主墩承台施工方案.doc
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1、佛山市禅西大道二期C2S01标石湾特大桥主墩15#、16#墩承台施工方案编制: 审核:批准:中铁大桥局股份有限公司佛山市禅西大道二期C2S01标项目经理部二00九年十二月八日佛山市禅西大道二期C2S01标 主墩承台施工方案目 录第一章、 工程概况、场地布置及编写依据11 工程概况12 场地布置23 编制依据3第二章、施工方案41 概述42 施工方案4第三章、质量保证措施16 1 质量保证体系16 2 工程质量保证措施19第四章、施工进度计划安排及工期保证措施24 1 施工进度计划24 2 劳动力组织24 3 投入主要机械设备24 4 确保工期的措施25第五章、安全生产保证体系、措施及安全技术方
2、案 281 施工作业通用安全保证措施282 专项安全保证措施30第六章、 承台施工应急措施33第七章、文明施工、环境保护和水土保持措施351 文明施工和环境保护方针、目标352 文明施工、环境保护管理机构353 文明施工措施364 环境保护措施375 水土保持措施38 附件: “粤佛海事200746号”、“佛市水利2008245号”、“粤水建管2009310号”。 - 3 -第一章 工程概况、场地布置及编写依据1. 工程概况1.1 项目简介佛山市禅西大道二期工程C2S01标接禅西大道一期工程(罗村至季华路段)终点,工程起点位于禅城区南庄镇交界处的潭州水道大堤北侧,桩号K6+403.024,向南
3、跨过东平水道,穿过南庄镇的榕洲村,终止里程桩号K8+020.4,路线总长1617.376m。石湾特大桥主桥为90.5+150+90.5m的矮塔斜拉桥,斜拉索为单索面布置。桥塔高28m,与主梁的横梁固结。箱梁采用单箱三室加撑板悬臂的形式,C60混凝土,三向预应力体系。箱梁顶板宽33.5m,底板宽16.5m,梁高53.5m。15#、16#主墩采用空心薄壁异形墩,墩高分别为1535.8cm、1697.8cm,采用C40混凝土,墩顶设盖梁,盖梁尺寸为617.62m。主墩承台为正方形,承台下设16根2.0m钻孔桩,C30水下混凝土。主桥主跨设计通航等级为级,通航净宽为130m,净高不小于10m,堤岸的净
4、空不小于5.5m。两个主墩承台尺寸均为17.517.54m,采用C30混凝土,单个承台混凝土方量为1225m3。15#墩承台顶标高为-2.1m,16#墩承台顶标高为-3.6m,15#墩承台内侧边线距离大堤护坡坡脚16m,16#墩承台内侧边线距离大堤护坡坡脚20m,承台顶面均埋入现状河床下。承台采用钢板桩围堰法施工,围堰筑岛后作为桩基施工平台。承台底为1.0m厚C20封底混凝土,方量为342.25m3。承台混凝土采用二次浇筑完成,采用大体积混凝土施工方法施工。1.2 技术标准A道路等级:一级公路技术标准;B设计车速:80kmh;C路基宽度:39.5m;D桥梁设计荷载等级:公路一I级:E设计洪水频
5、率:特大桥1300,中、小桥涵及路基1100;F地震动峰值加速度:0.10g;1.3 水文与气象简况桥位距离珠江口不远,受涨退潮水的影响,河面潮差约为0.81.2m左右。潭州水道是本项目工程跨越的主要河道,为内河级航道,通行1000t级机动船,要求通航净宽不小于130m,通航净高不小于10m。河道常水位+0.73m,设计最高通航水位+6.38m(二十年一遇洪水位)。本工程所在的佛山市禅城区和顺德区均位于北回归线以南,属亚热带海洋性季风气候。夏季时间较长(每年510月份),7月份平均气温28.2,极端高温达38.2。雨季主要集中在410月份,其中6月份降雨量最大,受热带气旋影响,每年79月常用有
