车前坝大桥基础及下部构造施工方案

-1-厦门至成都国家高速公路赣州至崇义（赣湘界）段A7合同段车前坝大桥基础及下部构造施工方案一、工程简介厦门至成都国家高速公路赣州至崇义（赣湘界）段A7合同段起迄桩号：K489+100～K493+450，全长4.35km。本标段路线总体为北西方向至崇义，位于朱坑口村下河小组附近养猪场右侧100米处，与A6标终点相接，途经过路滩、竹头背、下麻土、黄竹园、车前坝、石牛岗背等村小组，终于石牛岗背村处赣丰公路左侧边坡顶。车前坝大桥中心桩号为K492+170，全桥长450.06m，全桥均由主桥、引桥两部分组成，桥梁基础包括桩基础（0#～8#墩）和扩大基础（9#台）两种形式，其中扩大基础2座，基础厚2.0m；φ1.6m桩基24根，φ1.8m桩基16根，φ2.5m桩基24根，采用人工挖孔灌注及冲击钻孔灌注的方法施工，桩基最长为45m，采用C25水下砼灌注施工；1#～8#桥墩设桩基承台，共16个，采用C30砼；桥墩16座，主桥采用矩形空心薄壁墩，引桥采用薄壁墩，采用C35砼；盖梁10个，采用C35砼；桥台台帽4个，桥台台帽、耳背墙均采用C30砼。车前坝大桥基础及下部构造施工进度计划：2010年12月16日～2011年11月10日，其中桩基在2011年5月份完成。二、编制依据1、厦门至成都国家高速公路赣州至崇义（赣湘界）土建工程A7合同段新建工程招、投标文件。2、厦门至成都国家高速公路赣州至崇义（赣湘界）土建工程A7合同段新建工程施工设计图纸。3、本工程施工现场实地考察情况。4、国家现行公路施工规范、规程及验收标准：《公路桥涵施工技术规范》JTG041-2000《公路工程技术标准》JTGB01-2003《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20045、《江西省高速公路项目建设施工标准化管理手册》。6、我公司多年积累的同类型结构工程施工经验。三、施工准备情况1、人员组织-2-根据本标段的具体特点，组建“赣崇高速A7合同段项目经理部”，项目经理部设项目经理1人，总工程师1人，生产副经理1人。下设“六部二室一队”共九个职能部门，分别为：工程部、计划合同部、物机部、财务部、安全部、综合部、资料室、试验室、测量队。其中所辖的两个工区（桥梁一队和搅拌站队）直接负责车前坝大桥的施工任务，各部门各工区形成一个有机整体，共同完成施工任务。该工程配备人员：设现场施工负责人1人，技术管理人员2人，钻机技工5人，普通工人60人，试验员2人，测量人员3人，钢筋工30人，砼工20人，电工2人，安全员1人。2、机械设备配置该工程所需机械设备：25t汽车式起重机、空压机、冲击钻孔设备、JS1500砼拌和站、砼运输车、砼导管、套管、水泵、水箱、胶皮管、电焊机、切割机、钢筋切断机、泥浆车等。以上各设备机具均已到位，经调试状况良好，满足生产需求。设备机具情况详见进场设备报验单。3、原材料所有材料均已经我部试验室检验，监理抽检复验合格，不合格材料一律不用。进场材料已经取样试验，各项指标均符合设计及规范要求。材料各试验指标见施工材料报验单。4、水电供应情况经试验检测，工程所在地地表河水及地下水水质符合工程用水的要求，现场施工及生活用水使用河水及地下水。施工用电方面，我部安装4台变压器，从主供电线路分流变压后供应施工现场设备使用，并准备了3台发电机备用。四、车前坝大桥基础及下部构造工程实施方案（一）基础施工方案1、施工前提条件1）有关技术文件和施工方案编制已完成并经审核批复。2）施工技术人员与工人已全部到位，并进行了技术交底，明确了质量、安全、工期、环保等要求；钢筋、水泥、砂、碎石、泥浆等材料均已到场并通过检验。3）施工放样已完成，且经过检验，精度满足规范要求。4）泥浆循环系统已完成，拌制的泥浆经检验符合规范要求。5）按照设计资料提供的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆；钻机就位前，应对包括场地布置与钻机坐落处进行的平整和加固，主要机具的安放，配套设备的就位及-3-水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。6）钢筋笼加工机具、班组已到位，制作技术要求已经进行交底。7）砼施工配合比已调配完成，砼拌和站调试完毕，可随时供应砼。