高速公路连续刚构桥施工组织设计.docx
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1、某高速公路连续刚构桥施工组织设计1.工程概况D15 合同段起于 YK54+140 (ZK54+130),址于 YK56 +500 (ZK56+496. 728),路线全长36Km,主要工程量有:瓦窑堡特大桥(1228. 815m/l座),涵洞一道 (YK55+756;4X3.5m钢筋碎盖板涵)与路基工程。1. 1 瓦窑堡特大桥(YK54+173. 283YK55+383. 606).1地质地貌情况标高706nl (彭家沟)、975m、615m (苏家沟)、640m (青冈园)留统罗 惹坪组、龙马溪组灰绿色黄绿色粉砂岩页岩、石英粉砂岩、泥质砂 岩:冲沟与低山为下志留统龙马溪组灰绿色泥岩、页岩与砂
2、岩不等厚互 层。属半坚硬坚硬岩组,岩层产状300800 Z 40Z 60o该段线 路呈南西西向斜穿桑柘坪向斜北西翼。桥址地下水比较贫乏,仅为少量 的风化带网状裂隙水,且随季节而变化,地表水较丰富。1.1 . 2桥型与布置情况本桥位于分离式路基段,左幅桥平面位于R-2600m圆曲线A-1300缓和曲 线接R-4500m的圆曲线上,右幅平面位于R-2600m圆曲线A-1300缓和曲 线接R-4500m的圆曲线上;左幅桥纵面位于R-130061. 541m的凹曲线接 i=-l. 6%直线段上,右幅桥纵面位于R-130061. 541m的凹曲线接i=-l. 6% 直线段上。本桥范围:左幅 ZK54+1
3、34. 392-ZK55+379. 655;右幅 YK54+140YK55+383. 606o本桥上构为:左幅采用(5X30 + 5X30+4X30) +(71 + 3X 125 + 71) + (5X30 + 5X30) m,共 6 联;右幅采用(5X30 + 4X30+4X30) + (71 + 3X 125 + 71) + (5X30 + 5X30) m,共 6 联。主桥为71 + 3X125 + 71111预应力碎变截面连续刚构箱梁,引桥采用 30川预应力砂T形组合梁,先简支后连续一刚构。下部构造主桥采用双肢 薄壁结构,钻孔灌注桩基础,引桥部分左幅14、19、20、和18、19、20
4、号桥墩采用空心薄壁,右幅13号过渡墩的帽梁直接将于承台上,其余桥 墩均为Y型墩,钻孔灌注桩基础,右幅0#桥台为简易式桥台,右幅28#挂篮悬臂浇筑的施工方案,合拢段采用安设吊架现浇,先边跨合拢再中 跨合拢。由于该桥横跨渝怀铁路与国道319线,又有即有线路的干扰。为此我们 对该处进行了认真的考查,并进行了实测布貉。决定施工时先完成右幅 桥贯通,再将挂篮移至左幅桥悬浇直到左幅桥合拢完成。(4)引桥墩施工方案施工薄壁高墩时设貉一台塔吊,采用钢翻模施工工艺,钢筋采用机械连 接,碎采取碎输送车和输送泵输送入模。丫形墩和独柱墩采取大块钢翻模 施工,模板、钢筋安装使用塔吊起吊、安装,碎采取碎罐车运送和输送 泵
5、泵送入模,人工振捣的方法。(5) T梁预制、安装施工方案全桥共计30mT梁235片,T梁预制先定在重庆侧桥头路基上设预制工厂,架梁采用设长沙侧右 幅引桥65片T梁,待右幅引桥T梁架设完毕后,再将架桥机掉头,最后 架设长沙侧左幅引桥70片T梁。(6)桥面系施工方案防撞护栏模板采用定型钢模。调直调正预埋钢筋后,绑扎防撞护栏钢筋 并与预埋钢筋进行连接,立模,浇筑碎、采用插入式振动器振捣。安装伸缩缝时,注意结合安装时的安装温度、梁体收缩等因素,调整缝 宽,再现浇接头碎,碎振实整平。桥面铺装现浇碎施工,采用碎拌和站集中拌合,输送泵输送,人工配合 机械摊铺的方法。3. 1.2施工方法1. 2. 1瓦窑堡特
