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'南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计毕业论文目录南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计3摘要3ABSTRACT4第1章基本资料51.1工程概述51.2工程内容51.3气象水文与工程地质51.3.1气象水文51.3.2工程地质71.4施工条件71.5合同项目71.6主要工程量81.7枢纽总平面布置图8第2章施工总进度92.1编制依据92.2编制原则92.3施工总体安排102.4施工进度计划102.4.1本工程工期目标与控制性工期102.4.2本工程施工进度计划112.5施工进度计划横道图12第3章施工总布置143.1布置原则143.2施工组织与平面布置143.2.1机械设备配置143.2.2材料准备153.2.3施工平面布置153.3施工用电163.4施工用水173.5施工交通173.6通讯设施173.7消防设施17第4章施工方案194.1导流工程194.1.1导流标准194.1.2贾河渡槽导流设计194.1.3导流建筑物施工2255
4.1.4导流建筑物拆除及恢复244.1.5安全度汛244.2基础工程分部工程254.2.1土石方工程254.2.2灌注桩工程264.2.3承台施工:314.3墩柱及盖梁334.3.1施工工艺流程334.3.2施工方法334.4槽身施工344.4.1施工流程344.4.2施工方法344.5进出口段施工364.5.1振冲碎石桩基础处理364.5.2混凝土进出口闸的施工384.5.3挡墙底板394.5.4挡墙墙体40第5章高温季节、雨季和冬季施工415.1高温季节施工415.2雨季施工425.3冬季施工措施42第6章安全文明施工措施446.1安全施工保证措施446.2文明施工保证措施44参考文献46致谢47附录英文翻译5155
南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计摘要贾河渡槽位于河南省方城县独树镇大韩庄与蔡庄之间的贾河上,是南水北调中线工程总干渠穿越贾河的大型交叉建筑物。是亚洲单体跨度和过流面最大的渡槽,设计流量330m³/s,加大流量400m³/s。渡槽设计总长度480m,包括进口渠道端、进口渐变段、进口节制闸、进口连接段、槽身段、出口连接段、出口闸室段和出口渐变段。本设计说明设计工程主要为贾河槽身段部分,其它进、出口段及其他结构设计说明见相关文件,若本设计说明与设计通知有冲突的地方,以设计通知为准。贾河渡槽槽身段全长200m,跨径布置为5x40m简支开口箱形渡槽,采用双线双槽布置形式。本施工组织设计结合南水北调中线贾河渡槽的具体施工内容和现场实际施工条件,在熟悉施工设计图纸和相关规程规范的基础上完成的。主要进行施工总平面布置;设计了施工导流;进度计划的编制;贾河渡槽施工方法、技术措施以及为确保安全和文明施工而采取的措施等。关键词:施工组织设计;施工进度;施工方案;贾河渡槽;南水北调中线工程55
AbstractJiaHeaqueductofsouth-to-northwatertransferprojecttheconstructionorganizationdesignJiaHeaqueductinhenanprovinceislocatedinFangChengXianDuShuZhenbigHanZhuangandCaiZhuangJiaHebetween,thesouth-to-northwatertransferprojectisalwaysthemainJiaHethroughthelargecrossstructures.Thedesigndischarge330m³/s,increasetheflowof400m³/s.Aqueductdesigntotallengthof480m,includingimportchannel,theimportofgradualchangesection,importregulationgate,inletconnectionsection,tankoutletconnectionsection,dance,exportchambersegmentandexportgradualchangesection.Thisdesigndesignprojectthatonlyforde-siltationjiafigurepart,otherimportandexportsectionandotherstructuredesigndescriptionsseerelateddocuments,ifthedesigndescriptionsanddesignnoticeoftheconflictingplacetodesignnoticeshallprevail.JiaHeaqueductlengthof200mfigure,spanarrangementfor5x40msimply-supportedboxaqueductopening,thedoubledoublechamferdecorateaform.TheconstructionorganizationdesignwithJiaHeaqueductofsouth-to-northwatertransferprojectofspecificconstructioncontentsandtheactualconstructioncondition,inthefamiliarwithconstructiondesigndrawingsandrelatedrulesofthestandardbasedonthefinish.Themainconstructiongenerallayout;Designconstructiondiversion,JiaHeaqueductconstructionmethodandthetechnicalmeasuresandconstructionscheduleandtoensurethatsafetyandcivilizedconstructionandthemeasurestaken,etc.Keywords:Theconstructionorganizationdesign;Constructionprogress;Constructionproject;JiaHeaqueduct;Themiddlerouteprojectofsouth-to-northwatertransferproject.55
第1章基本资料1.1工程概述平陌河属淮河流域沙颍河水系,发源于登封市马岭山,经大冶到界河村如新密境,向东流经平陌·超化汇入双洎河,全长24km,其中在新密境内14km,入双洎河口处流域面积137km2.本次河道治理范围自新密市平陌镇龙泉村(装号7+000)至入双洎河口(桩号14+000)总长7km。本次工程共分4个标段,4标段工程范围自起点桩号12+580-14+000,全长1.42km,主要工程内容包括以下几个方面:1,河道工程:河道疏挖扩宽1.42km,两岸岸坡防护0.02km,现状挡土墙加固0.57km。2,提防工程:提防填筑1.345km其中均质土堤0.7km重力式砼挡墙0.645km。3,建筑配套工程:阻水桥拆除重建1座4,其它工程:恢复重建沿河道路0.065km,界桩57根。5,施工道路,施工围堰等施工临时建筑物级别按照5级设计,沿河配套生产桥按照公路2级荷载标准设计,桥面高程结合两岸地形及现状道路控制。1.2工程内容本次工程共分4个标段,4标段工程范围自起点桩号12+580-14+000,全长1.42km,主要工程内容包括以下几个方面:6,河道工程:河道疏挖扩宽1.42km,两岸岸坡防护0.02km,现状挡土墙加固0.57km。7,提防工程:提防填筑1.345km其中均质土堤0.7km重力式砼挡墙0.645km。8,建筑配套工程:阻水桥拆除重建1座9,其它工程:恢复重建沿河道路0.065km,界桩57根。1.3气象水文与工程地质1.3.1气象水文本段内河流属北亚热带湿润地区,雨量较充沛。年降水量主要集中在6~9月,6~9月中又以7、8两月为主,其多年平均降水量约占年降水量的42%,最大可达72%。该河道治理工程属Ⅳ等工程,设计洪水标准为20年一遇,所有建筑物均按照4级设计。施工导流按非汛期10年一遇洪水标准设计,相应导流量为1m3/s,导流建筑物级别为Ⅴ级。1.3.2工程地质1.地形地貌55
