汕汾高速公路桥梁水中桩基维修加固施工组织设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流汕汾高速公路桥梁水中桩基维修加固施工组织设计.精品文档.一、工程概况1、工程地点描述广东汕汾高速公路是国家规划建设的主干线中沈海高速公路的组成部分。起点在闽粤交界汾水关,与福建省漳州至诏安高速公路相连,经黄冈、钱东、铁铺、店市、上华、外砂,止于汕头市,与汕头海湾大桥及深圳至汕头汽车专用公路相连,并通过支线与历史文化名城潮州市相连。它建成后成为汕头、深圳、厦门三个经济特区的陆上主要通道,并成为粤东公路的主干线,对广东东部沿海地区改革开放和经济发展具有重大意义。项目全长65.85公里,双向四车道,其中,水泥砼路面33.72公里,沥青砼路面32.1
2、3公里。工程分两期实施,其中,一期工程(汕头海湾大桥北引道至外砂段8.99公里),于1994年8月开工,1997年11月建成通车;二期工程(外砂至汾水关段56.86公里),于1999年1月开工,2001年11月28日建成通车。沿线现有汕头、外砂、湖心、店市、潮州、钱东、粤闽、饶平共八个收费广场。项目所处地区为季风南亚热带,长年温度高,日夜温差小,极端气温变幅不大。年平均气温21.4,1月平均气温13.2,极端最低气温-0.4; 山区为-3.6;7月平均气温28.4, 极端最高气温-39.6。多年平均降雨量1630.2mm,降雨集中在49月。平均相对湿度为82.0%。所处地区冬春季主要为东北方向
3、,夏季东南风盛,平均风速2.7m/s。常受飓风侵袭,59月台风盛行,平均每年34次。项目地处沿海沉积平原,沿线多为软土地基和地势和缓的丘陵、低山。同时沿线水系河道发达,地质环境复杂多变。项目所经地区为汕头市、澄海区外砂镇、上华镇、隆都镇、潮安铁铺镇、钱东镇、饶平黄冈镇,交通便捷,电力、通讯条件方便。2、工程项目描述2.1本工程是广东汕汾高速公路有限公司的养护专项工程。2.2 本工程主要内容有: 2.2.1广东汕汾高速公路水中桩加固工程本项目根据广东交通集团检测中心2011年对沿线桥梁水中桩探摸结果,对有病害的水中桩柱进行加固;本工程包括北溪河大桥、东溪河大桥、外砂河特大桥、新津河大桥等4座桥梁
4、水中桩柱(范围K2528K2552)的加固,主要工作内容如下:A、北溪河大桥K2528+688:10-12#墩4根露筋桩基围堰套箍加固; B、东溪河大桥K2536+881:28-35#墩9根露筋桩基围堰套箍加固、28-29#墩安装防撞护舷;C、外砂河大桥K2545+720:152#墩2根露筋桩基水中固化环氧腻子修补; D、新津河大桥K2551+964:26-29#墩共7根立柱的水上环氧腻子修补。工程计划于2012年9月开工,工期为100天。编号 项目单位桥梁合计材料东溪河大桥北溪河大桥外砂河特大桥新津河大桥1新增混凝土C30混凝土m78.729107.72桩基表面清理314.8116430.8
5、3HRB33525kg3402.61331.34733.916kg4121.51557.25678.74HRB335钢筋合计kg7524.12888.510412.65水中固化环氧腻子(14处)0.89/7处1.28/5处1.22/2处3.46水上环氧腻子(13处)0.60/4处0.30/2处0.67/7处1.67界面胶314.8116430.88防撞护舷(H30L100cm)个4848916钢筋植筋孔个90035112512.2.2 现场条件本工程的施工范围为广东汕汾高速公路K2528K2552路段四座大桥桥下跨河处,施工用水、施工用电由施工单位自行解决;施工范围内有通航船只,必须做好安全警
6、示。 沿着广东汕汾高速公路周围,有现成的省道、国道、村道、河堤。通过这些道路,各种车辆可以直达本工程的施工现场。二、编制依据1、汕汾高速公路桥梁水中桩维修加固工程施工设计图2、公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)3、公路桥梁加固施工技术规范(JTG/T J23-2008)4、公路桥梁加固设计规范(JTG/T J22-2008)5、混凝土结构加固技术规范(GB 50367-2006)三、施工组织本工程根据业主要求,结合工程的专业性质、工程规模、地形特点、施工条件和我公司对类似工程的组织管理经验,成立本工程施工项目部,作为我公司在本工程施工的管理机构。公司的总工程师室为本项目技术领