6、大桥桩基础施工全桥桩基工程量表(1)钻孔灌注桩施工本合同段主桥 Z15 (Y14)、Z16 (Y15)、Z17 (Y16)、Z18 (Y17)墩共 计72根(1638米) 2.0m桩基础采用机械钻孔,共配备15台CJF-20 冲击钻机,采用冲击成孔,泥浆池就地挖制。桩身碎采用导管法灌注水 下碎。钻孔桩施工周期按15天/根,计划在2. 5个月内完成主墩钻孔 桩。施工现场布置对10m。并在场内开挖截水沟和排水沟,其余Z15 (Y14)、Z16、Z17 (Y16) Z18 (Y17)各墩,直接用土工设备平整、振实场地后,再在场内 开挖截水沟和排水沟。钢护筒的加工与埋设在冲孔施工的各墩位视需埋设深度,
7、接长、埋设孔口式护筒,埋设时采 用挖埋式埋设。钢护筒拟定高度3m,露出地面0. 5m,壁厚12nini,每隔 1. 5米焊一道12mm厚钢板加强箍。基桩施工完毕钢护筒随钻机周转使 用。钢护筒加工:钢护筒在现场布谿的加工厂内制作,采用双面坡口焊,所 有焊缝应连续,保证不漏水,加工质量应符合钢结构加工规范要 求。钢护筒加工制作技术指标:A.内径偏差A 4) + 15mm;B.椭圆度(两垂直方向内径差)D10mni;C.长度偏差AL15mm;D.所有纵、环焊缝均须符合焊缝的二级要求,焊接评定按国家现行建 筑钢结构焊接规程执行。护筒定位检验每下放完成一根护筒后,用全站仪复测校核其平面位谿与其垂直度,如
8、 果未能达到规范要求的技术指标中心偏差ASWSOnini,倾斜率fWl%, 须挖出护筒进行调整。钢护筒立面I说明:1 .本图尺寸以cm计;.护筒用Q235钢板卷制成两半块,两块间用螺栓连接;3,全桥钢护筒均采用挖埋式埋设,随钻机在护筒拆螺栓后拆除周转使 用。吊耳、牛腿5 121I1A.钢护筒插打完成后,采用枕木和型钢搭设钻机平台。首先夯实地基并 整平,在地面铺设枕木(横断面尺寸:20cmX20cm),在枕木上按照钻 机的支撑点与结构铺设工字钢并与枕木固接,使其形成一顶面平整的钻 机支撑平台。B.钻机(CJF-20)安装:在平台上放样出钻机的平面放路位貉并标示, 采用汽车吊将钻机整体起吊安装于平
9、台上,测量复核并调整钻机的平面 与调平。完成钻机安装后,在待施钻的基桩护筒内下放钻头至原始地面 待施钻调试;检验并调试已安装完成的钻机,使其正常运行。钻进 成孔施工工艺A.冲击钻头造孔时,钻头须不断沿一个方向旋转,方能均匀钻圆孔。钻头 的旋转,主要靠悬挂钻头的钢丝绳各股钢丝束的扭转所产生的扭转力。当 钻头冲击孔底的一刹那,钢丝绳因不承受荷载,即恢复原来的松绞状 态,当提空钻头时,钢丝绳各束钢丝被拉紧拉直,即产生扭矩,带动钻 头旋转。故在钢丝绳与冲击钻头间必须连接牢固并设转向装谿。B.冲击钻孔,为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的碎的凝 固,应待邻孔碎灌注完毕,一般经24h后,方可开钻,
10、或进行隔孔施 钻。C.15cm的片0. 51. 5m时,再回填粘土(如地表为砂土,第二次宜回填1: 1的粘土和碎石;如为软土或粉砂,即回填粘土和粒径不大于15cm的 片石。)继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次,必要时多重复几次。D.泥浆性能指标进尺缓慢时,应抽硝换浆。开孔时为了使钻砧泥浆尽量挤入孔壁,一般 不抽硝。待冲砸至护筒下34nl时(钻头顶在护筒下超过1m时),方可 加高冲程正常冲进,45m后,方勤抽磴。钻进中应随时检查,保证孔位 正确。F.钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况,耳听冲击声音,借以判别孔底 情况。钻孔过程中要掌握少松绳的原则,松多了会减低冲程,一般每次 松绳35cm,均匀密实
