本项目为****高速公路土建路基工程**合同段,其起点里程为K11+500,终点里程为K14+000,路线全长2.5公里。
项目采用双向四车道高速公路标准;设计行车速度为80Km/h;路基宽度24.50m;设计汽车荷载等级为公路—Ⅰ级;桥梁与路基同宽;设计洪水频率路基及小、中、大桥1/100;特大桥1/300;隧道建筑限界净宽 2×10.25m、净高5.00m;地震基本烈度Ⅷ度。
本项目地区属亚热带季风性湿润气候,平均气温16.6℃,年平均降水量1400mm,无霜期长,历年平均282天。气候对本路段施工有影响的主要是雨季、冰冻和浓雾。
本项目沿线为低山地貌,地形起伏较大,线路所经地段海拔高程在482.0~634.0m。沿线冲沟发育,边坡较陡,覆盖层较薄,大部分地段基岩出露较好。
工 程 项 目 | 单位 | 数量 | |
---|---|---|---|
路基
工程 |
施工场地清理 | m2 | 51690 |
开挖土石方(含淤泥) | m3 | 181015 | |
填土石方 | m3 | 703614 | |
桥涵
工程 |
树耳2号高架桥左线 | m/座 | 87.18/0.5 |
树耳2号高架桥右线 | m/座 | 67.18/0.5 | |
矮寨刚构桥 | m/座 | 563.24/1 | |
涵洞、通道工程 | m/座 | 169/4 | |
隧道
工程 |
树耳Ⅲ号隧道 | m/座 | 82/1 |
树耳Ⅳ号隧道 | m/座 | 85/1 | |
矮寨Ⅰ号隧道 | m/座 | 181/1 | |
矮寨Ⅱ号隧道 | m/座 | 185/1 | |
矮寨Ⅲ号隧道 | m/座 | 180/1 |
为承建本合同段工程,我公司组建了湖南吉茶高速公路C5合同段项目经理部,负责履行合同,指挥生产管理,按期优质完成本项目。
经理部设项目经理1名,项目副经理2名,项目总工程师1名,下设技术部、工程部、财务部、试验室、办公室五个职能部门,计30人,组织机构设置参见附图。根据工程特点和总工期要求设3个路基工程队、2个隧道工程队、2个桥梁工程队、2个砼拌和站。各施工队伍任务划分见下表:
施工任务划分一览表
工程队 | 施工人数 | 施工项目 |
路基施工队 | 190 | 负责本标段的便道修建、路基开挖、填筑以及排水和防护等工程的施工 |
桥梁施工一队 | 60 | 负责树耳2号高架桥的施工 |
桥梁施工二队 | 180 | 负责矮寨刚构桥的施工 |
隧道施工一队 | 60 | 树耳Ⅲ号隧道、树耳Ⅳ号隧道 |
隧道施工二队 | 160 | 矮寨Ⅰ号隧道、矮寨Ⅱ号隧道、矮寨Ⅲ号隧道 |
综合施工队 | 80 | 负责涵洞及通道等施工 |
1#砼拌和站 | 60 | 负责树耳2号高架桥、树耳Ⅲ号隧道、树耳Ⅳ号隧道及矮寨Ⅰ号隧道砼的供给 |
2#砼拌和站 | 60 | 负责刚构桥、矮寨Ⅱ、Ⅲ号隧道砼的供给 |
我部根据施工组织计划安排于2008年5月15日开工,所有工程都将于2010年7月1日全部完工,工期25.5个月,比业主要求提前0.5个月完成。(后附横道图表1)
1.1 施工安排原则
①进场后先安排便道、便桥以及重点路基段施工,为桥梁重点工程按期施工创造条件。
②工程开工后首先组织桥梁基础特别是矮寨刚构桥施工,为后续施工创造良好的条件。
③路基防护及排水工程在不影响路基施工前提下穿插进行。
1.2 施工进度安排
项目名称 | 开工日期 | 竣工日期 | 工期(天) | |
一、施工准备 | 2008.05.01 | 2008.06.30 | 61 | |
二、路基工程 | ||||
路基挖方、涵 | 2008.07.01 | 2008.10.31 | 123 | |
路基填筑、涵 | 2008.08.01 | 2008.12.31 | 153 | |
路基防护及排水 | 2008.09.01 | 2009.01.30 | 153 | |
三、路面工程 | ||||
路面底基层 | 2009.01.31 | 2009.03.01 | 30 | |
四、桥梁工程 | ||||
桥梁基础 | 2008.07.01 | 2008.11.30 | 153 | |
桥梁墩台 | 2008.10.01 | 2009.03.31 | 184 | |
刚构施工 | 2009.02.01 | 2010.03.31 | 428 | |
梁体预制安装 | 2009.01.01 | 2009.04.30 | 120 | |
桥面系构造 | 2009.05.01 | 2009.05.31 | 31 | |
2010.04.01 | 2010.05.31 | 59 | ||
五、隧道工程 | ||||
洞口段开挖 | 2008.07.01 | 2008.07.31 | 31 | |
隧道掘进 | 2008.08.01 | 2009.03.31 | 245 | |
隧道衬砌 | 2008.10.01 | 2009.04.28 | 212 | |
洞内路面及附属 | 2008.12.01 | 2009.05.31 | 183 | |
六、竣工清理 | 2010.06.01 | 2010.06.15 | 15 |
1.3主要设备进场计划
主要设备表
设备名称 | 总数量 | 首批进场时间 | 首批进场数量 | 第二批进场时间 | 第二批进场数量 | |
振动压路机 | 2台 | 2008.3.17 | 1台 | 2008.5.25 | 1台 | |
拖式羊足碾 | 1台 | 2008.3.17 | 1台 | |||
推土机 | 2台 | 2008.3.15 | 1台 | 2008.5.25 | 1台 | |
挖掘机 | 6台 | 2008.3.15 | 3台 | 2008.5.25 | 3台 | |
装载机 | 6台 | 2008.3.15 | 3台 | 2008.5.25 | 3台 | |
洒水车 | 3台 | 2008.3.15 | 1台 | 2008.5.25 | 2台 | |
自卸汽车 | 30辆 | 2008.3.15 | 5辆 | 2008.5.25 | 25辆 | |
油罐车 | 2辆 | 2008.3.15 | 1辆 | 2008.5.25 | 1辆 | |
砂浆拌合机 | 3台 | 2008.3.15 | 1台 | 2008.5.25 | 2台 | |
发电机 | 2台 | 2008.3.15 | 1台 | 2008.5.25 | 1台 | |
混凝土搅拌站 | 2座 | 2008.4.1 | 1座 | 2008.5.15 | 1座 | |
混凝土输送泵 | 4台 | 2008.5.25 | 1台 | 2008.7.30 | 3台 | |
汽车吊 | 2台 | 2008.3.7 | 1台 | 2008.12.30 | 1台 | |
砼搅拌运输车 | 8台 | 2008.5.25 | 4台 | 2008.7.30 | 4台 | |
预应力张拉设备 | 4套 | 2008.10.20 | 4套 | |||
塔吊 | 3台 | 2008.10.01 | 3台 | |||
挂篮 | 8套 | 2008.11.20 | 8套 | |||
砼插入式振动器 | 10台 | 2008.5.25 | 5台 | 2008.7.30 | 5台 | |
砼附着式振动器 | 20台 | 2008.5.25 | 10台 | 2008.9.30 | 10台 | |
管道压浆设备 | 6台 | 2008.10.20 | 6台 | |||
爬模 | 6套 | 2008.8.20 | 6套 | |||
电焊机 | 20台 | 2008.3.15 | 20台 | |||
钢筋切断机 | 3台 | 2008.4.7 | 3台 | |||
钢筋弯曲机 | 3台 | 2008.4.7 | 3台 | |||
钢筋调直机 | 1台 | 2008.4.7 | 1台 | |||
砼振动梁 | 4台 | 20084.7 | 4台 | |||
变压器 | 4台 | 2008.3.15 | 4台 | |||
发电机 | 4台 | 2008.4.7 | 4台 | |||
隧道工
程 设 备 |
通风机 | 2台 | 2008.3.17 | 1台 | 2008.5.20 | 1台 |
整体式模板衬砌台车 | 2台 | 2008.9.7 | 1台 | 2008.10.01 | 1台 | |
砼湿喷机 | 4台 | 2008.4.7 | 2台 | 2008.5.20 | 2台 | |
侧卸式装载机 | 4台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.5.20 | 2台 | |
气腿式凿岩机 | 40台 | 2008.3.17 | 20台 | 2008.6.20 | 20台 | |
电动空压机 | 10台 | 2008.3.17 | 5台 | 2008.5.20 | 5台 | |
空压机 | 4台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.6.20 | 2台 | |
锚杆注浆机 | 5台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.6.20 | 3台 | |
锚杆钻机 | 5台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.6.20 | 3台 | |
锚杆拉拔仪 | 2台 | 2008.3.17 | 1台 | 2008.5.20 | 1台 | |
压浆机 | 5台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.5.20 | 3台 | |
液压水平钻机 | 5台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.5.20 | 3台 | |
变压器 | 4台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.5.20 | 2台 | |
测量仪器 | 全站仪 | 1台 | 2008.3.1 | 1台 | ||
水准仪 | 5台 | 2008.3.17 | 2台 | 2008.5.20 | 3台 | |
试验仪器 | 1套 | 2008.3.17 | 一套 |
2.1 质量目标
工程质量一次验收合格率100%,单位工程优良率达到95%以上,确保省、部优,争创精品工程。
2.2 安全目标
本项目安全生产目标,实现“四无、一创建”:即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故,确保施工安全。创建“安全施工样板工地”。
2.3 环境保护及文明施工目标
实现“三无、一创建”:即无施工污染,无当地村民投诉,无当地有关部门警告。创建湖南省文明施工及环境保护标准工地。
根据现场考察工地实际情况,通往树耳Ⅲ号隧道,树耳2号高架桥、矮寨Ⅰ号隧道、矮寨Ⅱ号隧道及矮寨刚构桥的1、2、3号墩处均需新增便道。便道宽4米,约一二百米设一处避车台,便道纵坡控制在10%以内。现通往树耳2号高架桥的便道已建成,矮寨Ⅱ号隧道及矮寨刚构桥的便道正在施工。
施工项目部驻地位置约在K12+800左侧400米处。驻地建设采用彩钢房,驻地面积约2400平方。目前,施工现场已经按照《吉茶高速公路精细化管理手册》的要求进行设计布置完成。
拌合站设两座,第一座位于约k12+236附近,安装1套产量25m3/h的拌和机组,主要供应树耳2#高架桥、预制梁场、隧道及附属结构物的砼,第二座拌合站位于k13+507附近,安装1套产量50m3/h的拌和机组,主要供应刚构桥、矮寨Ⅲ隧道及临近附属结构物的混凝土。
施工用电从线路附近的高压输电线路接入。拟在树耳III隧道进口设1台240KVA变压器供树耳III隧道、路基防护、两座圆管涵、树耳2号高架桥及预制场施工生产生活用电;在矮寨I号隧道进口设置1台240KVA变压器供树耳IV号棚洞、矮寨I号隧道及K12+880处的通道施工用电;在矮寨刚构桥处设1台400KVA变压器供拌合站、矮寨II号隧道及矮寨刚构桥的施工生产用电;另外在矮寨III隧道进口设1台200KVA变压器供本隧道的施工生产及附近的生活用电。同时配备2台250KW发电机组作为关键工序施工的备用电源。目前由于大电没有接入,我标段的电力暂时采用自发电形式解决。
经理部计划从附近乡村的通讯线路上接入固定电话,并且开通传真机和互联网络。施工区内有移动、联通通讯信号覆盖,管理人员全部配备手机,各施工队配备对讲机,以利于施工联系。
在K12+900左侧500m,远离施工场地及当地居民居住区的山坡背面经当地公安部门批准后设置了一座炸药库。安装了避雷针并通过当地相关部门的鉴定验收,配备足够数量的合格防火防爆器材。
本项目将修建储水设施,拦截山坡积水,当山坡自然积水不能满足施工要求时,就采用车辆运输水来提供施工用水。生活用水从附近山涧引入。隧道施工所需用高压水,计划在矮寨Ⅱ隧道出口和其余隧道进口洞顶高于隧道施工最高高程20m的地方修建一座高位水池供给施工高压用水,目前矮渽寨II号隧道顶的200m3蓄水池正在修建。本标段预计需铺设输水管道约500m。
修建渗坑,将生活及生产污水引流到渗坑并采取消毒措施。垃圾集中堆放,然后拉运到指定地点处理。
四、主要工程项目的施工方案、施工方法
本标段共开挖土石方154298m3,填筑土石方703614m3。路基防护工程形式主要有直接喷播植草、铺草皮、拱形护坡、挡土墙、板桩式挡土墙、加筋石笼、TBS植皮护坡。特殊路基处理主要有碎石桩、高填路基、掺灰改性。
路基填筑采用水平分层、纵向分段、以机械施工为主、人工为辅的作业方式进行施工。路基填筑时,对路堤基底和路槽用重型压路机进行压实,以减少施工后沉降,提高路基强度。
路堤填筑按照“三阶段”、“四区段”、“八流程”的工艺流程组织施工。即三阶段:准备阶段→施工阶段→竣工阶段;四区段:填筑区→平整区→碾压区→检验区;八流程:施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺整平→晾晒→机械碾压→检验签证→面层整修。
1.2.1、路基填筑施工顺序
测量放线→设置排水沟→基底处理→挖掘机装土(机械开采→挖掘机装料)→自卸汽车分运到填筑路段→推土机摊铺、初平→人工整修→平地机精平→检查摊铺厚度并调整→振动压路机碾压。
1.2.2、路基填筑方法
路基填方采用水平分层填筑法施工,挖、装、运、摊、平、压、检测,机械化一条龙作业。施工采用推土机摊铺、重型振动压路机碾压。
1.2.3、路基填筑施工工艺
(1) 试验段路基施工
在大面填筑积前,先做试验段,试验段计划选在k12+500-k12+600,对于路基填筑的各种主要填料在该路段上分别作试验,以取得路基填筑含水量、颗粒粒径、虚铺厚度、最佳机械组合、碾压遍数、碾压速度、工序等施工试验和技术人员的配备、试验检测设备的埋设、观测和保护、施工管理等方面,并将结果报监理工程师审批,以指导进行路基大规模填筑。
