眉县霸王河入渭口交通桥工程施工组织设计
第二章 主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
1.本项目重点、关键和难点工程的理解
本标段桥梁结构为3跨系杆拱桥,桥梁结构设计复杂,施工过程中受汛期影响大,具有工期紧、施工组织管理难度大等特点。结合我单位类似工程施工经验及桥位处招标资料,概括出以下7项施工重(难)点:
⑴主墩承台、墩身和拱脚均属大体积混凝土施工;
⑵拱脚需定位预埋拱肋,定位精度要求高,施工过程复杂; ⑶主梁结构尺寸复杂,吊杆预埋件定位要求高;
⑷拱肋为系杆拱桥的主要承重结构,制作和安装工艺要求高,精度和焊接控制严格,施工工艺复杂;
⑸吊杆是将主梁荷载传递给拱肋的关键结构,吊索的施工亦是本工程的关键工程之一。 ⑹根据招标文件,本工程工期紧,为保证按时完工,施工组织难度大; ⑺本工程位于灞王河入渭水口,汛期对工程影响大。
2.便道施工方案
2.1便道总体布置
本合同段下部结构在枯水期完成施工,施工便道设计于路线右两侧,便道顶面宽度为9m,沿线施工便道全长约300m。 2.2便道设计与施工
填土施工便道顶面宽9m,最大纵坡按照8%控制。路面采用水泥稳定碎石铺筑,厚度为 15cm,边坡坡率1:2,顶面设置2%横坡,便道利用钢筋笼内填入卵石进行防护,施工现场,尽量利用原路便道。
考虑桥位原有松散土质或草皮树根对施工便道的影响,测量确定便道修筑范围,清除表层松散土质或草皮树根30cm,再分层填筑、分层压实。
图2.2-1 施工便道断面图
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便道施工首先根据设计中边桩坐标进行测量放样工作,定出修筑边线及标高控制点。挖方段采用挖掘机、推土机等设备配合人工掘进,余土作为填方便道基材或运至指定弃土点。填方段分层压实,直至设计线路标高。碎石混合料由自卸车运输、推土机整平,压路机碾压密实。
3桥梁基础及下部结构施工
3.1 桩基施工
3.1.1 工程概况及施工流程
主墩包括1#、2#墩。基础均采用钻孔灌注桩,每个墩位为12根φ2.0m桩,桩长70m;0#、3#墩为桥台,每个桥台为14φ1.5m桩,桩长50m,均为摩擦桩,桩身采用水下C25混凝土。其施工流程图如下:
准备工作测量放样填筑基桩施工平台检测桩位及护筒制作钢护筒钢护筒埋设钻机就位优质膨润土、烧碱、纤维素造浆孔径检查、垂直度检查造浆开钻钻进补充泥浆,检查泥浆指标终孔前检查孔底标高、孔径及垂直度泥浆各项指标检查清孔换浆下放钢筋笼钢筋笼制作、检查、运输导管水密试验下放导管、二次清孔、检查沉淀材质检验水下混凝土浇筑混凝土拌制、运输桩基检测、进入承台施工
图3.1-1 桩基施工流程图
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3.1.2 基桩施工平台设计与施工
桥墩位于河滩上,枯水期无水,但水位较高,桩基施工采用填土筑岛施工。
填土平台在便道施工完成后,进行平台填筑,填料采用粘性土或砂性土,通过自卸车运输至墩位,推土机分层平整筑岛面,压路机分层压实。填筑时,从便道向桥梁基础位置填筑,使填土平台与施工便道形成一个整体,既提高施工便道的稳定性,又增加基础施工作业的操作空间。
φ2.0m钻孔桩采用直径2.5m,长3m的钢护筒,φ1.5m钻孔桩采用直径2.0m,长3m的钢护筒。钢护筒采用材质均为Q235钢板制作,壁厚14mm。结合桥位区的地质情况,拟选用ZR280A型旋挖钻机施工。
3.1.3泥浆拌制 (1)泥浆制备
