岭南高速某特大桥下部工程施工方案一、工程概况岭南高速公路某标段某特大桥位于XX村境内,起点桩号为KXX,终点为KXX,全长1211米。全桥共分六联,下部采用柱式墩、桩基础、U型台、一字台、扩大基础。下部结构桩基156根,系梁72个,墩柱156根,盖梁78片。其中:φ150cm桩基124根(1#—3#墩及12#—39#墩),总长3294m,最深12#桩基长26m,最浅1#桩基长12m;φ180cm桩基32根(4#—11#墩),最深11#桩基长25m,最浅4#桩基长16m;φ140cm墩柱124根(1#—3#墩及12#—39#墩),最高2#墩14.5m,最矮1#墩6m;φ160cm桩基32根(4#—11#墩),最高17#墩17.076m,最矮11#墩14.432m;除1#—3#墩未设置系梁外,其它均在桩顶设置系梁;0号台右半幅为U型台,0号台左半幅和40号台为一字台,基础为扩大基础。二、施工的前提和基础1、已新修由既有公路至各墩台的施工便道,可满足施工道路需要。2、某特大桥料场已硬化,工程所用钢筋、水泥、石子等材料已进场。3、钻机、水泥混凝土搅拌站、混凝土搅拌输送车、混凝土泵等机械设备已安装就位,并调试完毕。4、配备了专职的桥梁工程师、试验人员、统计员、安全和质检人员、资料人员、材料保管员、领工班长等。所需人员均已全部进驻现场。5、混凝土配合比试验和原材料试验已结束。该标准已经驻地监理处批准,可以做为本工程施工的控制指标。6、现场各墩台桩位已测设完毕,并经过监理检查复核无误。材料、人员及机械设备见附表。三、施工进度计划拟2005年10月3日开工,2006年7月10日结束。具体施工计划如下:1、施工准备:2005年10月3日至2005年10月8日;2、桩基施工:2005年10月5日至2006年3月2日;3、系梁施工:2005年11月3日至2006年4月15日;4、墩柱施工:2005年12月2日至2006年5月18日;5、盖梁施工:2006年1月6日至2006年7月10日。四、桩基础施工(1)钻孔桩基础施工(一)施工准备(1)施工平台①、场地无水时,清除现场杂物,将桩基位置整平夯实,埋设钢护筒后,钻机就位即可进行钻孔作业。②、场地为浅水时,采用筑岛法施工。筑岛面积应满足施工需要;高度应高于最高施工水位0.5∽1.0m。③、场地为深水时,采用钢管桩施工平台。平台牢固可靠,能承受工作时所有静、动荷载。钢管桩施工平台施工质量要求:a、钢管桩倾斜率在1%以内;b、位置偏差在300mm以内;c、平台必须平整,各联结处牢固,钢管桩周围抛砂包,并定期测量钢管桩周围河床面标高,冲刷是否超过允许程度;(2)桩位测定:采用全站仪坐标法测定桩孔位置。(3)护筒埋设为固定桩位、导向钻头、隔离水、保护孔口及提高孔内水位、增加对孔壁的静压力以防坍塌,于钻孔前埋设护筒。护筒采用钢板制作,内径比设计桩径大20cm。护筒采用人工开挖埋入河床中、护筒中心线与桩中心线重合。护筒平面位置偏差不大于5cm,倾斜度偏差不大于1%。护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间也要用粘土填满夯实,严防地表水顺该处渗入。沉入时采用锤击并辅以筒内除土的方法。护筒高度高出地面0.3m或水面1.0∽2.0m。当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。护筒底端埋置深度根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,埋置深度2.0∽4.0米,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒连接处保证筒内无突出物,且耐拉、压,不漏水。(4)泥浆制备泥浆由粘土和水拌合而成,粘土采用以水化快、造浆能力强、粘度大的优良膨润土。造浆粘土的技术指标拟控制在相对密度1.03∽1.10、粘度17∽20Pa.s、胶体率大于98%、含砂率小于2%、造浆能力不低于2.5L/kg。泥浆的性能与指标应满足比重、粘度、含砂率、胶体率、pH值的规范要求。粘土备料数量约为钻孔体积的100~120%。泥浆须试验全部性能指标,钻进中应随时检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,并填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后及时运走。