双和公路分离立交桥施工方案旋挖钻.docx

1、双和公路分离立交桥施工方案旋挖钻 江门至罗定高速公路 双和公路分离立交桥施工方案 编制：复核：审核： 中铁隧道集团有限公司江门至罗定高速公路第五合同段项目经理部二一四年六月第一节 编制依据及原则一、编制依据1、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）。2、公路工程质量检验评定标准（GTJ F80/12004）。3、其他国家有关方针政策和国家、交通部有关标准规范、规程和验标等。 4、广东省江门至罗定高速公路第五合同段招标文件及工程建设标准化管理手册。5、我公司通过质量体系认证中心认定的ISO9001:2000质量手册和程序文件。6、江门至罗定高速公路第五合同段实施性施工组织设计及两阶段

2、施工图设计。7、对现场实际勘探所获得的有关资料、数据等现场情况。8、我公司类似工程的施工经验及设备情况。二、编制原则1、遵循招标文件条款，积极响应招标文件,确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标；2、指导思想：科学组织、合理安排，优质高效、快速安全；3、遵循ISO9001质量保证体系，对施工全过程进行严格控制；4、采取一系列环保、环卫措施，保证环保卫生，同时尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响5、采用先进的施工技术，科学安排施工程序，组织连续均衡的施工；6、综合考虑各施工作业面的施工条件及各专业工程的施工特点，合理安排施工顺序，实现整体推进，均衡生产；

3、7、突出重点项目和关键工序的控制，保证重点的同时突破工程的难点，对整个工程统筹组织，合理安排工序衔接；8、坚持施工与运输兼顾，优化施工方案，确保既有道路的安全和畅通。第二节 工程概况及工程特点一、工程概况双和公路分离立交桥位于鹤山市双合镇合成加油站西0.3km，桥梁上跨双和公路，桥梁中心桩号：K49+437，桥梁设计右偏角130，跨径组合为25+40+25m，桥梁全长95.5m。上部构造为装配式混凝土简支箱梁，25m跨径梁梁高1.4m，40m跨径梁梁高2.02m，桥梁宽度216.75m。下部构造为座板台、柱式台、圆柱墩，基础采用桩基础。本桥平面位于R=2000m右偏圆曲线上。采用双向六车道高速

4、公路技术标准，主要技术指标如下：1、设计计算行车速度：120km/h；2、设计荷载：公路-级；3、设计洪水频率： 1/100年；4、桥面总宽度及组成：桥面总宽度：34.5m；桥面组成：0.5m（护栏）+15.75m（行车道）+0.5m（护栏）+20.5m（中央分隔带）+0.5m（护栏）+15.75m（行车道）+0.5m（护栏）5、桥面最大纵坡：1.56%；6、地震动峰值加速度：0.05g；7、环境类别：类；8、结构设计安全等级：一级。双和公路分离立交桥各结构部位主要工程数量见表2-1双和公路分离立交桥主要工程数量表。表2-1 双和公路分离立交桥主要工程数量表序号工程部位单位数量备注1桩基米73

5、22墩柱方158.83承台方1804桥台方2965主梁方13436桥面系延米191二、工程特点1、工期紧根据招标文件要求，合同工期为27个月，前期由于征地拆迁、桥梁变更等原因，无法组织施工，合同工期仅剩19个月，且本桥为全线关键性工程，预制箱梁从其他标段预制，不确定因素大，施工工期紧。2、施工条件便利、协调难度大（1）本桥梁上跨双和公路，临近县道X463，交通条件较为便利；沿线地表水资源丰富，能够满足施工生产要求；线路经过区通讯发达，项目分部之间联系便利。（2）本桥址处为鹤山市双合镇和新兴县水台镇争议地位置，且桥梁上跨的双和公路为私人投资建设，协调难度较大。施工期间必须积极与当地政府、交通路政