本次治理范围,河道呈S形,属于宽浅型河谷,左岸地面高程为173.78~229.45m,右岸地面高程为170.8~228092m,现状河底工程为171.45~192.59m。凸岸主要为堆积岸,凹岸主要为侵蚀岸。侵蚀岸呈直立状,堆积岸河床发育有漫滩。2.地层岩性及物理力学性质根据地质测绘及钻探资料,该区出露的地层岩性主要为第四系全新系冲洪积。工程地质特性,自上而下分为4个工程地质层即素填土、重粉至壤土、第四系全新系冲洪积砾砂、灰岩,分述如下:①素填土:灰褐~灰黄色,稍湿松散、泥沙质结构,主要成分以壤土为主,含大量植物根系、泥沙等物质。②重粉至壤土:黄色、可塑稍湿、无摇振反应,切面光滑、干强度及韧性中等,含蜗牛壳碎片及锈黄斑夹粉土。③砾砂:稍分布于重粉至壤土下部及河床中,灰黄色,湿~饱和,结构稍密。沙粒主要矿物成分为石英、长石、白云母等,含大量卵石,泥质成分约占7.1%.④灰岩:灰白色,碎屑结构,层理构造,矿物成分为方解石。上部岩石结构部分破坏,沿节理面有次生矿物。1.地质构造工程区多被第四系松散层覆盖,据区域地质资料,工程区未发现活动断裂通过该区,区域稳定性较好。2.地震基本烈度根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001,该区地震动峰值加速度值为0.10g,相当于地震基本烈度为7度,动反应谱特征周期0.35s。3.土体渗透性根据邻近工程经验,参照《水文地质手册》,第四系全系统砾砂渗透系数K=1.39×10-2cm/s,属于强透水;第四系全新冲洪积素填土渗透系数K=5.11×10-2cm/s,属于弱透水。4.岸坡工程地质条件评价工程区河床两岸边坡为土质边坡,局部呈S型,河床摆动大。岸坡受洪水期水流的冲刷,坡脚淘蚀边坡坍塌严重,边坡不稳定,局部因人工挖土岸坡损坏。平陌河段湾段河床两岸边坡多为自然土质边坡,无护坡,大部分地段边坡较陡,由于受到河水的长期冲刷,坡脚淘蚀严重,部分坡脚已淘空,边坡不稳坍塌严重,危及岸坡安全。岩性层厚(m)结构类型评价建议护砌原因设计护砌范围桩号坡比河宽地面高程河谷形态河势情况12+341-13+0651.0~2.020~30地势稍有起伏地面高程在176.31~181.22m宽浅河谷凹上部素填土1.2-2.8双层结构稳定性较差护砌有砂层垮塌现象12+495-12+600下部层③砾砂13+065-13+9901.0~2.020~30地势起伏不大,地面高程在170.8~178.62m宽浅河谷基本顺直上部素填土1.2-2.8双层结构K13+180-K13+538已加固下部层③砾砂55
1.4施工条件一、施工准备(一)现场调查1、施工场地调查调查施工现场地形地貌地势、场地拆迁平整及排水设施状况、地表障碍物及架空线路、地下管道等构筑物的分布情况及产权人,掌握现场的第一手资料,施工安排和布置时结合现场调查实际综合考虑的各种因素的不利影响并进行必要的防护。2、施工条件调查对工程施工条件的调查,掌握当地气象、水文、给水、供电、排水、道路、施工场地以及交通运输等施工条件,以及水泥砂石料等建筑材料和工程物资的供应情况。3、周边环境调查调查工程现场周边建筑设施、当地居民及交通人流等情况,施工安排时充分考虑给沿线群众带来的不便和干扰,把施工对环境的影响降低到最低限度。4、现场核对组织设计图纸和有关文件的现场核对,掌握水准点和坐标点的位置,设计的工程位置是否与现场地形地质相符。(二)现场准备根据施工总平面图的临时设施规划要求进行临时房屋、施工道路、施工用电、施工及生活用水、拌和站、钢筋及模板加工厂地建设等临时设施工作。设置好材料堆放场,布置好施工机械停放场,清理施工现场地表等工作。1.5合同项目4标段工程范围自起点桩号12+580-14+000,全长1.42km,主要工程内容包括以下几个方面:1,河道工程:河道疏挖扩宽1.42km,两岸岸坡防护0.02km,现状挡土墙加固0.57km。2,提防工程:提防填筑1.345km其中均质土堤0.7km重力式砼挡墙0.645km。3,建筑配套工程:阻水桥拆除重建1座4,其它工程:恢复重建沿河道路0.065km,界桩57根。临时工程:①混凝土设计、建安、运行、维护及拆除;②临时交通工程的设计、施工、维护及拆除;55
