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总体施工组织设计高速公路)

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'第一章工程概况沪苏浙高速公路江苏段是上海至武威国家重点干线公路的重要组成部分,同时作为苏州规划的“一纵三横”丰字型高速公路主骨架中的第三横,是苏州市东西向对外交通的重要通道之一。******标路线长度为5.00公里,桩号为K11+400~K16+400,路线总体走向由东向西。本合同段起点位于********,止于****。本合同段工期为14个月,即2005年7月28日至2006年9月28日。主要技术标准见表2-1。主要技术标准表1-1技术项目技术标准设计行车速度120km/h桥涵设计荷载公路Ⅰ级路基宽度35.0m行车道宽度2×(3×3.75)m中间带宽度3.0m硬路肩宽度2×3.25m土路肩宽度2×0.75m桥梁净宽2×净-15.5m一般最小半径1000m桥涵设计洪水频率特大桥1/300;大、中、小桥及涵洞1/1001地形地貌及地质情况沪苏浙高速公路江苏段全部位于江苏省苏州吴江市境内,所经区域位于长江三角洲太湖湖积平原区,地势低平,自东北向西南缓缓倾斜,南北高差2.0米左右,水系发达,河道稠密,湖荡星罗棋布,水面积(不包括太湖水面)占全市面积22.07%,属典型的湖荡水网平原区。57 路线经过地区地势平坦,全部被第四系松散堆积层所覆盖,第四纪地层主要由全新统、晚更新统地层组成。自上而下分述如下:表层粘性土层:分布于地表、呈褐色、灰黄色,软~硬塑状,层厚0.6~2.0米;冲湖积亚粘土、淤泥质土:灰色~深灰色,含腐殖质,流塑;冲湖积粘性土(亚粘土、粘土、亚砂土):黄色、灰黄色,局部灰黑色,具层理,夹粉砂,软塑~硬塑;粉砂:灰黄色为主,多呈透镜体分布,饱和,中密;冲湖积粘土(亚粘土、粘土、亚砂土):以灰色为主,含贝壳碎片,具层理,间夹薄层粉砂,软塑~流塑;上更新统冲湖积相:由粘性土及粉砂组成,一般粘性土以亚砂土或亚粘土为主,呈灰绿色或绿黄色,含钙质结核,软塑~硬塑,且以硬塑为主,粉砂多呈灰绿色或灰色,含贝壳碎片及钙质结核,饱和,多呈中密状。路线所在地区地质构造属侏罗系断束构造,主要构造带由北东向和东西向构造组成。区内无活动性断裂。本合同段不良地质分布沪苏浙高速公路江苏段***合同段软土分布较为广泛,局部地段厚度较大,其力学性质较差,其岩性以淤泥质亚粘土及淤泥质粘土为主,局部为淤泥,软塑流塑状,具有天然含水量大,高压缩性、土的力学强度指标低等特点,工程性质极差,尤其在地震作用及震动荷载的作用下,易产生侧向滑移、不均匀沉降及蠕变等工程地质病害,对路基及构造物的稳定性影响较大。2气象、水文本合同段地处长江下游太湖水系,西承太湖来水,南纳浙北来水,历史上就是太湖洪水走廊,境内河港纵横交错,湖荡星罗棋布。本合同段主要河荡有双珠荡、蚌壳荡和邵伯荡。本标段地处亚热带季风气候区,四季分明,温和湿润,日照充足,雨量充沛。吴江市境内,年平均气温15.4℃,1月气温最低,平均在2.7℃,6~8月气温高,最高温度在7月,平均气温30.9℃,极端最低气温-10.6℃,极端最高气温38.4℃,年平均日照时数2138小时,无霜期232天。区域内年平均降水量1041毫米,最大年降水量1339.7毫米。每年4~10月连续3个月降雨百分率≥100%,且其中一个月≥57 150%,或连续两个月>100%,并在6~9月中有一个月接近或≥200%为涝害指标,则吴江市出现春涝的概率为8年一遇,出现夏涝的概率为4.5年一遇,出现秋涝的概率为10年一遇。雨涝是对本项目设计影响最大的灾害天气。3地震烈度根据《中国地震动参数数区划分》(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度a=0.05g,地震动反应谱周期T=0.35s(相当于原地震烈度区划图中的地震烈Ⅵ度)。4工程项目4.1路基、路面本标段路基均为填土方,路基填土高度1.13~6.17m,路基土石方总量约为62.58万m3。上路床0~40cm掺8%石灰进行处治,下路床(路槽底40~80cm)掺6%石灰进行处治,上路堤(路槽底80~150cm)掺5%石灰进行处治,下路堤:路槽底150cm~原地面上40cm采用4%石灰填筑,原地面上0~40cm采用5%石灰土填筑(软基处理段落通铺40cm碎石垫层),清表及填前压实0~30cm路基填料掺5%石灰处治(浆喷桩或静压管桩处理段落采用素土填筑)。主线采用18cm沥青混凝土路面,基层38cm水泥稳定碎石,底基层20cm二灰土;普通匝道采用10cm沥青混凝土路面,基层36cm水泥稳定碎石,底基层20cm二灰土。路基防护分一般路基防护和互通区防护,防护主要形式为铺草皮护坡和沿河、水塘或鱼塘路段为浆砌片石护坡。路基路面排水系统包括路面、中央分隔带和路基排水三部分,并通过边沟、桥涵等排水构造物将降入路基范围内雨水排入天然河沟,以形成完整的排水体系。4.2桥梁及小型构筑物本合同标段内共设大桥5座(含**互通主线桥、A、D匝道、***大桥和***大桥)、中桥2座、分离式立交1座,均为钻孔灌注桩基础,柱式墩、柱式或肋板式桥台结构,大桥和分离式立交上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁及装配式部分预应力混凝土连续箱梁,中桥上部结构为装配式预应力混凝土空心板。本合同标段共设箱通2道,孔径规格均为1-6×3.5m;箱涵3道,孔径规格分别为1-8×3.5m,1-8×4.0m、1-4×3.0m;圆管涵2道,孔径规格为1-1.5m。5主要工程数量汇总表主要工程数量汇总表表1—257 序号工程项目单位数量备注1填筑土方万m362.582开挖土方万m34.993预压土方万m315.834取土场亩406.99共计四处5土工织物m2132601单向土工格栅+土工布+土工格室6碎石垫层m3922227水泥浆搅拌桩延m2345708预应力砼管桩延m572889路基防护m3/m3/m24891/2000/74230浆砌片石/混凝土/铺草皮10路面底基层m2147358二灰土11分离式立交m/座416.6/1现浇预应力混凝土连续箱梁12互通式立交座1**互通立交13大桥m/座1866.1/5现浇预应力混凝土连续箱梁装配式部分预应力混凝土连续箱梁14中桥m/座127.54/2预应力空心板桥15箱型通道m/道73.29/26×3.5m16箱涵m/道116.5/38×4m、4×3m、8×3.5m17涵洞m/道55.16/2φ1.5m圆管涵第二章组织机构57 1、总体施工组织安排本合同段里程桩号为K11+400~K16+400(主线全长5.0km),属长江三角洲下游平原地区,地形平坦。主线跨越河荡较多,主要河荡有双珠荡、蚌壳荡和邵伯荡。施工场地受地形条件影响较大,可利用陆地面积较小。为了优质、高效地组织施工,我公司成立了沪苏浙高速公路******合同段项目经理部,下设工程部、质检部、试验室、测量室、物资部、安机部、合约部、一体化办、综合办、财务部等十个职能部门;结合现场条件,经理部设在本合同段中部,具体桩号为K13+400以南约50米。本标段现浇混凝土约11万方,全线设一处大型混凝土集中拌和站,占地约18000m2,配置2套50m3/h的全自动混凝土搅拌楼、1套50m3/h的组装混凝土搅拌楼用于备用。混凝土拌和站设在K13+500南侧,用混凝土罐车运输混凝土至浇筑现场,泵送入仓。本标段主线全长5km,工作面主要集中在5座大桥上,因此桥梁施工按现浇、预制两个作业段以每座桥为单元流水作业,路基以**互通主线桥为界设两个作业段平行作业。由于本标段点多线长,交叉线路多,自然条件复杂,所以合理确定项目的施工顺序,实现重点分项的顺利衔接显得尤为重要:桥涵工程穿插在路基施工过程中,桥头段软基处理优先施工,为桥台施工开创作业面,台后填土要及时跟上,从而确保桥梁上部构造的顺利实施;同一座桥梁中现浇箱梁与组合箱梁并行施工;预制场地建设同下部构造同时施工,做到下部构造完成即可进行上部梁体安装。施工临建、生活及办公设施是保证工程顺利步入正轨的基础,因此进场后前期着重抓好便道填筑和便桥搭设工作,以及生活、办公设施、搅拌站、预制场等临地设施建设,从而保证工程尽快走上正轨。根据沪苏浙高速公路江苏段全线便道统一规划原则,同时结合现场实地条件,施工便道先沿主线右侧后沿主线左侧、互通区沿外侧布置,并且充分利用原有便道和乡间道路;为保证工程的顺利开展,施工便道在2005年9月底全部贯通。2、施工组织机构详见项目部组织机构管理网络图57 总经济师:***华项目经理:***总工程师:***工程部***质检部***试验室***测量室***一体办***综合办***物资部***安机部***合约部***财务部***副经理:***路基施工一队路基施工二队桥梁施工一队桥梁施工二队预制安装施工队防护排水施工队软基施工一队软基施工二队桩基施工队项目部组织机构管理网络图57 3、总体施工工艺流程施工准备测量放样便道施工软基处理路基土方填筑路基防护排水工程钻孔桩承台、系梁立柱、台身墩帽、台帽现浇箱梁桥面铺装附属设施清理收尾竣工验收小型构筑物施工路基工程桥梁工程施工准备预制场地建设项目梁体预制梁体运输及安装路面底基层预压后卸载总体施工工艺流程框图57 第三章施工队伍布设本标段项目工程包括软基处理、路基填筑、桥梁现浇及预制,根据点多、线长、任务重、工期紧、质量标准要求高等特点,我项目部拟选用以往合作过的、在江苏省长期从事高速公路建设、有丰富施工经验和较高管理水平的劳务施工队伍,主要施工队伍布设情况如下:1、软基处理施工队伍布设本标段软基处理主要包括湿喷桩和静压管桩,由于工程量相对较少,静压管桩配备1个施工队,湿喷桩以**互通主线桥为界配备2个施工队。湿喷桩按每10000延米配备一台湿喷桩机,共需24台机子;静压管理桩以每座桥为单位进行机械配备,共需3台静压桩机。2、路基填筑施工队伍布设路基填筑以双珠荡为界布设2个土方队,分别配备2~3套土方施工机械。3、桥梁桩基施工队伍布设本标段共8座桥,钻孔桩以桥为单位需布设6个施工队伍:2座中桥1个施工队,**互通主线桥2个施工队,A匝道桥1个施工队,D匝道桥、双珠荡大桥1个施工队,蚌壳荡大桥、分离式立交桥1个施工队,共需要配备钻机30台4、桥梁现浇施工队伍布设桥梁下部结构及现浇箱梁砼共约46000方,拟配备2个施工队,每个施工队分别配备可供两个作业面同时施工的现浇支架。5、预制安装施工队伍布设本标段先张法预应力空心板统一外购,现场只安排组合箱梁的预制,三座桥共有L=25m预制箱梁396榀,布设1个施工队进行组合箱梁的预制和安装。