8）沿桥方向设置一条施工便道，每个墩位设一个工作平台，须能满足钻机就位、吊放钢筋笼和砼运送所需工作面的要求。2、基础施工本桥基础的形式主要是三种：人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩和扩大基础。1）人工挖孔灌注桩的施工方法a、施工准备：根据桥区地质及桩经、桩位情况，确定采用直接开挖或井口式护壁法进行施工，灌注桩砼采用砼运输车运至井口，导管灌注水下砼。钢筋骨架集中下料，钢筋场绑扎，钢筋骨架长需现场确认，分节制作。挖孔施工前，现场技术人员对操作人员做好技术交底工作，并充分作好作业时的各项安全措施，准备好孔下施工时因地质条件变化等因素发生意外事故的扑救措施。挖孔超过一定深度时，必须有通风措施。b、桩基定位：依据设计资料，采用全站仪精确放样，每次放样至少两排，通过钢尺进行相互间距校核无误后，放样数据和记录报监理工程师审核，然后现场复核，并定出护桩，以便检查挖孔桩位置及钢筋骨架的定位。c、孔口防护：挖孔桩的孔口采用护壁砼，护壁厚20cm，并高出地面20-30cm，护壁砼标号不小于C20。d、挖孔机具：人工挖掘的机具主要以空压机风镐、电钻配合锹、镐等进行，对每一孔组织三班连续作业。提升以小卷扬机或轱辘机为主。e、挖孔护壁：若遇地质不良地段或地下水渗漏时，每挖深1.0-1.2米左右进行护壁，本大桥挖孔桩护壁采用砼护壁法。即按现场情况在挖至基岩以前将开挖孔径加大2倍护壁厚度，然后以基岩为支撑将其以上的部分砼护壁。f、挖孔施工：每孔作业人数2人一组，孔内作业人员1人负责开挖，孔外一人负责运渣。每孔-4-配锤、錾、锹各一套，风镐1个以配合作业。开挖时先用手錾或风镐在孔的周边开凿一条一定深度的槽，其余部分要用风镐破碎开挖。挖掘时不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩阻力。在挖孔过程中，须用十字对中法经常检查桩位的孔径和垂直度。直径垂直度不大于0.5%。挖孔时如有渗水应及时护壁，防止水在孔壁浸泡、流淌造成塌孔,渗水严重时要用井点法或水泵排水。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不得在中途停顿，以防塌孔。挖掘过程中应经常检查孔内二氧化碳的含量，孔深超过10米时，应采用机械孔内通风，确保施工人员的安全。g、桩孔检查：对于柱桩当挖至距桩底设计高程1.5米左右时，取岩样进行试验，达到要求后迅速组织力量挖至桩底，挖孔达到设计标高后，进行孔底处理，必须做到平整、无松渣、污泥及沉淀等。如地质复杂，应用钢钎探明孔底以下地质情况。成孔后用对中法检测挖孔桩垂直度，并用监理认可的方法检查孔底标高、挖孔桩的嵌岩深度以及孔底承载力。若试验值达不到要求，应继续下挖直到满足要求为止。经监理工程师验收后进行挖孔灌注工序作业。h、钢筋骨架就位：钢筋骨架根据长度在钢筋加工场地分节制作，成型后运至挖孔桩附近吊车安装就位，于孔口焊接成整体，焊接时应注意焊接质量和焊缝长度。钢筋骨架就位时要准确、牢固，保证保护层厚度及标高的位置。i、设立导管（或串筒）：混凝土灌注为防止混凝土高处砸落离析，采用串筒或导管进行消力。导管吊装就位时导管应于孔口中央，混凝土在导管中自由下落。采用导管下料时，导管下口至孔底一般为25-40cm，随着混凝土浇注逐节拆卸导管。采用串筒下料时，串筒下口至孔底一般塌落度不易超过2.0m，以不发生离析为度。在串筒出料下面，混凝土堆积高度不超过1.0m。j、灌注混凝土：混凝土灌注是保证桩质量最重要、最关键的工序，我们必须认真负责做好各项准备工作。-5-施工所用的混凝土要根据规程要求质量标准进行塌落度测试，同时每颗桩在灌注过程中，应按要求制作试块，试块分为3、7、28天龄期试验。开始灌注砼时，孔底积水不超过50mm，灌注速度尽可能加快，使砼对孔壁侧压力尽快大于渗水压力。桩顶下2米以下的砼可利用其自由下落捣实，此线以上的砼必须用振捣器振捣。浇筑开始当混凝土灌注到达钢筋笼底部时，应适当放慢灌注速度，防止钢筋笼上浮。灌注作业连续进行，不得随意中途停顿，保证整桩在混凝土处初凝期内灌注完成。发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。