7月8日-环岛西路中段1#桥箱梁预制场专项施工方案

目录一、工程概况：.....................................................................1二、设计要求：.....................................................................1三、箱梁场地地基承载力计算：………………………….13.1、荷载计算：……………………………………………..13.2、承载力计算：…………………………………………...2四、高压旋喷桩施工具体要求：………………………….3五、进场道路、场内回填及运梁道路做法：…………….35.1、进场道路：…………………………………………………….35.2、场内回填：………………………………….…………………35.3、运梁道路：…………………………………………………….3六、施工工期安排：……………………………………….4附图珠海市横琴新区市政基础设施BT项目非示范段市政工程一期工程环岛西路中段1#桥梁箱梁预制场专项施工方案中国二十冶集团有限公司横琴新区市政基础工程项目经理部（天津）2011年7月8日环岛西路中段1#桥梁箱梁预制场专项施工方案1一、工程概况：珠海横琴新区市政基础设施BT项目非示范段环岛西路中段，全长约1.3km，双向六车道，四幅路，路幅宽度50m。本条道路上设有一座桥梁，起止桩号为K0+730.171~K0+919.671，桥梁全长189.5m；桥梁跨越规划河渠，桥梁与河道正交，东侧宽23.25m，西侧宽20.25m，按两幅独立桥梁设计。为了满足桥梁施工，考虑到桥梁施工存在大量的预制构件，结合标化施工的要求，按照合理安排，环岛西路中段K0+920~K1+050区段西边设置临建场地，在临建场地靠北边设置箱梁预制场地。具体现场布置情况详见预制场地平面布置图。二、设计要求：、箱梁预制场地处理：临建场地靠北边计划作为预制场地。该区域场地主要为软弱土层，淤泥较厚，地耐力较低，用一般的地基浅表层的处理方法很难保证上部重型预制构件不变形，（箱梁预制构件长度分别为21.5m和25m，每片约80~92.5吨），为了防止不均匀沉降，减少上部构件裂缝产生，且从经济、技术分析，结合相邻地勘报告。该地基拟采用高压旋喷桩处理。高压旋喷桩，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体剥落下来。一部分细小的土粒随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。高压旋喷桩在旋喷时，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，固结体呈圆柱状，主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质，使其在上部结构荷载直接作用下，不产生破坏或过大的变形；也可以组成闭合的帷幕，用于截阻地上水流和治理流砂。高压旋喷法通过在软弱土层中形成水泥固结体与桩间土一起形成复合地基，从而提高地基的承载力，减少地基的沉降变形，达到地基加固目的。三、箱梁场地地基承载力计算3.1、荷载计算：环岛西路中段1#桥梁箱梁预制场专项施工方案2按照工程地质条件及相邻地勘报告，箱梁预制场地基均为淤泥层，深度为30.5~32.5m。淤泥层的地基承载力基本容许值ƒsk=45~50Kmpa，淤泥层的桩侧土摩阻力标准值qsi=12~15kpa，根据预制箱梁最大荷重为92.5t，按三层排放总量为277.5t，梁底受力面积为3㎡，按每平方米受力计算为277.5t∕3㎡=92.5t∕㎡。因箱梁上底面积是下底面积的2.6倍，用钢筋混泥土构成梁底为刚性底板，将梁体荷载92.5t∕㎡传给地基的强度调整为92.5÷2.6=35.58t∕㎡（≈355.8kpa）。3.2、承载力验算3.2.1、高压旋喷桩布孔形式按正三角形布置，桩孔间距为1.2m，桩面积置换率如下公式计算:210.2832m===0.22711.2472RHL3.2.2、高压旋喷桩在进行地基加固时常用直径宜选用Φ600mm，在淤泥质土中，旋喷桩径一般均为≥Φ600mm。根据上部荷载传递应力扩散角和影响深度，将桩的长度系数调整为桩平面布置，增大复合地基总体承载力。考虑到高压旋喷柱持力层位于淤泥层中，可利用高压射浆压力作用，将桩底制作成扩大头，使桩底端部构成人工持力层，有效处理桩身沉降问题，高压旋喷柱桩长控制在≥18m。高压旋喷桩单桩承载力特征值如下公式计算：1nsiipPiRaupqLqA=3.1416×0.6(12×18+45×3.1416×0.3×0.3)=1.885×228.74=431.18KN3.2.3、复合地基承载力特征值如下公式计算：)spkskmmRaAp0.2270.227)431.18450.283=375.43Kpa环岛西路中段1#桥梁箱梁预制场专项施工方案3验算结果表明Φ600mm高压旋喷桩加固箱梁场地复合地基强度ƒspk=375.43Kpa，可以满足施工荷载要求。四、高压旋喷桩施工具体要求：4.1、桩径Φ600mm。4.2、桩长≥18m。4.3、按“规范”和常用高压旋喷桩在加固淤泥质土时的水泥掺入量均为66%~67%标准，每米水泥用量为250kg∕m。4.4、桩孔布置为正三角形，桩间距离为1.2m。4.5、预制台座和存梁区域铺设50cm开山石，开山石上铺设30cm的碎石垫层，碎石垫层上浇筑20cmC30砼，运梁道路和装车区铺设50cm开山石基层。（具体情况见预制场软基处理平面布置图）4.6、采用单管旋喷，喷嘴孔径2~3mm，喷嘴个数2个。4.7、水泥采用强度42.5级普通硅酸盐水泥。4.8、高压水泥浆液流或高压水射流的压力宜大于20Mpa，低压水泥浆的灌注压力，通常在1.0~2.0Mpa左右，提升速度为0.05~0.25m∕min，旋转速度可取10~20r∕min。五、进场道路、场内回填及运梁道路做法5.1、进场道路进场道路选线方案已报，具体方案要待项目部协调相关各方确定线路后再报。5.2场内回填根据现有场内回填情况，（1）需要分层压实（压实过程中可能部分杂土需要换填）（2）面层需要填筑0.3~0.5m的开山石，整平压实后场地再作临建统一建设。5.3、运梁道路由于每片预制箱梁较重，现场道路、地基情况，难以保证预制箱梁车辆的正常运行，必须对现有道路进行处理，要求处理宽度为17米，采用50cm开山石基层，上铺50cm水泥稳定碎石。环岛西路中段1#桥梁箱梁预制场专项施工方案4六、施工工期安排根据桥梁施工的总工期安排，结合预制场地的情况，预制场建设及旋喷桩施工需100天，其中预制场建设40天，旋喷桩施工60天。