③施工供水、供电、通讯工程的设计、建安、、、运行、维护与拆除;④弃土(渣)场的管理、维护和恢复;⑤施工场地平整及完工后场地清理;⑥施工期基坑降排水和安全度汛;⑦其他施工临时设施;1.6主要工程量名称形式设计桩号(主干渠)主要工程量备注:砼(m³)钢筋(m³)土石方开挖(m³)土方回填(m³)贾河渡槽河渠交叉177+554705257511110380274440含退水闸178+0341.7枢纽总平面布置图四、施工总进度计划安排及进度计划表编制依据:总工期的要求、施工现场资料和施工工艺要求、现有设备状况及特点、国家和水利部及现行规范、我单位以往类似工程施工经验等。根据工程的实地考察和工程施工工期要求等情况,我们计划各施工队同时进行流水施工,全面开展施工内容。计划于从监理下达开工令后第一天开始,历时180日历天完工,符合招标文件要求。整个工程的施工安排如下:序号施工工序开工日期历时天数竣工日期备注1施工准备、测量放线第1天5第5天 2施工导流第6天20第25天3堤防工程、疏浚工程施工队第16天140第155天4河道防护工程(现状挡墙加固)施工队第16天155第170天5桥涵拆除重建工程及桥梁拆除、防护工程施工队第16天155第170天6其他工程施工队第76天100第175天55
7竣工扫尾,场地清理第176天5第180天 施工进度计划表见附表四贾河渡槽枢纽总平面布置图见CAD图纸。55
第2章施工总进度2.1编制依据1、依据工程施工的有关总工期及节点控制工期的要求进行编制。2、依据本工程的施工内容,各工程部位的工程分布情况,以及合理的施工强度指标,进行施工总进度计划编制。3、依据工程所在地的气象、水文情况合理安排施工时段,在进行土方施工进度安排时,充分考虑季节、气温、雨水对土方开挖、填筑施工的影响。4、依据编制的本工程确定的工程施工程序及施工方法进行总进度计划的编制。5、依据我公司的技术积累及以往类似工程的施工经验,并结合本工程的特点进行总进度的编制。6、依据招标文件,初步拟定工程开工为2011年3月1日,以此拟定时间进行总进度计划的编制。2.2编制原则1、按照有关规定要求进行施工组织和进度计划安排,确保目标工期如期实现。2、本着结构先重后轻的原则,合理划分施工段,各段平行作业,段内流水作业,明确关键工序,以确保工期计划。3、优化施工方案,合理配置施工设备,从技术和施工设备仪器上提供可靠的保证,使安全、质量和进度同时满足要求,力争做到均衡生产,以保证资源的合理利用,最大限度地削减施工高峰,压缩资源投入量。4、处理好各工序之间及主要工序与场地填筑、附属设施修建之间的相互关系,使各工序施工衔接得当。5、对控制施工进度的主要环节和关键路线采取措施提高工效,缩短施工时间。地质情况复杂、施工难度大的争取首先施工。6、合理组合、调度施工设备,充分发挥各种机械的特长,减少机械设备的非生产时间,提高机械利用率和工作效率。7、临建、配合比试验等准备工作和辅助工作,尽可能提前进行,以避免影响主体施工的顺利进行。55
8、根据施工方法和施工条件,正确选择施工定额,在机械和人员的配备上留有适当的余地。9、各项目施工程序前后兼顾、衔接合理、干挠少、施工均衡。2.3施工总体安排贾河梁式渡槽工程量大,主体工程在第一个汛期前不能完成施工任务,计划利用2011—2012年分期完成,第一个枯水期完成槽身段主体工程,接下来的汛期可以进行进出口段砼主体工程施工,到2012年12月31日完成贾河梁式渡槽施工任务,在第二个枯水期施工退水闸。建筑物主体土方开挖采用分层开挖的方法,采用1m³挖掘机挖装,8t自卸汽车运输,底板保护层土方采用人工配合挖掘机挖装,自卸汽车运输。砼采用6m³砼搅拌车进行水平运输,垂直运输采用37m汽车泵输送。钢筋和模板及钢管等材料的垂直运输也可通过25t履带式起重机吊运。2.4施工进度计划2.4.1本工程工期目标与控制性工期本工程工期目标:计划于2011年3月1日开工,2012年12月31日完成合同全部工作内容,总工期672个日历天。如由于特殊原因需调整开工日期,则以发包人确定的开工日期为准,同时计划工期相应顺延。控制工期:序号项目完成日期备注1人员、设备进场,部分临建设施,测量定位、原始地形测量2011年4月9日考虑工程量大、工期紧,施工准备时间安排较短,营地的临建设施拟在施工过程中分期建成。2贾河梁式渡槽2012年12月31日考虑汛期影响,槽身段工程在第二个汛前完成。55