6、台风侵袭。1.4 地形与地质简况项目位于珠江三角洲腹地,属第四纪第一级海相冲淤积阶地。地表以耕地为主,以鱼塘、河涌、江河水系发育为特征,地势平坦,地面标高一般为2.03.5m左右。场区第四系第四系土层主要由软土及粉细砂组成,基岩由下第三系宝月组和下白垩统白鹤洞组泥岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成。2. 场地布置项目驻地主要布置在季华二路南侧的空地上,在项目部的南侧布置混凝土搅拌站、实验室以及材料堆放和加工场等。在潭州水道河堤南侧仅布置少量住房和生产用地,以满足南岸主墩生产需要。项目部前期考虑采用商品混凝土。搅拌站建在项目部南边的空地上,负责供应标段内所有混凝土。在实验室门前空地上浇注地坪,搭设雨
7、棚,作为原材料堆放及钢筋、模板等加工场地。两个主墩均位于潭州水道防洪大堤内侧的河岸边,在主墩的基础及下部构造施工期间,需要修筑两条施工便道,以使桩基及承台施工机械和材料能进入施工现场。在完成主墩基础及下部结构施工后,另修建两座钢栈桥通往主墩,以便汛期来临后,施工人员能从栈桥上顺利上到主墩上部结构施工。另外,为方便材料垂直运输,在两个承台中心里程距离梁边1.5m的位置各安装一台QZ120的塔吊。3. 编制依据1、天津市市政工程设计研究院施工图设计(修编)图纸;2、建设单位招标文件中的有关技术及工程质量规定;3、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000);4、公路工程质量检验评定标准(JTGF
8、80/1-2004);5、“粤佛海事200746号”、“佛市水利2008245号”、“粤水建管2009310号”。第二章 施工方案1. 施工总体概述石湾特大桥的两个主墩均处在潭州水道河岸边,墩位处水深较浅,佛山市石湾自来水厂就在桥位下游100m左右,单纯的填砂筑岛施工会影响航道及造成破坏水质、环保等问题,且承台基坑开挖时会给河堤安全带来隐患。因此,主墩桩基及承台施工选择在枯水期进行,对河流的阻水面积较小。两个主墩的施工平台均采用钢板桩围堰法筑岛施工,拼装龙门吊辅助施工,占用空间少,不影响河道通航,施工进度快,且能搞保证河堤安全。见“附图1 15#、16#墩施工平台设计图”。2. 施工顺序2.1
9、 施工流程简介在施工前,首先要清除岛体范围内及龙门吊走道范围内的堤岸外侧表层回填混凝土块和孤石,用DZ-90NM2-500E液压持器振动打桩锤插打抗滑桩和钢板桩,外围钢板桩用打桩船插打;安装钢板桩外围楞及对拉拉杆,并将抗滑桩与钢板桩围楞、钢板桩之间对拉,保证围堰整体稳定;围堰固定措施完成后,回填河砂筑岛;插打围堰外侧支撑桩,安装分配梁,与围堰连接成为一个整体;然后再插打龙门吊走道桩,拼装龙门吊。筑岛完成后,同时插打桩基钢护筒,安放钻机进行钻孔。桩基施工完成并撤离钻机后进行围堰内除土,分部安装内支撑结构,最后进行围堰内的封底混凝土施工。在无水的围堰内安装钢筋、模板,一次性浇筑完承台大体积混凝土。
10、2.2 施工流程框图清除岛体范围内及龙门吊走道桩范围内河床孤石及砼块插打抗滑桩插打钢板桩,安装钢板桩外围楞及对拉拉杆子将抗滑桩与钢板桩外围楞对拉稳定插打龙门吊走道桩,拼装龙门吊回填河砂形成筑岛插打钢板桩外侧支撑桩,安装分配梁插打桩基钢护筒安放冲孔钻机钻孔桩施工,完成后撤离钻机围堰内除土、内支撑安装、继续除土及清基围堰封底,清理承台基坑钢筋下料加工安装冷却水管绑扎承台钢筋、预埋件砼配合比试拌冷却水管、钢筋安装及检查;模板安装及检查监理检查签证二次浇筑承台砼砼配合比审批混凝土拆模养生,凿毛承台竣工、验收3. 施工方案3.1 辅助设施施工3.1.1 拼装龙门吊因主墩桩基及承台施工场地限制,同时为保证
