案）1某桥桥的地质钻孔位置与桥墩位置相距甚

8、远，文中对地质情况的描述是根据两相邻钻孔的地质资料进行内插所得。215号桥墩与16号桥墩的地质情况不尽相同，设计的桩长也不相同，为了防止新桩下沉加大承台的受力，对第一方案，要求桩进入微风化岩层的深度不小于1.5倍桩径。对第二方案，桩进入弱风化岩的深度不小于1.5m 。3方案二承台的体积较大，为防止混凝土硬化过程内部温度过高而导致混凝土开裂，在承台内设置冷却管。4由于受某桥主孔通航孔径限制，经加固后的桥墩承台宽度较大，压缩了通航孔径。根据加固方案审查会意见，为了保证通航的安全，在新建承台四个角顶处设置助航标柱，以及在主跨跨中下系梁外测、邻孔跨中梁底外测设置正方形助航标牌（100cm100 cm）

9、，该项费用已计入概算。5主跨固定端伸缩缝已开裂，在修复时应将橡胶止水带调换。6根据1996年10月12日某桥工程可行性研究报告专家评估意见，某桥（南桥）主通航孔按500t（四级航道）考虑，以及2003年9月23日颁发的浙江省公路水路交通建设规划纲要（浙计规划2003780号）和2004年12月31日发布的浙江省人民政府关于印发地区生产力布局与产业带以展规划的通知（浙政发200456号），瓯江航道（丽水至温州）规划为四级航道。考虑到温溪以下瓯江已通过1000t级海轮的具体情况，此次桥墩加固按三级航道标准进行。经加固后两个承台之间的距离为54.16，大于四级航道单向通航净宽45的要求，与三级航道单

10、向通航净宽55比较少0.84m。（五）施工要求115号桥墩立柱的裂缝应用快凝环氧树脂进行封闭处理。2新承台与立柱结合面要求凿毛清洗干净，保证新旧混凝土结合密实。3按要求进行清底，清底后桩底沉淀土厚度不应超过5cm。4承台浇筑应一次完成，浇筑后7d后之内封闭交通，以确保承台施工质量。5钻孔时应注意土层地质的变化，并与地质钻孔资料对照，如有变化请及时与设计单位联系。6某桥桥位离江口较近，受潮水影响较大，故在钻孔桩施工时应考虑潮水的影响。七、全桥工程数量（第二方案）1全桥工程数量见下表：全桥工程数量表项目材料名称规格单位数量承台钢筋HRB33522kg34398.0161211.6冷却管Q235内5

11、0厚2.52222.2混凝土C30m3647.6桩基2550573.6201821.1428.8R23583108.0C25791.7二、编制依据1某桩（南桥）加固工程施工图2施工技术规范和验收标准：2.1交通部颁公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）2.2公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG/T B 07-2001-2006）2.3公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）2.4公路工程混凝土养护剂（JT/T 522-2004） 2.5公路工程混凝土外加剂（JT/T 523-2004） 2.6公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D 62-

12、2004） 2.7海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTJ 275-2000）2.8公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTG F 30-2003）三、工程范围和工程量1工程范围本工程施工范围15号、16号桥墩各左右2根钻孔嵌岩桩，（桩径2000桩长30000mm）共计8根。2工程量50厚2.5四、作业条件 1材料齐全，经检查验收合格；施工的机工具齐全；2作业人员已经过交底，熟悉作业程序、方法和质量、安全注意事项；3施工方案已经编制、审批；4已具备开工条件，现场环境具备施工条件。五、进度计划1施工准备（7d）：2006年11月19日11月25日2水下清障（60d）：2006年11月26日1月25日

13、3钻孔桩工作平台：（60d）: 2006年12月1日1月30日4钢护筒制作安装： 2006年11月21日1月20日5钻孔灌注桩施工：（100d）：2006年12月21日07年3月30日6钢筋笼制作安装： 2006年12月21日07年3月10日7现浇承台：（70d）：07年3月07年5月10日8反光油漆：（10d）：07年5月11日07年5月20日9拆除排架：（20d）：07年5月11日07年5月30日10清理施工现场、竣工验收：07年5月21日07年6月10日六、劳动力计划1管理人员：项目经理：施工员：安全员：质检员：技术员：资料员：2计划安排操作工人员如下：电焊工：5人 ，钢筋工： 5人，架

14、子工： 5人，钻孔工：15人，木工：3人 ，起重安装：8人，普工： 10人，七、机工具配备序号机工具名称1起重工程船长28.7m宽8.00m1艘260振动锤1台3交通船4工作船5泥浆船6钻机2台750t汽车吊826t汽车吊9交流电焊机5台10风割设备2套11插入振动器3台插入振动棒10条13冲击钻14钢筋弯曲机15钢筋切割机16其它工具八、施工流程和施工方法1施工流程施工准备水下清障搭设工作平台钻孔桩施工现浇承台拆除工作平台清理场地 竣工验收2施工方法2.1施工准备1）所有工作的开始之前都必须根据规章制度办理必要的工作手续，并进行安全技术交底；主要进行施工方案编制审批、施工人员技术交底、机工具

