搜索
第四章主要工程项目的施工方案、施工方法§1、桥梁桩基础施工本标段桥梁工程桩基均为岸上桩基，桩基直径分为Φ1.5m、Φ1.8m、Φ1.9m、Φ2.0m和Φ2.1m五种形式。红石梁Ⅰ号特大桥的主墩桩基每承台为9根Φ2.0m的桩，主桥边墩为4Φ2.0m桩，其余空心薄壁墩为4Φ1.8m或4Φ2.0m桩。1.1、施工方案桩基施工根据其地质情况和设计要求，红石梁Ⅰ号特大桥的主桥墩采用冲击法成孔施工桩基，其余各墩台均采用人工挖孔法施工桩基。1.2、冲孔桩施工1.2.1、施工准备编制施工方案，清理场地，准备施工机械设备；准确测量各桩位的中心和地面标高；埋设钢护筒，开挖泥浆池，储浆池和沉淀池的大小应满足施工的需要。选择优质粘土造浆，泥浆性能指标宜满足规范要求。1.2.2、安装钻机1、钻机底架应垫平，保持稳定，使不产生偏移和沉陷，钻机顶端应用缆风绳对称拴牢，拉紧，以防冲孔过程中发生位移和下沉。2、通过钻架上滑轮缘的铅垂线应对准桩位（或护筒底）中心，其偏差不得大于2cm。钻头挂上后，要反复核对中心位置，以免造成斜孔。1.2.3、冲孔1、冲孔的过程为“投泥—冲孔—掏碴—投泥—钻进”的反复循环程序。2、开孔前应在护筒内加一些粘土块，若土质疏松，还要混入一定数量的小片石。借钻头冲击力把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒刃脚。3、开始造孔时，宜采用小冲程，使成孔坚实、竖直、圆顺，对继续钻孔起导向作用。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可正常冲击，冲程以2.0～3.0m为宜。5、钻进时起落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒，或因提速过快而造成负压引起坍孔。6、在钻进过程中，必须勤松绳，防止打空锤。要勤掏碴，使钻头经常冲击新鲜地层。当钻头进入岩层时，为预防卡钻，应经常检孔，检查钻孔是否符合要求，是否发生弯孔、斜孔、十字槽等问题，如有问题，应抛片石、粘土坯至直径开始变小处以上0.3～0.5米再行钻孔。禁止未投片石、土、单纯使用钻头修孔以防卡钻。7、钻进时应有备用钻头，轮换使用。钻头直径磨耗超过1.5cm时，及时更换、修补。更换新钻头前必须检查到孔底，始可放入新钻头。若不能到孔底，应抛投片石进行扩孔，使孔径始终保持设计直径。1.2.4、清孔清孔采用泥浆渐近法清孔，施工程序如下：1、当钻至设计标高后，先用取碴筒清碴，至取不出为止。2、然后将直径75厘米钢射浆管插入孔底，射入拌制好的泥浆。射入的泥浆带着残留的钻渣，经护筒口返循环多次，至残留钻碴逐渐被清除为止。3、如还有较大块径的钻渣不上来，则可再投少量粘土（粘土块一般10×10厘米为宜），用钻头小冲程（冲程1米左右）冲砸2～3小时。再插入射浆管正循环泥浆清孔，至孔底残渣厚度达到设计标准。4、达标后，观察1～2小时，用钢管测量孔底标高，以测铊量出残渣厚度。1.2.5、钢筋笼的制作与安装。1、钢筋笼现场进行加工，钢筋的加工遵照JTT041-2000《公路桥涵施工技术规范》及设计要求进行。按施工的实际桩长来决定钢筋的下料，依桩的长短来确定分段制作的长度，钢筋笼在桩孔附近制作。2、成孔验收第一次清孔后，利用吊机将钢筋笼吊入桩孔，钢筋笼分段制作，每下完一节后用钢筒或方木固定，再吊另一节进行驳接，段间驳接焊缝长度应符合设要求，在钢筋笼外侧焊设计图纸上的定位钢筋，以保证保护层的厚度。3、吊放钢筋骨架入桩孔时，均匀下落，保证钢筋笼居中。钢筋笼顶部与护筒固定，以防灌注砼时钢筋上升。砼检测用超声波管按设计图纸安装，符合规范要求。1.2.6、桩身混凝土灌注桩身混凝土施工采用垂直导管法灌注水下砼，灌注桩身混凝土时应留置试块。1、导管吊装前进行试拼，检查接口连接是否严密牢固，试验时的水压大于井孔内水深至1.5倍的压力，同时检查拼装后的垂直情况，确定导管的拼装长度。使用前，进行过球、水密及承涨压试验。吊装时，进行升降试验。2、在导管上端的灌注砼连接漏斗，其容量必须满足储存首批砼数量的要求。保证桩基砼浇筑的连续性及导管在砼中有足够的埋深。3、砼灌注要连续进行，有短时间停歇时，经常动动导管，使混凝土保持足够的流动性。井孔内砼面位置的探测，应多点测量，检查其砼的流动坡度。