试验段计划填筑三层,填筑松铺厚度分别按30cm、40cm、50cm三种厚度控制,分别为30cm填土、40cm土石混填、50cm填石路基三种情况。一并进行93区、94区、96区试验路的填筑。
填筑试验段是关键控制性工序:填筑前测量地面标高,事先确定填土的种类、含水量、摊铺厚度及所使用的压路机吨位,按所约定的碾压遍数碾压在填筑区边桩分别挂30cm、40cm、50cm的松铺控制线,并按上面设计的方格网画出灰印,合理分布车辆倒土的密度,以控制松铺厚度,并安排2-3名民工清除填料中的杂草、树根等杂物。待填料上满后,用D85推土机进行粗摊,然后用平地机摊铺,并保证外地中高逐层调整“人”字形水坡,直至横坡调至2%为止。待摊铺平整后,进行碾压前的标高测量,并检查填料的含水量,控制在最佳含水量2%范围后,才开始碾压,振动压路机碾压时,再用微振碾压,最后用强振碾压,压路基来回算一边,碾压由边道中,由慢到快,行走时速度均匀稳定,最大速度不超过4km/h,相邻轮迹重叠1/2。前两遍静压和小振碾压不测压实度,从第三变开始每碾压一遍检测一次压实度,统计压实度数值,直至压实度达93%,以确定压实遍数与压实度的关系,然后测出顶面标高,计算出压实系数。同样在继续压实路基,直至确定压实度分别达到94%和96%时的压实系数和压实遍数。
整个试验段的工序:试验段选择——填料试验——原地面测量——基地处理和准备——松铺厚度的控制——填筑压实——标高测量和试验检测——试验结果的整理和上报。
(2) 路基基底处理
清除草皮、树根、树叶等杂物;推土机、挖掘机与自卸汽车配合清除地表土,运至指定弃土场。在清除表层土后的地面,做密实度和含水量测定,必要时用轻型触探仪做标准贯入试验,以判定地基承载力,确保满足有关要求。
按规范和设计要求进行挖台阶、翻挖、碾压等处理。
基底经监理工程师验收同意后,方进行路堤填筑。
(3) 土方路堤填筑施工工艺
分层填筑:由底部开始按横断面全宽纵向水平分层填筑压实,填筑松铺厚度按照试验段确定的参数控制,在填筑区内,依据车容量计算堆土间距,以便平整时控制其厚度均匀,而不致土方浪费。为保证路基边缘有足够的压实度,摊铺宽度每侧各加宽50cm。
摊铺平整:填料摊铺平整使用推土机平整,使平面控制无显著的局部凹凸,平整时应先两侧后中间,中间稍高,平整面形成向两侧的横向排水坡,以利于排水,为保证松铺厚度,初平时用水平仪检测控制每层厚度。
洒水晾晒:根据试验对不同土质及机械组合施工确定含水量,对填料含水量进行检测控制,当含水量较高时,采用对取土坑降水及在取土坑位置凉晒处理,当含水量较低时采用在取土坑提前洒水和路堤上洒水相结合的方法进行控制处理。碾压前含水量控制在最佳含水量+2%-3%范围内。
机械碾压:依照试验确定的压实参数和压实机械型号,控制压实的遍数,压实的速度。碾压时按先两侧(外侧)后中间、先慢后快、先静压后振压的施工操作程序进行碾压。碾压轮迹重叠不少于40cm,各区段纵向搭接长度不少于2m,做到无漏压,无死角,保证压实均匀,达到规定的压实度。
不同性质的土要分别填筑,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
(4) 石方路堤填筑施工工艺
A. 填料要求
填石路基中的石料强度不小于30Mpa,且石料的最大粒径不得超过层厚的2/3。
B. 石方摊铺
填石路堤要逐层水平填筑压实。每层松铺厚度不大于40cm。填料卸下后,施工时安排好石料的运输路线,有专人指挥,按水平分层进行填筑,先低后高,先两侧后中间卸料,并用大型推土机摊铺,个别不平处人工配合用小石块、石屑找平。当石块间的空隙较大时,可在填石层表面扫入石屑、石碴,或人工翻动捣实下部,反复数次,将空隙填满。粒径大于25cm的石料,大面向下摆放平稳,再用小石块找平、石屑塞缝,最后压实。
在路床顶面以下500mm的范围内要填筑符合路床要求的填料,最大粒径不超过100mm。
C. 石方压实
填石路堤采用重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝,直到压实顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整基本板结为止。先两侧后中间分层碾压。横向行与行之间重叠40~50cm,前后相邻区段重叠1~1.5m。严格按试验段遍数碾压。
石方路基压实现场检测方法是采用18t以上的振动压路机碾压无明显的压路机轮迹、孔隙空洞,大粒径填石无松动现象,应达到以铁锹挖动困难,用撬棍不能使之松动的状态。
(5) 土石混合路堤填筑施工工艺
A. 填料要求
土质填料的技术要求同填土路基,当混合料中所含石料强度大于20Mpa时,石料最大粒径不超过压实层厚度的2/3,当所含石料为软质岩石(强度小于15Mpa)时,石料最大粒径不得超过压实层厚度。同时材料的最大粒径不得大于15cm。
B. 摊铺
路堤采用水平分层填筑、分层压实的施工方法,分层铺填厚度应根据机械的类型、组合方式、压实遍数等,通过试验段填筑确定。每松铺层的厚度,一般为30~40cm。混合料中,当石料含量超过70%时,按填石路基处理,先铺填大块石料,大面朝下摆放平稳,再小块石料、石碴或石屑嵌缝找平,然后碾压。当石料含量小于70%时,土石可以混填,但要避免尺寸较大的硬质石块集中铺填。
压实后渗水性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑,不得纵向分幅填筑。
C. 碾压
碾压方法同填石路基相似。
(6) 高填方路基施工
本标段有两段高填方路基,分别是K12+440~K12+645和K12+880~K13+025,共计350m。最大填筑高度43m。
高填方路基的施工工艺同一般的路基,因为高填路基的填筑体对地基土体施加了较大的压力,因此在施工前首先按设计要求对基底进行处理,地基达到承载力要求后方可开始填筑。而基底和填筑体在较大的压力下会产生压缩变形,所以施工中沉降监测非常重要。本合同段在填筑高度大于20m的段落进行沉降和位移观测,其方法如下:
A、沉降板的布设及观测
根据设计:高填路基每隔40m埋设一个沉降点。沉降板由一根测杆(直径=20mm的自来水管)和一块沉降钢板(400×400×3.5mm)组成。测杆直接焊接在沉降板上(见下图)。
为了使沉降杆不受破坏,杆长应随填土升高而逐段接高。每段接管的长度为20cm,两端有螺纹接头与空心管紧绞连接。顶部有管盖。观测时,每段接管的顶面应有相邻两期的观测标高。也就是说:第一段接管埋好后,随即测量管顶标高,作为第一期观测值。待填筑一层土后,先在原顶管面处观测标高,作为第二期观测值。随即接上第二段接管,观测管顶标高。这样,循序逐节升高,计算出每期观测的沉降量。
为了使测杆处于自由状态,防止测杆与路基填料直接接触发生摩擦,影响沉降结果,测杆外应设保护套管,保护套管尺寸以能套住测杆并使水准尺能进入套管为宜。随着填土高度的增加,测杆和套管亦相应的接高,每节长度不超过50cm,两端有螺纹接头与空心管紧绞连接,接高后的测杆顶面应略高于套管上口,套管上口应加护盖封住管口,避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度,盖顶高出碾压面高度不大于50cm。具体尺寸见图。
B、位移桩的设置及观测
在路基填筑过程中,由于路堤自身荷载的作用,使路堤坡脚处可能产生水平位移和垂直位移,因此要在路堤坡脚处设置若干位移桩。位移观测边桩根据需要一般埋设在路堤的坡脚,以及边沟的内侧,见下图。
位移桩长度为150cm,断面为15×15cm的方桩打入地基内。桩的入土深度是随土基软硬程度不同而异,以不被踩动为原则。位移桩的布置根据地基及路堤场地条件确定,一般从路堤坡脚起,在垂直于路基中心线方向,在路基的趾部以外设置2~3个位移桩,并用经纬仪定线方法使位移桩在同一条横轴线上。位移桩埋设方法采用打入或开挖埋设,要求桩周围回填密实,并采用混凝土浇注固定(混凝土的标号不小于C25),确保位移桩埋置稳定。
水平位移的观测采用视准线法:即用光电测距仪直接测取位移桩的水平位移。测距误差:±5mm;位移桩的垂直位移用水准仪测量,用首次观测的标高减去第i次观测的标高即为垂直位移。规定“正”号为下沉;“负”号为上升,如上升到一定量级,则表示地基有破坏的趋向,应及时上报,以便采取措施。
C、观测的精度及仪器选择
沉降观测仪器用DS3水准仪,观测的误差应符合测量规范的四等测量要求。DS3水准仪配用3m长的红、黑面木质水准尺(带有圆水准器)。仪器要定期进行检定,保养,保证仪器有足够的精度来观测沉降。每次观测前都应对圆水准器、十字丝位置正确性,自动安平水准仪补偿器灵敏度等项目进行检查。着重提出:塔尺是不能用做沉降观测,因为塔尺上没有圆水准器,尺子的垂直度难以控制,加上人为的因素,观测结果的误差比较大,不能指导软土路基的施工,这样就失去了沉降观测的精度意义。
D、沉降观测的外业
路基在施工的的动态变化对路基的稳定非常重要,必须严格按照设计文件及规范要求对路基同步进行沉降和稳定的跟踪观测外,观测方法也是影响观测结果的重要因素。为了提高沉降观测精度,按如下要求进行操作:
1)每期观测时尽量作到:固定观测人员;固定仪器及水准尺;固定测站及转点。这样可以降低人为读数误差、仪器等因素的误差。
2)观测时红、黑面读数各项限差及路线允许闭合差均应符合测量规范的四等水准测量要求。
E、沉降观测的成果整理
成果整理时,首先检查手薄中的数据和计算是否正确,观测限差是否符合要求,文字说明是否齐全。然后将观测数据填入相关表格,计算两期观测的沉降量和累计沉降量,为了清楚地表示时间、填土高度和沉降量之间的关系,绘制沉降点的时间-填土高度-沉降量的关系曲线。水平位移量测结束后,根据工程的需要,及时整理有关资料:①侧向位移成果表;②观测点侧向位移曲线图;③稳定分析报告。沉降测量结束后,根据工程的需要,及时整理有关资料:①沉降测量成果表;②填土高度、时间、沉降量曲线图;③侧向位移与沉降量综合曲线图;④沉降变形分析报告。沉降观测工作量大,成果整理繁琐,测量完成后,应及时整理,为路基填筑提供准确、及时的数字依据。
F、沉降观测的频率
路基填筑期间每填一层观测一次,间歇期要增加测次,当位移曲线骤然变大时,要跟踪观测。
(7) 桥涵缺口施工
桥涵填土范围:台背填土顺路线方向长度,顶部为距翼墙尾段不小于台高加2m;底部距基础内缘不小于2m;桥台背填土长度不小于台高的3~4倍,且对称填筑;涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度。
回填土工作必须在隐蔽工程验收合格后进行。
台背及涵洞两侧的填料要符合设计要求,填筑时结构物必须达到规范要求的强度,分层对称进行填筑,分层松铺厚度不大于15cm。结构物附近采用小型压路机、手扶式振动压路机或打夯机夯实,墙背等压实机械无法施工部位用砼或块石砼填筑。背墙填土必须和填、挖方路基有效搭接,横向设置台阶。
涵顶填土压实厚度大于50cm后,方可通过机械和汽车。
(8) 质量检验
在路堤填筑前,填筑材料按规范要求进行试验。不符合要求的填料坚决不用。
路基填筑按试验确定的参数碾压完毕后,试验人员及时按规定进行压实度检测试验,主要采用灌砂法或环刀法进行压实度试验。如压实度达不到设计要求,不得进行下道工序施工。
技术人员要准确控制中、平,防止欠填或超填,并将路基面标高控制在规范要求的范围内,每层碾压完毕都要进行复测。
(9) 路基土石方调配方案
本合同段挖方154298m3,填方703614m3,根据设计图纸和对现场的实际考察,取土场k8+300和便道提供10万方左右现已不可用,经过多次实地勘察,重新优化取土场: 暂时选在K12+840左侧(主便道附近)、正在申报监理工程师确定具体位置。
1.3.1土方开挖:
1.3.1.1土方开挖施工顺序
测量放线→设置截水沟→挖掘机开挖→挖掘机、装载机装料→自卸车运输→人工整修边坡→施作坡面防护。
1.3.1.2 土方开挖施工方法
土方开挖采用分层开挖,自上而下逐层进行,预留保护层,人工控制挂线刷坡。在短而浅的地段,用全断面开挖,路堑较深时采用横向分台阶法进行开挖。对于旁山路堑采用纵向台阶法施工,对于平缓横坡地段较长较深的路堑采用纵向分段分层法开挖,每层先挖出一通道,然后开挖两侧,使各层有独立的出土道路和临时排水设施。
1.3.2.1 石方开挖施工顺序
爆破开挖石方按以下程序进行:
测量放线→设置截水沟→炮位设计与审批→配备专业施爆人员→清除覆盖层→布孔钻眼→爆破器材检查与试验→炮孔检查与废碴清理→装药及引爆器材→炮孔堵塞→布置安全岗和撤离影响区内人畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→挖掘机、装载机装料→自卸车运输→人工整修边坡→施作坡面防护。
1.3.2.2 石方开挖施工方法
我合同段以灰岩和白云岩为主,根据岩石的不同分布情况,浅孔爆破、中深孔爆破、光面爆破等传统的爆破作业方法综合利用,灵活掌握。高陡山坡,地形和施工作业现场比较狭窄的作业面上,机械设备无法就位时,一般采用人工操作浅孔爆破施工;坡缓而台阶高度较大时,中深孔爆破为主,浅孔爆破为辅;为保证岩石边坡部位形成一个平整美观的岩面,必须采用以光面爆破和预裂爆破为主,适当配合人工浅孔爆破的方法。
爆破设计:本工程采用垂直钻孔纵向梯段式(台阶式)松动爆破。布孔形式为梅花形。松动爆破台阶高度h根据钻眼机具确定。
爆破设计示意图:
采用浅孔(炮孔)爆破法施工时,爆破直径一般选在35、40mm两种。用手风钻钻孔,在台阶工作面上进行。为了有较多临空面选择阶梯形式爆破,使炮孔方向尽量与临空面平行或成30~45°角。
浅孔爆破施工参数:
炮孔深度L:坚石(1-1~1.5)H;次坚石L=H。H——爆破层厚度。
最小抵抗线W=(0.6~0.8)h
炮孔间距a=(1.4~2.0)w(火雷管起爆时)或a=(0.8~2.0)w(电力起爆)
排距b=(0.8-1.2)w
炮孔布置如上图,一次逐排起爆,采用分散装药法,炸药沿孔深的高度分散布置,装药深度不得大于孔深的2/3,用干沙粘土堵孔。
②、中深孔爆破法施工:
中深孔爆破是指药包放在直径75~270mm,深5~20m的圆柱形孔中爆破,炮孔采用冲击钻机和潜孔钻机打孔,配合挖运机械,实现石方施工机械化。
钻孔平台宽度一般为4-8m,平台钻孔前应用挖掘机或推土机平整场地,清除植被覆土及松散石料,防止钻孔时堵塞炮孔。
施工参数:
钻孔深度L=爆破台阶高度H+超深h
超深h=(0.1~0.15)w
炮孔间距a=(0.8~1.2)w
炮孔排距b=(0.7~1.0)w
W为最小抵抗线w=d
D—钻孔直径取1.5分米。
△—装药密度,0.9克/毫克
m——炮孔密度系数,一般取0.8~1.2
q——装药单位消耗,一般0.25~0.3kg/m3
t——装药长度系数H〈10m时t=0.6,H=10~15m时,t=0.5,H〉15m时,L=0.4。
堵塞长度L0:一般取(0.95~1.2)w.