7、导。工程部负责管理现场的技术、组织管理工作,技术上接受公司总工程师的领导。同时,编制详细的施工组织设计,并向施工专业队作详细的技术交底,对各个施工工序的技术要点、施工步骤心中有数。解决生产过程中出现的问题,与业主、监理工程师、设计单位密切配合,搞好组织和协调工作。各个环节紧密配合,优质、高效地完成施工任务。项目经理部组织机构框图项目经理技术主办专职安全员综合部桩基修复施工队钢板桩围堰施工队护舷安装施工队主要施工技术管理人员、技术人员(名单如下表)主要施工管理人员、技术人员序号姓名性别年龄学历本工程职务联系电话备注1 项目经理项目总工2 安全生产主任3桥梁工程师4计量负责人5财务负责人6内业员7
8、施工员8施工员主要施工机械序号名称规格数量1空压机10m3/min22潜水空压机1m3/min23电焊机ZX563024重潜设备TF1225轻潜设备MZ30066水下电焊切割设备Zx5630焊机各2套7卷扬机5T28水下专业钻设备套29冲击机套210手电钻套211强制式拌和机套212工作船60T213河床开挖设备套114水下混凝土浇筑设备套1四、主要施工内容及方法1、钢管桩围堰施工工艺主要施工机械设备序号机械名称规格数量备注1施工船1艘1艘1t1艘2振动锤3t1台1.5t1台3吊机25t1台4挖掘机1台5发电机120KW1台50KW1台6焊机15KW5台7风枪 3套8抽水机2台4.1 钢板桩的
9、选用 本工程选用日本进口止水钢板桩进行施工,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力, 宽40cm,重77.7kg/m,考虑到本工程地质情况的需要,拟采用桩长为15米的钢板桩。首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,选用同种型号的板桩,进行弯曲整形、修正、切割、焊接,整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩。 钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连锁口碰坏。 桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口宜涂以黄油或其它油脂, 对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩,整修矫正。转角处采用90 度的转角桩。4.2 打入 4.2.1 施工放
10、样与定位 (1) 将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。 (2) 由于本工程的钢板桩围堰已经将原有承台圈在内部,所以可以利用现有的承台进行定位,在承台上锚固工字钢,用工字钢来保证打出的钢板桩在一条直线上。在钢管桩露出水面部分刷上警告标志,并焊上槽钢加固,在打桩时作为导向位置及高程控制标志。 (3)钢板桩采用单层。4.2.2 钢板桩打入总体施工流程 鉴于流溪河为通航水域,涉及的12跨、13跨施工孔又是通航孔,因此必须按照通航要求,先从12跨侧的下游向上游打入钢板桩,再从13跨侧上游向下游打入。最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度,以起到样板的作用。每完成3 米测量校正1 次
11、,确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后,即与槽钢焊接牢固。钢板桩合龙通过精确计算,确定龙口位置,配置相应规格的异形钢板桩,现场实测异形钢板桩的角度和尺寸,根据实际切割焊接异形钢板桩,以确保整个围堰的密封性。4.2.3 钢板桩打入施工工艺 (1)浮吊停在离打桩点约4m 左右的地点,侧向施工,便于测量人员观察。挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。 (2)锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹上润滑油,起锤。 (3)待钢板桩尖离开水面30cm 时,停止上升。锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。上升锤与桩,至打桩地点。 (4)对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度