2.4.2本工程施工进度计划(1)施工准备40天。(2)各项目的施工持续时间t按下式计算:式中:V——项目的工程量;m——日工作班数,实行一班制时m等于1;n——每班工作的人数或者机械设备台数;N——人工或机械台班产量定额;k——考虑不确定因素而计入的系数,k<1。本工程施工进度计划见下页《贾河渡槽施工进度计划横道图》。主要以渡槽承台施工进度计划工程延续天数计算如下:钢筋工10人,每个承台钢筋绑扎完成计划需要4天;模工10人,每个承台模板支立完成计划需要1天;重点计算承台混凝土浇筑的延续时间如下:0#和5#承台尺寸18.8*10.2*3.5;V=18.8*10.2*3.5=671.16m³,k取0.3,两个拌合站,每个混凝土拌合站产量定额50m³/h,实行一班制;即:k=0.3,m=1,n=2,N=50m³/h;t=671.16/(0.3*1*2*50)=23h;1#-4#承台尺寸16.1*10.2*3.5;V=16.1*10.2*3.5=574.77m³,k取0.3,两个拌合站,每个混凝土拌合站产量定额50m³/h,实行一班制;即:k=0.3,m=1,n=2,N=50m³/h;t=574.77/(0.3*1*2*50)=20h;风险化分析:每个承台的施工延续时间最乐观的估计时间ta=6天;最悲观地估计时间tm=6.5天;最可能的估计时间tb=6天;t==(6+4*6.5+6)/6=6.33天;55
即每个承台需要的工程延续时间是6.33天,共有12个承台,因此承台施工的计划工程延续时间是6.33*12=76天;其他的工程项目计算同理。各工期计算结果如下表:工程项目名称:工程延续天数:施工准备40天清基21天渡槽桩基46天渡槽槽墩及排架77天槽身安装及附属工程61天贾河梁式渡槽桩基承台76天贾河渡槽墩柱盖梁137天贾河渡槽槽身制作张拉152天贾河渡槽槽身进出口段92天房建工程及金结电气安装122天退水闸工程122天2.5施工进度计划横道图根据施工总进度计划要求,并与总干渠其他分部工程紧密衔接,编制此工程进度计划,具体计划见附图:贾河渡槽施工进度计划横道图。55
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第3章施工总布置3.1布置原则根据本工程结构类型、合同工期、场地条件及周边环境等特点,在现场平面布置充分考虑各种环境因素及施工需要,布置时遵循原则如下:1、各施工场地的临建设施,综合加工厂及施工道路均按招照标文件要求及业主提供的条件进行规划布置。2、根据工程施工进度划分土方开挖、总干渠主体结构、渠道建筑物、土方回填等四个施工阶段,现场面布置要适应各时期的施工重点需要。3、施工临建设施及综合加工厂的规模和容量按施工总进度及施工强度的需要进行规划设计、本着有利生产、方便生活、易于管理的原则。4、临建设施及辅助工厂靠近生产区、布置要紧凑合理、方便使用、同时尽量避免工程施工的干扰影响。5、中小型机械的布置要处于安全环境中,要避开高空物体打击的范围。6、临电电源、电线敷设要避开人员流量大的安全出口,以及容易被坠落物体打击范围,电线尽量采用暗敷方式。7、本工程将着重加强现场安全管理力度,严格按照我公司的《项目现场管理手册》的要求进行管理。8、制定严格的环境保护和文明施工管理的制度,划分责任区,派专人管理,使工程现场永远处于整洁、卫生、有序合理的状态,使该工程在环保、节能等方面成为一个名符其实的绿色建筑。3.2施工组织与平面布置3.2.1机械设备配置根据施工进度计划需要,投入机械设备见附表1:投入机械设备计划表。3.2.2材料准备所用原材料在进场后都要进行检验合格后,再使用。按材料需用计划及时55
