桥梁下部结构专项施工方案

杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案1桥梁下部结构专项施工方案第一节工程概况本合同段杭州湾大桥北接线（二期）工程第3合同段，主线全长3.03km。起点桩号为K11+473.5，终点桩号为K14+503.18。本合同段桥梁共有嘉善高架、洪溪主桥、A匝道桥、B匝道桥、C匝道1号桥、C匝道2号桥、D匝道1号桥、D匝道2号桥、E匝道桥、F匝道桥、G匝道桥、H匝道桥、CRK16+535.486中桥、CRK17+736小桥、CRK18+086.484中桥。下部结构桩基主要有φ1m20根、φ1.2m153根、φ1.3m755根、φ1.5m171根、φ1.6m40根五种类型，其中陆上桩基1051根，水中桩基88根。根据现场的水文地质情况，为确保桩基施工质量和进度要求，本合同段采用钻孔灌注桩施工方案（桩基分布见下表）。下部结构类型立柱主要有φ1m、φ1.1、φ1.2m、φ1.3m、φ1.5m，承台、地系梁、中系梁、盖梁、台帽。桩基分布一览表：序号桥名左右幅桩基数量(根）备注水中桩陆上桩1嘉善高架右幅3141左幅31412洪溪主桥右幅19220左幅242153A匝道桥4304B匝道桥0605C匝道1号桥5346C匝道2号桥0137D匝道1号桥448D匝道2号桥4709E匝道桥01410F匝道桥047杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案211G匝道桥23212H匝道桥4413CRK16+535.486中桥右幅48左幅4814CRK17+736小桥右幅22左幅2415CRK18+086.484中桥44合计881051第二节编制依据1、杭州湾大桥北接线（二期）工程第3合同段施工图设计。2、杭州湾大桥北接线（二期）工程第3合同段项目经理部《实施性施工组织设计》3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）4、《中华人民共和国安全生产法》5、《建设工程安全生产管理条例》6、《生产安全事故告和调查处理条例》7、《公路水运工程安全生产监督管理办法》8、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）9、《公路工程专项施工方案参考范本》第三节桩基施工方案一、桩基总体施工方案（一）、总体安排桥梁施工顺序：因南侧下部钢筋加工场设置在紧邻预制场，主线K12+400左侧，距主线300m处，先从主线桥嘉善高架开始施工，紧接着洪溪主桥，同时进行其他匝道桥施工。本项目计划于2016年6月1开始桩基钻孔施工。根据统计情况，水中桩88根主要集中在洪溪主桥及枢纽。洪溪主桥横跨申嘉湖高速，工程区位于杭州湾北岸杭嘉湖冲湖积平原（I），地形平坦开阔，路线经过农杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案3田、水塘、河道、公路等。总体上南高北低，南部农田地面标高一般2.0-2.4m，中部农田地面标高一般1.5-2.1m，北部农田地面标高一般1.0-1.4m。桩基采用钻机成孔，因此需要将河道进行围堰筑岛，作为临时钻机工作平台，平台需确保能支承钻孔机械、护筒加压、钻孔操作、吊放钢筋笼以及灌注水下砼时可能产生的重量，保持稳定。施工平台高度高于常水位标高，具体平台填筑高度根据原地形情况布置，确保最低填筑高度要高于常水位，保证桩基能正常施工。（二）、施工人员及机械设备安排1、主要管理人员桥梁下部设两个工区，分两个班组，一个是桩基施工班组，另一个是立柱、盖梁施工班组。工程科长/工区主任：王爱林技术员：王爱山桩基施工现场负责：潘学送立柱、盖梁现场负责：宋龙2、工作内容：桩基施工班组：嘉善高架、洪溪主桥、A匝道桥、B匝道桥、C匝道1号桥、C匝道2号桥、D匝道1号桥、D匝道2号桥、E匝道桥、F匝道桥、G匝道桥、H匝道桥、CRK16+535.486中桥、CRK17+736小桥、CRK18+086.484中桥15座桥梁桩基施工。立柱、盖梁施工班组：嘉善高架、洪溪主桥、A匝道桥、B匝道桥、C匝道1号桥、C匝道2号桥、D匝道1号桥、D匝道2号桥、E匝道桥、F匝道桥、G匝道桥、H匝道桥、CRK16+535.486中桥、CRK17+736小桥、CRK18+086.484中桥15座桥梁立柱、承台、系梁、盖梁台帽施工。