灌注的桩顶标高应考虑预留桩头长度。4、保持施工场地的清洁，灌注水下砼孔内排出多余的泥浆应及时清运，不得任其四处流淌。桩基砼质量的检测，均按有关设计规范规定的方法进行检测。1.3、人工挖孔桩施工1.3.1、施工工艺流程施工准备→测量放桩位→孔口开挖并衬砌→设集水井抽水→继续开挖并围圈支护至设计高程并清基→安装钢筋骨架→浇注桩身混凝土→成桩验收1.3.2、施工准备及桩孔开挖1、施工前在桩位处进行地质钻探，探明地质结构组成情况。2、施工前项目技术负责人、施工负责人应逐级进行技术、安全交底和安全教育。3、开孔前，清理及平整施工场地。桩位应定位放样准确，并从桩中心位置向四周引测桩中心点控制桩。根据地质情况，采用钢筋混凝土护壁。4、施工时采用分级挖土，一般为0.8-1.0m。挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行。卷扬机提升出碴，挖土次序应先中间部分，后挖周边，允许尺寸误差3cm。护壁混凝土级别与桩身混凝土同标号。5、确保人身安全，开挖深度超过5m时，检测孔内气体指标，必要时通风；随时检查护壁混凝土支护情况，若出现裂纹应及时处理，逐级下挖。6、在岩层中挖孔时，首先检查岩层的性质、硬度等，然后确定采用延秒瀑破法，进行定向爆破拓进，严格按照施工设计图纸的要求进行爆破施工。1.3.3、钢筋笼的制作和安装钢筋笼的制作与安装与冲孔桩施工方法相同，可参照执行。1.3.4、桩身混凝土施工桩身混凝土采用现场拌合，混凝土的原材料按照规范的规定执行，灌注桩身混凝土时应留置试块；混凝土下料宜采用串筒，深桩孔应用混凝土溜管；混凝土浇筑应连续分层浇筑，每层厚度不得超过0.5m，采用插入式振动棒振捣密实。1.3.5、施工技术安全保证措施1、从事挖孔桩作业的工人以健壮男性青年为宜，并须经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可进行现场施工。2、在桩孔挖掘前，应认真分析地质情况，对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况应予重视，并制定有针对性的安全防护措施。3、工作人员上下桩孔所使用提升设备必须是合格的机械设备，同时应配备自动卡紧保险装置，以防突然停电。4、桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。5、孔内爆破应采用电雷管引爆，必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。6、严格控制用药量，以松动为主。有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。7、炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。孔内放炮后须迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底，促进空气对流；或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。8、安全技术措施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。出土用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，必须经常检查。挖孔时还应经常检查孔内的二氧化碳含量，如超过0.3%，或孔深超过10m时，应用机械通风。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。井孔应安设牢固可靠的安全梯，以便施工人员上下。§2、主桥承台施工2.1、基坑开挖2.1.1、承台基坑拟采用机械配合人工开挖。测量放出承台轮廓线，采用放坡开挖，当放坡受限制时采用支护开挖，挖出的土石方要及时运走。2.1.2、清除桩头顶部不良砼，桩基础检测验收合格后，整直桩预留搭接钢筋，将锈皮、水泥等污垢清扫干净。对承台基础进行夯实，防止水浸泡，再进行混凝土垫层施工，确保基底的受力强度。2.1.3、准确测量放出承台中心线，并做好基底抄平放线工作，标明承台及桩顶的标高和弹好尺寸线。