15、材料配备、施工现场布置、设备清点和排管等。2）根据设计第二方案，本工程系水上钻孔灌桩，需要在水上搭设钻孔工作平施工，搭设工作平前，先要派潜水员下水探摸，摸清情况，清理障碍物，再施工钻孔工作平台。 年泰利台风把挖砂船沉没在15号桥墩下，先要进打捞清障，方好施工，16号桥墩淤泥被水流冲刷干净，全是石臂、大块石要清理，水下锚岩孔进行排架施工。3）工作平台用材料350直径钢管桩，用起重船起吊沉桩，60振动锤振动完成钢管桩，要求进入强风化层1m，钢管桩打好后，一个桥台左右打16根钢管桩，用14号槽钢电焊连接，考虑水流急，流速快，平撑上下撑三道，斜撑四边撑，贝雷片横穿左右连接成为框架试的整体，确保钻孔安全

16、顺利进行。4）本工程三大材料钢板、钢筋、有出厂合格证，作为质检的依据。5）本工程混凝土设计强度标号为C25。现浇构件决定选用有资质单位商品混凝土地，出厂合格证抽样试验合格用于本工程，每次浇筑时作好各种记录，并取样做试块，待养护期满及时送试验室试压，以便检验混凝土强度，作为质检的依据。2.2施工方法1.本工程钻孔嵌岩桩施工共有8根，其设计长度为30m，桩径200cm，设计混凝土C25混凝土。2.桩位测量放样：1）本次测量放样工作认真负责，对提供的资料进行检查，复核测量基线和水准点。2）根据提供的轴线控制桩采用经伟仪和水准仪进行测量放样定位，在轴线两端延长线上标定轴线桩，测定每个桩位和其泥面高程，

17、并打上专用桩作出标志，注明桩号，中心位置偏差不得大于2mm。3）凡因施工需要而设置的桩基轴线的定位点、水准点，都要设置在不受施工影响处。4）测量放样定位工作应请现场甲方监理进行复核，确保无误。3钻孔工作平台：桥墩桩两侧工作平台15m10m，35cm直径钢管桩排架，钢管桩间距3.25m，横向放槽钢，上面搭钢管架，16号槽钢纵横交叉，使排架钢度、强度稳定性能良好，能满足钻机的承受能力，高程高于通常高水位1.5m以上的钻孔工作平台。4护筒埋设：1）埋设护筒起到固定桩位偏差、导正钻头、防止孔斜、钢护筒维持孔内水压力、孔壁水渗漏等作用，埋设护筒深度根据桩长埋设30m。因此护筒埋设的好坏，对成孔、成桩的施

18、工及质量有一定影响，务必重视。2）护筒埋设采用汽车吊装，用起重船60振动锤振下，待护筒振入后，用经纬仪角度加尺量进行复核校正。护筒中心点与桩位中心点重合偏差不得大于5cm，偏离轴线绳或铁丝应对称紧固于机上使之稳固，防止护筒偏斜。护筒埋好后测出护筒口高程。5泥浆及其循环系统的设置和排放1）泥浆：泥浆的作用除护壁外，还可以将钻孔内遇到的不同土层中的空隙渗填密实，使孔内漏水减少到最低限度；同时保持孔内具有一定的水压以稳定孔壁；延缓砂粒等悬浮状颗料的沉降，易于将钻渣等排出孔外。2）造孔过程中，泥浆的质量具有举足轻重的作用，因此自始至终必须保证泥浆质量，及时调节才能提高携砂排渣能力；泥浆过稠会影响钻孔钻

19、进速度和混凝土灌注质量，过稀不利于排渣护壁。6桩孔施工：1）桩孔钻进本工程钻孔桩桩径为200cm，采用一台GPS-15型冲击钻机成孔，为防止因地质变化、潮水影响而坍孔，埋设的护筒顶部必须高于泥面1.5m以上。为防止坍孔，高潮位暂停2h，钻孔时泥浆泵不断地向孔内灌注一定浓度的泥浆保护孔壁。2）桩孔钻进是钻孔灌注桩施工效率及保证工程质量的关键，各岗位操作人员必须认真履行岗位职责，遵守操作规程严禁违章作业，以防发生各类事故。3）桩机就位时底架不得直接架设在地表土上，应安放在基台木或滑管上，并将枕木垫实塞紧，保持水平稳固。底座、钻机、钻塔固定成整体，确保钻进过程中不发生倾斜、位移和沉陷。4）钻头、钻杆