57 第四章主要机械设备1、主要机械设备使用计划机械设备类型机械名称规格型号额定功率(kW)或容量(m3)或吨位(t)厂牌及出厂时间数量(台)新旧程度(%)预计进场时间小计其中拥有新购租赁土石方挖掘机CATE320C123.5kW美国19934400802005.8挖掘机SH200-5123.5kW住友19934400802005.8推土机PD140160kW上海19983300902005.8推土机STY130B160kW山东19983300902005.8装载机ZL503.5m3柳州19984400852005.8平地机PY180185kW天津19982200852005.8压路机3Y18-21118kW徐州19984400902005.8压路机3YJ21-25118kW徐州19984400902005.8打夯机HE-400220次/min湖北20006600852005.8振动压路机YZT18115kW徐州19982200902005.9宝马路拌机WB250298kW徐州19982200902005.9旋耕机TGQN-180徐州1998161600902005.8洒水车NZ51005m3武汉19982200852005.8东风自卸汽车EQ1418t十堰1998404000802005.8桩基工程钻机GPS-1545kW上海1996202000802005.9工程钻机GPS-2055kW上海1997101000802005.9泥浆泵2X-20032kW山东2000404000902005.9发电机交流120kW玉林19995500902005.9混凝土砼搅拌站HZS-5050m3/h山东20022200852005.8砼搅拌站HZS-2525m3/h山东20022200852005.9发电机交流200kW玉林19992200952005.8砼运输车6m3日本19976600802005.9砼泵车HBT60C75kW长沙19972200802005.9平板车100t解放19941100802006.3龙门吊25m跨60t(×2)22002005.11张拉油泵柳州1999121200952005.1257 千斤顶YCQ-2000200t柳州19998800952005.12千斤顶YCQ-26026t柳州19994400952005.12空压机VHR70016m3武汉19996600952005.10风镐G10沈阳1998202000802005.10平板振捣器4400902005.10插入式振捣器φ50303000902005.10钢筋电焊机BX-40030kW202000852005.9自动对焊机EA-10002200852005.11气割设备101000852005.9钢筋加工机械6600802005.9木工加工设备6600852005.10架桥架桥机双导梁100t河南20041100902006.1履带吊车QYU5030t徐州19981100802005.8汽车吊车25t徐州19982002802005.9汽车吊车50t徐州19981102802005.12地基处理湿喷桩机2×30kw宜兴1999242400852005.9静压桩机GPZ-300T300t华兴19983300802005.9路面底基层挖掘机CATE320C123.5kW美国19932200802006.5装载机ZL503.5m3柳州19982200852006.5平地机PY180185kW天津19981100852006.5压路机3Y18-21118kW徐州19981100902006.5压路机3YJ21-25118kW徐州19982200902006.5振动压路机YZT18115kW徐州19981100902006.5宝马路拌机WB250298kW徐州19982200902005.10洒水车NZ51005m3武汉19981100852006.5东风自卸汽车EQ1418t十堰1998101000802006.5其他设备工具砂浆搅拌机250L湖北20014400852005.12汽车吊QY1616t湖北19962200802005.957 2、主要试验、测量、质检仪器使用计划仪器设备类型仪器设备名称规格型号单位数量备注测量仪器电子全站仪SET2100台2光电测距仪DM504台1经纬仪J2台4水准仪N3台2精密水准仪NI007套1钢尺50m/30m把6/8皮尺50m根6塔尺3m/5m把6/6盒尺3m/5m把15/15试验仪器混凝土、砂石液压万能试验机WE—1000A台1砂浆稠度仪145型台1化学试验器皿、溶剂400KN台1砂标准筛0.16—10mm套1振动筛EBS—100套3负压筛析仪通用只1石筛BC18-01台1针片状规准仪套1压碎指标测定仪EBS—92套1德法耳磨耗机双角式台1砼振动台HIJ—A台1混凝土养护设备GB17671-40B型台2塌落度筒、标尺DKZ-600套6雷式夹测定仪φ300套1台秤50kg台1台秤10kg台1扭力天平JN-B-1000台1电子天平ES20K-1台1浸水天平φ300套1电动取芯机H20—100套157 续上表仪器设备类型仪器设备名称规格型号单位数量备注试验仪器混凝土、砂石回弹仪225台1构造深度测量仪套1泥浆测试仪台2千斤顶200kN台6反力架φ50,100,50台15手持红外线侧温仪套2金属温度计台1温度仪HM4套4试模7.07*7.07*7.07cm组20试模40*40*160mm组10试模150*150*150mm组30试模100*100*100cm组20水泥及石灰行星式水泥胶砂搅拌机JJ-5型台1水泥抗折试验机FSY-150B台1水泥净浆搅拌机SS—160A台1水泥稠度凝结时间测定仪LHN—1台1水泥胶砂振动台GZ—85台1水泥雷氏沸煮箱FZ—31台1钢材型材切割机QYZ-300台1土工轻型触探仪台1电动土样击实仪20JSH123-88台1无侧限抗压试模ST-20台1土壤比重仪甲种套1不锈钢环刀200cm3套1取土器、铝盒套1电热干燥箱HWXLAB台1液塑限联合测定仪YS-100台1承载比试验仪CBR台2核子密度仪MC-3台2灌砂筒套12灌砂法容重测定仪ф100/150套2弯沉仪3.6m台2电子天平ES20K-1台4路面基层击实仪台1沥青及沥青混合料路面弯沉仪台1沥青测粒机台157 第五章场地布置根据本合同段现场实际情况并结合工程重点,项目经理部设在主线K13+400南侧,占地约5600平方,在K13+500以南处设搅拌站,占地共约18000平方;设一个钢筋堆放及加工场地,占地分别为1500平方。施工便道:在本合同段起点沿主线的右侧布置,在K12+250处设1×12m钢便桥一座跨过河道,继续前行至松北二级公路,K13+230m处设一座3×9m的施工便桥,跨越松北二级公路边的河道后达**互通立交区,自K13+400m将施工便道调整到主线的左侧布置,在K15+420和K15+792处分别设一座1×6m的施工便桥,施工便道总长约6050m,其中7m宽便道长4650m,4.5m宽便道长1400m。预制场共设一个,设置在**互通主线桥的13号墩和14墩右侧对应的空地上,长度200米(垂直桥梁方向),宽度50米(沿桥纵向),负责**互通主线桥190片梁、双珠荡大桥66片梁和蚌壳荡大桥140片梁的预制任务,共计需预制396片组合箱梁,底座布置成1列22排,计划在6个月完成预制任务,预制场设有钢筋加工房、木工房均设在预制场。详见总平面布置图。1、总平面布置原则⑴尽量使用业主征地及业主提供的临时道路,最大限量的利用公路和原有道路,少占用耕地。⑵设施合理,布置紧凑,便于管理。⑶有利生产,方便生活。⑷临时工程和设施不干扰永久工程的施工,不干扰原来道路和航道的交通。⑸与业主提供的施工现场和交通、通讯条件相适应。2、生活、办公区根据高指对项目经理部建设的要求,进行统一规划,办区采用彩钢板结构房,生活区采用砖墙配彩钢板顶结构房屋作为生活用房。办公及生活区外围用隔离栅围隔,形成封闭区。3、生产临设本合同段混凝土方量约11万多立方,平均拌制量约10000m3/月,330m3/日,拌和站设2套50m3/h全自动拌和楼和1套50m3/h的组装拌和楼,配备6个100t57 的水泥罐和3个100t的粉煤灰罐,8个砂石料料仓,1个200m3储水池,2台ZL50装载机。搅拌站、砂石料堆场、生产车间等用地范围内先进行场地整平,砂石料堆场整平时作好纵横坡以及四周排水设施。然后回填10cm碎石,再浇筑20cmC15混凝土,其中搅拌站、水泥罐底座处加厚处理。4、施工用电经供电部门同意,从生产区附近高压线接线至现场,现场共布设3个变电站,分别位于K12+300左侧、K13+250左侧、K14+780左侧,功率分别为400、630、400KVA。同时配备多台发电机组备用。5、施工用水生活用水同当地自来水公司协商后,将其就近的水管网接入项目部生活及办公区,让职工使用洁净的用水;施工用水使用水塘或河水(经有关权威部门检验合格后)。57 第六章总体计划1、施工总进度计划本标段工程量较大,工期较短,因此科学组织、合理安排施工显得十分重要,在前期施工中道路工程以软基处理为重点,高填路段和预压期较长的段落优先施工,普通路段填筑紧随其后,保证路基有充足的预压时间;软基处理完后,短时间内施工完小型构造物,从而确保路基填筑进度的要求;桥梁工程前期以钻孔桩为重点,钻孔桩施工以每座桥为单元配备足够的钻机同期进行,须在本年度12月中旬完成全部桩基任务;下部结构以现浇箱梁段先行安排施工,其它部分顺序施工,后期主要以现浇箱梁及组合箱梁的预制安装为重点,同时考虑桥面系的顺序施工和各工序的搭接施工。为全面完成总体进度计划目标,制定以下控制节点工期:(1)2005年11月底完成软基处理(前提是房屋拆迁、三杆迁移、河塘征用于9月中旬全部解决);(2)预制场必须在2005年11月30日前完成建设具备预制组合箱梁的条件;(3)2006年春节前路基土方填筑高出原地面60cm;(4)2006年4月底前完成K12+670~K14+780的半幅贯通;(5)2006年3月底前完成路基土方填筑并进入预压期。(6)2006年7月份启动二灰土施工详见附后的沪苏浙高速公路***合同段施工总进度计划横道图。2、资金流动计划时间产值2005年2006年6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月万元/1005001000200020002000250010001500累计/1006001600360056007600101001110012600时间产值2006年4月5月6月7月8月9月万元20001500150080050020057 累计146001610017600184001890019100第七章重点工程施工方案本标段桥梁工程较多,混凝土方量较大,施工期较短。前期重点在810根钻孔灌注桩,共计38007延米;后期重点在组合箱梁的预制安装和现浇预应力混凝土连续箱梁的施工,这两项既是重点也是本合同段施工的难点,施工时将会多个工作面同时开工,协调作业,齐头并进,形成全面开花的局面。软基处理主要是以浆喷桩和静压预应力混凝土管桩,其中浆喷桩为234570延米,静压预应力混凝土管桩57488延米,施工时安排这些区段先期施工,投入充足的设备,同时展开作业,以保证施工工期和路基土方填筑后的预压期,确保处理效果。