进场,以保证基础工程的顺利施工。3.2.3施工平面布置本工程在贾河右侧布置有施工营地,作为贾河渡槽的施工营地。营地内布置有现场试验室、综合仓库、配电房、钢筋场、木工场、混凝土搅拌站、综合堆料场等。在渡槽两侧修筑7m宽临时道路,与渠道临时道路连接,就地利用河床砂卵石做路基,顶面高出河床面1m,路面采用泥结碎石,振动压路机压实。施工营地平面布置图职工宿舍办公室现场试验室配电房综合堆料场混凝土拌合站钢筋、木工厂55
3.3施工用电1、本工程用电主要包括生产生活区用电和施工现场用电,以电网供电为主,电源点选用独树乡变电站,可从方城-7标10kV专线引接,距工程区约7km。2、施工用电直接从10kV专线输出端引10kV线路至生产生活区。由于工程用电量大及压降问题考虑,所以设置4台S3-315型(315KVA)变压器,在施工营地安装2台变压器,在变压器旁设置配电室,供生产生活区及施工现场用电。3、在现场临时配电总箱内引出多路输电电缆,每路分别接到分配电箱,生活照明用电电箱从分配电箱电源侧引出。3.4施工用水本工程用水主要包括生活区用水、施工生产用水、养护、防止扬尘洒水和消防用水。根据招标文件及现场踏勘,可从施工营地场区附近村庄接水,或就近打集水井,经水泵提水至蓄水池作施工用水,可以满足生活用水及施工用水量需要。3.5施工交通1、进场道路按三级道路标准设计,采用泥结碎石路面。2、场内道路采用泥结碎石路面,施工工厂设施及生活区的场内道路在发包人提供的用地范围内修筑,至弃土(渣)场和取土场新建或改扩建道路。3、主要施工道路指标见下表,表中所列的各施工道路长度为参考长度,具体长度由承包人现场考察确定,路面宽不小于表中所列数据。4、场内其他临时道路均为土路。5、在道路两侧均设置梯形土质排水沟,排水沟底宽0.3m,高0.4m,边坡为1:1。6、所有施工交通工程在工程施工完成后,应按监理人指示进行恢复、保留或拆除。主要施工交通道路技术指标表序号道路名称参考长度(km)路面宽度(m)路面型式备注1进场道路0.57.0泥结碎石为新建,连接至许南省道(S103)。2贾河渡槽场内道路2.07.0泥结碎石为新建。3土料运输道路1.555
3.6通讯设施综合办公室、搅拌站、试验室、综合加工厂均安装有线电话,其中办公室均安装电话1部,监理、设计代表、监督站及施工单位各安装传真机1部,另外施工现场主要负责人配备移动电话,施工班组负责人配备对讲机。3.7消防设施1、生活区、油料库、以及钢木加工场各设有半地下式消防水池,外形尺寸为2×4×2m,容积为16m3,水池做法为240mm厚砖砌水池,200mm厚C20砼底板,内刚性防水。在水池内配备一台高压潜水泵,与之配套的消防器材设专人保管维护。2、灭火器材:施工现场、加工场及生活区明显部位设置消防架,架上配灭火器及消防专用桶、消防钩等设施。食堂配备灭火器,严格按《消防制度》执行,灭火器的配备充分满足现场防火需要。55
第4章施工方案4.1导流工程主要工作内容包括导流建筑物的设计和施工,材料、设备的供应,设备的安装、运行、维护,临时建筑物及其设施和设备的拆除以及本合同规定的质量检查和验收等工作。4.1.1导流标准本工程主体建筑物为I级,按照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)规定,导流建筑物为IV级,施工导流按非汛期10年一遇洪水标准设计,相应导流量为282m3/s。渡槽主体工程安排在非汛期施工,汛期河槽段停止施工,为不影响河道行洪度汛,汛前按要求恢复河道原状。4.1.2贾河渡槽导流设计根据招标图纸及现场实地勘察,贾河右岸漫滩及河床,地面高程122~122.8m,主要为第四系全新统冲积层上部(alQ42)砂砾石,厚3.8~7.4m,右岸漫滩为含砾中粗砂,厚0.5~1.5m。下伏上第三系(N)以粘土岩、泥灰质粘土岩为主,夹砂岩、含砾砂岩透镜体,基岩顶面高程118~120.5m,微起伏,揭露厚度33.9m。左岸I级阶地,地面高程126.6~128.3m,上部为粉质壤土,厚1.5~4.0m,下部为砂砾石,厚5~6m。下伏上第三系(N)粘土岩、泥灰质粘土岩、夹砂岩、砂砾岩透镜体,基岩顶面高程118~120.5m。导流方式选择:施工导流设计的主要任务是:周密地分析研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料,在满足上述条件的前提下选定导流标准,划分导流时段,确定导流设计流量;选择导流方案及导流建筑物的型式;确定导流建筑物的布置、构造及尺寸;拟定导流建筑物修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪度汛和基坑排水等措施。55