11、地层58cm。G.冲击过程中,要勤抽磴,勤检查钢丝绳和钻头磨损情况,与转向装谿 是否灵活,预防发生安全质量事故,并做好钻孔过程的施工记录。H.在不同的地层,应采取不同的冲程:I .粘性土、风化岩、砂砾石与含砂量较多的卵石层,宜用中、低冲 程。控制在12m。II .砂卵石层,宜用中等冲程,控制在23m。III .基岩、漂石和坚硬密实的卵石层,宜用高冲程,一般为35m,最高不 得超过6dIV .流砂和淤泥层,与时投入粘土和小片石,用低冲程冲 进,必要时反复冲砸。砂砾石层与岩层变化处,为防止偏孔,用低冲程 钻进。V .岩面倾斜度较大或高低不平,最易偏孔,可回填坚硬的片石,低锤 快打,造成一个平台后,
12、方可采用较高冲程。抽殖或停钻后再钻时,由 低冲程逐渐加高到正常冲程。VI .钻头直径磨耗不应超过1.5cm,应经常检查,与时用耐磨焊条补焊, 并常备2个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且 补后在原孔使用时,宜先用低冲程冲击一段时间,方可用高冲程钻进。vn .当孔内泥浆含硝量增大,钻进速度减慢,每小时进尺卵石层小于510cm,松软土层小于1530cH1,应进行抽脩。一般每进尺0.51.0m, 抽磴一次,每次抽45筒或抽至泥浆内钻磴明显减少,无粗颗粒,比重 降至正常为止。抽而查时应注意: a .倒进以防粘钻。b.抽硝筒放到孔底后,要在孔底上下提放几次,使多进些钻硝,然后提 出。C
13、.采用孔口放细筛子或承磴盘等办法使过筛后的泥浆流回孔内。IX .为保证孔形,钻进中应经常进行检孔。X .为控制泥浆比重和抽硝次数,需与时用取样罐放到需测深度,取泥 浆进行检查,与时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。冲击钻进,孔底泥浆比 重以L41.6为宜。抽磴后应测探一次,再分配投碎粘土,直到泥浆比 重达到正常为止。冲孔时每隔34h将钻头或抽硝筒在孔内上下提放几 次,把下面的泥浆拉上来以护孔壁。桩基碎成桩施工A.钢筋笼的制作与安装:钢筋笼按规定长度分节(根据钢筋长度待定)在 加工场制作。在钢筋笼内侧缘周边均匀布貉声测管4根,并用“U”型钢 筋将其固定于钢筋笼上。钢筋笼内每隔4. 0m用角钢设珞一道“米
14、”字撑 确保其在运输和安装过程中不变形。钢筋笼由吊车起吊、入孔对接安 装。钢筋笼接头采用徽粗直螺纹连接器(冷挤压接头)连接。超声波检测管直螺纹连接套B.灌注基桩碎: 计算首批砂灌注后导管埋入混凝土深度。鉴于首批砂对保证水下碎灌注 成功非常重要,应对其进行计算。V222式中:V 首批性所需数量D 桩孔直径H1一桩孔底至导管底端间距,一般为0.4mH2导管初次埋路深度d 导管内径hl一桩孔内混凝土达到埋谿深H2时,导管内碎柱平衡导管外压力所需的 高度(m)即h 1 =Hw y w/ y cHw孔内水或泥浆深度(m)Y w孔内泥浆重度(HKN/m3)Y c 碎拌和物的重度(24KN/m3)取 Hl=