对于桥头段,桥梁工程穿插在路基施工过程中,软基处理、钻孔桩、桥台以及台背回填要合理安排,保证各道工序的相互衔接。土方施工中应以河塘清淤回填为重点,尽早形成大面积路基回填工作面,以便工程的全面铺开。1、浆喷桩施工本标段浆喷桩总长234570米,桩径为Ф50cm,单根桩体深度分为5m、9m两种,呈梅花形布置,我部拟投入SJB-1型深层单轴搅拌机24台,在所有处治段落进行平行作业,计划工期二个月。1.1施工工艺流程详见浆喷桩施工工艺流程图1.2浆喷桩施工方法①测量定位在放样前严格按照设计要求对结构物基础进行合理布桩,然后准确放样。搅拌机到达施工桩位后对中,并抄平塔架平台,使搅拌钻杆铅垂于地面。②预搅下沉搅拌头运转正常后放起重钢绳,搅拌杆沿导向架切土徐徐下沉,下沉速度不大于1.0m/min。③提升喷浆搅拌57 当搅拌头达到了设计深度,将搅拌头反转,同时喷浆慢速提升搅拌,严格控制搅拌速度(不大于0.8m/min),边喷浆边搅拌边提升,提升至离桩顶高程0.5m。除草皮、杂物施工准备场地平整挖沟排水测量放线水泥浆材料准备钻机就位水泥浆拌制钻杆对中不喷浆预搅下沉搅拌喷浆提升重复搅拌下沉重复搅拌提升清洗导管、移位除草皮、杂物施工准备场地平整挖沟排水测量放线水泥浆材料准备钻机就位水泥浆拌制钻杆对中不喷浆预搅下沉搅拌喷浆提升重复搅拌、喷浆下沉重复搅拌提升清洗导管、移位水泥土回填桩头并捣实浆喷桩施工工艺流程图④复搅进行全长复搅,当喷浆口即将出地面时,停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实,以达到充分搅拌的要求。⑤洗管、移位深层搅拌机施工完一根桩后,必须立即清洗机具,防止管道堵塞,并移位至下一桩位。⑥将地面下未喷水泥浆的50cm,用水泥土回填,并捣实。1.3浆喷桩施工要点①在施工前,应先清除表面的草皮、杂物和清除地上地下一切障碍。对于低洼需回填粘性土到整平高程,不得使用杂填土回填。湿喷桩场地平整后,进行测量放样。57 ②搅拌桩机就位前,应标定搅拌机灰浆泵的输送量,灰浆输送泵到达搅拌机注浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数并根据设计要求通过试验确定水泥浆搅拌桩的配合比,设计要求桩身28天无侧限抗压强度平均值不小于0.6Mpa。1.4浆喷桩试桩与检验选择代表路段进行试桩,试桩数量为3~9根,成桩7天后按规范和设计要求确定桩数进行检测,开挖深度不小于1.5m,观察桩体成型情况及搅拌均匀程度,如实做好记录,如发现凝体不良等情况,应报废补桩。2、静压预应力管桩施工本标段预应力管桩总长为57388m,桩径为Ф400mm,壁厚60mm,单根桩体深度为12~20m不等,呈梅花形布置,主要分布在**互通主线桥、蚌壳荡大桥桥头段,预应力管桩是本标前期施工的重点,为优质高效的完成管桩施工,投入建湖华兴GPZ-300T静压桩机3台,在管桩处治段落进行平行作业。计划工期一个半月内完成。本工程所用预应力管桩从当地经验制作厂家(或业主准入厂家)购进,所用管桩必须达到质量优良标准。2.1施工工艺流程详见静压预应力管桩施工工艺流程图2.2预应力管桩施工方法①确定压桩顺序施工前了解现场的地质条件、土层地质情况,根据设计文件和设计图纸的要求,确定合理可行的压桩顺序。②桩位放样根据设计文件和现场技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样,采用经纬仪定出桩位。现场用消石灰作出桩位的圆形标记,圆心位置用小木桩标记,并注意保护所作标记。③压桩用钢丝绳绑住桩身单点起吊,小心移入桩机,然后调平桩机,开动纵横两向油缸移动桩机调整对中,同时利用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度,入土垂直度控制在1%以内,开动压桩装置开始压桩,记录压桩时间和各压力表读数,保持连续压桩。57 施工准备桩位放样压桩接桩送桩终止压桩桩机移位质量检查选择生产厂家管桩进场验收静压预应力管桩施工工艺流程图④接桩及焊接接桩时其桩头高出地面0.5~1.0m,下节桩的桩头处应设置导向箍以使下节桩安装就位,上节桩和下节桩保持垂直,其错位偏差不宜大于2mm;管桩焊接之前,上下端表面用铁刷清理干净,直至其坡口处刷出金属光泽;焊接时在坡口四周对称点焊6点,待上下桩节固定后,拆除导向箍分层焊接,焊接由两个焊工对称进行;焊缝保持饱满连续;焊接好的桩接头宜自然冷却至少8min,严禁用水冷却。⑤送桩用水准仪确定地面标高,在送桩杆上作记号,送桩过程中进行跟踪,动态检查送桩深度。送桩器下端宜设置桩垫,桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触,送桩达到设计高程后要持续10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。⑥终止压桩正常情况按设计压桩力送桩,达到设计标高后持荷10min,且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。在同一地质类型的地段,若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减少等异常情况,需暂停施工并及时报告监理,分析和找出原因后提出处理措施。57 ⑦桩机移位压桩结束后及时将桩机移开,到下一个桩位就位,准备再次压桩。⑧桩帽施工预应力管桩植桩完成后,在其桩顶现浇混凝土桩帽,桩帽通过桩塞混凝土与管桩连接,桩帽为矩形,其尺寸为100×100×35cm。桩帽混凝土采用C30混凝土。⑨碎石垫层、高强格室施工桩帽施工完成后,摊铺第一层碎石垫层,碎石应选用未风化的干净砾石或轧制碎石,应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质,粒径宜为20~40mm,然后铺设高强土工格室,高强格室高度为5cm,抗拉强度≥150Mpa,断裂延伸率<15%。铺设好土工格室之后,再摊铺第二层碎石垫层,碎石垫层总厚度为40cm。3、路基工程3.1工程概况⑴主要施工方法①施工工艺流程:路基填土预压沉降观测挖土卸载调整路基顶面高程②路基施工:先进行场地清理,然后按设计要求的填筑速度进行路堤填筑和压实。路基水平分层填筑和碾压,施工过程中按设计要求进行沉降观测,根据沉降变形发展趋势确定填土的施工速率,严格控制施工填土速率。③填土预压:填土预压的土方采用素土分层填筑,压实度≥85%,预压期为3~6个月。④预压完成后,挖土卸载,调整路基顶面高程。(2)碎石垫层、包面有纺布、土工格栅施工注意事项①所有材料经自检、复检合格,并报监理工程师认可后方可进场使用。②碎石垫层设计厚度为40cm,分两层摊铺,每层厚度为20cm,摊铺宽度严格按施工图中规定施工。③包面有纺布沿纵向铺筑长度需超出碎石垫层20~30cm,两侧宽度均超出碎石垫层70cm。④包面有纺布缝接宽度不得小于5cm,土工格栅铺设时,纵、横向搭接重叠宽度均不小于20cm,同时每1米的间距用铅丝进行绑扎连结。57 ⑤在路基可能产生弧型滑动的方向尽量不设搭接。本标段主线路基总长3401.26m,路基宽35m,其中中间带宽3.0m,中央分隔带为凸型,左右路缘带2×0.75m,行车道2×3×3.75m,硬路肩2×3.25m,土路肩宽2×0.75m(路基标准横断面详见后图);匝道路基总长2430.42m,A匝道宽15.5m,B、C、D匝道宽度均为8.5m。本标段路基均为填土方,填土高度3.0~9.24m,土石方总量62.58万m3,其中土方为60.69万m3,石灰为3.78万吨。路床顶面以下0~40cm掺8%石灰进行处治,40~80cm掺6%石灰进行处治,路基中部填料掺4%石灰处治。3.2作业面划分路基施工划分为两个作业面:本标段起点K11+400至**互通立交桥的桥头为第一作业面;**互通立交桥的桥尾至本标标止点K16+400为第二作业面。每个作业面由一个土方作业队负责施工,分别配备土方施工机械和人员。3.3施工工艺流程57 3.3.1一般路基施工工艺流程测量放线清除表面15cm耕植土填0~40cm厚,采用5%石灰处治土,碾压,压实度为≥93%路槽底150㎝~原地面以上40㎝厚度范围(下路堤),采用4%石灰土填筑,压实度≥93%填前压实30㎝采用5%石灰土,下层15㎝压实度≥87%,上层15㎝压实度≥90%。路槽底80~150㎝厚度范围(上路堤),采用5%石灰土填筑,压实度≥94%路槽底40~80㎝厚度范围(下路床),采用6%石灰土填筑,压实度≥96%路槽底0~40㎝厚度范围(上路床),采用8%石灰土填筑,压实度≥96%加载预压沉降观测卸载翻松碾压检测验收57 3.3.2沿鱼塘及河沟一般路基施工工艺流程测量放线河塘清淤清表后,开挖土质台阶回填60㎝8%灰土,压实度≥87%采用4%石灰土填筑至原地面,压实度由87%逐渐过渡到90%铺设40cm厚碎石垫层并碾压密实以下同一般路基填筑工艺中部铺设一层单向土工格栅或高强度土工格室57 3.3.3铺设碎石垫层预压断面路基施工工艺流程测量放线清表碾压铺设40cm厚碎石垫层并碾压密实铺设无纺布以下同一般路基填筑30㎝素土填筑,下层15㎝压实度≥87%上层15㎝压实度≥90%57 3.3.4浆喷桩(预应力管柱桩)处理断面路基施工工艺流程测量放线清表整平地面地面上0~40厘米厚碎石垫层并碾压密实以下同一般路基填筑浆喷桩施工(预应力管柱桩)30㎝素土填筑,下层15㎝压实度≥87%上层15㎝压实度≥90%3.4清表和碾压3.4.1场地清理范围包括除监理工程师指定的保护实物外,地面以上的耕植土、所有树木(包括树根)、石头、垃圾、结构物、回填路面和所有人为或非人为的障碍物等。3.4.2场地清理原则上采用机械清理、人工配合。清理前要在路基范围内开挖一定深度的纵横向排水沟,待地表晒干后,再对路基表层不良土、植物的根茎、包括取土坑范围内的树根、垃圾等非适用材料进行清除,清除物弃运至弃土区或监理工程师指定地点。树根全部挖除后应将坑穴填平。3.4.3在场地清理时,保护好所有规定保留物,使其不受伤害或损毁。3.4.4地面清表后,用振动压路机进行碾压,碾压密实度必须达到87%以上。3.5试验路段施工根据现场实际情况,本标试验段定于K11+660~K11+860,该施工段长200米,符合规范规定;段内地面相对平整,填土高度3.3~6.1m,预压期6个月,具有一定的代表性。试验段的填筑用以57 确定不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、填土中掺加石灰的比例以及最佳的机械配套和施工组织,据此选出路基施工的最佳方案以指导全线路基填筑施工。施工准备施工测量场地清理分层填筑分层碾压检查首件工程工艺总结方案制定机械配置NY报批路基施工NY试验段施工流程图3.5.1施工工艺流程:3.5.2主要施工方法(1)土方挖运机械选用挖掘机和自卸车组合,主要碾压机械为三轮压路机和振动压路机。