为确保桩头质量，设计标高以上应按设计要求超灌一定数量。k、挖孔桩施工工艺流程图：清理现场桩孔定位人工开挖检孔清孔下钢筋笼安装砼护筒灌注砼拆除护筒钢筋笼制作护壁砼配合比拌制砼砼运输坍落度试验制作试件-6-2）钻孔灌注桩的施工方法根据地质情况，对钻孔灌注桩基础采用冲击钻成孔。其施工方法如下：a、准备场地、测量放线：施工前进行场地平整，清除杂物，将钻机位置处平整夯实。同时对施工用水、泥浆池位置，动力供应，钢筋加工场地，施工便道，做统一的安排。根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并设护桩，放线后由主管技术人员进行复核，施工中对护桩妥善看管，不得移位和丢失。b、埋设护筒考虑多次周转，降低工程造价，采用3－10mm钢板制作护筒(护筒内径比桩径大20-30cm)。埋置护筒考虑桩位的地质和水文情况，为保持水头护筒要高出施工水位（或地下水位）1.5m，无水地层护筒宜高出地面0.3—0.5m。为避免护筒底悬空，造成蹋孔、漏水、漏浆，护筒底坐在天然的结实的土层上（或夯实的粘土层上），护筒四周回填粘土并夯实，护筒平面位置的偏差不超过5cm。护筒埋置深度：在无水地区一般为1－2倍的护筒直径；在有水地区一般为入土深度与水深的0.8－1.1倍（无冲刷之前）。c、钻孔机械：选用冲击钻机：适用于各类土层，孔径80－150cm，孔深30一40m。在钻孔过程中，钻机（架）必须保持平稳，不能发生位移和沉陷。因此钻机安装就位时，底座用枕木垫实塞紧，顶端用风绳固定平稳。d、制备泥浆时选用塑性指数IP＞10的粘性土或膨润土，对不同土层泥浆比重按规范规定选用。e、钻孔灌注桩施工将钻机调平对准钻孔，把钻头吊起徐徐放入护筒内，对正桩位，启动泥浆泵和转盘，等泥浆输到孔内一定数量后，方可开始钻孔。具有导向装置的钻机开钻时，慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。钻孔应连续进行，不得间断，视土质及钻进部位调整钻进速度。开始钻进及护筒刃脚部位或砂层、卵砾石层中时，应低档慢速钻进。钻进过程中，要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5M以上，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每进2-3m应检查孔径、竖直度，在泥浆池捞取钻渣，以便和设计地质资料核对。终孔检查合格后，迅速清孔，清孔方法有抽浆法（适用于孔壁不易坍塌的柱桩和磨擦桩）、淘渣法（掏渣后的泥浆比重应小于1.3）。清孔时必须保证孔内水头,提管时-7-避免碰孔壁。清孔后的泥浆性能指标，沉渣厚度应符合规范要求。清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔后用检孔器测量孔径，检孔器的焊接在工地进行，监理工程师检验合格后，即可进行钢筋笼的吊装工作。钢筋笼骨架，焊接时使用符合规范要求的焊条。分段焊接骨架，长度由起吊设备的高度控制。钢筋笼的接长，采用搭接焊的方法。钢筋笼安放要牢固，以防在砼浇注过程中钢筋笼浮起，钢筋笼周边要安放圆的砼保护层垫块。水下砼采用导管法进行灌注，导管内径一般为25－35cm，导管使用前进行闭水试验（水密、承压、接头抗拉），合格的导管才能使用。导管居中稳步沉放，不能接触到钢筋笼，以免导管在提升中将钢筋笼提起，导管吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上，导管底部距桩底的距离应符合规范要求，一般0.25－0.4m，导管顶部的贮料斗内砼量，必须满足首次灌注砼后导管端能埋入砼中0.8—1.2m。施工前仔细计算贮料斗容积，向导管内倾倒砼徐徐进行，防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满砼。随着砼的不断浇入，及时测量砼顶面高度和埋管深度，及时提拔拆除导管，使导管埋入砼中的深度保持2—6m间。砼面检测锤随孔深而定，一般不小于4Kg。每根导管的水下砼浇注工作，应在该导管首批砼初凝前完成，否则掺加缓凝剂，推迟初凝时间。砼的浇注连续进行，其坍落度应满足设计和规范要求。灌注时间宜控制在6小时之内，最多不超过8小时。为保证桩