本工程采用CLQ15型Φ150钻机一次成孔,台阶高度一般控制在4~12m,布孔采用梅花形布置,非电微导暴管起爆,采用顺序微差起爆法。在前排采用3段非电微差雷管,后排采用5~6段非电微差雷管连接,用此方法可实现孔间、排间相临炮孔微差逐孔起爆。
③、光面爆破:
对于比较完整和坚硬的弱风化灰岩或石灰岩采用光面爆破时沿设计开挖线钻一排孔,孔距较稀疏,孔中装小直径延长低烈度药卷,沿孔深间隔分布在导暴索上,药卷尽量靠开挖区的孔避一边放置,使其孔避间留有径向间隙,孔口要全部堵塞,抵抗线要大于孔距的两倍。这样施工主要是处理路堑石质坡面可基本避免超挖、欠挖现象,保证开挖边线整齐,减少对不开挖岩层的破坏。
光面爆破是配合中深孔爆破进行的,他们的设计属深孔爆破的一部分。
1.4 路基防护及排水工程施工方案
路基防护及排水工程施工须严格按设计图纸及规范进行施工,与路基施工同时穿插有序的进行施工。
1.4.1 TBS岩石植被护坡施工
本标段设计在稳定性良好的石质边坡防护采用TBS岩石植被防护。
TBS岩石植被防护施工顺序:施工准备→清理、平整坡面→规划放样→锚杆钻孔→安装锚杆→挂网→潮润坡面→喷射基材混合物→植被种植→养护管理
1.4.2 三维植草护坡施工
三维植草施工顺序:修整坡面→预铺营养土→固定三维植被网→加固网的上下部→回填土→液压喷播植草→养护管理。
1.4.3拱形护坡施工
浆砌片石采用挤浆法砌筑,要求砂浆饱满,外露面勾缝统一采用凹缝,缝宽大体一致,杜绝通缝、瞎缝等质量通病。施工时采取挂线作业,保证大面平顺,砌筑施工严格按照有关施工规范和技术标准执行。
1.4.4、板桩墙施工
本标段采用的桩板墙桩基为2.0×1.5m方桩,板桩墙的桩采用现浇C25混凝土,挡板采用现浇C30混凝土。共分3段长200m。
(1)桩基施工工艺流程图
(2)施工准备
开挖前先使用全站仪对桩位进行测量和检测,井口砌筑完成后用水准仪测量井口顶标高,计算出开挖深度。测量放样后,马上进行井口的砌筑,井口砌筑高于地面30cm以上,非作业人员不得入内,且井口边3m范围内不堆放任何荷载。
(3)桩孔施工
根据已定放的桩位,进行开挖,开挖施工、护壁施工、终孔检查、钢筋的加工及安装、灌注桩工艺同桥梁挖孔桩。
(4)模板安装
桩板墙悬臂段的施工采用大块组合钢模板、搭设支架的方法施工。桩板墙悬臂段外侧选择大块模板组合安装。模板使用前仔细打磨,安装后涂刷脱模剂,整个施工过程使用一种品牌的脱模剂,防止出现混凝土外观颜色不一致的现象,严禁使用废机油等做脱模剂。模板安装时模板之间全部使用密封胶条,防止漏浆影响混凝土外观质量。模板安装由汽车吊配合人工立模、校模,尺寸无误后进入下道工序。
(6)挡土板的安装
在挡土板上对称设置吊装孔。安装前,要把挡土板安装范围内的地基表层浮碴,松散物清除干净并夯实,再用M7.5浆砌片石找平各凹凸处,桩身强度达到设计强度的75%以上,方可安装挡土板。挡土板的背后回填压实,随挡土板逐块安装循环进行。
(7)墙背填土
挡土板安装一层后即进行桩板墙后回填施工,施工与路基施工同步进行,应特别注意强振的压实机械不得靠近桩板墙位置碾压,在桩板墙后2m范围内的填土采用小型压实机具压实。压实时严格控制分层厚度,回填材料选用透水性较好的砂砾土,且不得含有草根、腐殖土等杂物。回填完成后再安装一层挡土板,如此往复循环施工。
(8)桩板墙桩基安全施工措施
桩板墙主要位于地势陡峭的地段,施工中在靠近悬崖峭壁侧设置防护栏,设置安全警示标志牌,非施工操作人员禁止靠近,施工人员在靠近悬崖峭壁作业时,应有安全带系于固定位置,防止人员跌落。具体安全措施如下:
1)挖孔时现场施工员为安全生产第一责任人,通过设立现场安全控制点,加强事前控制,随时了解掌握现场施工状态,纠正违章作业,积极配合项目专职安全员的工作。
2)挖孔时,在无水或少水的密实土层或岩层中,按设计挖掘。挖孔较深或有渗水时,采取孔壁支护及排水、降水,严防塌孔。孔上、孔下人员信号传递方法要明了,下孔前要相互交清。
3)现场所有作业人员要戴好安全帽,佩戴相应的劳动保护用品,井上作业人员应穿好长筒绝缘胶靴。井内的作业人员还应拴好安全带,系好保险钩,严禁穿三鞋(拖鞋、高跟鞋、硬平底鞋)和赤脚、赤膊以及酒后施工作业。
4)每天上班前及施工中,现场施工员认真检查提升机的轱辘轴、支架、吊绳、挂钩、保险装置和吊桶、刹车制动等设备和工器具是否完好无损,防护设施安置到位且正确牢固可靠,发现问题及时向现场施工员报告,并在修复及设备试运行正常完好后正式使用。当孔深超过10m以上时,开始用压力风管引至井底进行送风。特别是有抽水、污泥、异味的井孔,下井作业前对井内送风1小时以上,并用瓦斯检测仪自井口缓慢放入井底,检查孔内氧气浓度,以确保孔内作业人员的安全。
5)井口周边3m范围内不得堆放杂物,孔内运出的土石料堆放在离井口3m以外的地方,并及时清理出场,保持作业场所清洁。为防止周边物体坠入井中造成伤害,井圈必须高出井口30cm以上,同时配备必要的掩体。
6)井下有人作业时,井上人员不得擅自离开自己的工作岗位,并密切注意井下作业人员的工作情况,井孔上下通过摇动保险绳或喊话等方式每隔15分钟联络一次;深度超过20m时,井孔上下用对讲机10分钟联络一次。
7)作业人员上下井时,乘坐自制专用安全乘人吊笼;不得随意攀爬护壁或乘坐吊桶、吊绳等方式上下井,以防造成高处坠落事故。
8)作业井口除提升设备底座和提升桶出口外,其空隙均用彩条布上面压竹夹板密封井口。
9)井下作业人员在作业过程中,随时注意井内的各种地质变化情况。发现问题立即升井并报现场施工员。
10)搭设支架人员必须待安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
11)作业层上的施工荷载应符合设计要求,严禁悬挂起重设备。
12)在支架的使用期间严禁拆除主接点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。
13)桩板墙靠近悬崖侧的支架外侧必须悬挂安全网,安全网以系结方便,连接牢固又易解开受力后不会散脱为原则。
14)安装模板时操作人员应由可靠的落脚点,并应站在安全的地点进行操作,避免上下同在一垂直面工作。操作人员要主动避让吊物,增强自我保护和相互保护的安全意识。
15)支撑模板应按规定的作业程序进行,模板未固定前不得进行下一道工序。严禁在连接件和支撑件上攀登上下。
16)拆模时必须设置警戒区域,并派人监护。拆模时必须拆除干净彻底,不得保留有悬空模板。拆下的模板要及时清理,堆放整齐。高处拆下的模板和支撑应用垂直升降设备运至地面,不得乱抛乱掷。
17)脚手板搁置必须牢固平整,不得有空头板,以防踏空坠落。
1.4.5、碎石桩施工
根据设计文件本合同段在K11+500~K11+650和K12+920~K12+980段采用碎石桩处理软基。根据地质情况碎石桩选用振冲法施工。打桩机采用W1001履带式60型振动锤打桩机,滚杠加压式40型振动锤打桩机,直径377mm活瓣式圆形钢管,底部加大直径500mm。
(1) 、 施工工艺流程
本段根据地质情况选用振冲法施工,施工顺序见《振冲碎石桩施工工艺流程图》
(2) 施工准备
按《公路路基施工技术规范》及设计图纸选用碎石料。碎石采用不易风化的干净砾石或轧制碎石,粒径为20-50mm,含泥量不能大于5%。
清除地下障碍物,清理平整场地,挖除地表0.3m厚种植土,按设计要求碾压密实,修筑三角形路拱。做好两侧排水沟。
根据设计资料编制碎石桩桩位布置图,以精确测设的路基中线为依据,用经纬仪和钢尺测定每孔碎石桩位置,并用竹签或白灰点标识桩位。
(3)施工要点:
大面积施工前先做试桩,以确定各种施工参数及地基复合承载力,并用以指导施工。
碎石桩施工顺序:从外围或两侧向中间跳打。
施工前按设计图在现场定出孔位,并编好孔号。施工过程中对每根桩的电流、水压、深度和填料高度等参数作详细记录;严格控制碎石料填量、提升高度和速度、挤压次数和时间等,以保证挤密均匀和桩身的连续性。
在碎石桩施工完毕后,桩顶应补充碎石,并采用大型振动压路机碾压密实,方可铺设碎石垫层。
碎石桩施工符合要求后,按设计要求埋设观测桩,沉降观测设备,铺设碎石垫层及土工格栅。
(4) 质量检测
碎石桩施工结束后,按设计和《公路工程质量验平标准》进行质量检验,检验数量不小于总数的2%。碎石桩必须大于中密状态,复合地基承载力大于150Kpa。检测分别采用重型击实和静载试验检测碎石桩密实度和复合地基承载力。
碎石桩施工允许偏差:
项次 | 项目 | 单位 | 允许偏差 | 检查方法和频率 |
1 | 桩距 | cm | ±15 | 抽查2% |
2 | 桩径 | mm | 不小于设计 | 抽查2% |
3 | 桩长 | cm | 不小于设计 | 查施工记录 |
4 | 竖直度 | % | 1.5 | 查施工记录 |
5 | 灌碎石量 | m3 | 不小于设计 | 查施工记录 |
(5)安全施工注意事项
严禁非操作人员上机操作;桩机工作时,除本机操作人员外,其他人员必须离开桩机一定距离,以免桩机坠物伤人;机上人员、机旁投料人员必须戴安全帽;电机一定要有接地装置,以免发生漏电现象;常保养,不得带故障作业。
(6) 质量预防措施
可能出现的问题:
碎石桩在施工时,如果施工速度很快,或者在同一区域顺序连续打桩,会出现地表隆起现象,隆起高度约0.5m。在碎石桩检测时发现地表隆起区域的碎石桩在距桩顶1m 范围内重型击实锤击数达不到设计要求,即桩顶碎石密度不合格。
原因分析:
由于地基表层为粉粘土,当碎石桩施工速度较快时,软粘土被挤密,土中产生很大的孔隙水压力,出现地表隆起;当经过一段时间后,孔隙水压力消散,便造成桩顶碎石松散、土体没有被挤密的情况。
解决方案:
当出现上述不合格后,采用大型振动压路机对地表隆起区域的碎石桩进行碾压,碾压时在桩顶要补充碎石,直至桩顶碎石达到中密以上。
预防措施:
为防止碎石桩在施工中出现上述因地表隆起形成不合格,采用下述施工方案进行预防:
降水:施工前,在地基周边及中间挖深约2m的水沟进行降水,消除碎石桩施工中潜在的水压力根源。等到地下水位下降后在进行碎石桩施工。
在碎石桩施工中采用间隔跳打的方式施工,避免增大孔隙水压力,在跳打的桩之间的孔隙水压力消散后再进行中间碎石桩的施工。
1.4.6 路基排水工程
路基施工前,先做好截水沟、边沟、路堤横坡和路堑纵横坡等排水防渗设施,确保各施工层表面在施工中没有积水。临时排水设施与永久性排水设施相结合,流水不得排入农田、耕地,污染自然水源,不得引起淤积和冲刷。
各种形式的水沟边坡要平整、稳定,严禁贴坡。纵坡按图纸施工,沟底平整,排水畅通,无阻水现象。按图纸所示将水引入排水系统。
浆砌工程要严格按规范要求施工,施工方法参照挡土墙砌筑施工。
序号 | 中心桩号 | 河名或桥名 | 桥梁全长(m) | 桥梁结构形式 | 墩及基础 | 桥台形式 |
1 | K12+181 | 树耳2号高架桥 | 87.2 | 预应力砼空心板 | 柱式桥墩及桩基础 | 柱式桥台配桩基础、重力式台配扩大基础 |
K12+191 | 67.2 | |||||
2 | K13+608 | 矮寨刚构桥 | 563.24 | 刚构连续组合梁 | 1~3号为双肢空心墩,4号为双柱式方墩,桩基础 | 直嵌式桥台及扩大基础 |
本标段桥梁桩基有桩径1.5m灌注桩16根,共长180m;桩径1.8m灌注桩76根,共长2394m。根据现场考察和地质资料对比,我部桩基计划全部采用挖孔桩施工。石方开挖采用空压机配风钻人工钻孔,小型松动爆破。混凝土采用拌合站集中拌和,罐车运输、泵送砼入孔或罐车直接运到工地采用溜槽配合串桶浇注。
2.2.1桩基施工工艺
桩基采用人工开挖、提升设备采用电动卷扬机出土,混凝土锁口护壁防护。施工工艺流程图见附表。
(1)施工准备:平整施工场地、排除一切不安全因素,并修好施工场地的排水沟,确保施工场地的地表水能顺利排出。孔口必须高出原地面0.3米,采用浆砌片石或混凝土圬工对孔口进行加固。利用全站仪进行桩位放样并引出四个方向护桩,必须选在固定的位置,并做好标记,以便检查、校核。
(2)挖孔、护壁:挖孔施工前,桩孔中心必须进行重新定位或复核。每个作业班组施工前,操作人员应用吊线锤定出孔位中心,根据中心点定出开挖边线,带班、技术人员要做到随时校核和检查,挖孔时遇到风化松软岩石采用风镐开挖,硬质岩石采用浅眼电雷管弱爆法施工。孔深超过10米时必须增设通风设备来通风送氧,挖孔暂停时,孔口要罩盖。将弃土装入活底吊桶或箩筐内,垂直运输时在孔口安设支架,用1吨慢减速卷扬机提升。吊至地面上后,用机动翻斗车或手推车运到指定地点。现场操作人员下孔前必须配戴安全帽、安全绳。