(2)取代表性土样做重型击实试验,确定土的最佳含水量ω和最大干密度ρdmax,并绘制干密度与含水量的关系曲线。(3)根据土的干密度与含水量关系曲线控制土的含水量ω。(4)确定松铺厚度和碾压遍数。松铺厚度可按30cm进行试验。(5)试验方案应经监理工程师认可,施工中应注意保存记录数据参数,作为今后的施工依据。(6)试验路段中各施工程序及质量要求都应满足规范和设计要求,试验路段经验收合格后作为路基一部分。57 (7)试验所用的材料和机具应当与将来全线施工所用的材料和机具相同,试验路段施工中及完成以后,应加强对有关指标的检测,完工后,及时编写出试验段首件工程工艺总结。3.6路基灰土填筑3.6.1施工机械挖掘机、推土机、装载机、自卸汽车、平地机、五铧犁、旋耕机、宝马、洒水车、三轮压路机、振动压路机。3.6.2土工试验用于做填料的挖方、借土应取样试验,合格后,才适宜做填料,试验方法按《公路土工试验规程》包括:a)液限、塑限、塑性指数、天然稠度和液性指数;b)颗粒大小分析试验;c)含水试验;d)密度试验;e)相对密度;f)土的击实试验;g)土的强度试验(CBR强度);h)有机质含量试验;i)易溶盐含量试验。3.6.3备料(1)石灰:石灰必须为Ⅲ级或Ⅲ级以上,分批进料,既要保证施工进度,又不过多存放。二次掺灰所用石灰应在使用前7~10天充分消解。(2)土:对于自由膨胀率大于65%或有机质含量大于10%的高塑性土不得使用。(3)水:凡饮用水皆可直接使用,河流及河塘中的水需经化验鉴定合格后方可用于工程施工。3.6.4闷料取土坑清表后,在地面上用石灰打方格。对应于取土量,计算生石灰用量,根据取土坑土质情况,第一次掺灰量一般为1~3%左右,按计算出的生石灰量摊铺生石灰。57 挖掘机挖土,按预定取土深度一次取土到底,将生石灰和土翻拌后打堆闷料,以降低土的塑性指数和含水量,将原土改良。3.6.5运料根据各段灰土的宽度、厚度及预定的压实度(换算为压实密度),计算各路段需要的干集料质量。在地上用石灰打方格,方格大小根据集料的含水量和自卸车的吨位经计算确定,一般为7m×8m左右。按料场供料方向,由远到近将集料按预定的数量卸置于各方格中。运料数量应与施工日进度相同,以够次日加石灰、拌和、碾压成型为准。3.6.6摊铺按试验段施工确定的集料松铺系数用推土机摊铺集料。摊铺的同时用推土机进行粗平并碾压,使集料表面平整并有一定的密实度。3.6.7二次掺灰二次掺灰所用石灰为消石灰,石灰消解应彻底。用石灰在集料层上打7m×8m的方格,计算出方格中所需石灰的总量,扣除取土闷灰时已掺量,得出二次需掺加的消石灰量。按计算出的每格石灰用量,用自卸车装灰,到指定的方格内卸车,摊铺。石灰装车时,应控制每车的数量基本相等。石灰摊铺应均匀,铺完后表面应没有空白的位置。同时按照计算出的石灰用量,根据石灰的含水量和松密度,换算出每个方格中需要的石灰体积,除以方格面积,得出石灰的松铺厚度。石灰摊铺完成后,量测石灰的松铺厚度,校核石灰用量是否合适。3.6.8拌和用旋耕机与铧犁配合拌和3~4遍。随时检查调整翻犁的深度,使灰土层全部翻透,也应防止翻犁过深,过多的破坏下承层的表面。若翻耕拌和后效果不好,再用宝马进行1~2遍拌和,确保灰土拌和均匀。在拌和过程中,及时检查含水量:含水量太小,用洒水车补充洒水,使混合料的含水量等于或略大于最佳值(视土类而定可大1%左右),洒水过程中,要人工配合拣出超尺寸颗粒,清除粗细集料“窝”,以及局部过湿之处;若含水量过大,应翻晒凉干,待含水量略大于最佳值时开始碾压。3.6.9整形、碾压57 混合料拌均匀后,用振动压路机快速静压1遍,用平地机整形;再用振动压路机在路基全宽内进行碾压,碾压2~3遍后,用平地机细平整形。每一次整形都要按照规定的坡度和路拱进行。特别要注意接缝处的整平,接缝必须顺适平整。细平整形后,用18~21吨的三轮压路机进行碾压,碾压至设计要求的密实度为止。碾压时后轮应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时为一遍。3.6.10养生用洒水法养生,使灰土在养生期间保持一定的湿度,但也不应过湿。养生期一般不少于7天。在养生期间灰土表层不应忽干忽湿,每次洒水后,用轻型压路机将表面压实。有条件的地方,可以在下层灰土碾压完成后,立即在上面铺筑另一层灰土,则不需专门的养生期。3.6.11施工要点(1)两工作段的搭接部分,应采用对接形式或平接缝处理,确保接缝处的纵向与横向平整度。前一段拌和后,留5~8米不进行碾压。后一段施工时,将前段留下未压部分,一起再进行拌和。拌和机械及其它机械不宜在已压好的灰土层上调头。如必须在上面进行调头,应采取措施,保护调头部分,使灰土表层不受破坏。(2)所有重粘土取土坑都应做膨胀性试验。强膨胀土不应作为路堤填料,中、弱膨胀土需经石灰改良处理后,方可作为路堤填料。掺灰处理后的胀缩总率不宜超过0.7。(3)已成型报验的路段,路基两侧要做好拦水埂,并用彩条布做出临时急流槽,用以排除路面积水,防止雨水漫流,冲刷路堤边坡。雨天应及时履盖彩条布,雨后复压,以保证路基质量。(4)如果施工期间遇雨,应及时碾压,加大横坡,并履盖彩条布,天晴后要重新翻晒碾压。(5)在每层土上土之前都要对下层土基进行复查,如果间隔时间较长,表面有松散现象时,要进行洒水复压。(6)碾压时路肩外侧要超宽碾压,超宽宽度为40cm,碾压遍数要比正常遍数多1~2遍。(7)压实度的检查应用灌砂法全厚取样。3.6.12压实质量控制(1)认真做好压实质量检查与监督工作;(2)做好各工序间的衔接,坚持“三检”制度的落实;57 (3)加强试验设备人员的配备,坚持施工员在每一个环节中的指导检查与监督管理;(4)树立质量第一的观念,严把质量关,一切用数据说话,认真填写路基施工的原始记录,并做好总结。3.6.13路基整修与维护(1)基工程基本完成后,检查测量路床面的中心线和标高,以及路基宽度和边坡,经批准,可进行路基整修工作。(2)土质路基表面整修采用机械配合人工切土或补土,用压路机碾压。边坡整修应按设计要求坡度,自上而下进行削坡,不得在边坡上以土贴补,边沟、排水沟、截水沟的整修应挂线进行,对各种水沟的纵坡、断面、边坡坡度等均按设计要求进行整修,使沟的表面整齐,光滑,沟底平整,排水畅通。(3)路基工程完工后,进行全线的复测,包括中线测量,高程测量及横断面测量等。4、路面底基层4.1工程概况本施工标段路面施工内容主要为二灰土底基层。底基层全层厚20cm,按配合比进行路拌法施工,二灰土7天抗压强度≥0.6MPa。。本合同段二灰土底基层共有107020m2。4.2施工工艺流程详见二灰土施工流程图4.3路基检查路面底基层施工前必须对路基进行全面的检查,检查包括路基外形检查、强度检查和沉降检查,当各项指标均符合要求后方可进行二灰土底基层施工。4.4试验路段实施在施工前,选择长度不少于100米的一段路基铺筑底基层试验段,试验段的施工严格按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)执行。试验段施工的主要目的如下:4.4.1确定用于施工的材料质量和混合料的配合比;4.4.2确定混合料的松铺系数;4.4.3确定标准的施工方法:l混合料的摊铺方法和适用的机具;l整平和整形合适的机具和工艺方法;l压实机具的选择与组合,压实的顺序、速度和遍数;l拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调与配合;57 二灰土底基层施工工艺流程图运输和摊铺集料拌和及洒水整形碾压保湿养生报验运输和摊铺粉煤灰运输和摊铺石灰路基检查4.4.4确定每一作业段的合适长度;4.4.5确定施工组织及管理体系、人员等;4.4.6确定质量检验内容、检验频率及检验方法;4.4.7试验路面质量检验结果,检验频率应是正式路面的2-3倍。试验路段施工完成后应及时编写试铺总结,经审批后,用以指导全线二灰稳定土底基层的施工。4.5施工放样根据施工基线和导线点,用全站仪恢复已验收合格的96区土方顶面路基边线和路基中心线,直线段每隔10m设置一根边线桩和中心桩,曲线段每隔5m设置一根边线桩和中心桩,在木桩上用红笔标明桩号及高程,以便填筑施工。57 4.6备料4.6.1石灰:石灰必须为Ⅲ级或Ⅲ级以上,分批进料,既要保证施工进度,又不过多存放,尽量缩短石灰的存放时间。如预计存放时间较长时,应用土或其它材料履盖封存。对长时间存放的石灰,在使用前必须对其有效钙和氧化镁的含量进行测定,不符合要求的不得使用。所用石灰应在使用前7~10天充分消解,要全部通过1cm的筛孔。每吨石灰消解需用水一般为500~800kg。消解后的石灰应保持一定的湿度,以免过干飞扬,但也不能过湿成团。4.6.2粉煤灰:粉煤灰中SIO2、AL2O3、Fe2O3总含量应大于70%,烧失量不应超过20%,比表面积不宜大于2500cm2/g。4.6.3土:宜采用塑性指数12~20的粘土(亚粘土),有机质含量>10%的土不得使用。4.6.4水:凡饮用水皆可使用,河流及河塘中的水需经化验鉴定合格后方可使用。4.7运输和摊铺(1)材料装车时,控制每车料的数量基本相等。(2)先将土运到现场,用推土机初步粉碎整平,再用铧犁及旋耕机多次翻拌,将较大的土块粉碎,当土的含水量降至最佳含水量时再用路拌机粉碎一遍。用平地机整平并稳压,根据每平方米重量、厚度和含水量,计算出土的松方容重和平均厚度,以便准确控制用土量。(3)撒布粉煤灰:先检测出粉煤灰的含水量,按配合比设计用量,将每车粉煤灰过磅,计算每车粉煤灰的摊铺面积,用石灰打格上粉煤灰,用平地机将粉煤灰整平并稳压。(4)撒布石灰:生石灰进场后根据施工计划提前将生石灰消解,用振动筛过筛,用撒布粉煤灰的方法撒布石灰,由于石灰的用量较少,用平地机将石灰摊平后再用人工抄平,检测并计算出石灰的密度和平均厚度。4.8拌和及洒水石灰撒布好后,用路拌机拌和,先拌和1遍,测定混合料的含水量,若含水量过小,根据需水量洒水,并将二灰土的含水量控制在比最佳含水量高1~2个百分点,闷料半小时,再用路拌机拌和1~2遍;在每次翻拌过程中,应有2~3人挖槽检查路拌机是否将二灰土拌匀拌透,二灰土底部是否有素土夹层和漏拌的条带。二灰土拌匀后,抽取试样检测灰剂量,校核现场二灰土的配合比是否准确,并做成型二灰土强度试件。4.9整形拌和好二灰土后,57 及时用平地机初步整平和整形。在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平。需要时,再返回刮一遍。用压路机快速碾压1~2遍,用平地机再整形,整形前应先用齿耙把低洼处表层5cm以上耙松,避免在较光滑的表面产生薄层找补的情况。再用压路机碾压一遍,最后再用平地机细平整形一次。每一次整形都要按照规定的坡度和路拱进行。特别要注意接缝处的整平,接缝必须顺适平整。4.10碾压整形后,当混合料处于最佳含水量±1%时(如表面水分不足,应适当洒水),立即进行碾压。