3、拟投入施工机械本标段桩基共计1139根，计划10个月完成，高峰期按每天浇筑5根桩计算，计500㎥，梁板高峰期每天按5片计算，计150㎥，下部及桥面系高峰期每天按100㎥计算，高峰期每天浇筑砼合计750㎥，配备JS2000型搅拌机一套（生产率60㎥/h），用于梁板以外砼施工，配备JS1000型搅拌机一套（生产率30㎥/h），用于梁板预制砼施工，按每天工作时间10h计算，每天可保证砼出料900㎥，可以满足施杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案4工要求；料仓设置7个，长20m，宽15m，高3m，可存料6300㎥,按混凝土生产高峰期计算，具备10天生产能力。（三）、施工准备情况1、完成该墩位图纸会审，墩位范围导线、水准点闭合工作及桩位放样定位。2、全线电力布置已确定，为了满足施工用电的要求，根据项目部驻地位置及用电需求量、三集中场地位置及用电需求量，沿线高架桥的布置情况，结合现有乡村道路位置和高压线位置情况，全线计划设置变压器8处。考虑18台钻机800kw，10台浆喷桩设备900kw，预制场300kw，混凝土搅拌站250kw，1#钢筋加工场100kw，2#钢筋加工厂50kw，架桥机30kw，总用电负荷约2530kw考虑。结合全线路线长度及互通区域布置，共设置315kw变压器4台，400kw变压器4台，共计2860kw。各变压器位置具体如下：序号功率位置使用范围备注1400KWK12+100右幅嘉善高架桥梁K11+473.5~K12+5002400KWK12+400左幅1#钢筋加工厂、混凝土拌和站3315KWK12+400左幅预制场4315KWMRK12+550左幅洪溪枢纽桥梁MRK12+800~MRK13+5005315KWMRK13+420左幅H匝道桥、C匝道桥、B匝道桥包括软基处理用电6315KWMRK13+500右幅F匝道桥、C匝道桥、B匝道桥7400KWMRK13+800右幅E匝道桥、D匝道桥、A匝道桥8400KWMRK13+750左幅洪溪枢纽桥MRK13+800~MRK14+503.18及2#钢筋加工厂3、施工人员、机械已到位，能满足工程进度的需求。4、桥梁位置的施工便道、作业平台部分已完成，具备下部施工条件，其余施工便道和场地正在修筑。杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案5二、钻孔灌注桩施工方案1、准备工作：工作内容包括钻机平台布置、制作和埋设护筒、制备泥浆两个项目。（1）钻机平台布置嘉善高架，洪溪主桥施工便道沿桥梁方向修筑，便道基本位于耕地上，取料方便，可以加快便道及筑岛修筑速度；筑岛高度高出常水位1m左右，钻孔时先钻便道最外侧。（2）护筒的制作、埋设①护筒是钻孔灌注桩施工的重要环节之一，有固定桩位、导向钻头、隔离地面水并保证孔内水头高出施工水位一定高度，形成静水压力，以保证孔壁不致坍塌。在施工过程中往往由于护筒埋设不规范，发生坍孔、偏位等事故，造成不必要的损失。因此本项目将护筒的制作和埋设作为钻孔灌注桩施工中的重点项目来抓；②旱地及浅水钻孔桩一律采用钢护筒，深水钻孔桩采用钢筋混凝土护筒和钢护筒相结合。护筒内径比钻孔桩设计直径大20-40cm，每节护筒的高度，一般为1.5m-3m,视具体情况确定。两节或多节护筒相接时，采用电焊加密水性材料连接，确保护筒有足够的刚度并不漏水；③如水深较深，为保证钻孔桩的施工精度不超出允许误差范围，首先要保证护筒的下沉精度。为此，护筒采用导向架导向下沉；④埋设陆上护筒：A、先精确放样定准，设立保护桩后；B、护筒就位，复核对中无误后，回填粘土并夯实，护筒顶面要求高出地面2.0m。⑤埋设水中护筒：A、先精确放样，设立保护桩；B、护筒就位，对中无误后用振动锤把护筒压入隔土中不少于1米，并能保证在钻孔时，不会产生管涌，并保证水头在1.5m以上；C、下沉混凝土护筒过程中，护筒接长用预埋的角铁顺直焊接。企口缝埋设防水条下沉后的护筒要进行平面位置和倾斜度复测，确定没有超出允许误差范围时，才能进行钻机就位，进行钻孔作业，护筒顶面高出河面水位2.0m，护筒顶部利用平台的定位桩予以固定。开钻前对护筒再一次复核，确保桩位正确。杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案6（3）制备泥浆泥浆具有排除钻渣，稳固孔壁和冷却钻具的作用。