20、丝扣必须拧紧，防止震动松扣，造成钻具脱扣发生事故。5）在表层含碎石、石块的杂填土层中钻进，进入强化层、弱风化岩的深度不小于1.5m。7清孔及沉渣控制：1）清孔的目的是通过循环泥浆冲洗液，携带孔底沉渣排出孔外，和用新鲜泥浆置换孔内含渣泥浆，减少孔内泥浆中悬浮的沉渣，使孔底沉渣厚度及泥浆含砂率逐步减少到符合设计要求。2）第二次清孔在灌注混凝土前，利用导管进行2030min，当沉渣厚度要达到设计要求。8钢筋笼制作严格按照设计图纸的配筋加工，对配筋的种类、钢号、规格、根数、间距、焊接要求等不得任意变更，按图施工，经监理进行复检合格后吊放。9钢筋笼吊放1）钢筋笼在桩孔清换浆后尽快分节吊放，在搬运及吊放时

21、，应防止弯曲变形。2）采用起重船吊放钢筋笼，吊放时应选择位置恰当的起吊点。扶稳把牢，防止空中摆动和底端拖地，待升空静止后垂直对准桩孔中心，扶正轻放，防止碰撞孔壁，进入孔内后应保持垂直居中心，偏差不得大于10mm。3）采用主筋帮条焊接法分节接长钢筋笼，先用二根钢管穿入已下入孔内钢筋笼顶端的加强筋下，搁稳在机架上，然后再检查已吊起的上节筋笼的垂直度，对准下节主筋位置轴线要一致，量出接头长度，用管子钳咬紧两根主筋，使其并拢，由两名焊工同时对称焊接。10混凝土搅拌1）混凝土采用商品混凝土。2）搅拌好的混凝土须具有良好的和易性（流动性、保水性和粘结性），每根桩应进行12次坍落度测定，坍落度宜为1820c

22、m。11水下混凝土灌注1）水下混凝土灌注是钻孔桩施工中最后、最重要的工序，是保证成桩质量的关键，操作人员务必认真负责。2）本次采用导管灌注水下混凝土，灌注开始必须自下而上均衡、连续灌注过程中应连续不间断地进行，一气呵成，中途不得中断，以防导管堵塞；随着混凝土面高度的不断上升应及时提升导管，随灌随提，提升拆除导管动作要快，干净利落，深度不得少于2.00m。九、质量控制1各道工序质检人员钻孔自检：钢筋自检：混凝土检：2质量控制原则在施工中严格按规范施工，并结合公司颁发的质量手册及作业指导书运行，监控各个施工环节。3质量方针精心组织，精心施工，科学管理，技术领先，质量第一，向用户提供百分之百的合格产

23、品和满意服务。4质量保证体系项目部设专职质检工程师、内审员及质检员组成本工程质保部，负责本工程质量监督管理工作。5质量管理职责项目经理是项目质量体系的第一责任人，项目管理代表由项目部技术负责兼任。在项目部经理授权下，主持质量体系有效运行。各职能口分别参加到项目质量策划（QPC），项目质量保证（QA），项目质量控制（QC），项目质量改进（QI）工作中，并与工程指挥中心构成项目管理层，指导各工程的操作者按质量要求完成施工项目，达到制定的质量目标。6质量管理具体措施1）加强职工质量意识教育，树立“百年大计，质量第一”及“质量是企业的生命”、“今天的质量就是明天的市场”的思想。2）建立项目经理负责，项

24、目部技术负责分管质量管理及质量保证体系，贯彻“谁负责施工，谁负责质量，谁负责操作，谁负责质量”的原则，建立健全各项施工管理，技术管理及质量管理制度。3）项目部设置专职质检工程师，生产班组设置兼职质检员，在施工中严格按质量体系运行，对施工中的各个环节实行全面质量管理，确保该工程质量达到优良标准。4）施工技术员认真熟悉施工图、施工规范、技术标准、质量标准，了解设计意图，在施工过程中严格执行各种规范及标准。5）认真编制切实可行的施工组织设计及质量计划，并报公司审批，必要时对单项工程技术复杂，可编制施工组织设计实施细则，用以指导具体施工。6）施工前做好施工技术交底，对各个工序、技术难点、施工程序、施工

25、工艺、关键部位施工步骤等进行详细交底，做到施工人员人人心中有数，各个环节紧密配合，优质高效地完成施工任务。7）坚持原材料、半成品及成品构件进场检验，不合格材料、半成品、成品严禁进入现场使用，对原材料除有合格证外，还必须抽样检验。8）严格履行技术复核制，施工图、测量资料、混凝土配合比等主要资料必须经项目部技术负责签字后，才能交付使用。9）在施工过程中，坚持质量检查制度，每一分项工程施工完后，必须实行“三检制”（自检、互检及专职质检员检查），出现质量问题及时整改，按“三不放过”原则，严肃处理。10）坚决执行专职质检员“一票否决的权利”当质量不符合要求时，质检员有权令其停工并进行整改，定期对质量情况进行公