精平后检测高程,用轻型压路机稳压1~2遍,稳压过程中将低洼地方的二灰土表面刨松后再用新鲜二灰土填补稳压;稳压后用振动压路机弱振1遍,再用振动压路机强振1~2遍;然后用光三轮压路机静压;最后用胶轮压路机终压1~2遍。振动压路机强振1遍后,开始检测压实度,达到设计要求即可。直线段,由两侧路肩向路中心碾压;平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时后轮应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时即为一遍。碾压过程中,二灰土的表面应始终保持湿润,如表面水分蒸发得快,应及时补洒少量的水。如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和,使其达到质量要求。4.11养生二灰土施工完后必须进行交通管制,用洒水法养生,洒水时注意控制洒水量,使二灰土在养生期间保持一定的湿度,但也不应过湿。特别不能泡水,良好的养护能及早地提高二灰土的强度,减少二灰土的表面起皮和松散。养生期一般不少于7天。4.12施工要点(1)为降低塑性指数大的土颗粒,可以先掺部分石灰闷土。(2)两工作段的搭接部分,应采用对接形式或平接缝处理,确保接缝处的纵向与横向平整度。前一段拌和后,留5~8米不进行碾压。后一段施工时,将前段留下未压部分,一起再进行拌和。拌和机械及其它机械不宜在已成型的二灰土上调头。如必须在上面进行调头,应采取措施,保护调头部分,使表层不受破坏。(3)碾压过程中由于日晒风干、表层失水,可用喷雾器适度补水,以减少表层松散,促使表面潮湿,闷一段时间后,改用轮胎式压路机碾压,可以消除起皮现象。57 (4)生石灰必须按规定提前彻底消解,消解存放时间不超过15天,消解石灰使用前应测定含水量,计算实际需要剂量,并测定其有效钙镁含量,必须满足三级或三级以上。(5)灰应确保一次掺足且均匀,灰剂量不得小于设计灰剂量的0.5%。(6)二灰土拌合均匀后即采用平地机进行平整,碾压应遵循先稳压后振压再静压的原则,即用轻型压路机进行碾压,使二灰土稳定,然后用振动压路机碾压1~2遍,最后用三轮压路机碾压达到压实度标准。(7)施工过程中应保证施工流水作业的连续性,碾压应集中重型压路机在最短时间内碾压完毕,以防表面层土水分散失过多而引起表面松散。5、钻孔桩施工5.1概况本标段共有钻孔桩810根:Ф1000mm钻孔桩98根,桩长为41~52m;Ф1200mm钻孔桩468根,桩长为27~60m;Ф1500mm钻孔桩244根,桩长为39~65m。其中水中桩12518延米,陆上桩25837延米,共计浇筑混凝土约49120.13m3。桩基础混凝土为C25。钻孔桩分布情况表桥名称桩径(m)桩根数混凝土方量(m3)桩长(m)K11+531中桥Φ1.2,Φ1.5502503.411768K12+241中桥Φ1.228977.16864**互通主线大桥Φ1.2,Φ1.5,28220413.4814166***大桥Φ1.21769263.798191***大桥Φ1.5907199.354074**互通A匝道大桥Φ1.0,Φ1.2773165.343548**互通D匝道大桥Φ1.218836.92740分离式立交桥Φ1.0,Φ1.2894606.454656合计81048966380075.2陆上钻孔桩施工工艺流程图详见钻孔桩施工艺流程图5.3钻孔桩施工组织及机械设备选型5.3.1机械设备选型(1)钻机57 施工准备护筒制作埋设护筒场地平整钻孔钻机定位测定孔深及沉渣厚度、泥浆指标终孔清理钻渣及废泥浆弃置泥浆、回收处理配置、搅拌泥浆泥浆池吊放钢筋笼混凝土灌注下导管导管拼装、水密性实验二次清孔混凝土搅拌、运输钻机移位桩头处理成桩检测钢筋笼制作钻孔桩施工工艺流程图测定孔深57 根据施工区域地质资料及钻孔桩直径和钻孔深度要求,选用GPS-15型钻机和GPS-20型钻机共计30台,采用锥式合金钻头。钻机主要机械性能详见下表钻机主要机械性能钻机型号钻孔直径(mm)钻孔深度(m)转盘转速(YN.M)驱动力功率(KW)钻机重量(Kg)GPS-15800-1500508、14、18、26、56、62308000GPS-201500-2000808、14、18、26、56、623710000(2)配合机械搅拌站、混凝土搅拌运输车、60m3/h拖泵、25t汽车吊、16t汽车吊、备用发电机等。作业机械设备配置作业区名称钻机配合机械**互通立交(含匝道)和中桥20共用***大桥和分离立交桥10共用5.3.2施工前准备陆上桩基施工时,施工前先将地面整平,根据桩中心坐标用全站仪放出桩位,用竹签标示,然后用灰线标示出护筒开挖边线。对处于岸边或浅塘的桩位,由于水深较浅,采用直接回填土做成平台进行钻孔桩施工。施工完毕后挖除、恢复原状。水中钻孔桩在水深较浅处采用筑岛法施工,水深较深处的桩基采用木桩平台进行施工。对处于岸边或浅塘的桩位,由于水深较浅,采用直接回填土做成平台进行钻孔桩施工。施工完毕后挖除、恢复原状。5.3.3主要施工方法5.3.3.1钻孔本工程施工区域地层主要以亚粘土、淤泥质亚粘土、粉砂、亚砂土和粘土为主,钻孔桩拟采用正循环钻进的施工工艺。(1)钻机就位:钻机移位采用牵引法滑移就位。(2)粘性土层钻进施工要点:在该土层中钻进时,采用中低转速、低钻压钻进,适当控制进尺及加强扫孔,以防止孔壁发生缩径等现象。(3)钻进过程中注意孔内补充泥浆,维持护筒内泥浆水头高度。57 (4)升降钻具应平稳,尤其是当钻头处于护筒口位置时,必须防止钻头钩挂护筒。(5)加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底8~10cm,维持冲洗液循环10分钟以上,以清除孔底并将管道内的钻渣携出排净,然后停泵加接钻杆。(6)钻杆连接螺栓应拧紧上牢,认真检查密封圈,以防止钻杆接头漏水漏气。(7)钻孔过程应连续操作,不得中途长时间停止。(8)详细、真实、准确地填写钻孔原始记录,钻进中发现异常情况及时上报处理。5.3.3.2泥浆循环根据工程地质条件,护壁泥浆性能指标参照下表控制泥浆用原土造浆,储浆池储备待用,为确保钻孔工作顺利进行,外购部分膨润土备用。循环出来的泥浆先通过泥浆沉淀池再进入泥浆池,调整其性能指标后,再进入循环使用。泥浆性能指标表序号项目技术参数钻进时护壁清孔1相对密度1.05~1.201.03~1.102粘度(s)16~2217~204含砂率(%)8~4<25胶体率(%)≥96>987酸碱度(pH值)8~108泥皮厚(mm/30min)≤25.3.3.3清孔清孔时采取一次清孔为主、二次清孔为辅的原则进行操作。钻孔桩钻孔达到设计标高后进行第一次清孔,清孔采用换浆法。将钻头提离孔底50cm~100cm,继续转动,置换泥浆,改善泥浆性能,把悬浮钻渣换出。泥浆下放钢筋笼后如果泥浆沉渣厚度超过设计规定则进行二次清孔,即利用混凝土浇注导管作为泥浆通道,顶部接异径弯头。清渣时,导管下端底口距孔底(沉渣面)20~30cm,正循环清渣开始后由人工缓慢摆动导管,均匀清除沉淀物,待泥浆指标检测合格复测沉淀厚度在规范设计要求之内后即可拆除弯头,进行混凝土灌注。5.3.3.4钢筋笼吊放57 钢筋笼在钢筋制作车间下料,在桩位旁分段制作,骨架分为3~4节,长度根据桩长调整。钢筋笼制作时先将主筋间距布置好,待固定好架立筋后再绑扎螺旋筋。主筋与架立筋、螺旋筋之间的接触点采用电弧焊固定。在钢筋笼上加设加劲箍,加劲箍间距2.0m。钢筋笼的支垫间距为2m,以防止钢筋笼变形。钢筋笼在搬运及堆放过程中如发生变形,必须进行修整方可使用。钢筋笼采用吊车吊装,逐段接长放入孔内,先将第一段钢筋笼对准孔位,垂直缓慢放入孔中,避免碰撞孔壁,利用钢筋笼顶端的架立筋暂时固定在桩架上。再将第二段钢筋笼吊起,对准位置后将对应钢筋进行焊接。焊缝须密实、饱满,单面焊接长度为10d(d为钢筋直径)。钢筋笼下放到设计标高后,在钢筋笼顶设置临时钢撑架,临时钢撑架固定在桩架上,防止混凝土浇注时钢筋笼上浮、下坠及左右偏位。对于采用声测管的长桩,必须保证声测管接头严密、不漏浆。灌注混凝土前,在测管内注满洁净水,并用木塞封闭,以防异物掉入,影响检测。5.3.3.5混凝土灌注(1)混凝土配合比基本要求:强度:25Mpa;坍落度:18~22cm;粗骨料最大粒径:<31.5mm;初凝时间:不小于6~8h(根据环境温度适时调整)。(2)首批灌注混凝土的数量:首批混凝土浇注量见下表桩径项目φ100φ120φ150首批混凝土所需数量(m3)1.79~2.32.15~2.763.2~3.6集料斗容量大于(m3)2.53.04.0(3)混凝土灌注用导管法浇注。导管内径为φ250mm,采用快速螺纹接头。导管在使用前必须进行水密试验,合格后才能投入使用。混凝土由拌和站集中拌制,混凝土灌车运输,汽车泵或混凝土拖泵泵送入仓。混凝土浇注时导管埋深控制在2~6m。5.3.3.6桩的质量检测方法及标准(1)用小应变动测法或声测管法逐桩进行检测,以判定桩身混凝土的强度和均匀性。57 (2)浇注混凝土时,按规范要求留置试件并测定其7天和28天强度。(3)桩质量检测标准见下表。桩质量检测标准序号项目允许偏差1群桩桩顶重心平面偏移量群桩不大于100mm,单排桩不大于50mm2孔径不小于设计桩径3倾斜度≤1/1004孔深不小于设计规定5孔内沉淀土厚度按设计要求控制6、预应力混凝土连续箱梁施工6.1概况本标段共有现浇预应力混凝土连续箱梁10联45跨,其中**互通立交桥为六联(左右幅),孔径为左幅(2×25+31+2×21.5m)+5×25m+4×25m三联,右幅(2×21.5+31+2×25m)+5×25m+4×25m三联,箱梁为单箱三室结构,单幅箱梁宽度15.5m;***大桥两联(左右幅),孔径为左幅5×25m一联,右幅5×25m一联,箱梁由单箱四室结构渐变为单箱五室结构,箱梁宽度17渐变到21m;**互通立交A匝道桥两联(单幅),孔径为(4×25+2×30+25)+4×25,箱梁为单箱三室结构,箱梁宽度为15.5m;**互通立交D匝道桥一联(单幅),孔径为5×20m,箱梁为单箱单室结构,箱梁宽度为8.5m;分离式立交桥为三联(单幅),孔径为6×25+(25+2×30+25)+6×25m,箱梁为单箱三室结构,箱顶宽度为15.5m。本标段现浇预应力钢筋混凝土箱梁的施工时间为7个月。现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁工程量统计表桥名项目桥名分布情况结构形式箱梁长度箱梁宽度混凝土土量**互通主线桥第四联单箱三室124m顶:1550cm底:1050cm9007m3***大桥第二联单箱四室、五室125m顶:2150cm底:1200cm2192.6m3**互通A匝道桥全桥单箱三室285m顶:1550cm底:1050cm**互通D匝道桥全桥单箱单室100m顶:850cm底:450cm477.4m3分离式立交桥全桥单箱三室410m顶:1550cm底:1050cm4292.2m357 合计1044m6.2结构型式6.2.1主线桥现浇箱梁结构型式本标段主线桥共两座,其一是**互通立主线交桥,第四联左右幅均为现浇预应力箱梁,断面采用单箱三室结构,梁高160cm,箱梁两边沿主梁外缘统一设250cm悬臂,腹板为直腹板,梁底宽度为1200cm,底板厚度为22cm,梁顶宽度为1700cm,顶板厚度为25cm,腹板厚度为40cm,翼板厚度由悬臂跟部50cm渐变到18cm;其二是双珠荡大桥的第二联,该桥在互通区内的主线桥,左幅与D匝道相连,因此桥面宽度为渐变结构。