制备泥浆的粘土，选择水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土，具有下列特征的土，符合上述要求，可作为泥浆的原料。①自然风干后，用手不易掰开捏碎；②干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；③用刀切开时，切面光滑，颜色较深；④水浸湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成直径1mm的细长条，用手揉捻，感觉砂粒不多。浸水后能大量膨胀；⑤胶体率不低于95％；⑥含砂率不大于4％；⑦制浆能力不低于2.5L/Kg；制浆采用钻锥搅拌法，将粘土直接投入钻孔内，利用钻锤冲击制造泥浆。泥浆的循环和净化系统，设置制泥浆池、贮浆池、沉淀池，并用泥浆槽连接。外周挖一条环流沟，避免对周围环境的污染。2、钻孔钻机就位前，对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括机具设备的检查和维修。根据地质资料，每墩绘制钻孔地质剖面图，挂在钻机台上，以便对每个钻孔的不同地质进行取样分析和调制合适的泥浆浓度。钻机就位后，认真调平对中。在钻进过程中要经常检查，如稍有倾斜或位移，及时纠正，使成孔后的铅垂度不超过1/100。在钻孔过程中要严格控制和保持孔内水头稳定，保护孔壁稳固。这样，可以降低护壁泥浆液比重，减少泥浆消耗，并能提高钻孔进尺速度。根据实验资料和钻孔实践经验，泥浆液比重采用1.15,可以使钻孔桩施工获得满意的结果。成孔注意事项①采用小冲程开孔。②在易塌方的地层，适当加大泥浆比重，并经常检查孔内水位和泥浆比重。③钻进过程中，不得提早紧刹,以防因打空锤而损坏机器或出现意外事故。④钻孔过程中，经常检查孔内有无异常情况，各部连接是否松动。⑤钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，用专用检孔器进行检验，条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径不小于设计杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案7桩基的直径，有效长度不小于孔径4～6倍。检查合格之后进行清孔。3、终孔桥墩桩基施工时，左右幅一排桩先施工外侧桩基至基岩面，并确定纵横向沿面后，以满足设计要求的最小嵌沿的嵌固厚度，才能判别相邻桩基有效入岩要求及终孔标高。嵌沿的有效深度应考虑纵横向沿面倾斜的不利影响。对于钻孔桩在每次换浆时或根据钻进速度进行捞渣取样，以判断渣样的性质。≥3dd≥入岩长度桩底标高硬质岩嵌固起点桩基终孔示意4、清孔清孔采取二次清孔法，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒上的泥皮；下放钢筋笼好后，并在浇注砼前再次检查沉淀层厚度，若超过规定值，必须进行二次清孔，二次清孔合格后立即灌注砼。5、插放钢筋笼清孔完毕，经测深、孔径和竖直度检查符合要求后，即进行插放钢筋笼。钢筋笼的尺寸、制作、电焊质量严格按设计图纸和“技术规范”的要求。钢筋笼在钻孔机附近分节预制，根据现场施工条件，每节长度7—8米，设专人负责，确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为保证在吊装过程中不变形，钢筋笼内用十字支撑加固。钢筋笼用吊机吊入孔内，在孔内焊接接长，并保持上下节在一条轴线上。钢筋笼下到设计标高后，用钢筋将其与护筒或平台连接牢固，防止钢筋笼发生浮笼现象。插放钢筋笼要认真对中，保证桩壁砼保护层的厚度及钢筋笼标高符合设计要杭州湾大桥北接线(二期）工程TJ03合同段桥梁下部结构专项施工方案8求。钢筋安装检查符合规范要求：项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距（mm）两排以上排拒±5尺量：每构件检查2个断面同排梁、板、拱肋±10基础、锚碇、墩台、柱±20灌注桩±202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）±10尺量：每构件检查5~10个断面3钢筋骨架尺