施工导流的方式大体可以分为两类,即全段围堰法导流和分段围堰法导流,与之配合的导流方式主要包括:淹没基坑法导流、隧洞导流、明渠导流、涵管导流以及施工过程中的坝体底孔导流、缺口导流和不同泄水建筑物的组合导流等。结合本工程的实际情况,贾河河床狭窄,岸坡平缓,基坑的工作面不大,水深流急难于实现分期导流工程,因此适应贾河的水文、地形、地质条件,采用全段面围堰。同时由于岸坡平缓,在河岸上开挖渠道,在基坑上下游修筑围堰,水流经渠道下泄,所以采用明渠导流方式进行导流。综合考虑,最终选取全段围堰法明渠导流方式导流。围堰类型的选择:围堰按其使用的材料可分为:土石围堰、混凝土围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、草土围堰等。选择围堰型式时,必须根据当时当地具体条件,同时满足下列基本要求的原则下,通过技术经济比较加以选择定:①具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和强度。②就地取材,造价便宜,构造简单,修建、拆除方便。③围堰的布置,应力求使水流平顺,不发生严重的局部冲刷。④围堰接头、与岸坡连接处要可靠,避免因集中渗漏等破坏作用而引起围堰失事。⑤必要时应设置抵抗冰凌、船筏冲击破坏的设施。结合围堰的选择原则及当时当地的河床等具体情况,本工程施工区周围多为粘土,经处理后,抗渗性好,且就地取材,减少了运距产生的费用,节省了投资,且根据招标文件,围堰在汛期来临时需要拆除来满足汛期河床过水条件,因而采用不过水的土石围堰。综合,贾河渡槽采用全断面粘土芯墙围堰、明渠导流的方式导流,导流明渠布置在贾河左侧,将贾河上游来水引至导流明渠排至下游围堰下游侧。堰顶高程计算:下游堰顶高程由下式决定Hd=hd+ha+δ式中:Hd为下游围堰堰顶高程;hd为下游水位高程,可直接河流水位流量关系差出;ha为波浪爬高;δ为围堰的安全超高,本工程导流建筑物为Ⅳ级,所以取0.5;上游围堰眼顶高程由下式决定:55
Hu=hd+z+ha+δ式中:Hu为上游围堰眼顶高程,m;z为上下游水位差,m;ha为波浪爬高;δ为围堰的安全超高,取0.5;不过水围堰眼顶高程安全超高下限值单位m围堰形式围堰级别ⅢⅣ~Ⅴ土石围堰0.70.5混凝土围堰、浆砌石围堰0.40.3明渠导流计算公式为:Q:流量;A:过水断面面积;C:舍齐系数;R:水力半径;i:明渠底坡;n:糙率n=0.015,m=1.5,i=1:500=0.002,h=1.5m,b=50m,B=b+2mh=50+2*1.5*1.5=54.5m;A=(b+2mh)h=(50+1.5*2*1.5)*1.5=81.75㎡;X==50+2*1.5*1.8=55.4m;81.75/55.4=1.48m;==71.13;=81.75*71.13*0.054=316m³/s;>282m³/s符合要求。55
导流明渠采用倒梯形断面,底宽50.0m,边坡1:1.5,进口段渠底高程122.0m,渠底坡降取1:500,渠顶高程与地面平齐即可,明渠长度约750m;围堰采用砂卵石粘土芯墙围堰,由于围堰下部为砂砾石,厚5~6m,渗透系数大,因此围堰下设置3m宽的粘土截渗槽。上游围堰顶宽取7.0m,顶高程125.9m,围堰边坡1:2.0,上游围堰长约180m;下游围堰顶宽为7.0米,围堰长度为160米顶高程124.7m,围堰边坡1:2.0。导流期间,应经常观察明渠运行情况,尤其是观察明渠转弯处的冲刷情况。冲刷严重时,应采取补救措施,加铺土工布防护,或抛投块石、铁丝石笼等。4.1.3导流建筑物施工1、导流明渠施工计划导流明渠开挖计划开完工时间2011年9月1日至2011年9月30日。