2.2、安装承台模板。承台模板采用大块定型钢模板，使用前涂刷隔离剂。清理基层，测量放线，把预先制作好的模板按顺序就位后固定，安装支撑体系。将模板内清理干净，模板底部外侧与垫层接口处用水泥砂浆封口。2.3、绑扎承台钢筋2.3.1、钢筋绑扎顺序，一般情况下先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行，操作时按图纸要求划线、铺钢筋、穿箍筋、绑扎、成型。2.3.2、受力钢筋搭接接头采用焊接，接头位置相互错开，接头长度应满足设计及规范的要求。预埋好墩身钢筋，在达到设计的要求后加以固定。2.3.3、在承台上、下两层钢筋间除设置架立筋外，采用Ф12～Ф14mm的钢筋撑铁按适当间距进行支撑，以保持两层钢筋间距的正确。2.3.4、最后垫好水泥砂浆垫块，侧面的垫块与钢筋绑牢，并检查有无遗漏。2.4、冷却水管安装薄壁墩的承台均为大体积混凝土，为降低混凝土内温度，缩小内外温差，拟在混凝土内埋设冷却水管。在绑扎钢筋的同时，进行冷却水管的安装，冷却管要做到密封、不渗漏，并在指定部位埋设测温装置。同时外部接进出水总管、水泵。混凝土内冷却管采用φ50钢管。主墩承台平面布设间距为130cm×130cm，共设3层，层间距100cm，上下两层离表面100cm。冷却水管布设完毕后进行试运行，检验是否渗漏及水流能否满足要求，同时调试测温系统。2.5、承台混凝土浇注承台混凝土采用泵送浇注，分层浇筑、振捣混凝土，每层厚度不大于30cm。采用插入式振动棒振捣，振捣时插点均匀，成行或交错式前进，以免过振或漏振，振棒振动时间约20～30s，振捣时注意不碰松模板或使钢筋移位。2.6、混凝土养护在混凝土凝结过程中将产生大量水化热，因此为降低混凝土内部温度，减少混凝土内外温差，预先设置的冷却水管投入运行、循环冷却水吸收很大热量，降低混凝土内温度。另外混凝土外面将满铺两层薄膜，两层草包，保持混凝土表面温度，以减少混凝土内外温差，养护效果可直接从事先预埋在混凝土中的温度传感器来观察，以使整个养护过程处于监控之中。§3、墩身施工本标段桥梁工程除红石梁Ⅰ号特大桥主墩、边墩及部分引桥墩采用空心薄壁墩外，其他各墩均为圆柱式桥墩。3.1、施工方案红石梁Ⅰ号特大桥的空心薄壁墩拟采用爬模爬架法施工，由塔吊配合施工；其余各柱式墩采用常规的支架模板法分节段施工。3.2、墩身施工措施3.2.1、施工前将承台顶面冲冼干净，凿除混凝土表面浮浆，整修连接钢筋。检查桥墩里程线、桥中线、墩身底标高，尤其是曲线上的墩身应认真检查各墩的位置，以确保各墩的跨径符合设计要求。3.2.2、墩身模板应有足够的强度、稳定性与刚度，接缝要严密，不得漏浆。3.2.3、主筋接头采用设计要求的方法对接，对接均应达到设计和施工技术规范的要求，施工人员必须经过监理工程师的考核通过。3.2.4、当采用吊机配合浇筑混凝土时，布置串筒下灰，当用输送泵浇筑混凝土时，可将输管道接入墩身内。3.2.5、墩身混凝土采用分节段进行施工。每施工完成一节，对前一节段用塑料薄膜包裹，以始终保持墩身表面光洁。3.3、墩身施工工艺3.3.1、爬模、爬架法施工爬模系统由爬升架、模板和导向机构三部分组成架体和模板之间以已施工且达到一定强度的混凝土为固定支承点，利用提升动力相互交替提升。爬升架和模板的第一次安装是利用塔吊完成的，架体用M24螺栓与已施工并预埋的H型螺帽相连牢，各架之间以导向角轮及滑轮相咬合。爬升模板分三节，即0.5m+4.5m+0.5m，每次浇注5.0m，每节段砼浇注完毕后，留最上一节0.5m模板不拆，做为导模，爬架往上提，底下两节5.0m模板跟着往上翻爬，与导模连接，安装并调整模板，并浇注砼，以此循环，直到浇注到墩顶。3.3.2、爬模施工工艺流程利用提升机构提升爬架（一般提升5m)→用M24附墙框架固定螺栓固定爬架→安装爬架活动脚手，混凝土面凿毛，接高主筋→安装内模（用塔吊进行）→利用倒链滑车提升外模板→模板到位后固定，穿拉杆→待调整模板后，灌筑混凝土。3.3.3、钢筋绑扎清理承台混凝土表面，整直承台预留搭接钢筋，准确测量放出墩身中心线，墩底中心要标出在承台顶面上，并复测墩底标高，架立墩身施工支架。首先将箍筋套在承台顶预留伸出竖筋上，接着将墩身竖筋与承台顶伸出竖筋连接，接头相互错开，竖筋上端靠支架临时固定。在竖筋上标出箍筋