6、部门和双和公路投资方联系，做好施工期间交通疏导等工作。3、对安全、文明施工要求高（1）本桥上部结构采用装配式混凝土简支箱梁型式，采用从8标预制场预制后，运输车运至施工现场（经过县道X463和双和公路）。预制箱梁运输距离远，对预制箱梁的安全运输要求较高；（2）本桥上跨双和公路，且附近为当地工业集中区，对预制箱梁的安全架设及文明施工要求高。第三节 水文地质一、气候气象本项目位于粤西中部地区，属南亚热带季风气候，分别为武夷南岭山地过湿区及华南沿海台风区，处于赤道低气压带和副热带高气压区之间，气候温和湿润，雨量充沛，无霜期长。年平均温度22.024.4，年平均降雨量为13801517mm，多集中在夏秋

7、季，年平均相对湿度8080.7%。年日照射数在19172430h之间。冬季常见浓雾并有霜冻。春旱、秋末的寒露风和局部的洪涝是主要的自然灾害。鹤山市一带夏秋盛吹偏南风，常有台风侵袭，并夹带暴雨，风力最大达12级；冬春多吹偏北风，常受寒潮影响而出现霜冻或低温阴雨天气。项目所处位置每年13月、1012月为旱季，49月为雨季。二、地形地貌双和公路分离立交桥址区属低丘陵地貌，地势平缓，地面最大高差小于25m，绝对高程在43.0166.48m之间。地表多为桉树林及灌木林。三、地质构造本桥址区在区域上位于恩平新丰断裂带的东段，桥址区未见明显的断裂构造。通过地表调查及钻探揭露，基岩全强风化带厚度大，地表未见基

8、岩出露。根据钻探揭露结果，本桥址区地层自上至下有第四系人工填土、冲洪积层、坡残积层及燕山期花岗岩。四、水文地质条件本桥地表水不发育，在桥址中部仅分布有人工开挖的鱼塘，未见地表径流。地下水主要为第四系孔隙水及基岩风化裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于冲洪积层砂土中，水量较丰富，受大气降水及邻近含水层补给，动态随季节性变化。基岩裂隙水主要赋存在强微风化基岩裂隙中，裂隙富水性差，水量贫乏，勘察期间测得地下水位埋深2.29.8m。根据SHGL7钻孔取水样水质分析，地下水水化学类型为HCO3l NaCa型，PH值为6.7，侵蚀性CO为1.07mg/l。根据公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）判定

9、，地下水对混凝土具中等腐蚀。五、不良地质条件本桥址区局部地段有薄层状淤泥质土及松散状素填土分布，未见其它明显不良地质现象。六、地震烈度本桥址区设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，地震基本烈度为度区，桥梁设计应按有关规范作抗震设防。桥址区揭露到呈透镜体分布的砾砂层，按规范可不需考虑地基的地震液化问题。第四节 施工条件一、气候条件本区域属南亚热带季风型气候，气温温和湿润，雨量充沛，雨季长，夏秋季湿热，常有台风侵袭，并夹带暴雨，风力最大达12级；冬、春季受寒潮影响出现低温阴雨天气，植被四季常青。项目区年平均气温22.4，常年最热月是7月，平均气温29，常年最冷月是1月，平均气温15

10、.5。年平均降雨量1774.1mm，夏季降雨最多，每年的49月，雨水集中，此间为汛期，常伴有洪水出现。二、交通条件本桥临近县道X463，上跨双和公路，且乡镇道路及机耕道分布较广，交通方便。三、电力状况沿线电力资源丰富，电网覆盖面广，可就近T接，工程用电可以得到解决。四、施工用水线路所经过地段地表水较为丰富，施工用水可直接采用地表水。五、材料供应本标段为低山丘陵地带，沿线附近砂石料较为丰富，可满足施工需求。钢筋、水泥等为甲供材料。第五节 施工组织情况一、组织机构配置根据本工程施工的特点，项目经理部按照职能明确、精干高效、运转灵活、指挥有力的原则对双和公路分离立交桥的施工进行施工组织机构编排，详见

11、图5-1施工组织机构图。图5-1 施工组织机构图二、施工场地布置拌合站、钢筋加工场、桥梁队生活区均设置在双和公路分离立交桥附近，采用活动板房进行生活区建设。由于本桥上跨双和公路，可利用双和公路直接到达施工现场。钻孔桩泥浆池及沉淀池等均就近建设，并保证当地环境不受污染，待施工完成后统一进行泥浆池处理，运至弃土场掩埋。施工现场沿线架设有10千伏高压电，可直接T接下线。三、劳动力组织除项目主要管理、技术人员外，本桥作业队拟投入施工人员90人。作业队下设桩基开挖班、下部作业班、钢筋加工班、箱梁预制、架设班组及桥面系班组等，根据施工顺序及进度情况依次进场作业。各作业班组人数及具体工作范围见表5-1双和公