断面形式为单箱四室渐变至单箱五室,梁高140cm,箱梁两边沿主梁外缘统一设250cm悬臂,腹板为直腹板,梁底宽度为1200cm,底板厚度为22cm,梁顶宽度为1700cm,顶板厚度为25cm,腹板厚度为40cm,翼板厚度由悬臂跟部45cm渐变到18cm,腹板与顶板倒角为60×20cm,与底板倒角为20×20cm。6.2.2**互通立交匝道现浇预应力混凝土箱梁结构型式**互通A、D匝道桥均为现浇预应力混凝土箱梁,其中A匝道桥为(4×25+2×30+25)+4×25两联,断面采用单箱三室结构,第一联梁高为160cm,第二联梁高为140cm,梁底宽度为1050cm,底板厚度为22cm,梁顶宽度为1550cm,顶板厚度为25cm,腹板厚度为40cm,两侧翼板悬臂250cm,翼板厚度由悬臂跟部50cm渐变到18cm;D匝道桥为5×20m一联,断面采用单箱单室结构,梁高为130cm,梁底宽度为450cm,底板厚度为25cm,梁顶宽度为850cm,顶板厚度为25cm,腹板厚度为40cm,两侧翼板悬臂200cm,翼板厚度由悬臂跟部40cm渐变到18cm。腹板与顶板倒角均为100×25cm、与底板倒角均为25×25cm。箱梁采用C50混凝土浇筑,桥面横坡由梁体斜置及梁底垫块调整形成。6.2.3分离式立交现浇预应力混凝土箱梁结构型式分离式立交桥为6×25+(25+2×30+25)+6×25共三联,断面采用单箱三室结构,第一联梁高为140cm,第二联梁高为160cm,第三联梁高为140cm,梁底宽度为1050cm,底板厚度为22cm,梁顶宽度为1550cm,顶板厚度为25cm,腹板厚度为40cm,两侧翼板悬臂250cm,翼板厚度由悬臂跟部50cm渐变到18cm,腹板与顶板倒角为100×25cm、与底板倒角为25×25cm。箱梁采用C50混凝土浇筑,桥面横坡由梁体斜置及梁底垫块调整形成。57 6.3施工组织首先在**互通主线桥开始,投入两套支架,两套模板,两个作业面,首先从第四联左幅施工,待第四联左幅混凝土施工完后,继续向第五联、第六联方向施工,同时右幅第四联开始施工,施工顺序相同,错开一联可能有效地避免干扰。双珠荡大桥第二联设置支架、模板一套,左右幅分别施工,完成后支架移到D匝道施工,再分出部分支架向A匝道桥施工。分离式立交桥共三联,按设计要求的施工顺序需投入两套支架和两套模板,从中间一联开始施工,然后向两个方向分别施工。6.4施工工艺流程详见现浇箱梁施工工艺流程图6.5主要项目施工方法6.5.1施工测量①使用微机编制的程序,计算及复核桥梁里程桩号及高程,每隔2.5m作为一个控制断面。②利用加密的施工控制点架设全站仪、水准仪进行箱梁各断面的平面位置和高程的测量。将水准仪架设在墩顶进行高程控制。③根据各孔箱梁底标高以及HBL支架的规格、模数、可调高度,预先确定地基处理后的顶面标高。④平面控制网、各断面的平面位置、高程的控制必须进行严格的复核,确保箱梁施工精度。6.5.2地基处理支架地基必须进行处理,满足一定的密实度和平整度,用推土机整平,压路机碾压。地基处理宽度为桥的宽度每侧各加2.0m。首先进行原地面的清表、整平,铲除原耕植土约15厘米厚,原地面翻松25厘米进行晾晒,并掺5%石灰进行处理,当含水率控制在最佳含水量的±1%(根据试验确定最佳含水量)时,采用20吨振动压路机碾压3遍,压实度不小于90%。在压实的素土地面上铺设一层20厘米厚的5%石灰土,碾压密实大于90%,地面设2%的双向横坡,以利排水。上面铺设10厘米厚碎石并碾压,用瓜子片抄平。在承台内侧及系梁两侧基坑范围内,用毛片石回填至整平高程,分层回填分层压实,上部处理同普通段落。57 施工准备地基处理搭设脚手架安装底模及外侧模加载预压观测调整底模标高安装翼板底模底板、腹板钢筋加工模板加工拆除内侧模浇筑底板、腹板混凝土绑扎底板、腹板钢筋,安装内侧模卸载支立顶板底模浇筑顶板混凝土拆除顶板底模、翼板侧模落架拆除外侧模、底模拆除脚手架绑扎顶板钢筋至下一段预应力管道布设预应力施工57 现浇箱梁施工工艺流程图地基处理时必须注意平缓过渡,使整个施工支架区域内单幅场地标高接近一致,部分无法采用机械碾压,可用人工夯实,施工完后,按每100m2抽查3个点进行压实度检查,使整个基础的密实度处于较平衡稳定的状态,并且表面标高相对误差小于5cm。场地边缘应设置宽0.7m、深0.4m的排水沟,及时排除地表水。河塘区域内先进行清淤,分层回填、压实毛片,在毛片层上铺设两层20厘米厚的5%石灰土并碾压密实,上面铺设10厘米厚碎石并碾压,用瓜子片找平。6.5.3支架搭设支架采用碗口式脚手架,单根钢管1.2m的步距经计算承载力为3t。支架底部采用20×20cm方木铺设,支架顶端采用12×15cm木围囹(纵向)、10×10cm格栅(横向)。由于箱梁部分载荷沿纵向是变化的,沿横向分布也不均匀,经计算主线桥跨中箱梁腹板下荷载为2.21t/m2,支撑墩处箱梁腹板下荷载为3.17t/m2,翼板下荷载为1.5t/m2,为了使支架的承载力得到充分利用,在桥墩处箱梁荷载较大的部位支架跨距选用0.9m,跨中部分支架跨距选用1.2m,翼缘板部分荷载较小,支架跨距选用1.2m,详见附图一:现浇箱梁支架结构示意图。支架搭设在宽度方向应留足够宽度,以满足搭设模板的操作空间和安全的考虑,在高度方面要测量下垫枕木到箱梁底的实际高度,并考虑因桥面斜度的变化,设定顶托、底托的高度,以便决定支架配制数量。整联支架通过横联杆和斜撑相互连接,使之形成一个整体,保证支架有足够的刚度和稳定性。搭设前定出支架纵横向排列位置并洒出灰线,第一层所有立、横杆拼装完成后,复调底托,保证横杆在同一水平面上,方可向上拼装;依据设计标高调整顶托(为减少预压后支架顶标高的调整工作量,预先在设计值上抬高2cm左右),然后铺设15×12cm纵向方木。支架立杆及可调底座、可调顶托保持轴线一致,不允许使用弯曲变形的杆件;所有接触面必须紧密,不得出现托空现象;立杆的顶、底端自由高度不得超过50cm。跨线部分在松北路上左右幅均需预留一孔净宽4米、高4.5米的通道,作为松北公路行车通道,同时设置醒目的警示标志。6.5.4底模、外侧模施工(1)底模安装57 底模采用覆膜竹胶板,拼装时拼缝粘贴单面胶,待预压结束调整底模标高并固定之后用玻璃胶或原子灰对拼缝进行二次处理,并用灰铲刮平,以防止漏浆,确保混凝土外观平整、光洁。沿纵桥向在支架可调托座上铺设12×15cm的木围囹作支承件,横向布置10×10cm木方格栅,净距不超过25cm,然后再在木方上铺设1.22m×2.44m×0.018m竹胶板,木方格栅同围囹以及竹胶板同木方搁栅均采用铁钉销钉。围囹铺设完后,接着进行测量放线,铺设底模,长边顺桥向铺设,两端搁置在木方上,对于平曲线半径比较小的A匝道,在工作平台上事先放大样,制作异形板调整曲线,异形板宜宽不宜窄,以保证箱梁底板混凝土的观感以及桥梁曲线美观。(2)支架预拱度设置当支架预压结束,消除非弹性变形后,调整底模标高。底模标高=箱梁设计底标高+支架弹性变形+结构预拱度,其中支架的弹性变形由预压确定,结构预拱度主要包括箱梁自重产生的挠度变形和预应力施加后的结构变形叠加而成,经初步计算和施工经验确定为1.0cm。预拱度自跨中向墩顶按二次抛物线布设。(3)侧模及内箱模安装箱梁混凝土采用一次浇筑成型的工艺,因此外侧模与内箱模均要求一次支立到位,外侧模同样选用竹胶板。曲线半径较小的匝道外侧模背方(10×10cm)竖向安设,间距不超过40cm,横向大肋采用12×15cm的木围囹;主线桥外侧模可采用5×30cm的木板作背方,纵向安设,竖向大肋60cm一道。内侧模背方采用5×5cm的木方,间距不超过50cm,倒角模和压脚模均采用5cm厚的木板,为防止内箱模上浮,压脚模上打孔穿铁丝,用8号铁丝捆扎在底板钢筋上。为方便箱梁底板混凝土的浇筑和内箱模板的拆除,在箱梁每室内均开天窗,沿箱梁纵向每隔4m开一处,尺寸为40×40cm。(4)模板施工控制措施现浇箱梁外观质量很大程度上取决于模板线型及平整度的控制,因此采取以下措施控制外观质量:a.严格控制好箱梁边线及中轴线,按每2米一个断面,每断面不少于5个点布控;b.曲线段的底模边线用全站仪进行精确放样后,现场锯割成形并刨边,保证其曲线的圆滑顺畅,模板与木枋之间用铁钉固定,模板的弧线及平整度通过木楔来调整;c.相邻模板接缝处转折较明显的地方用手提刨刨面使其衔接顺畅;d.接缝处用单面胶粘贴,严防漏浆,溢出部分用灰铲刮除;e.拼缝力求整齐划一,对于曲线半径较小,曲率较大的匝道桥,应事先放大样,尽量减小模板拼条,从而保证混凝土外观美观;57 f.施焊时大模板表面设置遮挡物,避免电焊火花或烟雾灼伤或污染模板,凡熏到的模板在浇筑混凝土前必须冲洗干净,确保浇筑的混凝土表面色泽一致。6.5.5支架预压、沉降观测及卸载模板安装好后对支架要进行预压,根据箱梁恒载的重量采用砂袋堆载预压,砂袋下铺一层土工布,以防止损坏底模。预压重量为箱梁恒载的100%,每一联整体预压。沉降观测由专人负责,堆载前先测量一次标高,堆载结束后,再测一次标高,然后每天测量一次标高。测量要具代表性,即箱梁两端腹板、翼板、底板,一般每个断面不少于5点,顺桥长每2米作为一个断面,作好记录以及在支架上用油漆作好标记。预压时间不少于7天,直至沉降稳定,方可进行卸载。卸载后进行最后一次沉降观测,根据预压记录,计算出地基和支架的非弹性变形以及弹性变形值,从而确定底模顶面标高。通过预压,消除非弹性沉降后,对底模标高进行调整,调整后的底模施工标高=梁底设计标高+结构预拱度+弹性变形(弹性变形不宜大于5mm)。6.5.6钢筋制作根据施工图纸进行钢筋下料,并加工成半成品,用汽车吊吊运至施工现场,然后进行绑扎。特别注意腹板变形箍应按顺序堆放,不可错乱,以免给下道工序施工造成不必要的麻烦。钢筋下料在操作间进行,钢筋按规范予留需搭接的长度,对于钢筋骨架制作还需预先在地模上制作大样平台,具体做法为:浇一段水泥混凝土地坪,用8×8槽钢制成模型,按图纸要求拼装骨架配筋,焊接时从中间向两边对称焊接,制作的骨架必须具备足够的刚度和准确的尺寸,以便在运送、吊装时不移位、变形。钢筋绑扎顺序为先绑扎底板底层钢筋,再绑扎中横梁钢筋,然后底板上层和腹板钢筋,最后绑扎顶板钢筋。为加快进度,φ16~φ22的钢筋采用闪光对焊,其余钢筋采用绑扎或搭接焊。焊接时严格控制位置的准确性,在第一次浇筑完毕后,为确保钢筋的表面清洁和上下层钢筋的连接,在浇筑混凝土前,敲去粘在钢筋上的混凝土、焊渣等杂物。