(3)桩身钢筋混凝土施工:当挖孔桩挖至设计标高后,经监理工程师检查签认后,立即进行钢筋笼及混凝土施工。由于受场地限制钢筋采用在孔口搭设钢管支架,用倒链提着钢筋笼,加工一节下放一节的方法安装。混凝土施工采用串筒及输送泵进行,捣固采用插入式振动捧。
(4)桩的检测委托有资质的检测部门(必须经监理工程师同意)来承担。
承台施工检验顺序为:施工放样(报监理工程师检查)基坑开挖支护(报监理工程师检查)凿除桩头(报监理工程师检查)桩基检测(配合检测单位)施工放样(报监理工程师检查)绑扎钢筋(报监理工程师检查)立承台模板(报监理工程师检查模板平面位置、尺寸、垂直度、标高、加固)灌筑基础混凝土(报监理工程师检验)拆模回填(报监理工程师检验)
2.3.1、基坑开挖
(1)、基坑开挖前先做好地面排水,在基坑四周缘向外设排水沟,将地表水引排至坑外排水沟内,防止地表水流入基坑。坑边缘2.0米以内严禁堆放材料、弃土。
(2)、基坑开挖采用人工配合挖掘机进行开挖,如果机械无法到达的地方采用人工开挖,开挖边坡坡比按1:0.5控制,底部开挖尺寸比承台尺寸每边加宽0.5m,以便施工、立模、排水。开挖时挖掘机挖至距承台底20cm时,采用人工开挖、修底,修整基坑边坡及孔桩之间的土方,以免扰动基底而降低承载力。基坑开挖必须24小时连续施工,开挖过程中现场施工员值班,注意观察坑缘顶地面有无裂缝,坑壁有无松散坍塌现象,及时进行加固支护,保证基坑开挖安全顺利完成。
(3)、开挖时遇到进入弱风化层时,采用风钻钻眼,弱爆破开挖。由于爆破引起的松动岩石,必须清除。放炮时设置专人警戒,防止意外发生。由于本标段位于山岭区,小路较多,放炮前应该将各路口封死,设专人把守,严禁行人进入。
2.3.2、桩顶的凿毛及桩头的破除:
在基坑开挖完成后,对挖孔桩的桩头进行凿毛,凿除桩头的浮浆,直到有新鲜砼为止。在立承台模板之前,配合检测单位及时进行桩基检测。
2.3.3、承台基底处理:
施工时为保证承台底面干净,钢筋无泥污,在钢筋绑扎前,首先对基底进行整平,若有水的基底要铺设垫层,垫层厚度为5cm,以保证钢筋不受污染。
2.3.4、施工放样:
基底处理完后,对承台进行放样,请监理工程师检验桩的偏位,测量基底高程,放出结构物的四角点坐标,弹出立模板的基底线。
2.3.5、绑扎承台钢筋:
(1)、钢筋的堆放:
钢筋的储存场地设在钢筋加工场附近,钢筋堆放场有完善的排水设施,采用方木或片石砌体垫高0.3米存放,并用彩条布进行遮盖,防止钢筋的锈蚀。钢筋在使用前要逐根进行检查,确保钢筋表面无锈蚀、泥土、油漆、油脂和油污等方可使用。
(2)、钢筋的加工:
盘条和弯曲的钢筋在冷拉调直时,Ⅰ级钢筋的冷拉率不大于2%。钢筋及钢筋骨架的加工在钢筋场进行,严格按照施工图纸下料和加工,钢筋的接头必须切平,保证切口和钢筋轴线垂直。钢筋下料过程中注意材料的合理配料,减少材料损耗。钢筋的加工尺寸必须符合规范要求。
钢筋焊接接头,必须符合钢筋焊接和验收的专门规定。对于普通砼中直径大于25mm的钢筋宜采用焊接。钢筋焊接前,根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊,焊工必须持证上岗。当焊工要更换时,试验室要对焊接接头重新取样抽检,焊接合格后方可正式施焊。钢筋的焊接接头不应设于最大应力处。接头要交错排列。钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d。钢筋接头采用帮条电焊时,帮条应采用与主筋同级别的钢筋,其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。帮条长度如采用双面焊缝不应小于5d,如用单面焊缝不应小于10d(d为钢筋直径)。施工焊缝必须饱满,焊缝长度、宽度和厚度满足规范要求。焊渣必须处理干净。
(3)、钢筋的绑扎及安装
在桩基检测合格后,依照设计图纸将桩头钢筋角度扳正,绑扎承台及墩柱伸入承台之钢筋,用钢管固定牢靠,不得在砼浇注时产生位移。
2.3.6、支立承台模板:
模板采用面板为6 mm 的大块定型钢模板、每块面积不小于1.2m2。施工场地较宽敞时,采用人工配合吊车整体安装、拆卸,施工场地较小时,采用人工安装、拆除。模板在安装前要进行除锈、打油。模板表面要求平直光滑,接缝严密。立模时模板底外侧用黏土填实,内侧抹砂浆封堵,保证严密不漏浆。模板加固采用φ16拉筋加固,拉筋布置二层,纵横间距为90×60CM。模板外背钢管,以保证模板的钢度。
2.3.7、浇注基础砼:
针对矮寨刚构桥大体积承台采用分层浇注,第一层厚度浇注厚度2.25m,每浇注一层间歇7~12天,再浇注第二层,每层分三次每次约0.75m厚在初凝时间范围内分层浇注。设置冷却管的该层进行浇注起,冷却管内立即灌入冷水,连续通水12天,每个出水口流量为10~20升/分,为了增加冷却效果,进出水流方向每天更换两次,且在开始7天内,冷却水温度控制在5-10℃内,通水过程中要对水管流量,进出口水温,测温孔的温度每隔1-2小时测量、记录一次,混凝土日温差控制在2.5℃以内。冷却管停止通水后,每隔12小时在测温孔内测量一次混凝土的温度,最后用小石子混凝土将测温孔填实封孔为止,冷却管应灌浆封孔,并裁除伸出承台的冷却管。
砼在拌制配料前,试验室对拌和站搅拌机的计量器具要进行认真校核,对骨料的含水率应经常进行检测,雨天施工应增加测定次数,据以调整骨料和水的用量。由于本标段承台属于大体积混凝土浇注,为了降水化热,要求试验室在使用普通水泥时采用存放三个月左右的水泥,最好选用低热或中热水泥,在不降低混凝土标号的前提下,进行配合比试验,选用水泥用量较少,碎石粒径较大的配合比,骨料在拌合前应洒水降温。
砼的运输采用2.4 m3或4m3的罐车进行运输,在运输途中罐车以2-4r/min的慢速进行搅动,防止砼在运输过程中发生离析。若砼运至浇筑地点发生离析、泌水或坍落度不符合要求时,应进行二次搅拌,砼的二次搅拌不得任意加水,确有必要时,可同时加水和水泥以保持水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求时,该砼则不能使用。
砼在浇注前还要对所有的钢筋、预埋件、冷却管接头是否有漏水情况,管道是否畅通进行检查,确认完全符合要求时再要求拌和站拌制砼。砼浇筑过程中,严格控制砼的倾落高度,若砼自由倾落高度大于2米时必须采用串筒,以防砼的离析。
采用插入振动棒振捣。振捣方法为:每棒间距离不得大于50厘米,振动棒使用要做到快插慢拔,振捣上层砼时必须插入下层砼5-10cm。砼振捣密实的标志是:砼表面不再下沉,没有气泡冒出,砼表面平坦有浆泛出。为了保证砼的质量,在施工现场和砼拌和站均有试验人员检查砼的坍落度、和易性及泌水性。
混凝土施工中异常情况处理:
混凝土施工中,设专职看模人员,随时检查漏浆情况,发现问题立即解决,不让问题扩大,解决办法为:加固该处模板,采用胶条等对缝隙进行填补,对螺栓进行检查加固,。如若发生胀模现象,立即检查靠带及加固支撑,加派人手进行加固处理,处理办法有方木、钢管支撑,临时补加拉杆。
对于一旦出现的异常情况,经理部施工完毕后将会同有关人员进行研究分析,及时解决,不让同类事件出现两次。
2.3.8、混凝土拆模:
混凝土强度达到2.5MP时(一般为24小时后)方可拆除侧模。拆除模板严格遵守模板的拆除要求。后安装先拆除,谁安装谁拆除,拆除过程中专人在现场进行指挥,防止拆模时破坏结构物的棱角。
对于混凝土外观质量要做到表面平整、色泽一致、棱角鲜明,无蜂窝、麻面、漏骨等。
一旦拆模后发现的外观缺陷,包括麻面、漏骨和蜂窝等,必须经过现场监理工程师检查确认无质量隐患后,上报整修方案给驻地监理组,待监理组审批通过后方可进行修补。
2.3.9、 养生:
砼拆模后,覆盖麻袋片或土工布,人工洒水养护,养护期间必须保证水源干净,防止砼表面被污染。根据空气的湿度、温度进行洒水养护,每天洒水的次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜,并注意不能对混凝土表面形成冲刷。洒水养护时间一般为7天,并派专人负责。若在冬季气温低于5℃时,要实行冬季施工养护措施,拆模后先用塑料包裹混凝土表面,再用麻袋包裹以防砼受冻,并注意在混凝土表面不能形成结冰。
2.4 桥梁墩、台身施工方案
2.4.1普通墩、台施工方法
树耳高架桥墩柱第一节施工时应准确在承台上放样墩柱十字线、然后按照图纸尺寸用墨线弹出墩柱的边线、及距墩柱外侧10cm的检查线。进行墩柱范围内的混凝土凿毛,漏出新鲜的混凝土,并且冲洗干净。钢筋施工前应该先用碗口式钢管搭设施工平台再开始第一节钢筋的施工,应严格按照《桥涵技术规范》要求严格控制主筋、箍筋的数量、间距、垂直度、用专用扳手检查钢筋接头套筒的连接质量、接头的错开位置是否满足规范要求,帮扎混凝土保护层垫块、冲洗墩柱范围内的赃物。合格后,再进行模型的安装,墩柱采用加工好的钢模,安装模板前应该进行除锈、打磨,经监理工程师检查合格后进行砼浇筑施工,混凝土浇筑采用输送泵,需要注意的是输送泵管不能和模型及加固模型的支架接触。
钢管支架搭设前,对施工场地进行平整、夯实挤密,修筑可靠的排水设施,防止积水浸泡地基。脚手架的立杆不能直接立于地面上,必须加设底座和方木或木板,垫板(木)的宽度大于20cm且厚度不小于5cm。脚手架的搭设主要是给钢筋工及模板工提供一个作业平台,以及定位墩柱主筋的位置,并不承受施工荷载。脚手架沿墩柱四周离开墩柱1米左右进行搭设,墩柱高度在10~20m,搭设时墩柱四周搭设两排以上脚手架;双柱的脚手架必须连接在一块形成一个整体。墩柱分若干次浇筑时,脚手架必须采用水平顶托和已浇筑的墩柱砼锁在一起(顶托和砼的接触面要垫上薄木板),以保证脚手架的稳定。脚手架横距采用0.9米、纵距采用0.6米,步距采用1.2米,距地面0.1m搭设扫地杆。脚手架的搭设要牢固,每10米高必须拉上一道缆风绳,而且缆风绳要拉紧,地锚埋入原自然地面下不小于2.5米,锚固钢筋Ⅱ级不能小于25mm,长度与地锚深度一致,地锚截面不小于0.5×0.5m。脚手架四面采用剪刀撑进行加固,剪刀撑的斜杆与水平面的夹角宜在45°~60°之间,剪刀撑的搭接长度不能小于1米,确保脚手架的稳定。脚手架上铺设的脚手板必须牢固绑扎在架子上,其搭接长度不能小于20cm,且应在搭接中部有支承横杆,铺设的脚手板严禁有超出横杆25cm以上的探头板。
按照以上的施工步骤逐节浇筑,计划每八米一节、可根据模板的周转情况而定。
2.4.2 高墩翻模施工
矮寨钢构桥墩身高度60~93米之间,共有6根,最高达到92.96米,高墩结构形式采用双肢式空心墩,对大于30米的墩采用爬模施工方法逐节浇注。本工程计划采用6套爬模。爬模采用厂家定做,21mm的进口维萨板作为面板,竖肋采用20cm高的木工字梁,横肋采用双14号槽钢,后背爬架采用12号槽钢。
《爬模施工示意图》见下图
(1)、高墩翻模组成
模板(含面板、木工字梁、槽钢靠带及各联接配件)、爬架、主背楞连接器(联接模板与爬架)、预埋件(埋件板、高强螺杆、爬锥)、D20高强螺杆、受力螺杆、挂座体、爬梯及防护设施等。模板加工完成后由项目总工程师组织人员进行验收,并在现场对模板及爬架进行试拼,检查模板的拼缝情况及爬架的联接情况,若有问题及时进行处理。(见翻模组拼图a)1—模板;2---螺栓螺母M16×50;3---调节座;4---插销D25×L140;5---后移拉杆;6---插销D25×L140;7---爬锥M36/D20;8---高强螺杆D20;9---埋件板;10---挂座体;11---安全销;12---受力螺栓M36×3.0;13---三脚架立杆;14---插销D25/L140;15---螺栓螺母M20×140;16---爬架;17---背楞扣件;18---后移装置;19---插销D25×L140;20---平台立杆;21---螺栓螺母M16×50;22---三脚架横梁;23---螺栓螺母M20×140;24---插销D25/L140;25---螺栓螺母M20×140; 26---插销D20/L140;27---插销D25/L140;28、29---三角架斜撑杆;30---插销D20/L120;31---螺栓螺母M20×50 。