12、路分离立交桥作业班组人员投入计划表。表5-1 双和公路分离立交桥作业班组人员投入计划表序号班组名称投入人数作业项目1桩基开挖班15钻孔作业及灌桩2下部作业班15墩柱、桥台、承台、系梁、盖梁等模板安装及砼浇筑3钢筋加工班15桥梁基础及下部构造钢筋加工及安装4箱梁预制、架设班组35箱梁预制、运输及架设5桥面系班10桥面系及附属工程合计90四、机械投入投入主要机械、设备见表5-2双和公路分离立交桥主要机械设备配置计划表。表5-2 双和公路分离立交桥主要机械设备配置计划表序号机械名称单位计划数量规格、型号1变压器台1500KVa2旋挖机台3KP1200 60KW3电焊机台2BX1-400-24钢筋加工

13、机具套1-5汽车吊台1QZ25 25t6抽水机台3D80-30*507振捣器套4ZN50 2KW8木加工设备套1MJ105 11KW9内燃空压机台1VY-12/710砼输送车台48m311发电机台1康明斯 250KW12装载机台1ZL50 3m313自卸汽车台2XC326014挖掘机台1PC200 1.0m315预应力张拉设备套3120t/200t16卷扬机台1JK-817架桥机台1180t18运梁车台1-第六节 施工进度计划根据总工期要求，结合劳动力及机械设备配置情况，拟定双和公路分离立交桥施工工期为10个月，计划开、竣工时间为2014年7月1日2015年3月31日。各分部、分项工程开竣工时

14、间见表6-1双和公路分离立交桥开竣工日期表，对因外界因素未能如期开工的，项目根据总工期要求相应顺延。表6-1 双和公路分离立交桥开竣工日期表序号工程名称计划开竣工时间工期(月)备注1施工准备2014.7.1-2014.7.150.52桩基础2014.7.16-2014.10.1533桥台、墩身2014.9.16-2014.12.153含系梁、承台、盖梁等4箱梁预制2014.11.16-2015.1.1525箱梁架设2015.12.16-2015.2.1526附属工程2015.2.16-2015.3.311.5第七节 施工技术方案一、施工方案根据设计文件的要求，并经现场实地地质考察确定，本桥桩基

15、均采用旋挖钻成孔，钢护筒及泥浆护壁，导管法灌注水下砼，钢筋笼分段制作，分段吊装，桩口机械连接成整体；泥浆采用循环池经沉淀后重复使用，废弃泥浆和钻渣运到指定弃土场。墩柱采用定型钢模板一次浇筑成型；系梁、承台、盖梁及台帽采用大块钢模板进行施工，一个系梁、承台、盖梁或台帽一次立模，一次浇筑砼。桥梁基础及下部结构施工提升采用汽车吊吊装，钢筋统一由钢筋加工场加工，汽车运输至施工现场。箱梁采用从临近标段（8标）预制场集中预制，运梁车运输至现场，架桥机架梁。二、施工顺序 考虑本桥梁施工工期紧，所以基础与墩柱采用平行流水作业，以缩短工期。桥梁总体施工顺序：测量放线墩台挖基砼基础灌注承台、系梁、墩台身砼浇注墩台

16、帽、盖梁砼浇注支座安装箱梁预制及架设桥面系及附属工程施工。三、施工方法及工艺1、施工准备及测量放样按施工需要和总体规划，人员、机械、材料到位，水、电、路、通讯完备，根据现场钻机、泥浆泵及配套设备的数量计算施工耗电及耗水情况。以保证工程需要为前提，合理配置。因本桥桥桩址处部分为鱼塘，须先对鱼塘段落进行清淤换填处理。并清除施工范围内的障碍物。应设置防止地面水流入桩孔位置的排水沟，以免雨水等地表水流入桩位。由于本桥上跨双和公路，施工前，应做好公路两侧围挡及安全标示标牌等安全保证措施。依据施工图设计要求，经复核桩位坐标、高程无误后，把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来，并打木桩用红油漆标明，