12、不能下降为止。 (5) 试开打桩锤30 秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合, 提高止水能力。 (6) 板桩至设计高度前40cm 时,停止振动,振动锤因惯性继续转动一定时间,打桩至设计高度。 (7) 松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,以上类推至打完所有桩。 打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,在打完钢板桩后,开始进行钢板桩围堰内的止水处理。 (8)由于在桥下施工,受桥下净空高度的限制,桥下部分钢板桩需要将钢板桩切断,分为三段打入,第一段长8m,第二段长3.5m,第三段长3.5m,分两次驳接,驳接部
13、位要焊接牢固且用小块加劲钢板接焊,确保焊接部位的牢固。同样受桥梁净空的限制,打桩船需间断地跟换吊机、挖掘机打入钢板桩。使用两种型号的振动锤,分别位3t和1.5t的振动锤,先用挖掘机挂起1.5t的振动锤打桩,待无法打入时换用吊机吊起3t的振动锤继续打入到规定深度。4.3 钢板桩设置一层。4.4 施工注意事项 (1)导向桩打好之后,以槽钢焊接牢固,确保导向桩不晃动,以便打桩时提高精确度;(2)线桩插打,钢板桩起吊后人力将桩插入锁口,动作缓慢,防止损坏锁口,插入后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入;(3)钢板桩振动插打到小于设计标高40cm 时,小心施工,防止超深发生。 (4)封口时,精确计算异形钢板桩的尺
14、寸,确保止水质量;(5)如果沉桩过程中需要停歇时,应将桩尖停歇在软弱土层中,使继续沉桩时的启动阻力不致过大;(6)沉桩过程中,应随时注意保持桩处于轴心受压状态;(7)接桩施工中,应保持上、下节桩的轴线一致,并尽可能缩短接桩时间,焊接时,应两人同时对角对称地进行,焊接应连续饱满,4.5围堰抽水与支撑 钢板桩围堰封闭后进行抽水,抽水过程中应严格控制抽水速度和抽水高度,抽水深度为承台底1.5m,每次抽水0.5m,约90m3,并在围堰顶端与承台侧面之间设置一道安全支撑。 当抽水达到预定的深度后,应及时加支撑防护。钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。 考虑到本工程施工场地很小,水下地质情况较差,周围动荷载和
15、主动土压力较大,但本工程无需干地施工,只需抽取围堰内的部分水即可,因此决定在围堰内部设置;两度内撑框和一度横撑,上层采用双支25槽钢做成骨架进行支撑,下层采用双支45号槽钢做成骨架进行支撑,横撑采用直径为45的无缝钢管进行对撑,以保证安全,确保钢板桩围堰的稳定性。详见图纸。 4.6防渗与堵漏 钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,起到防水的效果, 抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,采用局部砼封底等措施。若漏水严重,堵漏困难时,在钢板桩外侧补打木桩围堰,木桩围堰内侧铺设彩条布
16、,在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵。2、围堰套箍法(桩基外包混凝土)对桩基、承台表面混凝土出现严重剥落、露筋、钢筋锈蚀进行维修处治,处治方法为:凿除表层混凝土,喷涂除锈剂及渗透型阻锈剂;植入钢筋;涂抹混凝土界面剂,以加强新、旧混凝土间的结合;采用外包25cm厚的C30混凝土;混凝土养护,模板拆除。施工位置:东溪河大桥28-1#、28-3#、28-4#、29-2#、30-4#、32-1#、32-4#、33-2#、35-6#桩,共计9根桩。 北溪河大桥10-3#、10-4#、11-4#、12-1#桩,共计4根桩。施工工艺流程:1)架设和固定施工浮台,安装必要的起吊设备;2)钢围堰定位、施打、
17、合拢,围堰高度按照实际水深而定;3)在围堰内排水吹沙施工,检查;4)表层混凝土处理、洗净,喷涂除锈剂及渗透型阻锈剂;5)植入钢筋;6)涂抹新旧混凝土界面剂,以加强新、旧混凝土间的结合;7)立钢模,浇筑25cm厚混凝土;8)混凝土养护,模板拆除。植筋施工工艺流程:准备钻孔清孔孔除尘孔干燥钢筋处理配胶主胶插筋养生。具体施工步骤:1)表层混凝土处理及喷涂渗透型阻锈剂:(1)喷涂前应仔细清理混凝土表层,不得粘有浮浆、尘土、油污、水渍、霉菌或残留的装饰物层;(2)剔除、修复局部劣化的混凝土表层,如空鼓、松动、剥落等,并人工凿毛。(3)混凝土表面温度应在545之间。(4)阻锈剂应连续喷涂,使被喷涂表面饱和