11、围堰的稳定安全,大型吊装机械不能进入施工平台,安装龙门吊以满足施工需要。龙门吊拼装步骤:先插打PC50钢筋砼龙门吊走道预制桩、630钢管桩,安装桩顶分配梁、贝雷梁,安放枕木铺设钢轨,拼装30t龙门吊。3.1.2 插打抗滑桩抗滑桩用PC50钢筋砼预制桩,桩帽为现浇钢筋砼结构,采用615.24钢绞线一端锚固于桩冒,另一端锚固于钢板桩外圈围囹。3.1.3 栈桥、塔吊施工方案在完成主墩基础及下部结构施工的同时,为方便汛期来临后主墩墩身的施工,另修建两座钢栈桥通往主墩,栈桥基础采用60cm的钢管做支撑,工30做分配梁,其上铺设木脚手板。脚手板用铁丝固定牢靠,防止洪水来临后冲毁便桥。为方便垂直运输,在主墩
12、旁安装QZ120塔吊,塔吊基础为四根钢管桩,桩顶焊接平台作为塔吊连接基础。 详见 “附图2 水上栈桥、塔吊总体布置图”。3.2 钢板桩围堰施工3.2.1 施工便道15#墩侧利用现有的海口水文站附近的硬化水泥路下河堤,临时借用大堤坡脚的荒地填筑出一条施工便道,修至主墩施工平台位置,以使机械和材料运输车辆能够进出。便道填筑材料采用透水情况好的建筑砖渣或碎石,采取小型机械压实,压实后厚度至少30cm,碎石上铺筑砼硬化,以防止车辆进出时车轮对大堤坡脚地表的车辙破坏。16#墩侧需要从堤道外侧南引桥5#墩处乡村公路开一便道入口,经过荒地翻上大堤,从桥位上游50m左右处填筑一条通向主墩施工平台,以缩短重车在
13、大堤上的行驶距离,尽量降低对大堤的扰动。填筑方法同上。详见“附图3 施工便道布置示意图”。3.2.2 材料准备钢板桩采用拉森型钢板桩,单根长18米,桩底嵌入强风化层14m。钢板桩运到工地后,应进行检查、分类、编号及登记、修整及按设计长度进行拼装。整修后钢板桩应符合下列技术要求:1)、每组钢板桩(由二三块组成一组)的宽度允许偏差为30mm;2)、锁口内外应光洁、并呈一直线;3)、锁口在拼装处的高低偏差均不得大于2mm;4)、锁口拼接处应尽量紧密,间隙不得大于3mm;5)、锁口整修后应用同类型3m长的短钢板桩作试验,以23人拉动通过为宜,或以电动绞车牵动,最大牵引力不超过5kN;6)、全长不得有焊
14、瘤、钢板或其他突出物,应保持平滑,两端均应切割整齐,上端按拔桩需要开圆孔(千斤绳眼)并焊钢板加固圆孔;每组长度误差相对中间一块长度应在2mm以内;7)、钢板桩的变形可通过铆工工艺进行校正,校正后的钢板桩整体扭曲及弯曲及局部变形应符合前述技术要求。3.2.3 钢板桩的组拼1)、选择、整修钢板桩,将长度相同的每二三块钢板桩套连成组,同时将黄油、沥青混合物嵌入锁口内;2)、焊接钢板桩,检查钢板桩两边锁口,用34道10夹箍将钢板桩夹拼成组;3)、钢板桩组锁口缝用棉絮和桐油灰嵌缝,嵌缝方法用竹签塞棉絮,外面再涂一道桐油灰或防水油膏。3.2.4 钢板桩插打钢板桩整修完成后,进行钢板桩插打轮廓线放样。钢板桩
15、采用打桩船及振动打桩锤配合挖掘机插打,插打完后将抗滑桩与钢板桩围楞对拉稳定,回填河砂形成筑岛;插打钢板桩外侧支撑桩,安装桩顶分配梁,形成辅助施工平台,同时与围堰连成整体作为稳定措施之一。钢板桩桩顶标高定为2.0m,桩底标高定为16.0m,围堰轮廓尺寸为20m20m,外圈辅助施工平台轮廓尺寸为28.6m(横桥向)33m(顺桥向),横桥向每边留有约6米,顺桥向留有7米的桩基钻孔施工作业平台的空间。施工平台搭设完成后,河道的临时净宽为113m。待承台施工完成后,用粘土分层回填压实,清除钢板桩内填料,恢复河床原貌。1、导向框的安装1)、将导向框范围内场地平整,清理堤岸外侧表层回填混凝土块和孤石,进行导
16、向框安装,并在内导向框上作出分中和每组钢板桩位置标记。2)、导向框的施工严格按照有关钢结构制造标准进行,确保受力安全。施工完成后应全面检查内、外导向框。3)、检查插打钢板桩用的沉桩锤、吊机、运输设备,使其配套,以供使用;4)、在内导向框上分中,并作出每组钢板桩位置标记。5)、钢板桩上导向及定位A、首根桩导向:通过安装导向架,四角用缆风绳调整导向框垂直度;并通过导向框的导向木调整钢板桩的垂直度,通过全站仪进行监控;B、正常插打时的导向:利用已插打好的钢板桩锁口进行导向。为保证已插打好钢板桩的垂直度,采用拉设缆风绳,用倒链滑车调节。2、钢板桩的插打1)插打顺序:插打钢板桩从上游侧围堰中心开始插打第