17、也同时撒白灰做出明显的标志，以便现场施工。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地方。2、孔桩施工施工顺序：平整场地测量放线埋护筒钻机就位钻孔清孔钢筋骨架就位设导管水下砼灌注拔护筒凿桩头检测。施工工艺见图7-1旋挖钻施工工艺框图。（1）平整场地桩基础施工前，根据需要修筑施工便道接至各孔桩位置，平整钻孔桩平台。（2）测量放线定出桩位准确坐标，设中心桩和护桩。图7-1 旋挖钻施工流程图（3）埋设护筒孔口设置钢护筒，钢护筒厚度不小于8mm，护筒内径宜比桩径大200400mm。当钢护筒需穿越硬土层时，应在端部加强。钢护筒打设到位后，要求其平面偏移不得大于5cm，倾斜度应不大于1/200。钢护

18、筒的加工、运输钢护筒应由专业人员加工厂加工，加工完毕检验合格后运至施工现场。钢护筒加工完毕后，采用汽车将钢护筒运输到位，由于护筒直径大，为防止钢护筒在运输过程出现失圆，故应在钢护筒的上、下口，中间位置焊接十字（或米字）支撑，防止钢护筒变形。钢护筒的吊装钢护筒吊装施工时，为保证钢护筒起吊时不变形，采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用两点吊装，根部吊点采用1点吊装。先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点迅速起吊到90后，拆除根部吊点垂直吊其入孔。钢护筒的下沉旱地、筑岛处埋置较浅的钢护筒可采用挖坑埋设法或打入法进行施工，护筒四周所回填土必须分层夯实

19、。钢护筒顶要求高于地面0.3m，埋深不小于2m。（4）钻机就位将孔位处地表整平，抄垫枕木，在枕木上吊装就位钻机,对钻机进行检查，钻机塔架中心、钻头中心与孔位中心三点应在一条铅垂线上。符合要求后对钻机进行固定，确保钻孔过程中钻机不移位。（5）钻孔泥浆制备由于旋挖钻机成孔速度较快，对泥浆护壁的要求相对不高。旋挖钻机成孔对中、微风化岩层而言，一般为清水施工工艺，无需泥浆护壁；而对地面以下的软塑流塑状淤泥质土，及砂层，由于孔壁不稳定，须制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。以下是以往旋挖钻机成孔的泥浆性能控制经验数据，实际施工时以现场的试桩情况而定。表7-2 旋挖桩泥浆性能指标表（成孔过程中）钻孔方法 相对密

20、度粘度（Pa.s） 胶体率% 含砂率%PH值旋挖钻进 1.101.201724928 8-11钻孔施工a旋挖钻机的钻进工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（视地质情况也可采用干土直接取土工艺），是一种无冲洗介质循环的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满泥浆。b旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。c钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出，钻杆向下放关好斗门，再回

21、转到孔内进行下一斗的挖掘。 d在成孔过程中要根据土层情况及时注入泥浆护壁，同时合理调节泥浆的比重，成孔应连续进行不得中断，在停机时，应保持孔内水位的高度泥浆比重及粘度符合规范要求，以防坍孔。 e在土层中成孔时，采用一般锥形桶斗齿取土，穿透土层后，更换带挖掘机斗齿的钻头掘进，一直致达到设计要求的深度方可终孔。f开孔泥浆初次注入时，应垂直向桩孔中间进行注入泥浆。g开孔时旋挖到地下45m时，钻机要轻压慢转渐渐进入正常施工，保证钻斗对准桩位，预防孔斜和桩位偏差。h进人正常施工后，要随时向孔内注满泥浆，平衡孔内侧压力。i在砂层钻进时，钻机操作要轻提、轻放，不要强行加压。j钻进过程中，应保证泥浆面始终不低