18、溢流。喷涂的遍数及其时间间隔应按产品说明书要求确定。(5)阻锈剂的总用量为0.5/,此值可根据产品具体要求适当调整。(6)每一遍喷涂后均应采取措施防止日晒雨淋;最后一遍喷涂后,应静置24h以上,然后用压力水将表面残留物清除干净。2)涂抹界面剂凿毛后的界面需要采用空压机或水冲洗干净表面的灰尘,然后保湿时间不小于6h。最后涂抹满足设计要求的界面剂,涂抹界面剂时混凝土界面要保持湿润但无水珠。3)植筋(1)检查被植筋的混凝土面是否完好,用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内的钢筋位置,核对、标记植筋部位,以便钻孔时避让钢筋,如设计植筋位置有钢筋,可以对植筋位置做适当调整。(2)钻孔:a、标记钻孔位置,利用电锤
19、钻孔;b、孔径的选定,按实际要求钻孔,植筋深度为钢筋直径的10d。(3)清理孔洞(除尘、干燥):钻孔成批量后,逐个清除孔内灰尘,利用压缩空气或用水清孔,用毛刷刷三遍、吹三遍,确保孔壁无尘(如梁、柱、板孔内潮湿,需用防潮湿结构胶)。(4)钢筋处理:检查钢筋是否顺直,用钢丝刷除去锈渍,用乙醇或丙醇清洗干净,晾干使用。无锈蚀钢筋则可进行除锈工序。(5)配胶和注胶:根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配置,注胶要一次完成。首先将植筋胶直接放入胶枪中,将搅拌头旋到胶的头部,扣动胶枪直到胶流出为止,第一次打出的胶不用,待胶流出成均匀灰色方可使用。注胶时,将搅拌头插入孔的底部开始注胶,注入孔内约2/3即可
20、。每次扣动胶枪后,停顿56秒钟,再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时,按下胶枪后面的舌头,因为胶枪为自动加压,避免胶继续流出,造成浪费。更换新的胶时,按下胶枪后面的舌头,拉出拉杆,将胶枪取出。(6)插筋:插入处理好的钢筋,此时需用手将其旋转着缓缓插入孔底,使胶与钢筋全面粘结,并防止孔内胶外溢。按照植筋固化时间表的规定时间进行操作,使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及隙缝中,插好固定后的钢筋不可再扰动,待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其他各项工作。插筋、养护期间,桥上应避免震动的影响。(7)养生:在室外温度下自然养生,温度低于5,应改用耐低温改性结构胶,养生时间一般在24小时以上。3、水上轻微
21、病害的桩基、系梁、桥墩加固(桩基表面修补)对桩基、承台表面混凝土出现轻微空洞、凹槽、蜂窝、麻面、缺损进行维修处治,处治方法为:清除混凝土表面垃圾,将缺损部位凿毛;对于外露钢筋部位,对钢筋进行除锈处理;对要修补的部位清理干净;清理干净后用环氧砂浆将其修复。施工位置:东溪河大桥:28-1#桩、28-3#桩、28-4#桩、29#墩;北溪河大桥:10-1#桩、11-1#桩;新津河大桥:26-4#桩、27-1#桩、27-3#桩、27-4#桩、28-2#桩、28-3#桩、29-2#桩施工工艺流程:(1)清除混凝土表面垃圾,将缺损部位凿毛;(2)对于外露钢筋部位,对钢筋进行除锈处理;(3)对要修补的部位清理
22、干净;(4)清理干净后用环氧砂浆将其修复(5)设置保护模板,保证10小时内环氧腻子不被河水冲刷;(6)拆除模板。施工要求:(1)整理清理:将孔洞、蜂窝、麻面以及松动混凝土清除,外露粗骨料,将施工面清理干净。(2)采用环氧砂浆,使缺陷部位填充饱满,表面光滑,对于坑洼部位可用橡皮刮刀刮平;(3)对于深度超过10mm的深层缺陷,要分层填补,每层不能超过10mm。需待上一层固化后才能填补下一层。(4)待环氧砂浆完成后,需在修补后的环氧砂浆表面设置盖板或模盒,其目的是在修补后环氧砂浆未固化前免受水流的冲击而破坏粘结面,另外就是保障修补面平整光滑。(5)盖板是由12mm厚的橡胶板和0.5mm铁皮组成,在保
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