同时尽量注意焊接时的烟雾不污染模板。凡熏到的模板在浇筑混凝土前必须冲洗干净,确保浇筑的混凝土表面色泽一致。钢筋绑扎时,必须预埋好防撞护栏、伸缩缝、泄水管、支座等钢筋和预埋件。底板保护块采用高强度砂浆制作,腹板采用四角塑料垫块,保护块布设整齐确保美观,与钢筋同步施工。57 6.5.7预应力管道定位与钢筋一起施工,按设计坐标直线段每隔80cm、曲线段每隔50cm在钢筋上用石笔作好记号,通过Ф12的“”形定位钢筋与腹板筋点焊进行波纹管的定位,曲线段尚应安设预应力“U”形防崩钢筋(Ф12),每25cm一道。纵向管道长,在每一跨预先留出1m长的接头段作人工接力穿束用,穿束时将钢束前端打磨圆滑,穿束后包上接头管,用封箱带缠紧。波纹管的接头采用大一号的套管进行套接,每端拧进10cm,两端用封箱带包裹严密,力求保证预应力束的接头处不漏浆。波纹管使用前要进行质量检查和密封性试验,检查合格后波纹管才能使用。波纹管在存放、安装过程中应避免受油污污染,以利其与混凝土的粘结;波纹管安装过程中避免弯折,以免波纹管开裂破坏,同时防止电火花灼伤波纹管,立内侧模前应检查波纹管上是否有孔洞和开裂现象。横、纵向预应力钢绞线穿束采用先穿法,考虑到长线管道压浆可能出现困难,对于纵向管道预先在每道中横梁最高处预留备用孔,以便检查压浆情况,同时作为压浆不通畅时的备用压浆孔。6.5.8混凝土施工现浇预应力混凝土标号为C50,缓凝时间不小于30h,坍落度控制在14-16mm。6.5.8.1材料水泥:采用P.O52.5普通硅酸盐水泥。碎石:选用5~31.5mm连续级配碎石。黄砂:选用中砂,细度模数2.3-3.0之间。外加剂:选用缓凝早强高效减水泵送剂。6.5.8.2混凝土搅拌及输送混凝土由搅拌站统一供应,2座50m3/h的搅拌系统,可确保混凝土的供应;混凝土按批准的配合比进行施工,各种衡器应准确,浇注前对骨料的含水率进行测试,根据含水率调整水的用量,优化施工配合比。混凝土应保证充分的搅拌时间,不得少于90s。用混凝土罐车运输,混凝土泵车输送入模或拖泵泵送混凝土入模。6.5.8.3混凝土浇筑57 混凝土浇筑前要严格检查支架螺丝、钢筋、预应力管道、模板、预埋件、预留孔等。特别要检查波纹管位置及有无破损,锚垫板与模板接触面应严密,锚垫板的喇叭口管座与波纹管连接牢固,压浆孔堵塞松软材料,防止水泥浆渗入,引起堵塞。箱梁浇筑一次完成,首先混凝土工人由天窗进入内箱模浇筑底模混凝土,待底板浇筑完成后,由顶板下料浇筑腹板直至顶板浇筑完成。混凝土采用插入式和平板式振捣器振捣,底板、横梁和腹板采用插入振捣器,顶板采用插入式和平板式振捣器振捣。振捣器要垂直插入混凝土内,并要插至前一层混凝土,以保证新浇筑混凝土与先浇筑混凝土结合良好,插进深度一般为50~100mm。插入式振捣的移动间距不得大于有效振动半径的1.5倍,振捣混凝土时应尽可能避免与钢筋、预应力管道或预埋件相接触。桥梁横坡由箱梁底模形成,箱梁底模高程应按照道路平、纵设置、计算并计入施工支架的弹性、非弹性变形等。为达到表面混凝土平整和纵横坡的要求,采用水准仪每2.5m放一标高,纵横拉线控制的方法。6.5.8.4混凝土施工的应急措施由于预应力钢筋混凝土连续箱梁除了设计所规范的施工缝外,不允许设置施工缝,因此就要求每次浇筑混凝土要一次连续进行。为了防止搅拌系统、汽车泵出现故障,影响混凝土施工,配备1~2台拖泵、发电机,以便可以继续进行箱梁混凝土浇筑。6.5.8.5混凝土养护和拆模在混凝土收浆后,尽快用土工布覆盖于混凝土表面,然后洒水养护,以防止混凝土表面出现收缩裂缝,养护标准以保持混凝土表面充分湿润为宜,养护时间不少于14天。6.5.9预应力施工6.5.9.1预应力施工工艺流程详见预应力施工工艺流程图6.5.9.2钢绞线下料、穿束钢铰线经检查(包括直径、延伸率和弹性模量抽检)确认合格后,下料时用砂轮切割机分批下料,编号成捆运送到施工现场堆放,堆放时底部垫高,并严防被电火花烧灼及过电。钢绞线编束前应梳理顺直,不得有缠绞,扭麻花现象。不同根钢绞线两端用不同颜色的油漆作好记号以示区分,编束时两端用封箱带缠紧,中间用扎丝捆扎,防止缠绞现象的发生;纵横向钢绞线均采用人工穿束,穿束时将钢束前端打磨圆滑,穿束前应检查锚垫板的位置并对管道进行处理确保孔道内畅通、无杂物;纵向钢束每跨预留1米57 长的接头段作人工接力,穿束完后包上接头管,并用封箱带缠扎紧密严防漏浆,横向钢束穿束前固定端上好挤压套,按设计吨位挤压成型,然后逐根穿入锚环中。钢铰线检测钢铰线下料计算钢铰线长度钢铰线穿束计算张拉力湿润波纹管内壁并清理钢铰线张拉水泥浆配制灌浆水泥浆配制封锚预应力施工工艺流程框图横向钢绞线固定端挤压成型6.5.9.3张拉力计算张拉力与钢束引伸量设计图中已给出,钢绞线进场后,经现场分批次抽样进行引伸量修正,施工时按修正值进行控制。公式如下:式中————修正后的引伸量;——设计图中给出的引伸量;——设计图中拟定的弹性模量;——设计图中拟定的面积;——进场材料检验的弹性模量;——进场材料检验的面积;57 6.5.9.4钢铰线张拉a.机具的选择:纵向选用4台YDC5000型千斤顶,横向选用4台YDC250型千斤顶,还需另备GYJ-2型冷挤压机1台。张拉前压力表应送当地计量所进行校核,然后再对千斤顶和压力表进行配套标定,得出张拉力与压力表读数对应关系曲线,计算张拉各阶段所对应的压力表读数;压力表选用根据张拉力的最大限值尽量选用精度较高的油压表,按规范要求,千斤顶及油压表在施工过程中每隔3个月或使用60次千斤顶使用过程中出现不正常现象时均必须重新校核。设备液压系统如发生如下情况应重新校验:张拉时预应力筋突然断裂;千斤顶发生故障或漏油严重;油泵压力表指针不能指回零点;油压表受到重物撞击。b.钢束张拉前需测量锚圈口的摩阻损失,张拉力需将锚圈口的摩阻损失考虑在内。c.检查:千斤顶、压力表(压力表精度不得低于1.5级)、油泵是否完好(特别注意千斤顶、油泵是否漏油),型号是否配套,预应力锚具是否配套;张拉工作区是否设置了醒目的警示牌和可靠的安全防范措施。锚具安装前,锚孔内的混凝土及波纹管内的杂物和积水要清理干净,先用高压水冲洗,再用压缩空气吹干。检查工作锚圈及工具锚圈、千斤顶、限位板、垫环安装到位,且要同轴线,其轴线垂直于张拉端面,以防止偏心,发生事故,工作夹片安装用钢管压平。注意油泵一定要与千斤顶配套,不得混用。钢绞线上如有污积或铁锈应用钢丝刷及时清除,以防止张拉时发生断丝和滑丝现象。d.张拉时机:箱梁混凝土试块强度达到设计值的的90%,要求试块与箱梁同条件养护。e.张拉顺序:在箱梁端部设有横向预应力束的,先张拉横向预应力束,然后再张拉纵向束,纵向束的张拉顺序为:中层束底层束顶层束,张拉时采用4台千斤顶两侧同时对称张拉。f.张拉程序:横向钢绞线张拉按0→0.15δk→0.3δk→δk(锚固);纵向钢束引申量较长时,可以分两次进行,同时考虑到钢束长,自然松弛较大,为克服松弛导致的伸长量误差,适当提高初应力至0.2δk:第一次0→0.2δk→0.3δk→0.6δk(锚固),第二次0→0.6δk→δk(锚固)。g.张拉:搭设张拉工作平台(采用钢管搭设),安设千斤顶提升架,借助提升架顶横梁上的3t手动葫芦吊起千斤顶将工作锚圈装在外露的钢绞线束上,钢绞线外露不小于57 100cm的张拉工作长度;依次上好锚环、夹片、限位板,注意夹片外露面用套管打平齐;穿上千斤顶,安好工具锚(上工具锚夹片前包一层塑料薄膜),启动油泵进行初张拉,作好钢绞线伸长量初始值Δ0,然后按程序分级张拉至张拉控制应力δk,,记下各阶段伸长值,持荷3分钟,再打开油阀回油放松千斤顶,卸下工具锚和限位板,用切割机切除过长钢绞线,留余量8cm。6.5.9.5张拉注意事项纵向钢束张拉采用双控标准,以张拉力控制为主,引伸量校核,实测引伸量与计算值误差控制在±6%以内,否则应暂停张拉,提出解决方案,待工程师审查批准后方可继续张拉;横向钢束张拉采用张拉力控制;张拉过程中作好记录,对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量;千斤顶与压力表应定期一表一顶地标定;张拉力、持荷时间等必须合理控制;纵向钢束长达100m,伸长值达60~70cm,而千斤顶张拉行程只有20cm,必须采取两次张拉,分级张拉时,若两端张拉不同步,则其中一端钢束伸长值有可能要超过20cm而导致读数不准,所以张拉时不仅要同步,而且负责量测的人应时刻注意油缸的伸出量;为避免张拉端混凝土出现局部承压破坏,预应力锚板下必须设置厂家配套的定型螺旋筋。6.5.9.6预应力孔道灌浆及封锚a.孔道清理:预应力钢束在张拉完后24小时内进行灌浆,每联箱梁张拉后锚头用干硬砂浆封严,灌浆前清通压浆孔和排气孔,管道先用水湿润,再用压缩空气清除管内积水。b.水泥浆的要求:压浆用水泥浆的水灰比宜为0.35~0.40;泌水率最大不超过2%,拌合3小时后泌水率不超过2%;稠度在14~18s之间;水泥浆内应根据试验掺入适量的微膨胀剂(图纸要求掺铝粉作膨胀剂,其建议掺量为水泥用量的0.0001),自由膨胀率小于10%;水泥浆28天抗压强度不低于40Mpa。水泥浆配比经监理工程师批准后方可使用。C.压浆:采用一次性压浆工艺,用活塞式灰浆泵(横向预应力管道压浆工作压力在0.5~0.7mPa之间,纵向预应力管道压浆工作压力提高至1.0mPa)将配制好的水泥浆从压浆孔中注入,直到另一端排气孔冒出浓浆(与配置浆液浓度相同),关闭预先安设好的开关球阀,稍稍加大压力并稳压5分钟,关闭压浆喷嘴上的球阀。注意灌浆的连续性和水泥浆的活性;压浆工作在温度5℃以下时,应采取防冻保温措施,温度在35℃57 以上时,压浆应在夜间进行。d.封锚:对非连续端箱梁,在压浆结束后应及时封锚,封锚前用切割片机械切除多余的钢绞线,清洗锚具周围并凿毛,按设计图纸安装钢筋,支立模板浇混凝土,混凝土标号与箱梁同。6.5.10支架及模板的拆除现浇箱梁张拉完以后,即可拆除现浇支架,支架落架顺序为:一联自中跨向边跨对称进行,同一跨里先跨中后支点;横桥向先翼缘板后底板。非承重模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般应在混凝土抗压强度达到2.5Mpa时方可拆除。梁体混凝土强度达到设计标号的80%时拆除底模和支架。6.5.11现浇桥面调平层及防撞护栏(1)现浇调平层施工桥面调平层施工要严格控制其标高和平整度,沿纵桥向每2米一个断面,每断面5个标高控制点。安放振动梁滑轨,滑轨采用3cm的自来水管铺在╋╋形钢筋上。混凝土浇注按两次摊铺一次振捣方法进行:混凝土浇注前用清水彻底冲洗桥面,并保持桥面湿润,泵车第一次布料3cm厚,从一端向另一端推进;然后按设计要求调整桥面钢筋网片,确保保护层厚度,再次布料至设计厚度6cm;振捣梁、滚筒在混凝土面上依次走一遍后桥面大致平整,再用3米长的铝合金门框作刮尺修饰不平整的地方,木抹子收面;混凝土定浆前二次收面,混凝土初凝后迅速进行顶面拉毛。桥面浇注完后覆盖土工布并保湿养生不得少于14天。