水上钻孔用泥浆通过布设泥浆管经栈桥运到墩位使用,泥浆采用优质PHP泥浆,制浆设备的制浆能力应根据钻孔设备的能力及泥浆的净化能力确定。钻孔时由相邻的几个护筒相通并和泥浆净化器构成循环系统。
(2)泥浆循环、净化系统的布置
泥浆循环和净化系统根据钻孔泥浆的需用量、泥浆净化方式和钻孔设备的能力等确定,钻孔泥浆采用泥浆净化器和多级沉淀相结合的方式进行净化,并利用已扫孔的钢护筒,净化后的泥浆再输送回各钻孔护筒内使用。废浆直接排往已设置的废浆池,用车收集转运到指定地点排放。
3.1.4钻孔
施工流程:钻机就位→钻孔→成孔质量检测→清孔→安装钢筋笼→安装水下混凝土导管→二次清孔→检查签证→灌注桩身混凝土→成桩质量检测。
(1)钻机安装就位
钻机组装就位,其底座应水平、稳定,钻架及钻杆要竖直,钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上,以保证孔位正确,钻孔顺直,钻进过程中经常检查钻具等。孔口处钻杆中心与桩位中心水平偏差不大于5cm。
(2)钻进成孔
开钻时以低档慢速正循环钻进,以护壁为主,钻下护筒后改为反循环钻进。钻孔过程中
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坚持减压钻进,保持重锤导向作用,保证成孔垂直度。钻孔顺序安排的原则是:相邻孔位不同时钻进;同一台钻机尽可能隔孔依次钻进;钻机移位幅度不大。
(3)成孔质量检测
成孔后,对孔深和孔底地层予以确认并检测孔形、孔径、孔底沉淀厚度和孔的垂直度。 (4)清孔
钻孔至设计高程后进行清孔。清孔时利用钻机的泥浆循环系统,通过换浆进行。以确保灌注水下混凝土前沉碴不超过设计容许值。吸碴换浆时及时向孔内注入新鲜泥浆,保持孔内水位,避免塌孔。
3.1.5钢筋笼制作、安装
由于钢筋笼较长,采用后场胎架长线法分节(标准12m一节)加工,现场接高下沉的方式进行施工。采用直螺纹快速连接。安装到位后及时固定,防止脱落,并采取有效措施防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。
3.1.6混凝土灌注
混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序,灌注混凝土前,应再次清孔。 灌注导管采用φ273mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行拉力和水密试验并组拼编号,确保导管的良好状态。下放导管时仔细操作,避免挂碰钢筋笼。
混凝土的拌制生产按施工配合比进行试拌,检验混凝土的工作性能及坍落度损失情况。使其具有良好的和易性和流动性。混凝土的初凝时间以保证首批灌注混凝土在全桩灌注完毕后初凝为准进行试验确定。
混凝土在混凝土拌和站集中拌合供应,由搅拌车通过便道或栈桥输送到作业地点,用桅杆吊机配合灌注。混凝土储备量保证砍球后导管的埋置深度大于1m以上。砍球前,导管距孔底的高度要适当,导管埋置深度适当,保证埋置深度不大于6m,且不小于2m。混凝土灌注作业连续进行,不随意中途停顿。发现问题,及时分析原因,果断采取措施,避免发生断桩事故。实际灌注的桩顶标高比设计标高高出1m,此部分混凝土在承台施工前凿除。
3.2承台施工
本合同段主墩1#、2#承台为矩形,外形尺寸28.5m(长)×8.5m(宽)×3.5m(高),0#、3#墩桥台台座为矩形,外形尺寸分别为29.6m(长)×6.3m(宽)×2.0m(高),29.6m(长)×6.1m(宽)×1.5m(高),承台和桥台混凝土设计标号为C30混凝土。
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