15、0. 4m, H2=l. 2m, Hw=20m, d=0.299m贝h 1 =Hw y w/ y c=20X 11/24=9. 17mVeji X2. 32/4(0. 4+1.2) +Ji X0. 32/4X9. 17=7. 2m3故我们首批税按10m 3考虑是安全的。碎浇筑前,在孔口附近布谿平台,平台上布谿集料斗、漏斗,保证集料 斗容量至少10m 3 ,漏斗容量1.5m3,以满足碎浇筑导管开球时的埋深要 求。下导管时应注意导管下端离桩底3040cm左右距离,做到在碎浇筑 过程中既不堵管又能满足埋深。随着碎浇筑的进行,应徐徐提升导管,注意导管不能提空,也不能埋深过大,埋貉深度一般控制在26m之
16、 间。采取拔球法浇筑水下碎。碎在拌和站拌制,用输送泵输送佐入集料 斗,流经漏斗经导管入孔,确保税浇筑过程连续进行。碎坍落度控制在 1822cm之间,并掺适量(由试验确定)的缓凝剂,其缓凝时间必须达10h以上,保证基桩砂浇筑完 毕后才凝固。碎灌注面应高出设计桩顶0.8L 5m,待强度达到80%后 用人工配合风镐凿除桩头。基桩砂施工现场布谿示意见下图所示:C.水下硅的灌注注意事项a、灌注支架、提升导管设施等必须与施工平台连结牢靠。b、组拼导管,并做好分节与尺度的标记,导管应经过水密试验、抗拉 试验,试验合格后填写设备、配件检验记录表,才能投入使用。c、导管提升设施必须有足够的起重富余量,且操作灵活
17、方便。破灌注前 应认真检查。d、填充硅前应复检沉磴厚度,如不能达到要求,可利用 封孔导管进行换浆清孔。e、按施工规范选用碎的配制材料,水泥、 粗、细骨料等各种材料均需经过试验检验,并确定合理配合比,合格后 才能投入使用。f、碎运输时必须满足灌注速度要求,保证碎不离析、漏浆、严重泌水 等。g、灌注开始后,应连续不断进行,中间不得停盘。中途停歇间隙不得超 过30分钟,并经常检查管内有无漏水现象,控制导管埋深和桩顶标高。h、填好钻孔桩水下砂灌注记录,遇有埋管等特殊情况,与时汇报,同 时尽快处理。i、碎灌注完毕,将导管、漏斗、储灰斗、吊斗等清洗干 净。j、为保证封孔质量,应注意天气预报,避免在洪水、台
18、风、大雨天气灌 注硅。k、钻孔桩施工完毕,经项目部质检、设计部门验收合格后,由 技术负责人填写工序质量评定表,方可进入下一道工序。D.桩基质量检测:浇筑后的基桩,其碎达到设计强度后与时对其进行检 测。采用超声波对成桩的砂质量进行检测。(2)挖孔桩施工对于其余各墩桩基,拟采用C25碎护壁、人工挖孔成桩。人工挖孔如下 图所示:挖孔示意 护壁示意桥台为承台分离式桥台,左幅0#桥台为板式桥台,左幅29#桥台为桩柱 式桥台。主跨125nl连续刚构,箱梁根部高度7. 5m,跨中高度2. 8m,箱梁根部底 板厚70cm,跨中底板厚30cm,箱梁高度以与箱梁底板厚度从跨中至根部 按2.0次抛物线变化,跨中腹板
19、厚度40cm,根部腹板厚度70cm;主桥上部构造按全预应力税设计, 主跨125nl与71nl边跨采用三向预应力。125m主跨和71m边跨上部构造采用挂篮悬浇逐段施工,箱梁0号块待主 桥墩完成后,在墩顶安装托架现浇。主桥箱梁采用先边跨后中跨的顺序 对称施工合拢,边跨现浇段采用支架施工,边孔与中孔合拢均采用吊架 施工1. 2路基工程本合同段路基分别位于:左幅ZK54+130ZK54+134. 392; ZK55+397, 655ZK56+496. 728,右幅 YK54+140YK54+173. 283; YK55+383. 606- YK56+500o整体式路基宽,每侧行车道宽2X。一般路段行车