(2)护栏施工护栏模板采用定型钢模,模板进场后进行试拼,检查断面尺寸,表面除锈,接缝处用砂轮机打磨千页片刨光。护栏模板用于工程实体前在场外浇注试验段,长度以包括一道接缝为度。注意各种预埋件及预留孔(如内外护栏的预埋钢板、钢管、托架钢板、供电管道等)严格按图纸实施,不可遗漏桥面外侧泄水管预留孔。混凝土泵车布料,自一端向另一端斜向推进,φ50插入式振捣棒分层捣实。混凝土初凝前进行二次振捣,以利于气泡的排除。顶面用钢抹子收光,收光后,用土工布覆盖洒水保湿养护。57 7.组合箱梁的预制及安装本工程箱梁预制共有396榀,全部为25m组合式斜腹箱梁,梁板预制是本工程的重点之一,所以从开工就要抓紧预制准备工作,加快预制场的建设。在05年11月底完成预制场建设任务,预制场配备二套28m-100t龙门吊。7.1箱梁预制7.1.1预制场建设根据调查沿线的地形情况和需安装箱梁的桥梁分布情况,预制场地选择在**互通主线桥的12#~15墩右侧对应的空地上,长度150米(垂直桥梁方向),宽度80米(沿桥纵向),负责396片梁的预制任务。底座布置成2列15排,侧模设共设8套,其中边梁底模3套,中梁底模5套,计划在6个月内完成预制任务。预制场设有钢筋加工房、木工房均设在预制场。预制场地处理如下:①顶高程高出汛期最高水位1.0m,四周设置排水明沟。②铺设25~40cm厚的6%石灰处治土整平压实,压实度达到90%以上。③铺设15cm的碎石,整平压实。④浇筑一层10cm厚的C25钢筋混凝土面层,纵向用φ12螺纹钢筋,间距15cm布置;横向采用φ8圆钢,间距20cm布置。⑤底模端头处3.0m范围内不铺碎石,直接浇筑40cm厚C25混凝土,并配有间距为15×15cm的φ16钢筋网片。7.1.2底模制作箱梁的底模采用20cm厚的C20混凝土,两侧用5×5角钢包边,防止混凝土边角破损。底模混凝土浇筑时,在混凝土内每隔60cm布设一根PVC管,PVC管的中心距底模表面50mm。底膜按设计要求布设反拱,顶面平整度控制在2mm以内。为防止地基不均匀沉降而导致箱梁裂缝,在箱梁预制过程中,应经常观测底模的沉降,若发生不均匀沉降,应立即进行修整。7.1.3钢筋加工及绑扎钢筋在钢筋加工车间按设计图纸下料制作,然后转运到现场进行绑扎,钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。57 箱梁钢筋直径≥12mm的接头采用焊接,钢筋直径<12mm时采用绑扎,焊接及绑扎长度均需严格执行《公路桥涵施工技术规范》。波纹管固定钢筋按设计位置进行固定,以保证预应力钢束的位置,同时起到控制肋板钢筋间距的作用。钢筋的保护层外侧采用塑料四角垫块,内侧采用砂浆垫块,在绑扎钢筋时同步垫放。7.1.4预应力筋的埋设预应力管道采用波纹管成孔方法。用φ8圆钢在钢筋骨架上纵向每50cm间距焊成“井”字形定位网片,以防止管道在浇注混凝土时的移位。混凝土浇筑前,用PVC作内衬管穿入波纹管,浇筑混凝土过程中经常抽动,防止波纹管漏浆堵塞管道。钢绞线进场后进行力学性能的检验,合格后才能使用。钢绞线根据设计长度下料并编束。钢绞线进场后在存放区用帆布覆盖,防止受潮生锈。钢绞线用砂轮切割机下料,并进行编束。编束时钢绞线顺直,不得交叉扭转。用20#软铁丝绑扎,两端用胶布包裹,人工穿束,防止穿束时捅破波纹管。7.1.5模板制作及安装箱梁内模为拆装式定型钢模板,模板底片设计为拆装方便的卡口形式,浇筑底板混凝土内模底板不封死,中间留20~30cm空隙。内模顶板上每隔3~5m预留混凝土下料口,待底板混凝土浇筑完成后封闭。25m箱梁内模加工为6套。内模内壁加焊筋板,模板支立后用定长的[8进行支撑,保证混凝土浇筑时模板不变形。为防止混凝土浇筑过程中内模上浮,每节内模采用压模扁担压紧,压模扁担采用10号槽钢,扁担两端采用拉钩固定在事先预埋在场地混凝土中的拉环上。内模拆除时,先拆除内撑,再拆除内模模板。外模采用定型钢模板,板面由5mm钢板加工而成,其支架由槽钢和角钢焊接而成。分节制作,每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合。端头模板采用10mm钢板加工,形状与箱梁端部形状相同。支模前清除模板表面污物,均匀涂刷脱模剂。7.1.6混凝土浇注预制箱梁采用标号C50,坍落度7~9cm的混凝土浇筑,混凝土由搅拌站拌制,混凝土搅拌车运输,混凝土泵车输送入模。混凝土横断面浇筑顺序:底板→腹板→顶板混凝土纵向浇筑顺序:由一端向另一端逐渐分层斜向浇筑。57 混凝土采用插入式振捣棒和附着式振捣器配合方式振捣密实,振捣时不得触及波纹管。局部钢筋密集区采用平板附着式振捣器辅助振捣。混凝土浇筑后,顶面用铁抹子收面两次,注意把握好第二次收面的时间,然后用钢丝刷拉毛。混凝土终凝后及时覆盖洒水养生。7.1.7预应力张拉当梁体强度达到设计要求后进行张拉,张拉顺序必须符合设计要求。预应力张拉前先对张拉机具进行标定和配套检验,确定张拉力与压力表之间关系曲线,使用时根据曲线确定油压表的读数。张拉控制应力控制,伸长率校核,张拉工艺为0→初应力(10%σk)→σk(持荷2分钟)→锚固。钢束张拉采用两端对称张拉。锚固平面与钢束中心线严格垂直,工作夹片安装应用钢管压平整,以免发生事故。张拉完毕后,严禁碰撞锚具和钢绞线。7.1.8管道灌浆预应力钢束在张拉24小时内进行灌浆,灌浆前先用水湿润管道,再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比不大于0.4,具备足够的流动性,水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。水泥浆28天抗压强度不低于梁体设计强度。将配制好的水泥浆从压浆孔中注入,直到另一端流出水泥浆的稠度和压浆口水泥浆的稠度完全相同为止。水泥浆强度达到设计及规范要求时,箱梁才能进行吊装。(9)封头采用砂轮机切割切断剩余长度钢绞线。焊接封锚钢筋前,对梁端混凝土表面凿毛,清除锚具垫板的油污杂物,然后按图纸要求布置钢筋网片,浇筑封锚混凝土。封头模板为钢木组合模板。混凝土振捣采用插入式人工振捣,封锚拆模后,由龙门吊出槽存放。7.2箱梁安装箱梁在预制场由龙门吊吊装到平板车运到现场,然后由架桥机逐跨向前进行安装。7.2.1安装前准备工作①根据平面控制网复测桥墩跨度、墩顶标高,校核支承垫石的标高及平面位置,并画出架设安装轴线与端线,以使构件准确就位。②检查箱梁预埋件位置、尺寸等是否符合设计图纸的要求,若其误差超过规范要求,则不得起吊安装。57 ③对起吊用的机具设备如钢丝绳、千斤顶、卷扬机等进行全面检查,合格后方可投入使用。板梁吊运采用兜托梁底吊法,不采用吊环。④技术负责人对安装架设的全体施工人员进行全面详细的技术交流,使得全体施工人员了解施工的全过程和掌握架梁的技术标准及注意事项。⑤安装好临时支座和永久支座。支座水平安装,保证支座表面平整度在规定的范围内,在墩顶安装支座。⑥安装时,墩台的强度应当符合安装构件时所要求的强度。墩台的尺寸、标高及平面位置应符合要求。在吊装施工前,至少提前28天向监理工程师提交安装架设方案报告,经同意后施工。⑦在正式吊装之前,对架桥机进行试吊、试运行,依次进行下列各项试吊和检查工作。全面检查各种绳索如起重索、牵引索是否完好,纵模主梁是否稳固,卷扬机运行状态是否良好,吊机是否安全可靠,指挥通讯是否畅通。吊机均按设计荷载的1.25倍进行静载试验,然后移动吊件按设计荷载的1.1倍进行运载试验,在消除非弹性变形无异后方可投入正式使用。所用的吊运设备,不允许超负荷运行。7.2.2箱梁安装①架桥机拼装:架桥机在施工现场进行拼装,拼装结束后,再将架桥机推移至安装孔。架桥机为双导梁式。经试运行,试吊合格后,将架桥机纵移过孔进入待架梁体状态,桥上铺设运梁轨道。②梁体运输:用预制场龙门吊机将箱梁吊起,放到运梁平板车上。③喂梁:运梁平车将箱梁运到架桥机后端,架桥机上前吊梁小车起吊梁的前端,此时,箱梁前端吊在架桥机的前吊梁小车上,后端支承在后运梁台车上,继续前移,当待架箱梁后端到达架桥机后吊梁小车吊梁位置时,后吊梁小车吊起梁的后端。两台吊梁小车运梁适当前移后,将箱梁放在架桥机前后横梁上,架桥机准备整体横移。④架桥机携梁横移:整体行移架桥机及箱梁到待架梁位置,适当起顶前支腿,消除大梁悬臂时挠度,垫好前支腿。⑤57 落梁:架桥机前后起重小车吊梁,同步纵移到位,纵横向微调,调整支座,落梁就位。架桥机前移前焊接工作必须结束,箱梁支撑牢固。千斤顶辅助收起前支腿,架桥机横移回到运梁道,准备接梁。⑥重复上述④、⑤步骤,将一孔梁架设完成。⑦架桥机纵移:一孔梁整个架完后,架桥机回到纵移走道,顶起架桥机,转动走行轮到纵向走行方向,纵移架桥机。⑧重复上述继续架梁直至最后一孔,即可拆除架桥机。⑨梁的安装顺序是由外到内,对称安装,即先安装边梁,再安装中梁。7.2.3质量控制板梁的高程和线形控制是整个安装的重难点。偏差过大,不仅会影响桥面铺装的厚度和质量,还会影响桥梁的外形美观和行车的舒适度,甚至造成梁的内力值偏离设计,影响桥梁的内在质量。A.高程控制a.支座垫石的顶面高程和平整度要严格按设计要求和规范控制。b.板梁预制时,其上拱度和梁的高度不得超过规范要求,安装过程中,如发现梁的高度和上拱度存在问题,应及时反馈到预制工序,然后作出相应调整。c.每次安装完一孔后,必须经过测量校正箱梁的梁端和跨中顶面高程,符合要求后,架桥机才能移至下一孔。B.线形控制a.确定梁板的支座位置,梁板的端线和边线进行测量定位放线控制。b.梁底预埋钢板必须与箱梁底板处在同一平面,支座垫石上钢板必须调平,支座上钢板要精心制作。7.2.4箱梁接头与湿接缝施工①连续束张拉完成一联组合箱梁安装后,先现浇接头处混凝土,然后张拉负弯矩钢束。②箱梁接头混凝土现浇每联箱梁安装完成后,在接头处支立模板,按图纸要求绑扎钢筋,浇筑接头混凝土。模板采用竹胶板,外侧用方木固定。钢筋在加工车间下料加工,运到现场进行绑扎。混凝土采用搅拌站拌制,搅拌车运输,混凝土泵车输送入模。振捣选用插入式振捣器。③预应力钢筋施工预应力钢筋波纹管的布设、钢丝穿束、张拉、灌浆施工方法与箱梁预制时预应力钢筋的施工方法相同。57 ④湿接缝施工及结构体系转换湿接缝混凝土浇筑采用吊模施工,模板采用钢模板,模板支架选用[8和脚手管,保证足够的强度和刚度。连接连续接头段钢筋,绑扎横梁钢筋,设置接头板波纹管并穿束。冲洗已经凿毛处理的混凝土表面,在日温差最低时,浇筑连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板,达到设计强度的95%后,张拉顶板负弯矩预应力钢束,并压注水泥浆。接头施工完成后,浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土,剩余部分桥面板湿接缝混凝土由跨中向支点浇筑。浇筑完成后拆除一联内临时支座,完成体系转换。解除临时支座时,应注意严防高温影响橡胶支座。混凝土采用微膨胀混凝土,并作好养护,防止混凝土裂缝。57'