22、于护筒底部500mm以上，并应严格控制钻进速度，避免进尺过快造成塌孔埋钻事故。k钻斗的升降速度宜控制在0.750.80m/s，在粉砂层或亚砂土层中，升降速度应更加缓慢。泥浆初次注入时，应垂直向桩孔中间进行注浆。l技术人员要随时观察孔内变化，要保持孔内泥浆注满。如果不进尺或钻斗捞不起来东西，要及时采取措施：1）检查钻斗，发现外出刃磨坏，钻斗封闭不严时应马上修理。2）调配泥浆质量，把含砂量大的泥浆排放掉，及时补充制备好新泥浆。3）在砂层中随时投入泥球，成孔后，由于砂层厚，孔内沉淀厚，部分桩孔孔内沉渣超标，用钻机进行孔底沉渣的清理，确保检查合格。4）在砂层中施工，旋挖工艺成孔困难，一定要控制好泥浆，

23、选择好钻斗形式，才能有效地保持正常施工。应严格按照工艺要求进行施工，避免造成成孔孔径部分偏大，砼量局部超灌现象。含砂量大的泥浆要及时排放，补足制备好新泥浆，使充盈系数控制在1.111.15砂层施工中，如发生垮孔，首先把垮孔地段粘土回填，经过一段时间地层稳定后，采用优质泥浆，严格按工艺要求进行施工。m每根桩基在钻进过程中根据不同的地质情况采集渣样，标明标高及情况，并进行存放，以备终孔参考。有代表性和有异常的渣样应留存至少半年。终孔钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如

24、满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查，对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1，利用测绳测量孔深L2，两者对比，如果L2小于L1，更换清底钻头，进行清底，并重新测定孔深。确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行第一次清孔。（6）清孔钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，立即清孔。清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。无论采用何种方法清孔，清孔后应从孔底提出泥浆试样，进行性能指标试

25、验，试验结果应符合规范规定。灌注水下混凝土前，端承桩孔底沉碴厚度不大于3cm，摩擦桩桩底沉碴厚度不大于5cm。（本桥桩基础均为摩擦桩）在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。（7）检孔器检测钻孔到设计标高后，提升钻头，用检孔器进行检测，检孔器用25的钢筋加工制作，焊接牢固以保证其重复使用不变形，其外径为桩基直径，长度为46倍桩径，检测时，将检孔器吊起，如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。（8）下钢筋笼钢筋笼应在硬化后场

26、地并铺设枕木上进行制作，制好后的钢筋骨架必须平整垫放。第一节钢筋笼放入孔内，在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证工字钢水平和钢筋笼垂直,钢筋笼中心与桩的中心线在同一轴线上。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接，下放，如此循环；下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动。钢筋笼主筋采用直螺纹套筒机械连接。钢筋笼在钢筋加工场制作，在现场用直螺纹套筒连接，每2m加4-6个垫C40砼圆饼式滚轮纤维砂浆垫块用以确保钢筋保护层。桩孔验收合格后，尽快用吊车把钢筋骨架吊装定位。（9）导管下放导管选择a导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用300mm

27、内径导管，中间节长2.6m，最下节长4-5m，配 备0.5m、1m、1.5m非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸， 对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。b导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静水压力的1.5倍。检查合格后方可使用。c导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。d导管下放应竖直、轻

28、放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。e完全下放导管到孔底后，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底0.250.4m，并位于钻孔中央。导管水密性试验导管须经水密试验不漏水，其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下：Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力（kpa）； rc砼容重（KN/m3），取24.0kN/m3;hxmax导管内砼柱最大高度（m），取31m；rw孔内泥浆的容重（KN/m3），本工程采用清水取10KN/m3；HW孔内泥浆的深度（m），取

29、30m；Pmax=1.3(2431-1030)=577.2kpa 水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。导管安装导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。（10）浇灌混凝土连续灌筑砼，尽量缩短灌筑时间，砼集中拌和，运输车运输。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋

30、置深度(1.0m)和填充导管底部的需要，根据灌注首批混凝土所需数量进行料斗的加工。首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注；在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m；在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深；为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。灌筑完的桩顶标高比设计高出0.51.0米以上。（11）桩的检测基桩浇完后，达到一定强度时凿除多浇的砼，并保证该截面砼有良好的质量，用监理工程师认可的检测方法对桩进行无破损等检测。（12