20、道、路缘带与硬路肩设2%横坡,土路 肩设4%横坡。分离式路基宽12. 25m,单向二车道,行车道宽2X3. 75m,左侧硬路肩宽0.75 (含路缘带宽0.5m),右侧硬路肩宽2. 5m (含路缘带宽0.5m),两侧土路肩各宽0.75m。一般路段行车、路缘带与硬路肩设2%横坡,土路肩设4%横坡。中央分隔带采用平式,其内填耕植土,种草与灌木绿化。1. 2. 1特殊路基处理(1)填挖交界处理施工准备平整场地,清除坡面危石、浮土。坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要 的防护,铲除松软的土层并夯实。基桩处表面有滑坡体,必须在完成清 方作业后方可进行桩孔的开挖,基桩在陡坡上,施工前要先确定面层的 土体是否稳定
21、,若不稳定,需将桩基周围松土清除。施测墩台十字线,定出桩孔准确位路,测量桩孔地面高程,计算开挖深 度,孔口四周挖排水沟,做好排水系统与时排除地表水,搭好孔口雨 棚。安装提升设备,提升设备选用自制绞车提升。布貉好出植道路,合理堆 放材料和机具,使其不增加孔壁压力,不影响施工。井口周围须用於在周围形成围圈,其高度应高出地面20cm-30cm,防止 土、石杂物滚入孔内伤人。挖掘方法与安全注意事项为提前完成基础施工,拟组织三班制连续作业。低液限粘土面层与卵 石、砾石层,利用铁镐或风镐人工开挖,绞车提升土硝。挖至强风化岩 层后,利用孔内松动爆破,人工清理植料,利用绞车出土直至挖到设计 标图。为确保施工安
22、全,孔内爆破应注意:A.采用电引起爆方法施工;B.必须打眼放炮,严禁裸露药包,对于软岩石眼深度不超过0.8m,对于 硬岩炮眼深度不超过0.5m。炮眼数量、位貉和斜插方向,应按岩层断面方向来定, 中间一组集中掏心,四周斜插挖边。四周孔位距设计孔边距不小于 20cm,有条件时还要设防振孔;C.严格控制用量,以松动为主。一般中间炮眼装炸药1/2节,边眼装药 1/3T/4 节;D.有水眼孔要用防水炸药,尽量避免瞎炮,如有瞎炮要按安全规程处 理;E.炮眼附近的支撑应加固或设防护措施,以免支撑破坏引起坍孔;F.孔内放炮后须迅速排烟,采用铁桶生火放入孔底促进空气对流,用高 压风管或电G.当孔深大于12nl将
23、敏感性强的小动物先吊入孔底检验,数 分钟取出观察,活动正常者,人员方可下孔施工。挖孔时,应注意施工 安全。挖孔工人必须配有安全帽、安全绳,必要时应搭设掩体。取出土 磴的吊桶、吊钩、钢丝绳、手动摇车、卷扬机等机具,必须经常检查。 井口周围必须用木料、型钢或研制成框架或围圈予以围护,井口围护应 高于地面20-30cni,以防止土、石杂物滚入孔内伤人。挖孔还应经常检查 孔内的CO2含量,如超过0. 3肌 或孔深超过10m时,应用空压机通风。挖孔工作暂停时,孔口必须罩盖,防止过往工人 掉入。井孔应设牢固可靠的安全梯,以便于施工人员上下。基桩挖孔一般工艺要求A.桩孔挖掘与支撑护壁两道工序必须连续作业,不
24、宜中途停顿,以防坍 孔。所有的桩基挖到强风岩层以前必须设护壁,对于强风化岩层以下的 部分根据实际情况来考虑是否加支撑。本标段基础均为圆孔桩基础,护 壁采用现浇内齿式硅护壁。为方便施工,在粘土层中每开挖1.5m、卵石或漂石层中每开挖1m,便现 浇一段C25 (桩基碎标号)碎内齿式护壁。护壁厚度由地下最深段护壁所 承受的土压力与地下水的侧压力确定(地面上施工荷载产生的侧压力的 影响可不计)。经计算,护壁采用厚度15cm,其结构为护壁外面为等直 径的圆柱,而内侧面则是圆锥台,上下护壁间搭接50-75mm。护壁碎浇筑用模板为木模,在圆周向分4片组合,碎浇筑前在圆形模板 内设内支撑增强模板刚度。护壁碎内
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