(5)钻机就位采用冲击钻机施工,钻机通过施工便道运道施工现场。钻机安装就位时,详细测量,底座用枕木垫实塞紧,顶端用缆风绳固定牢固,并在钻进过程中经常检查。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷。(二)钻孔开钻时先在孔内灌注泥浆,孔内有水时,可直接投入粘土,利用钻锥不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中泥砂、石块挤向四壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用掏渣筒取出,重复上述过程冲击钻进成孔。开始钻进时,进尺应适当控制,应低档慢速钻进,待钻头全部进入地层后,方可加速钻进。钻孔开始后随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。钻机冲程应根据土层情况分别确定,坚硬基岩采用高冲程(1000mm),卵石夹土层采用中冲程(750mm)。钻进过程中,始终保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m并低于护筒顶面0.3m左右,以防泥浆溢出。同时要按时掏渣,掏渣后应及时向孔内添加泥浆或补水,以维持水头高度。钻进中用检孔器检孔,据此调整钻机位置,保证成孔质量。(三)第一次清孔钻孔深度达到设计标高后,采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm且不大于钻头直径,长度不小于4D的钢筋检孔器吊入钻孔内对孔深、孔径孔型进行检查,符合规范及设计要求后报请监理工程师复查,签认后应迅速清孔,清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求,为灌注砼创造良好的条件。清孔方法采用抽浆清孔法,初步清孔可采用掏渣法。钻孔至设计高程后,经过孔深、孔径、钻孔倾斜度检查,符合要求后,用离心吸泥泵将孔底泥浆和钻渣抽出,清孔排渣时注意保持孔内水头,防止坍孔。达到规范要求的清孔标准后,即可停止清孔。(四)钢筋笼制作、运输、吊装和声测管的埋设钢筋笼制作:按图纸设计的桩加强筋内直径做一圆形木制转盘,先在圆盘上按设计直径成型待用。按设计尺寸作好加强筋,并标出主筋位置。先把主筋调直摆放在平整的工作台上,并标出加强筋的位置。使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,使加强筋和主筋垂直,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋,接着在骨架两端各站一人转动骨架,将其余主筋逐根焊接。主筋在加强筋全部点焊之后,接着就套入螺旋筋,按设计位置将螺旋筋绑扎在主筋上,再点焊牢固。钢筋笼的运输:钢筋笼用吊车,人工配合平车运输,在平车上加托架,钢筋笼内加临时斜撑保证运输过程中不变形。保证运输道路平整。吊装钢筋笼:钢筋笼吊装前先检查孔底深度是否符合要求;孔壁有无防碍钢筋笼吊放和正确就位的情况。吊放时避免骨架碰撞孔壁,防止泥土等杂物带入孔内,在钢筋笼外侧每隔1~1.5m绑扎混凝土垫块或焊接钢筋耳环,以保证骨架外混凝土保护层厚度。钢筋笼采用分节吊放。为防止骨架变形,采用两点吊,起吊前在骨架内部临时绑扎两根松木杆以加强骨架刚度。起吊时,先提骨架下部的第一吊点,使骨架稍提起在上部第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停止起吊,继续提升第二吊点,直到骨架在地面垂直,停止起吊。在整个吊装过程中保证钢筋笼骨架顺直、不变形,。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。骨架进入桩孔后,由下而上逐个解去绑扎松木杆。当前一节的钢筋骨架接近最上方的加劲箍筋时,用方木或型钢穿过加劲箍筋的下方,将钢筋骨架临时支撑于孔口,然后吊放第二节钢筋骨架,使上、下两节骨架位于同一竖轴心线上,在孔口进行焊接。采用双面搭接焊,双面搭接焊的焊缝长度不小于5倍的钢筋直径,同一截面内主筋的接头数量不超过主筋总数的50%,而相邻钢筋接头错开一定距离(35d长度,不小于50cm)。如此循环,使骨架降至设计标高。吊放后校正轴线位置,并与定位钢筋骨架焊接固定,以免在灌注混凝土时钢筋笼移动或发生浮笼现象。