(2)翻模的施工工艺:
在施工第一节墩柱砼时,分片拼装模板,用塔吊进行组装,模板联接可靠后,再用塔吊提升组装模板的后背爬架,而且在爬架四周挂设安全网。
浇筑第一次砼时预埋翻模的预埋板、高强螺杆及爬锥,预埋板可与高强螺杆进行点焊,预埋件固定在模板事先预设的预埋件孔位上,安装牢靠,保证预埋件在砼浇筑过程中不会发生移位。
在砼浇筑过程,安排专人进行看模,检查模板在施工过种的变形情况、拉筋受力情况及预埋件的安装情况,确保砼浇筑过程顺利进行。
砼达到拆除强度后,分片进行模板的拆除,在拆模前必须用塔吊提住模板,卸下预埋件在模板外的螺栓,抽出模板的对拉杆及模板四角的高强拉杆,检查模板与预埋件及其它模板是否完全分离,后移模板,并在砼预埋件上安装挂座体及受力螺杆,做好模板的提升准备工作。
按照以上模板提升要求,依次分片进行拆除、提升及安装。
提升模板前,必须凿除砼表面浮浆,钢筋检验合格后,再用塔吊分片提升模板,模板与上次砼接茬保证25cm。模板提升后将主梁三脚架安装在挂座体上,插好安全销子。模板固定好后用丝杠调整模板垂直度,用调节座调整模板顶面的水平,再用爬架的移动系统将模板平行移到砼浇筑位置,吊线检查模板垂直度,抄平检查模板顶面水平。
安装模板角高强拉杆,在模板上安装翻模的预埋板、高强螺杆及爬锥,穿模板的对拉杆,再检查预埋件的位置及安装情况。模板安装完成后用线锤进行自检,自检合格后再进行报检复测。
测量工程师采用全站仪对模板平面位置及标高进行复测,模板复测合格后请现场监理检查模板,进行砼浇筑。
砼强度达到设计强度的75%时,方可后移爬架进行拆模。再用塔吊提升模板,进行下一循环的施工。
(3)模板的加工制作及质量要求
为了保证模板的加工质量,必须提供一个平整的工作场地和操作平台。
作为面板的材料要求表面光滑、平整,无变形和划伤的痕迹。面板的拼缝要求直顺,无错台现象,拼缝之间用胶粘结,保证拼缝严密,不漏浆。面板的表面平整度应小于3mm,拼缝的缝隙宽度小于2 mm,错台小于3mm。
依据设计的预埋件位置,在模板的面板上打孔,预留预埋件的安装位置,安装孔位偏差要求小于3 mm。
面板的后背木工字梁在外面厂家进行定做,木工字梁进场后,技术部组织验收,对于有变形的和有节疤的木工字梁坚决不能用于工程。
面板与木工字梁用螺丝钉进行连接,螺丝帽应低于面板。
模板的后背槽钢及爬架槽钢在现场进行加工制作,槽钢的连接孔位偏差控制在2 mm以内。由于工地的加工条件有限,其余的小配件及销子均在外面进行加工制作,实行进场验收制度,确保加工质量。
(4)施工中的安全保证措施
翻模加工完成后,进行现场试拼,确保翻模各个部位的联接可靠。
购置5 cm厚木板,铺设在后背爬架的横梁上,根据爬架的设计要求,在爬架的三层操作平台上均铺设木板。最顶层的铺设平台可供工人进行钢筋的安装,中层的平台进行模板的加固及调整,底层的平台可作为对拆模后的砼表面检查平台。
翻模的大面及小面两个面的工作平台用短木板进行搭设连接,所有木板用铁丝进行捆扎牢靠,不得出现探头板,木板的搭接长度不能小于30cm。
按照爬架四周的面积购置防护网,要求爬架的外侧四个面及底部挂好安全网,确保施工过程的安全。
高空施工的人员在上岗前,必须经过体检,并经过安全及技术培训后方可上岗工作。
高空作业,施工人员必须配戴安全绳及安全帽,穿防滑鞋。
(5)注意事项
加强技术交底,进行岗前培训,使每个管理人员、技术人员、工班施工人员都熟悉施工工艺和技术要求,对关键工序有完整有效的质量保证措施。
做好施工的准备工作,按要求预埋塔吊的附着件,保证提升设备的正常运行,确保不出现故障。
保证预埋件的位置和长度,预埋件与钢筋发生冲突时,调整钢筋间距。受力螺栓与爬锥联接牢靠,并要求每次在提升模板前进行仔细检查。
施工人员进行高空作业必须配备好安全防护。
(6)塔吊
针对矮寨刚构桥高墩、箱梁施工,我部计划采用三台5012型塔吊、分别安装在1、2、3号墩左右幅之间,根据设计图纸左右幅之间距离2.9米,能够满足塔吊安装尺寸,计划将左右幅承台之间2.9米空间采用C30钢筋混凝土联接成整体,用于安装塔吊基础,塔吊辅助分别安装在左右幅墩柱上,施工墩身时注意预埋辅助安装位置的钢板、并保证其安装面平整,位置准确。计划20米设置一道辅助、在塔吊顶部距下面10米范围内需要另外增加一道辅助,以保证塔吊能够安全使用。
(7)电梯
由于本标段桥梁总体高度达到100多米,为了能够提高工作效率,加强箱梁质量控制,施工完成后能被评为优质样板工程,我部计划在矮寨刚构桥1、2、3号墩处安装3台电梯,便于工作人员及小型机料的上下。每台电梯配置两名专业人员,24小时值班,保证工作人员安全上下。施工墩身时注意准确安装电梯的定位钢板。
2.5 桥梁盖梁施工方案
2.5.1由于本项目的高架桥桥墩均在20米以下,施工时采用搭设支架拼装模板的方法,因此墩身施工支架也作为桥梁盖梁施工的支撑体系。施工前对支架的强度、稳定必须进行检查,各方面指标均满足时,方可利用在支架上进行盖梁施工。
借用施工墩身时搭设的支架作为盖梁铺设底模的基础,采用顶托调整盖梁底部的高程、顶托上铺设两层15厚的方木、纵横各一层,底模采用墩身钢模组品1.8m×1.5m,侧模采用加工好的钢模、加固采用槽钢配合钢管进行施工、对拉筋采用Ф16的圆钢。
砼集中拌和,砼输送车运输,泵送入模,插入式振捣棒振捣。
2.5.2具体盖梁支架施工方法:
钢管脚手架搭设前,对施工场地进行平整、夯实挤密,修筑可靠的排水设施,防止积水浸泡地基。脚手架的立杆不能直接立于地面上,必须加设底座和方木或木板,垫板(木)的宽度大于20cm且厚度不小于5cm。墩柱高度在10~20m,搭设时墩柱四周搭设两排以上脚手架;双柱的脚手架必须连接在一块形成一个整体。脚手架必须采用水平顶托和墩柱砼锁在一起(顶托和砼的接触面要垫上薄木板),以保证脚手架的稳定。脚手架横距采用0.9米、纵距采用0.6米,步距采用1.2米,距地面0.1m搭设扫地杆。脚手架的搭设要牢固,每10米高必须拉上一道缆风绳,而且缆风绳要拉紧,地锚埋入原自然地面下不小于2.5米,锚固钢筋Ⅱ级不能小于25mm,长度与地锚深度一致,地锚截面不小于0.5×0.5m。脚手架四面采用剪刀撑进行加固,剪刀撑的斜杆与水平面的夹角宜在45°~60°之间,剪刀撑的搭接长度不能小于1米,确保脚手架的稳定。脚手架上铺设的脚手板必须牢固绑扎在架子上,其搭接长度不能小于20cm,且应在搭接中部有支承横杆,铺设的脚手板严禁有超出横杆25cm以上的探头板。
2.5.3、高空施工安全注意事项:
①从事高处作业人员要定期或随时体检,发现有不宜登高的病症,不得从事高处作业。严禁酒后登高作业。
②高处作业人员不得穿拖鞋或硬底鞋。所需的材料要事先准备齐全,工具应放在工具袋内。
③高处作业所用的梯子不得缺档和垫高,同一架梯子不得二人同时上下,在通道处(或平台)使用梯子应设置围栏。
④高处作业与地面联系,应有专人负责,或配有通讯设备,多种工种协同作业必须有专人负责指挥,其他人员要严格听从指挥人员指挥,严防不安全因素发生。
⑤运送人员和物件的各种升降电梯、吊笼,应有可靠的安全装置,严禁人员乘坐运送物件的吊栏。
本标段共有63片20m空心板梁。设置1个预制场,预制场设在K12+256左右的路基上。设置20米梁台座4个,两个边梁、两个中梁。计划每个台座每7天预制梁体1片。由于场地狭小,采取人工移梁、制一片架一片。架梁采用小型架桥机。
2.6.1 梁场设置
设置1个预制场。由于本标段场地狭小,预制场设置在路基上。设置20m预制梁台座4个。再投入一台简易门吊,进行模板安装、拆除、砼浇筑、张拉设备安装。
2.6.2 人员安排
梁场人员安排及劳动力如下表:
序号 | 人员名称 | 人数 | 技术要求 | 工作内容 |
1 | 制梁场厂长 | 1 | 工程师 | 负责梁场全面工作 |
2 | 施工技术员 | 1 | 技术员 | 梁场日常技术工作 |
3 | 试验 | 1 | 试验员 | 梁场日常试验工作 |
4 | 材料 | 1 | 材料员 | 负责梁场材料采购和发放 |
5 | 安全 | 1 | 安全员 | 负责梁场施工安全工作 |
6 | 领工 | 2 | 技术员 | 具体组织梁场施工生产 |
7 | 钢筋工 | 10 | 钢筋、钢绞线制作、安装 | |
8 | 模板工 | 5 | 模板装、拆及日常维修 | |
9 | 混凝土工 | 5 | 混凝土拌制、浇注、振捣 | |
10 | 张拉工 | 4 | 钢绞线张拉、梁体压浆 | |
11 | 装吊工 | 4 | 龙门吊驾驶、吊移梁 | |
劳动力合计 | 35人 |
2.6.3 后张梁预制施工工艺
A. 制梁台座
制梁台座地基经过碾压处理,并用8cm厚的C15混凝土进行硬化封闭。台座采用C25混凝土浇筑,台座两端因考虑梁片张拉后承受整片梁的自重荷载设计为钢筋混凝土,台座两边预埋∠50*50*5角钢,在角钢上焊接厚6mm钢板作为底模。
台座周围立模范围内用8cm厚15号砼硬化处理,台座横向间距3.8m,纵向两台座间预留3.5m操作距离。台座竖向反拱度按照设计要求设置。
在台座侧面角钢边缘上用强力胶粘3mm厚软橡胶密封条,保证模板与台座接触缝严密不露浆。在浇筑台座砼时预埋∮60mmPVC管,间距0.8m,模板从此孔用∮22mm钢螺栓拉杆对拉。
B. 梁体模板
梁体模板外模采用大块新钢模要求面板厚度6mm,面积不小于2m2,内模采用气囊,依照设计尺寸定型制作,模板进场前仔细检查几何尺寸、刚度、平整度、拼缝严密程度,并进行试拼。
梁长、梁高、梁宽度的正误差不得大于5mm。由于底模已经设置反拱,梁高应从底模上量取,梁模上缘应是与底模平行的下凹曲线。
C. 梁体钢筋
钢筋骨架在钢筋加工棚内依照设计尺寸规格型号弯制加工,然后运上梁台依照设计位置间距绑扎成型。
作为定位钢筋保护层用的砂浆垫块制作成中孔圆形或三角形,以使垫块与模板接触面最小,确保外观质量。
D. 预留孔道
本工程预留孔道方法采用预埋波纹管成孔,波纹管按设计曲线埋置,孔道位置应准确,以保证预应力钢材顺利通过,并能保证压浆的质量。拼装侧模前,对波纹管进行一次全面检查:是否有孔洞、脱节、脱扣、变形、锈烂,尤其注意焊接点附近是否烧伤,并随时进行修补。
E. 混凝土拌合
梁体混凝土采用混凝土斗浇注。由拌和站的强制式搅拌机集中拌制。每盘混凝土拌合时间由现场试验人员控制,一般不得少于3分钟(掺减水剂)。
F. 砼浇注
梁体砼浇筑采用水平分层、从梁的一端向另一端推进,分段长度6m-8m,分层下料厚度不超过30cm。胶囊在下部完成后放入梁内,只能在胶囊放入后、并固定和绑扎了钢筋后才能斜向浇筑。梁体混凝土采用塑料薄膜覆盖和膜内洒水方法养护。
G. 预应力张拉
检查同条件养护试件抗压强度,确保梁体砼强度达到设计强度的90%后,方可张拉预应力钢束。
预应力钢束下料使用砂轮机切割,禁止使用电焊切割下料,逐根检查钢绞线没有折断、横裂和相互交叉的钢丝后,按施工长度下料并编束,人工穿入孔道,使钢绞线顺直,避免钢绞线相互交叉、扭转。
钢绞线穿入孔道经检查后,将锚板逐孔对准套至钢绞线上推进紧靠梁端混凝土,逐孔带上工作夹片。
在千斤顶后面安装工具锚板,利用钢管楔紧工具夹片,钢管使用内径20mm镀锌钢管,长度大于工具锚后端外漏钢绞线长度,一般约为80cm左右。
两端全部安装完毕后,开动张拉油泵,给千斤顶供油进行张拉,进油管油表与张拉千斤顶必须按校验标定时对应关系配套。
张拉作业必须在技术人员和监理工程师在场时进行,现场技术人员必须挂胸牌;梁体每端必须有专人测量钢绞线伸长值,两端按预先确定的张拉应力值记录伸长量。
张拉时采用张拉应力、钢绞线伸长值双控,两端对称张拉的方法,两端应力值相差不得超过1Mpa。同时伸长量误差不得超过±6%。
张拉程序为:0→10%σcon(初应力)→100%σcon(持荷5min)→锚固。锚口摩阻根据经验和《规范》确定为3%σcon,锚固前应考虑在张拉应力值内。
梁体各钢束张拉锚固完毕静置观察24小时,经检查后即可用砂轮切割机切掉多余钢束,严禁使用电焊机或氧炔焰吹割。
2.7 梁体架设施工方案
本项目计划配备一台轮轨运梁小车,在桥墩处用碗口式脚手架杆搭设支架,支架上安放贝雷梁,然后再在上面铺设钢轨,运梁小车直接从轨道上将梁运送到盖梁上,用千斤顶将梁从小车上移至设计位置。架梁顺序为从梁场端依次向另一端架设。吊车将梁提到运梁车上,用运梁平车运输。