17、一片钢板桩(定位桩),逐步向两侧推进插打,最后在下游侧合龙;量测合龙块尺寸,制作异形钢板桩,插打合龙段钢板桩。2)安插钢板桩:将钢板桩从堆放处吊起,使钢板桩成垂直状态,移向安插位置,插入已就位的钢板桩锁口中。起吊前,锁口内填嵌黄油沥青混合料。箍紧钢板桩用的弧形卡箍,在插入锁口时逐个拆除。3)每组钢板桩插完以后,用短钢筋头点焊固定在导向框顶层内导框上,当钢板桩全部合龙后,用打桩锤由合龙处向导向框两侧逐次将钢板桩打至设计标高。4)钢板桩围堰完成以后,必须将外导框与钢板桩之间空隙逐个以硬木塞紧,以免变形。5)在导向框单侧宜设置脚手架平台,平台高度及结构形式满足钢板桩锁口对插、滑车组安装、钢板桩垂直度
18、缆风绳的安装需要,为方便施工及安全操作;6)施工精度:钢板桩在平面位置30mm;垂直度:1。在插桩过程中,要做到“插桩正直、分散偏差、有偏即纠、调整合龙”的要点。7)圈梁按照设计位置安装完成后,将四根圈梁在端头连接处焊接成整体。3、插打钢板桩时预防倾斜的措施1)、在插钢板桩前,除在锁口内涂以润滑油以减少锁口的磨阻力外,同时在未插套的锁口下端打入铁楔或硬木楔,防止沉入时泥砂堵塞锁口;2)、及时采用倒链滑车组纠正钢板桩的倾斜,并用铁件与已稳定的钢板桩焊连,保障纠偏成果;3)、在坚实土地带插钢板桩时,可将桩尖截成一定角度,利用其反力,使已倾斜的钢板桩逐步恢复正常;4)当倾斜较大,很难纠正时,可将钢板
19、桩拔起重新插打。钢板桩围堰测量监控:在钢板桩围堰的四角点及各边中心设置观测点,以观测钢板桩围堰的水平、竖向变形和位移。4、钢板桩锁口漏水预防措施围堰抽水时发现钢板桩由于插打不当、不慎撞击等原因致使锁口发生变形,出现渗漏。当渗水不大时,可从内侧嵌填沥青麻丝、堵漏灵等措施堵漏。对于地表水渗漏,可采取补救措施是在漏水锁口处的围堰外侧投撒细煤渣,煤渣沉至漏水高度处即可堵塞漏水。当流量较大时,采用灌浆法堵漏。当渗水量出现异常时,立即向围堰内灌水,使内外水头平衡,经检查处理后再抽水。3.2.5 围堰内基坑开挖及安装内支撑基坑开挖采用长臂挖掘机除土,辅以高压射水、人工挖土等措施保证围堰底平面满足封底混凝土要
20、求。开挖采用水平分层方式进行,每层厚度控制在1.5m左右。当开挖深度达到设计标高时,安装围堰内支撑,继续开挖、安装内支撑,直至设计标高。1、开挖步骤1)围堰抽水开挖至标高-1.5m,然后在标高-0.5m处安装第一道内支撑;2)继续抽水开挖,至标高-4.0m,然后在标高-3.0m处安装第二道内支撑;3)围堰继续抽水开挖,至标高-7.0m,然后在标高-6.0m处安装第三道内支撑;4)围堰内继续抽水开挖至基底标高-8.6m,整平基底,进行1.0m厚封底混凝土的浇筑。2、基坑开挖注意事项1)围堰内抽水时,注意围堰壁的渗水情况,并采取措施进行堵漏。2)严格按照施工设计顺序进行开挖、支护,严禁超挖。3)内
21、支撑圈梁按照设计位置安装完后,需将四根圈梁在端头连接处焊成整体。4)使用长臂挖掘机进行取土时,应避免碰撞内支撑。5)围堰进行砼封底前必须排干基坑内的积水,可基坑四角设置积水井抽排,封底砼未达到强度之前不可堵填积水井。6)严格保证焊缝质量,符合规范要求,以保证钢板桩围堰的受力体系。3.2.6 围堰封底混凝土施工封底混凝土厚度为1.0m,通过泵车接出混凝土输送泵管运送至承台底部,整个围堰封底平面一次进行,从承台的一侧浇筑至另一侧,在进行砼封底之前必须排干基坑内的积水,可在基坑四角设置积水井抽排,待封底混凝土达到设计强度后进行堵填,并且拆除-6.0m处第三道内支撑,进行承台钢筋绑扎。3.2.7 钢板
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