声测管的埋设:在钢筋笼加工的同时按图纸设计要求埋设声测管。在每个基桩内均匀布设壁厚2~3.5mm的3根检测管,3根检测管按平面夹角120度等间距布置,绑扎在基桩加劲箍筋上。接头处用Ф70×6钢管焊接,接头处及底部保证密封良好,顶部用木塞封闭,防止砂浆、杂物堵塞管道,下端用钢板焊牢不漏水。(五)导管的制作与安装导管用Φ300mm,壁厚3mm的无缝钢管制作,每节长2.0~6.0m,配1~2节长1.0~1.5m短管,导管采用丝扣连接,并垫橡皮圈,使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验,保证导管不漏水。导管内壁光滑,内径大小一致,连接牢固,在压力下不漏水。导管上口接漏斗,在接口处设置隔水栓,以隔绝混凝土与导管内水的接触。隔水栓用直径较导管内径小3~4cm的木球,外面包裹柔软类材料(如:编制袋等)以保证密封严实。以粗铁丝悬挂在导管上口且隔水球能在导管内滑动自如。导管安装后,其底部距孔底应有250~400mm的空间。砼浇注支架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置砼漏斗。(六)第二次清孔在第一次清孔达到要求后,由于安放钢筋笼及导管,在这段时间内,孔底又会产生沉碴,所以钢筋笼及导管就位后,利用导管进行第二次清孔。清孔方法采用抽浆法,以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔,即在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用吸泥泵将沉渣抽出。清孔标准是孔深达到设计要求,孔底泥浆密度≤1.15,复测沉碴厚度在50mm以内,清孔完成后,立即浇注水下砼。(七)灌注砼(1)混凝土的配制及运输混凝土的配制:a、拌和站和各种计量器具经过严格标定。b、在称量前,对计量设备进行再次校核。c、严格按照经总监办和驻地监理工程师批准的配合比选用各种材料。d、现场测定砂石料的含水量,精确计算出各种材料的用量。e、按规定严格称好各种原材料后,往拌和机内顺序加入石子、砂、水泥。开动拌和机,将材料拌和均匀,在拌和过程中将水徐徐加入,全部加料时间不宜超过2min。水全部加入后,继续拌和约2min,保证混凝土拌和均匀。在使用拌和机前,先用少量与混凝土配比相同的水灰比和砂石比的砂浆进行涮膛。f、在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测混凝土的坍落度。水下混凝土的配制除应满足一般混凝土的配制要求外,还应注意以下事项:①水泥的初凝时间不宜早于2.5至3.5小时。混凝土配合比严格按照设计标号配比且已得到总监办及驻地监理工程师批准的混凝土配合比拌制混凝土。②施工中所用的碎石,最大粒径不可大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,最小粒径不宜小于5mm,并应有良好的级配。③为使混凝土有较好的和易性和流动性,含砂率宜采用40~50%,水灰比宜采用0.5~0.6,并使拌合机卸出的拌合物到进入导管时坍落度为16~22cm为宜。④每根基桩的混凝土灌注在该根基桩首批灌注的混凝土初凝以前完成。⑤混凝土搅拌时必须严格按试验室配合比通知单操作,不得擅自修改。配比中各种材料用量应计量准确,计量误差在设计及规范允许范围内。雨季施工期间对砂石每天测定含水率,以便调整用水量。运输混凝土:已新修平坦直顺的施工便道通向每根基桩,采用三辆容积8立方的搅拌式混凝土运输罐车连续输送混凝土,在运输途中慢速均匀搅拌,保证混凝土运至浇注地点后不发生离析。在灌注混凝土时在每个交叉路口安排专人负责指挥交通,确保施工道路畅通无阻,保证连续不停歇运输和灌注混凝土。(2)漏斗容积的确定首批灌注混凝土的数量,要保证将导管内水全部压出,并能将导管初次埋入1.0m深。按照这个要求计算第一斗连续浇灌混凝土的最小用量,从而确定漏斗的尺寸大小及储料槽的大小。漏斗和储料槽的最小容积V(立方米)的计算:V=h1×πd2/4+Hc×πD2/4h1=Hw×γw/γc式中:Hc—导管初次埋深加开始时导管离孔底的间距(m);h1—孔内混凝土Hc高度时,导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度(m);Hw—孔内水面到混凝土面的水柱高(m);γw、γc—孔内水及混凝土的重度;d、D—导管及桩孔直径