2.8连续刚构箱梁施工
本项目连续刚构桥跨径布置为88m+2x145m+112m+67m,单箱单室箱形截面,主跨T箱梁根部梁高为850cm,跨中梁高为350cm,箱梁顶板全宽为1200cm,厚度为28cm,设有2%的双向横坡;副跨T箱梁根部梁高为600cm,跨中梁高为350cm,箱梁顶板全宽为1200cm,厚度为28cm,设有2%~3%的双向横坡。箱梁“T”构0号块均采用托架现浇施工,采用分层浇注、一次成型的方法进行施工。连续刚构箱梁采用自锚平衡式菱形挂篮,本标段准备配备挂篮8个,并配备3台塔吊和一台吊车配合施工。悬灌各梁段均一次浇筑成型。合拢段采用单个挂篮吊架进行施工。两边跨1450cm和2250cm现浇段采用满堂支架浇筑。全桥合拢顺序为:同时合拢两个边跨,接着合拢边跨两个中跨,最后合拢中间跨。钢筋、模板吊装采用塔吊进行。砼拌制采用拌和站集中拌制,拌和运输车运至桥位处,输送泵垂直输送至悬灌梁段。本段的连续刚构箱梁施工是本合同工期的控制工程。
2.8.1 “T”构0号块现浇施工
A、本合同段大桥连续箱梁“T”构0号块采用托架现浇施工。在墩身施工到最后一节时将预埋件安放好,其中砼支撑梁及盖板在地面上预制完成,吊装就位。预埋件主要有:托架预埋钢板以及穿Ⅳ级钢的钢管;支撑梁钢筋;竖向预应力筋。
托架安装程序:先将牛腿用吊车或塔吊提升,并对准墩身预埋钢板,穿入Ⅳ级钢,然后用架管将其固定,待所有的牛腿位置均固定好后,用60t的油顶对Ⅳ级钢进行张拉并锚固。最后在牛腿上横铺32b工字钢分配梁,再在其上纵向铺设砼楔块(为预制),其顶面的高度通过钢板垫片来调整,待砼楔块放好后,铺设底板钢模板。
B、托架的预压:为防止灌注的梁段因托架下沉造成砼出现裂缝,并保证梁段的线型与设计一致,为此除应提高托架的刚度,拧紧各节点螺栓减小托架上部结构变形外,还应对托架进行预压。预压时采取给托架预先挂水箱预压的办法。
C、模板及钢筋的安装:0号块的底模采用普通组合钢模上铺设竹胶板,侧模采用菱形挂篮的侧模,0号块的内模为组合钢模与木模相结合的形式。施工用的所有模板,钢筋及其他机具,均由固定于墩身侧的塔吊提升。钢筋在桥下制作成钢筋网片和钢筋骨架然后吊装到位,并交替安装内外模板、纵向与竖向预应力管道、顶板钢筋及有关预埋件。同时还要在腹板和顶板上预留好天窗,布置好浇筑砼用的漏斗和串桶。安装完毕后,对钢筋、预应力管道及有关预埋件的位置等进行检查,检查无误后方可进行砼灌注。
D、砼灌注:砼在拌和站集中拌制,砼拌和车水平运输,砼输送泵垂直并水平运输。输送泵选择输送量在60m3/h以上的输送泵,输送管道沿支架爬升。
为防止砼堵管和输送过程中能耗加大,必须保证砼的和易性、骨料级配、砂率满足泵送技术要求,并添加泵送剂等外加剂。
灌注时要分层、均匀、对称进行,避免墩身承受过大的偏心压力。浇筑砼时,必须严格控制分层灌注厚度和捣固质量,严禁直接捣固预应力波纹管,以防管道移位或漏浆进去。砼灌注完后及时养护,以提高砼的早期强度并防止裂纹的生成。
0号块托架侧面图
2.8.2连续刚构梁悬臂浇注施工
箱梁单“T”构施工采用挂篮对称悬臂施工。
A、挂篮选型:根据我单位多年施工悬灌桥梁的经验,选用自锚平衡式菱形挂篮,该形式的挂篮具有节点少、变形小、质量轻、结构完善,施工方便和适应性强等优点。
B、主要技术性能:根据本项目大桥连续梁设计尺寸、断面形式等因素,同时考虑施工荷载和其远期使用性,确定该菱形挂篮的技术参数及性能,挂篮走行方式为无平衡重牵引式,每付挂篮自重50t左右。 本标段施工配备挂篮8个。
C、挂篮的结构形式:菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统,走行及锚固系统、模板系统共四大部分组成。
D、挂篮制作及拼装
挂篮制作:挂篮设计要有较大的安全系数,选择质量过关的专业工厂加工制作。对底模前后横梁上的吊带、菱形桁架等重要部位的焊接质量,逐一进行探伤检查并加载试验,合格后方可出厂。
挂篮拼装:在墩顶0号块现浇段施工完成后,用位于墩侧的塔吊进行挂篮吊装工作。安装时注意墩两侧的挂篮应对称同步安装。
E、悬灌施工
挂篮的前移:待已灌注梁段砼强度和弹性模量达到设计要求指标后,对纵向预应力筋张拉并压浆后,铺设垫梁和轨道。轨道锚固后,放松底模架前后吊带并将底模架后横梁用2个10t导链悬挂在外模走行梁上;拆除后吊带与底模架的联接,先放松所有后吊杆再放松前吊带,用2台5t导链牵引前支座使菱形桁架带动底模侧模前移,就位后安装底模后吊带,将底模吊起。解除外模走行梁吊带前移至预留孔,调整立模标高进入下一循环施工。
绑扎钢筋、安装波纹管道:钢筋按要求下料、弯制,制作成型后挂牌分类堆放,需要钢筋时吊装至挂篮位置,人工绑扎。先绑扎底板、腹板钢筋,并安装竖向预应力筋及波纹管道,待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋,安装顶板预应力管道,绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。
全桥预应力管道均按照设计要求采用预埋塑料波纹管成孔,安装波纹管时如果管道与构造钢筋位置冲突时,适当移动构造钢筋,绝对保证预应力管道按设计位置定位,并采取加大定位钢筋直径,加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施,保证预应力管道位置在浇筑砼时不移位。
砼施工:砼拌制采用拌和站集中拌制,拌和运输车运至桥位处,输送泵垂直输送至悬灌梁段。为了使后浇砼不引起先浇砼的开裂,箱梁梁段砼一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂篮的变形全部发生在砼初凝之前,以避免裂纹的产生。
F、预应力施工
预应力体系:连续箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。纵向钢绞线的标准强度为1860Mpa,采用两端张拉;横、竖向钢绞线标准强度为1860MPa,横、竖向预应力筋均采用一端张拉。
钢绞线穿束:纵向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道,当预应力筋较短时采用人工穿束,人工穿束困难时采用机械牵引,穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶。
横、竖向预应力筋依设计下料直接加工成型,并在梁段砼灌注前直接安放在梁体横、竖向波纹管中。
张拉时确保“三同心两同步”,并采取双控措施,以张拉力为主、延伸量为辅校核控制。
横、竖向预应力筋张拉:在纵向预应力筋张拉完成后(除过设计要求外)进行,用2台千斤顶左右对称同时张拉。横、竖向预应力筋张拉也采用双控,以控制应力为主,延伸量校核。在张拉及使用过程中,按规定对张拉机具定期进行校验和标定。
G、孔道压浆
压浆方法:采用真空压浆。
拌浆:拌浆前先加水空转数分钟,使搅拌机内壁充分湿润,将积水倒干净;将称量好的水倒入搅拌机,之后边搅拌边倒入水泥,再搅拌3~5分钟直至均匀;将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机,搅拌5~15分钟,然后倒入盛浆筒;倒入盛浆筒的水泥浆应尽量马上泵送,否则应不停的搅拌。
灌浆:启动真空泵,当真空度达到并维持在负压0.08MPa左右时,打开阀门,启动灌浆泵,开始灌浆;
封锚:钢束张拉端采用C55砼封锚,砼浇注前在新老砼结合面上打毛,清除表皮,用水冲洗干净并充分吸水后方可进行浇筑,并要求捣实。
2.8.3合拢段施工及体系转换
合拢是施工体系转换的重要环节,合拢施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形,控制合拢段的施工误差。合拢段施工共分为两合拢阶段,第一阶段合拢两边跨,第二阶段合拢中跨。
A、边跨合拢施工
待“T”构悬臂段和预制箱梁完成后,在端部设水箱平衡重,合拢段两侧水箱容水重量相当于合拢段所浇砼重量。在设计合拢温度下,焊好合拢段骨架,绑扎合拢段钢筋。浇筑合拢段砼,一边浇注砼,一边等效放水。
待砼强度达到设计强度85%以上,并且龄期3天以后,按照顺序分批张拉纵向底板束和横、竖向预应力筋。预应力工程施工同悬臂浇注段施工。
B、中跨合拢施工
对于中跨合拢段,施工中拆除中跨一端的挂篮,另一端挂篮前移,完成篮底,外模板的安装。然后在中跨两悬臂端加配重,并焊接劲性骨架,并进行钢筋的绑扎、模板和波纹管的安装。在设计要求的温度范围内进行合拢段砼的浇注,同时将配重逐渐的解除。待合拢段砼达到设计强度后按顺序张拉中跨底板预应力筋。最后拆除挂篮。
2.8.4悬臂挂篮的线形控制
线型控制以有限元法和预应力砼结构设计有关理论为基础,通过对预应力砼结构进行弹性分析和时效分析,计算预应力砼箱梁在悬灌施工中各项内力和变形。
2.8.5施工监控
加强过程测试,与设计数据对比分析,为施工提供资料,全桥随时从理论上调整,控制线型。
根据设计院悬灌中因梁体自重、徐变、温度、预应力等因素造成的理论线型变化数据及特殊断面的应力数据,施工中进行相应测试、对比、分析;
对施工因素造成的线型变化严格控制;
砼弹性模量控制,砼弹性模量是影响梁体线型变化的一个因素,砼配合比设计时,弹性模量要作为一个主要指标,保证弹性模量达到设计指标且趋于稳定;
张拉力控制:对张拉设备严格按规范校验、标定,规范操作过程,保证设计的张拉力,确保有效预应力值;
桥梁架设完毕后,进入桥面系施工。桥面系施工分桥梁连续施工、湿接缝或铰缝施工、桥面现浇层施工、护墙及护栏座施工等部分。
2.10涵洞、通道施工
本标段有圆管涵两座,孔径为1-125cm,共长57m;箱涵一座,孔径1-2*2m,长52.5m;盖板通道一座,孔径1-4*5m,长35.01m;箱形通道一座,孔径1-4*4m,长36.01m。K11+681处一座圆管涵位于路基半挖办填地段,其余通道、涵洞均位于路基填方地段。
通道施工:基采用挖掘机开挖,然后进行强夯处理,再分层填筑75cm水泥综合稳定土至基础底面。基础及洞身浆片采用砂浆拌合机拌合,挤浆法砌筑。拱架采用木拱架,人工配合机械安装就位,拱圈采用三分法砌筑。
本标段有隧道5座,其中树耳Ⅲ号隧道,矮寨Ⅰ号隧道,矮寨Ⅱ号隧道,矮寨Ⅲ号隧道为连拱隧道;树耳Ⅳ号隧道为棚洞隧道。隧道具体情况见下表:
隧道工程一览表
隧道
名称 |
隧道长度 | 吉首端洞口 | 茶洞端洞口 | |||
洞口桩号 | 设计高程 | 洞口桩号 | 设计高程 | |||
树耳Ⅲ号隧道 | 左右洞 | 82 | K12+065 | 520.158 | K12+147 | 522.516 |
树耳Ⅳ号隧道 | 右 | 85 | K12+400 | 529.11 | K12+485 | 531.32 |
矮寨Ⅰ号隧道 | 左右洞 | 181 | K12+664 | 535.981 | K12+845 | 540.952 |
矮寨Ⅱ号隧道 | 左右洞 | 185 | K13+035 | 546.56 | K13+220 | 552.11 |
矮寨Ⅲ号隧道 | 左右洞 | 180 | K13+795 | 569.20 | K13+975 | 572.79 |
吉首端洞门设计为环框式,茶洞端洞门设计为端墙式洞门。
隧道施工的基本顺序为:施工测量→山坡截水沟→成洞面仰坡和边坡的加固→中导洞超前小导管的施工和注浆→中导洞的开挖和初期支护→中导洞贯通之后中隔墙的施工→长管棚的施工和注浆→左侧导洞超前支护、开挖和初期支护→左侧主洞开挖→左洞二衬洞→左洞二衬进尺超过20米时进行右侧导洞超前支护、开挖和初期支护的施工→右侧主洞的超前支护、开挖和初期支护→右侧主洞的二衬→沟槽施工→洞内砼路面施工→洞内装饰。
隧道以新奥法作为主要施工方法,以“弱爆破、短开挖、快封闭、强支护、勤测量”为主导原则,采用无轨运输,压入式通风,自制简易掘进台车,YT-28凿岩机钻眼,光面与预裂相结合的爆破施工方法施工。出渣采用侧卸式装载机装渣,自卸汽车出渣。
3.3.1、成洞面仰坡和边坡的加固
成洞面仰坡、明洞边坡采用4m长¢22锚杆,间距20*20cm¢8钢筋网防护。为了使锚杆到达最佳效果,使之与岩层面具有最大夹角,施工时适当调整锚杆方向。锚杆采用ZW全长粘结型锚杆。喷射C20混凝土厚度10cm .
3.3.2、长管棚施工技术
长管棚超前支护是暗挖工程施工中常用的超前支护技术之一。本工程在吉首端洞口初期支护时采用本超前支护施工技术。
a.长管棚主要设计参数
b.钢管规格:热轧无缝钢管φ108mm,壁厚6mm,节长3m,6m。
c.管距:环向间距50cm。
d.倾角:仰角2°(原设计为1°从综合考虑现改为2°,不包括路线纵坡),方向:与路线中线平行。
e.钢管施工误差:径向不大于20cm。
f.隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。
3.3.3长管棚施工:
a.配备XY-28-300电动钻机,钻进并顶进长管棚钢管。
b.本设计采用C25钢筋混凝土套拱作长管棚导向墙,套拱在明洞外轮廓线以外施作。
c.管棚应按设计位置施工,有孔钢花管和无孔钢管交替布置,应先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。
d.钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。
e.长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计,浆液扩散半径不小于0.5m。注浆采用分段注浆。注浆机械:BW-250/50型注浆泵2台;灌注浆液:水泥U+2014水玻璃浆液;注浆参数:水泥浆与水玻璃体积比 1:0.36水泥浆水灰比 1:1;水玻璃浓度35Be°、水玻璃模数2.4;注浆压力,初压0.5-1.0MPa、终压 2.0MPa。
f.注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,以利施工。
d.注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。
h. Φ25固定钢筋与孔口管,18工字钢采用双面焊接,焊缝长度大于5d。
i长管棚与超前小导管的搭接长度不少于1m。表中注浆工程量仅供参考。
3.3.4施作套拱
本合同段设计采用C25混凝土套拱做管棚固定墙,套拱在明洞外轮廓线外,紧贴掌子面施做,套拱内按设计布筋和安装孔口管,保证布筋、孔口管的位置和角度准确。
孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。施工队可自行用全站仪以坐标法定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应固定牢固,防止浇筑混凝土时产生位移。
a.钻机就位
移动钻机至钻孔部位,调整钻机高度,将钻杆放入导向管中,使导向管、钻机转轴和钻杆在一条直线上,并用仪器量测这一直线的角度。
b.钻孔
经仪器量测,并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。钻孔开始时选用低档,待钻到一定深度后,退出、接钻杆,继续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化,并保证钻机不移位。每钻进5m要用仪器复核钻孔的角度是否正确,以确保钻孔方向。
c.偏斜修正
钻孔偏斜过大时,采用特殊钻头等修正偏斜的方法进行修正。如:向下偏斜时,在偏斜部分填充水泥砂浆,等水泥砂浆凝固后再从偏斜开始处继续钻进;向上偏斜时,采用特殊合金钻头进行再次钻进。
d.下管:下管前要预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号,以保证同一断面上的管接头数不超过50%。地质条件较差时,下管要及时、快速,以保证在钻孔稳定时将钢管送到孔底。前期靠人工送管,当阻力增大,人力无法送进时,借助钻机顶进。
e.注浆:管棚施工完成一根,注浆一根,其目的是充填管棚,增加管棚的刚度。注浆时钢管尾部设止浆塞,并在止浆塞上设注浆孔和排气孔,当排气孔出浆后,应立即停止注浆。注水泥浆时,水灰比为1:1,注浆压力不大于1MPa;
3.3.5中导洞施工
中导洞开挖是连拱隧道施工的一个关键点,中导洞超前先行贯通,可及时完成中隔墙衬砌,利于正洞施工通风,同时探明了地质情况,为后续工序选择爆破参数、支护时机的确定提供依据。
a.隧道进口、出口段(V级围岩段)中导洞施工
Ⅴ级围岩中导洞采用上下短台阶法施工方案,上下台阶应控制在3-5m,开挖循环进尺1.0~1.6m.开挖以风枪施工为主,局部弱爆破配合,台阶出渣采用人工斗车推运至下台阶,挖掘机配合;下台阶采用装载机装碴,自卸汽车运出洞外。锚喷、钢架支护紧跟掌子面。
b.(Ⅲ、Ⅳ级围岩)中导洞施工工艺
Ⅲ级围岩。中导洞采用全断面法施工方案,开挖循环进尺2~3m。首先进行测量放线,用红色油漆画好开挖轮廓线→钻孔,装药,爆破→排烟,找顶→出渣→锚杆施工→立钢拱架→焊接钢筋网→喷射C20混凝土→进入下一循环。
3.3.6中隔墙施工
中隔墙上方的围岩是薄弱环节,施工过程中在中导坑开挖及两面三刀侧道拱部开挖时有多次扰动,同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在中隔墙上,故中隔墙施工是双连拱隧道施工的重点和难点。
①基底处理
由于中隔墙提供施工时抗滑移和结构抵抗收敛变位的能力,对基底的要求很高,故必须对基底进行认真处理。首先清除基底浮碴、杂物和积水,施作找平面,检测基底的承载能力,如承载力达不到要求,则进行注浆加固。
②中墙壁衬砌
采用8mm厚热轧钢板制作大块中隔墙模板,拐角处设异形定型钢模,模板间螺栓连接;模板采用槽钢和对拉钢筋固定牢靠;钢筋现场绑扎、焊接;砼按先基础,后墙身顶帽的顺序进行施工,混凝土采用在拌和站集中拌制,输送车运输,输送泵泵送入模,机械捣固密实。
③中隔墙顶部围岩加固和填充
根据以往施工经验及弹塑性有限元分析表明,中隔墙顶部的岩体和稳定性至关重要,由于施工过程中频繁的扰动,较早出现塑性破坏,岩体单元变位较大,如不及时补强,塑性区迅速扩展,围岩压力呈不平衡的畸形分布,对未完成的结构将构成很大威胁,故此必须对中隔墙顶部围岩进行加固。具体方法是:
在中隔墙顶两侧主拱拱脚位置沿拱架边缘径向各布设3根注浆锚杆,初期支护完成后压注单液纯浆进行加固。
保证中隔墙和支护间的间隙填充密实,对Ⅴ级围岩段上部围岩稳定和墙身承受侧压力有很大作用。采用的措施一是中隔墙砼用泵送封顶;二是预埋注浆管。
3.3.7、侧导洞施工
Ⅳ、Ⅴ级围岩段必须严格按三导洞进行开挖。在完成右侧中隔墙侧边回填之后进行左侧导洞的开挖。左侧导洞的二衬进尺超过20m后方可进行右侧导洞的开挖。
3.3.8、主洞施工
a.施工顺序
首先进行左侧主洞开挖,左侧洞口段二衬与左侧掌子面的距离小于15米时,进行左侧二衬砼,当左侧主洞开挖进尺超过20m后进行右侧主洞开挖。右侧洞口段二衬与右侧掌子面的距离小于15米时,进行右侧二衬砼。
3.3.9主洞施工开挖
隧道主洞采用台阶法施工方案,在左侧隧道主洞开挖前,对中导洞右侧进行单侧加横向支撑,确保中隔墙不被破坏。隧道主洞Ⅴ、Ⅳ级围岩地段采用上台阶留核心土分部开挖,每循环开挖进尺按一榀钢架间距进行:Ⅳ级以下围岩地段可采用上下台阶开挖方案,每循环开挖后立即进行初期支护施工。
3.3.10主洞二衬砼
衬砌作业采用9m长全断面钢模台车、混凝土输送泵和混凝土输送车等机械化施工模式。混凝土的生产采用洞外拌合站集中拌制,混凝土的运输采用混凝土输送车运输,浇筑采用混凝土输送泵灌注。
为便于衬砌台车准确就位和拆摸,在两侧边墙底部预先灌筑矮边墙,其顶面标高与水沟盖板底面齐平。
衬砌台车下留有一定空间以利于车辆的通行,以保证衬砌施工的同时,其他工序的施工能正常进行。立模时台车模板紧贴事先打好的矮边墙,拆模时,依靠台车的伸缩装置,收缩拱架,使模板脱离混凝土,然后行走台车,达到新位置,灌注下一段混凝土。
二次衬砌的施工时间。除洞口加强段和断层破碎带二次衬砌及时施作外,其余地段根据围岩和支护量测的变化规律,确定二次衬砌和仰拱的施作时间。
钢模台车由台车、拱架、摸板及动力系统四大部分组成。通过动力装置立、拆摸板,台车由电动机驱动,在轨道上行走,一次可完成隧道全端面衬砌9m。台车设计预留直径1.5m通风管穿越空间,以防风管弯曲缩径,影响通风效果。二次衬砌施工工艺见“附图 二次衬砌施工工艺框图”。
3.4、棚洞施工
3.4.1、棚洞施工方案
A、施工准备工作
施工前应该做好监测准备工作,设置测点,引入高程控制点,在布置测点时应该在位移量较大的地段将测点布置密一点。
应该按照设计图纸和根据现场情况,布置好各项排、导防水工程,水沟均需抹面以保证排水通畅。
试实验室应该尽早对,参有防水剂的混凝土进行试验,在不低于设计标号的情况下寻找最佳的配合比。
B、棚洞开挖
棚洞开挖施工顺序:一、(1)区施工,开挖棚洞加大基础→开挖棚洞上半路基的土石方并对边坡进行喷锚、挂网、防护→开挖棚洞下部土石方并对边坡进行中空锚杆防护→浇注棚洞拱圈,仰拱,倾斜基础,斜柱,挡水块,并施做拱部防水层、砌筑是护拱。二、按照上面的施工顺序施工完棚洞(2)(3)(4)区。同时回填顺序:(1)(2)(3)(4)。
开挖时应严格按照上面的顺序施工,由于侧壁开挖成直立边坡,亚黏土在坡体上受雨水冲刷后易沿岩面往下滑,应及时进行支护。加大基础开挖时应根据实际的地质情况,要求最小埋深应进入白云岩内2m。
在施工过程中尽量减少对周边环境的破坏,及时将开挖的土石运至指定附近路基填筑区,控制开挖边坡的圆顺。严格按照设计要求施工以达到设计效果。
开挖时遇到弱风化岩面应该采用空压机、或破碎器进行施工,尽量减少爆破法施工。以减少施工过程中对对围岩以及已施作衬砌的扰动。当发现支护能力不够时,应及时采取对策,防止出现不必要的塌方。
C、供圈、仰拱、倾斜基础,斜柱,挡水块施工
(1)、模板
供圈内侧模板采用竹胶板,后背15*15方木,用钉子将竹胶板和方木联接为整体,方木纵向布置,间距不大于0.2m,下面搭设绞手支架,支架顶面全部使用顶托、顶托上面再横向方一排方木间距不大于0.5m,然后调节顶托将横向方木调至纵向方木的下面,两层方木,均采用拔钉联结稳固。外侧直立面采用钢模,加固用方木,对拉筋用Ф12圆钢,曲线位置仍采用竹胶板模型。
斜柱内外侧均采用大面积钢模,加固用方木或槽钢。内侧设置斜撑,外侧加设揽风绳。
斜柱基础、挡水块、仰拱可根据现场实际情况而定。
(2)、浇注砼
砼采用泵送入模,供圈浇注时可按照先直立面逐渐浇注到曲线面然后到顶面,可以边浇注边立模,采用插入振动棒振捣。振捣方法为:每棒与每棒间距离不得大于50厘米,振动棒使用要做到快插慢拔,振捣上层砼时必须插入下层砼5-10cm。砼振捣密实的标志是:砼表面不再下沉,没有气泡冒出,砼表面平坦有浆泛出。为了保证砼的质量,在施工现场和砼拌和站均有试验人员检查砼的坍落度、和易性及泌水性。设专职看模人员,随时检查漏浆情况,发现问题立即解决,不让问题扩大,解决办法为:加固该处模板,采用胶条等对缝隙进行填补,对螺栓进行检查加固,。如若发生胀模现象,立即检查靠带及加固支撑,加派人手进行加固处理,处理办法有方木、钢管支撑,临时补加拉杆。
3.5 出碴运输
隧道出碴采用无轨运输。
当采取中、侧导洞掘进施工时,由于出碴量小,洞身断面小,大型出碴机械无法进入,只能采用人工配合小型机械装碴。每个洞口安排5台1t自卸小翻斗车或拖拉机装运出碴。设备可根据施工情况进行适当调整。
3.6、隧道施工、防尘、、供水、供电及洞内排水作业
3.6.1降尘
采用水雾降尘,确保作业面粉尘含量达到标准。
3.6.2供水
在隧道进口洞顶设置1座高位水池,比洞顶高程至少高出20m,为隧道提供打钻用水和喷砼用水。高压水管为Φ100钢管。
3.5.3供电
隧道洞内供电线路采用三相四线制供电系统,动力电源采用三相380V电压。照明电压:作业地段采用36V,成洞和不作业地段采用220V。每隔20m设置100W照明灯泡。
3.6.4洞内排水
对于上坡隧道掘进,洞体渗水和施工废水由隧道里的临时排水沟自然排出洞外。下坡道掘进时,采用机械反坡排水,中间设置临时水箱。拟在每个洞口各设置污水沉淀池1个,洞内污水经沉淀池沉淀后方可排出,避免污染环境。
3.7洞内砼路面施工
本合同段隧道路面采用复合式路面,沥青砼面层厚10cm,其下设置22cm厚C40连续配筋砼,其下为15cm厚C20砼基层,无仰拱段再加一层12cm厚C20砼找平层。砼路面正式施工前先摊铺不小于20m的试验段,路面砼施工由里向外连续施工。砼由洞外自动计量拌和站生产,砼罐车运输,泵送砼,砼振捣梁振捣密实,人工拉毛。
3.8隧道内部装饰
双联拱隧道边墙4米高范围内贴瓷砖。棚洞采用隧道专用厚型防火涂料。施工时首先将砼表面整平、去尘、除污,然后按1~2次喷涂防火涂料达到设计厚度。
3.9施工测量及监控量测
(1)施工测量
本隧道全部位于曲线上,测量控制是保证隧道正常施工的重要环节,施工时通过地面控制网的洞口投点,引进洞内,洞内布置双导线,精确控制隧道中线,加密高程点,控制高程测量。开挖轮廓线及炮眼布置由专业测量人员进行。
(2)监控量测
现场监控量测是“新奥法施工”的三大要素之一,通过施工现场监控量测监视围岩变化,掌握支护结构在施工过程中的力学状态和稳定程度,确定二次衬砌和仰拱施做时间。
3.10超前地质探测和预报
根据本标段隧道工程地质条件,结合以往在地质预报和探测方面积累的经验,拟主要采用开挖工作面前推法、隧道地震波超前地质预报系统、超前钻探法进行地质预报。
(1)、冬季施工的主要技术措施
冬季施工是指室外日平均气温连续5天稳定低于5时℃时为冬季施工。根据设计文件提供的资料,本标段所处地区属于亚热带季风性湿润、平均气温16.6℃、年降水量1400mm,冬期最冷月平均气温2.8℃、极端最低气温-10.0℃,对桥涵圬工、混凝土、路基填筑及钢筋加工均有影响,并降低机械、人员的工作效率。为保工期确保施工质量,特采取以下措施:
a、建立温度记录台帐,收听天气预报,及时提供气温分析资料,正确指导现场施工。
b、砌体用砂浆的水泥选择抗冻性能较好的普通硅酸盐水泥,做到随伴随用,出机砂浆温度不低于10℃,并对所做的砌体物用塑料布覆盖保暖养生。
c、冬季混凝土拌合时,对砂、石料及施工用水进行加热,根据需要,按规范规定掺加防冻剂。如砼采用泵送,输送泵管道采用保暖措施并对所浇注的结构物进行覆盖保暖养护。
d、焊接钢筋尽量安排在温度相对较高的时间进行,以减小焊件温度差,如果在工棚里加工钢筋时,应做好挡雨防雪的措施,钢筋的堆放场地保持干燥。
e、对冬季施工人员发放冬季施工劳动保护用品。
f、机械设备在入冬前进行换季保养。
g、针对施工防寒措施,提前储备防寒物资。
(2)、雨季施工的主要技术措施
本地区受雨季影响较大,因此在雨季应加强与气象部门的联系,根据中短期的天气预报充分利用时间,合理安排施工并采取一定的预防措施确保施工不受雨季的影响。
a、在雨季施工时,对施工场地及构件生产基地周围的排水设施进行疏通,以保证施工场地水流畅通,不积水。
b、调整水灰比,雨大无法施工时,按规范设置施工缝,并对新施工的混凝土进行覆盖。
c、电器设备设置接地及防雨罩、棚、盒等。
d、队钢结构、钢材、木材、水泥等怕雨淋的材料要采取防雨措施,可放入棚内或屋内,垫高码放并保证良好的通风。
e、备足防汛所需物资,以防不测。
六、保证工程质量和安全的措施
建立和健全本单位工程质量管理制度,设立质量监查专职人员,制定质量检查监督制度,建立严格的质量检查组织机构。
在施工中,对每道工序,每个工种,每个操作工人,作到质量工作“三个落实”即:施工前,施工管理人员必须对施工班组进行书面技术交底,每个操作人员,明确操作要点及质量要求;施工过程中施工管理人员必须随时检查指导施工,把质量隐患消灭在施工过程中;每道工序施工结束后,进行工序交接,上道工序质量不合格,下道工序不得开始,并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖罚,强化施工人员的质量意识。
1.1 质量保证体系框图
2.1 施工组织不断优化
以投标的施工组织进度和工期为依据,及时编制实施性施工组织设计,落实施工方案。根据施工情况变化,不断进行改进、优化,使工序衔接,劳动力组织、机具设备、工期安排等更趋合理和完善。
2.2 施工调度高效运转
建立从经理部到各施工单位的调度指挥系统,全面及时掌握并迅速、准确处理影响施工进度的各种问题,对工程交叉和施工干扰加强指挥与协调,对重大关键问题超前研究,制定措施,及时调整工序和调动人、财、物、机,保证工程的连续性和均衡性。
2.3 加强机械设备管理
切实做到加强机械设备的检修和维修工作,配齐维修人员,配足常用配件,确保机械正常运转,对机械化程序高、工程量大的工程储备一定数量的备用机械。
2.4 确保劳力充足、高效
根据工程需要,配足充足的技术人员和技术工人,并采取各项措施,提高劳动者的技术素质和工作效益。
3.1 安全施工措施
路基工程施工前先做好施工场地布置和施工场地的排水,确保排水畅通。
采用机械填筑路堤时在填土区边缘设置安全标志;土方机械作业时,无关人员不得靠近施工机械;在挖掘机土斗的回转半径范围内,人员不得停留或通过;小型夯实机械停用时及时切断电源。
3.1.2 桥梁施工安全措施
a.挖孔桩
挖孔灌注桩,宜在无水或少水的密实土层或岩层中施工。挖孔较深或有渗水时,应采取孔壁支护及排水、降水等措施,严防坍孔。
人工挖孔,对孔壁的稳定及吊具设备等,应经常检查。孔顶出土机具应有专人管理,并设置高出地面的围栏;孔口不得堆集土渣及沉重机具;作业人员的出入,应设常备的梯子;夜间作业应悬挂示警红灯;挖孔暂停时,孔口应设置罩盖及标志。
孔内挖土人员的头顶部位应设置护盖。取土吊斗升降时,挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中,一孔进行浇注混凝土时,另一孔的挖孔人员应停止作业,并撤出井孔。
人工挖孔,除应经常检查孔内的气体情况外,并应遵守下列规定:
(1)挖孔人员下孔作业前,应先用鼓风机将孔内空气排出更换;
(2)二氧化碳含量超过0.3%时,应采取通风措施。对含量虽不超过规定,但作业人员有呼吸不适感觉时,亦应采取通风或换班作业等措施;
(3)空气污染超过现行的《大气环境质量标准》(GB HZ-1-82)规定空气污染三级标准浓度值时,如没有安全可靠的措施不得采取人工挖孔作业。
人工挖孔深度超过10m时,应采用机械通风。当使用风镐凿岩时,应加大送风量,吹排凿岩产生的石粉。人工挖孔最深不宜大于15m。
挖孔桩孔内岩石需要爆破时,应采取浅眼爆破法,严格控制炸药用量,并按国家现行的《爆破安全规程》( GB 6722-86)中的有关规定办理。
b.高墩施工
高桥墩采用爬升模板施工时,除应遵守“高处作业”的安全规定外,并需根据工程特点,向参加爬模施工人员进行安全技术交底。
滑模及提升结构应按设计制作与施工。作业前应对滑模、提升结构进行检查。
高墩爬模施工时,进行特殊设计,在工厂制作。爬升架体系、操作平台、脚手架等,保证具有足够的刚度和安全度。架体提升时,另设保险装置。模板爬升,作业人员不得站在爬升的模板或爬架上。
模板提升到2m高以后,应安装好内外吊架、脚手架,铺好脚手板,挂设安全网。
混凝土浇筑,不得用大罐漏斗直接灌入,不冲击模板。震捣时,不得震动支撑杆、钢筋及模板。提升模板时不得进行震捣。
模板每次提升前,应进行检查,排除故障,观察偏斜数值。提升时。
施工中发现支撑杆有弯曲变形时应及时加固。
操作平台的水平度、倾斜度应经常检查,发现问题应及时采取措施。
主要机具、电器、运输设备等,应定机定人,严格执行交接班制度。接班时,必须对机具检查一次,并做好记录。
平台上应规定人群荷载和堆放材料的限量标准。材料要均匀摆放,不得多人聚集一处。
墩上养生人员必须系好安全带。输水管路及其它设备应拴绑牢固。
运送人员、材料的外用电梯,应有安全卡、限位开关等安全装置。
夜间施工应有足够的照明。在人员上下及运输过道处,均应设置固定的照明设施。
拆除爬模设备时,应做好安全防护措施。拆除时可视吊装设备能力,分组拆除或吊至地面上解体,以减少高处作业量和杆件变形。拆除现场应划定警戒区。警戒线到建筑物边缘的安全距离不得小于10m。
c.悬臂浇筑法施工
悬臂浇筑采用桁架挂篮施工时,应遵守下列规定:
(1)施工前,制定安全技术措施;挂篮组拼后,要进行全面检查,并做静载试验;
(2)在墩上进行零号块施工并以斜拉托架做施工平台时,在平台边缘处,应设安全防护设施。墩身两侧斜拉托架平台之间搭设的人行道板必须连接牢固;
(3)使用的机具设备(如千斤顶、滑车、手拉葫芦、钢丝绳等),应进行检查,不符合安全规定的严禁使用;
(4)检查墩身预埋件和斜拉钢带的位置及坚固程度,是否符合设计要求;
双层作业时,操作人员必须严守各自岗位职责,并应防止铁件工具掉落等。
挂篮拼装及悬臂组装中,应根据作业点的具体情况设置安全防护设施。
挂篮使用时,后锚固筋、张拉平台的保险绳等应经常检查。底模标高调整时,应设专人统一指挥,且作业人员应站在铺设稳固的脚手板上。
挂篮行走时,要缓慢进行,速度应控制在0.1m/min以内。挂篮后部各设一组溜绳,以保安全。滑道要铺设平整、顺直,不得偏移。挂篮桁架行走和浇筑混凝土时,其稳定系数应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-89)的规定。
如需在挂篮上另行增加设施(如防雨棚、立井架、防寒棚等)时,不得损坏挂篮结构及改变其受力形式。
使用水箱作平衡重施工时,其位置、加水量等,应符合设计要求。给排水设施和方法,应稳妥可靠。施工中,对上述情况要经常进行检查。
在底模荡移前,必须详细检查挂篮位置、后端压重、后锚及吊杆安装情况,确认安全后,方可荡移。
箱梁混凝土接触面的凿毛作业人员要有安全防护设施。
滑动斜拉式挂篮施工,应遵守下列规定:
(1)滑动斜拉式挂篮的所有活动铰、销、斜拉钢带等,其材质要经检验,并打上标记;
(2)主梁及其吊梁系统安装后,应进行全面检查,必要时应做加载试验。自行设计、加工的挂篮,首次使用前,应按最大施工荷载进行加载试验;
(3)挂篮安装时或主梁行走到位后,应先安装好锚固和水平限位装置,再安装斜拉带和悬挂底模平台;
(4)在斜拉带安装和使用过程中,要注意检查,保持内外斜拉带受力均衡;
(5)底模和侧模沿滑梁行走前,需将斜拉带和后吊带拆除;用手拉葫芦起降和悬吊底模平台时,必须在挂手拉葫芦的位置加设保险绳;
(6)挂篮行走前应检查后锚固及各部受力情况,发现隐患应及时处理。行走时亦应密切注意有无异状,并慢速稳步到位;
(7)浇筑混凝土前,应对挂篮锚固、水平限位、吊带和限位装置进行全面检查。
d.预应力张拉法施工
预应力钢束(钢丝束、钢绞线)张拉施工前,应遵守下列规定:
(1)张拉作业区,无关人员不得进入;
(2)检查张拉设备、工具(如:千斤顶、油泵、压力表、油管、顶楔器及液控顶压阀等)是否符合施工及安全的要求。压力表应按规定周期进行检定;
(3)锚环及锚塞使用前应经检验,合格后方可使用;
(4)高压油泵与千斤顶之间的连接点,各接口必须完好无损。油泵操作人员要戴防护眼镜;
(5)油泵开动时,进、回油速度与压力表指针升降,应平稳、均匀一致。安全阀要经常保持灵敏可靠;
(6)张拉前,操作人员要确定联络信号。张拉两端相距较远时,宜设对讲机等通讯设备。
在已拼装或悬浇的箱梁上进行张拉作业,其张拉作业平台、拉伸机支架要搭设牢固,平台四周应加设护栏。高处作业时,应设上下扶梯及安全风。施工的吊篮,应安挂牢固,必要时可另备安全保险设施。张拉时千斤顶的对面及后面严禁站人,作业人员应站在千斤顶的两侧。
张拉操作中若出现异常现象(如油表震动剧烈、发生漏油、电机声音异常、发生断丝、滑丝等),应立即停机进行检查。
张拉钢束完毕,退销时应采取安全防护措施。人工拆卸销子时,不得强击。
张拉完毕后,对张拉施锚两端,应妥善保护,不得压重物。管道尚未灌浆前,梁端应设围护和挡板。严禁撞击锚具、钢束及钢筋。
做好超前地质预报工作,不良地质段隧道施工时,严格遵循“弱爆破,短进尺,强支护,早封闭,勤量测,紧衬砌”的施工原则保证不坍方。人员到达工作面后,首先检查工作面是否处于安全状态。支护、拱顶是否稳定,如有松动危石应清除并加以支护。
起爆后必须通风排烟15~30分钟后才准工作人员进入工作面,并经下列各项检查和处理后,其他工作人员才准进入工作面:有无瞎炮及可疑现象;有无残余炸药及雷管;顶部、两端有无损坏及变形。
洞内支护,坚持“随挖随支护”的原则,支护至开挖面的距离最大不得超过4m;如遇石质破碎、风化严重时,尽量缩小支护工作面。
加强通风,以确保洞内氧气含量、风速、新鲜空气达到规定的卫生标准。把粉尘浓度、有害气体含量降低到允许标准以内。
3.1.4爆破施工安全保证措施
本标段路基、隧道、便道、孔桩爆破均采用电力起爆。电力起爆必须遵守下列规定:
(1)在同一爆破网路上必须使用同厂、同型号的电雷管,其电阻值差不得超过规定值(应控制在±0.2Ω以内);
(2)爆破网路主线应绝缘良好,并设中间开关,与其它电源线路应分开敷设;
(3)必须严格检查主线、区域线、端线、电源开关和插座等的断通与绝缘情况,在联入网络前各自的两端应短路;
(4)爆破网路的联接必须在全部炮孔装填完毕,无关人员全部撤至安全地点后进行;联接应由工作面向起爆站依次进行,两线的接点应错开10cm,接点必须牢固,绝缘良好;
(5)用动力或照明电源起爆时,起爆开关必须放在上锁的专用起爆箱内,起爆开关箱和起爆器的钥匙在整个爆破作业时间里,必须由爆破工作的负责人严加保管,不得交给他人;
(6)装好炸药包后,必须撤除工作面的一切电源;雷雨季节应采用非电起爆法。
裸露爆破必须保证先爆的药包不致破坏其它药包,否则应用齐发起爆。严禁用石块覆盖裸露药包,不应将炸药包插入石缝中进行爆破,特殊情况使用时,必须采用可靠的安全措施。
石方地段爆破后,必须确认已经解除警戒,作业面上的悬岩危石也经检查处理后,清理石方人员方准进入现场。
3.1.5、安全体系框图
4、紧急预案
为保证施工安全顺利进行,成立施工风险安全应急救援组织机构,确定各自的管理职责,并制定了详细的救援措施。
4.1 施工风险安全应急救援组织机构与管理职责
施工风险安全应急救援预案组织机构见“施工风险安全应急救援组织机构”。
施工风险安全应急救援组织机构
应急救援领导小组
报警组
通讯联络组
救护组
疏散引导组
行动组
项目部成立事故应急指挥小组,负责指挥及协调工作。
组长:
成员:
具体分工如下:
1、 *** 负责立即组织现场人员营救和现场医疗救护。
2、 *** 负责组织人员疏导、维护现场秩序,做好安全保卫。
3、 *** 负责立即组织同医院、公安、消防部门的联系,说明详细事故地点、事故情况,并派人到路口接应。
4、 *** 负责现场物资、车辆的调度等后勤保障。
主要任务是施工风险的预防、控制、扑救、查处的管理指挥工作。负责调集人员、救援物资、车辆,抢救生命财产,事故现场的指挥工作。
4.2 救援措施
备足救援所需的设备,经常进行保养管理,以便在紧急时能够立即使用。平时进行救护训练,事先准备一定量的物质,设专人进行管理,确保抢险物资设备能随时投入使用。
当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案及时进行救援工作。在确保救援工作人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作,若自身无救援能力时,及时上报当地政府或相关部门进行救援,同时做好相关配合救援工作。
当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。根据灾害损失情况,按照国家和地方各级政府有关法律、法规及条文的相关规定,及时上报上级机关或相关部门,等待下一步的调查处理。
七、环保、水保措施及方案
为了保护沿线植被,减少植被破坏,保护水资源和自然景观,避免因施工引起水质污染等环境问题,在桥梁和隧道工点及生活区设污水处理系统,对施工污水进行处理,直到符合国家规定标准再排放。
隧道洞口仰坡、路堤刷坡及路堑边坡做好防雨水冲刷的工作,制定相应的措施。
开工前组织对全体员工进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识,保证环保工程质量,采取有效措施,使施工过程对生态环境的损害程度降到最低。
尽量利用既有便道和原有公路进行路基填料的运输,减少土地的占用。新修便道,完工后对新修便道进行达标整理保留备作公路养护维修便道或掘除原材料,恢复植被,恢复原貌。尽量租用当地已有的房屋或拼装活动板房作施工生产、生活用房。
施工环保、水土保持体系框图
施 工 环 保、水 土 保 持 体 系
工区负责人
项目经理
工程管理部部长
安全环保部部长
计划财务部部长
设备物资部部长
质量管理部部长
办公室主任
各作业队长
组织保证
制度保证
安全环保部
工程管理部
设备物资部
综合办公室
质量管理部
制定环保方案和措施
对照检查、监督落实
协助监督环保方案措施的落实
制定设备、物资防治措施
制定环保目标责任制和监管办法
密切与当地环保部门联系
贯彻执行环保法规文件
监督、检测环保效果
施工保证
接受管理
执行环保法
落实到个人
分解到工序
环保信息
及时反馈
减少污染
最大限度地
部门检查
积极配合各
总工程师
计划财务部
依据质量状况,监督奖金发放,按
有关制度进行奖罚,拒验不合格工程
洞口边、仰坡尽量减少开挖,必须开挖时应对边、仰坡进行防护,做到保护植被、绿化环境、水土保持。
制定环境保护措施,保护施工现场和临近农田、水井、农业灌溉设施不受破坏,争取把因施工对附近村民的干扰降到最低。
工程完工后,对场地和砼拌和场等进行清理,拆除临时建筑物,掘除硬化地面,将弃碴废物运走,同时对清理后的场地进行植被恢复,搞好租用地复耕,恢复原貌。
合理布置施工场地,生产、生活设施尽量布置在征地线以内,少占或不占耕地,尽量不破坏原有植被,在其周围植草或植树绿化,创建美好环境。
做好生产、生活区的卫生工作,保持工地清洁,定时打扫,生产、生活垃圾集中收集,定时清除运走,运到环保部门指定的位置。定点投药,防止蚊蝇鼠虫滋生,传播疾病。
本项目地处山区,植被茂密,野生动植物资源丰富,对于野生动植物的保护是施工过程中一项非常重要的工作。加强对施工作业人员的思想教育,使充分认识到保护自然生态环境和野生动植物的重要性和必要性,从思想意识上杜绝破坏生态平衡和野生动植物的行为,创造人与自然和谐相处的氛围,为社会的可持续发展做出努力。对国家保护的野生动物,要加强保护,防止打猎和捕杀造成野生动物的消失和灭绝。
在运输水泥、石灰、粉煤灰等粉状材料和沥青混合料时,进行严密的遮盖。
利用水车,对施工现场和临时便道进行洒水湿润,防止尘土飞扬,减少空气中的固体颗粒。
对汽油等易挥发品的存放要密闭,并尽量减短开启时间。
加强对生产和施工现场、砼拌和站和预制场等噪音的防治,尽量减少夜间作业,减少对居民噪音的干扰。
给隧道施工人员发放防尘、防毒口罩等,做好机械通风工作,并定期进行体检。
对易松散和易飞扬的各种建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖,并放于居住区的下风处。
施工营地和施工现场的生活垃圾,应集中堆放,定时清运。
施工中的废弃物,经当地环保部门同意后,运到指定的场地进行处理。
报废材料或施工中返工的挖除材料应立即运出施工现场,各种包装袋及时清理处理,以免造成白色污染。
本标段隧道工程弃碴量较大,对弃碴场做好防护和绿化,防止弃碴对河流的污染和侵占,工程竣工后对碴场进行平整、覆盖粘土层,喷播植草,并植树,以保护生态环境,防止水土流失。
7、环保领导小组
组长:***
副组长:
组员:。
八、其他应明确的事项
施工前组织对沿线地下光缆、电力路线和管网等进行详细调查,并针对各种情况与有关部门取得联系,制定切实可行的保护措施,以确保线路安全。
对招聘的农民工,依法签订劳务合同,并报监理工程师和业主备案,按照合同及时的支付农民工劳务工资,落实各项劳动保护措施,确保农民工人身安全。
说 明
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