2、导流明渠施工方法导流明渠开挖采用1m3挖掘机配15t自卸汽车进行,开挖前先将导流明渠50cm表层土清除,就近堆放在导流明渠临时征地范围内的空地上,导流明渠开挖的可利用粉质壤土一部分直接用于填筑围堰下粘土芯墙,一部分就近堆放在导流明渠临时征地范围内的空地上,待填筑围堰时用于填筑围堰粘土芯墙,导流明渠开挖的可利用砂卵石就近堆放在导流明渠临时征地范围内的空地上,用于围堰填筑及后期导流明渠恢复填筑,开挖的表层土、粉质壤土及砂卵石分类堆放。明渠开挖采用立面分层开挖,先开挖粉质粘土层,后开挖砂卵石层。开挖自下游端开始,向上游端推进,采用后退法施工。开挖时,在明渠起点处预留3-5m一段不予挖除,待明渠施工基本结束后挖开,开始导流。3、上下游围堰施工计划上下游围堰下粘土截渗槽已施工完成。上下游围堰填筑计划开完工时间2011年9月1日至2011年9月30日。55
导流平面示意图55
4、上下游围堰施工方法围堰填筑采用进占法施工,自右岸向左岸推进,自卸汽车运至围堰回填部位,由T120推土机推料,18t振动凸块碾分层碾压,分层厚度为50cm,边进占边碾压。4.1.4导流建筑物拆除及恢复1、导流建筑物拆除及恢复施工计划上下游围堰拆除计划开完工时间2012年6月1日至2012年6月10日。导流明渠恢复填筑计划开完工时间2012年6月1日至2012年6月20日。2、导流建筑物拆除及恢复施工方法在主河床内的渡槽槽身及进出口建筑物防护工程施工完成、河床内清理干净后,拆除上、下游围堰,恢复河床泄洪能力。围堰拆除先进行下游围堰拆除,后进行上游围堰拆除,导流明渠恢复填筑从上游往下游分层进占填筑。围堰拆除采用后退法施工,从右岸向左岸后退,采用1m3挖掘机挖装,15t自卸汽车运输。可利用渣料直接用于明渠回填,废料运至指定弃渣场。由于导流明渠渠坡上部为粉质壤土,厚1.5~4.0m,下部为砂砾石,厚5~6m因此导流明渠回填时的填料分布应与原土质基本一致。导流明渠回填料按原分布土层进行分层填筑,利用导流明渠开挖的就近堆放的可利用砂卵石进行导流明渠回填,填筑面与渠坡砂卵石层顶面基本平齐后利用开挖的壤土层回填,填筑采用18t振动凸块碾分层碾压,回填压实度不低于92%。总干渠永久征地以外的导流明渠段填筑顶面预留50cm,利用清除的表层土回填,以便复耕。4.1.5安全度汛根据施工进度计划要求,基础工程应避开汛期施工,但防止汛期提前到来或基础工程没有按计划完成,基础工程施工需做好度汛工作,确保基础工程质量和安全以及施工机械设备和人员安全。防洪度汛具体措施如下:1、与当地气象及水利部门加强联系,准确及时做好水情预报。2、成立防汛领导小组,统一指挥工程防汛工作,并成立防汛抢险突击队,备足防汛物资,做好资源保障。3、55
汛期指派专人昼夜进行汛情、水位巡查,发现险情及时上报防汛领导小组,并通知抢险队抢险。抢险过程中,如人手不够,则及时调动工程所有参建人员投入到抢险工作中,确保度汛安全。4、汛期保持施工区的各通道畅通无阻,所有通讯工具保持昼夜开通,所有机动车保持良好的机械状态,做到随叫随走。5、洪水来临前,在围堰迎水面堰脚处投放块石护脚,确保围堰安全。6、在保证质量和安全的前提下,加大人、材、物的投入,加快基础工程施工速度。4.2基础工程分部工程4.2.1土石方工程1、概述渡槽施工土方工程主要是贾河梁式渡槽进出口段开挖和灌注桩施工平台修筑,由于工程量相对不大,拟采用挖掘机挖土,自卸汽车运输的方式施工,施工时灌注桩施工平台高程为设计桩顶高程以上至少一米。2、施工准备(1)根据远点和加设的控制点数据,测绘工程区域内地形图作为完成土方开挖工程量结算依据。(2)按图纸要求现场取样,(包括枢纽轴线、开挖边线、建筑物基坑等的具体位置)标明轮廓,报监理工程师审查批准后,才可以进行开挖。(3)按规定要求认真进行场地清理。3、施工要点(1)开挖前测量放样,并用石灰、木桩标出基坑的开挖线。开挖时预留一定的保护层,保护层采用人工开挖。(2)基坑开挖过程中,随时对开挖的尺寸和土体质量进行自检,并对边坡用人工进行整修和处理,开挖轮廓必须符合施工详图的规定或监理工程师指示的新开挖线。(3)在开挖中如发现水文、地址情况与图文不相符时,以及前期勘探或试钻中遗留的钻孔,应及时上报监理单位,提出处理措施报监理工程师批准。(4)基础保护层开挖完后,应及时组织验槽,浇筑砼垫层,防止基地土壤受暴晒、雨淋、扰动。0℃一下天气施工,还要覆盖薄膜防冻。(5)除另有规定,所有主体工程建筑物的基础应视地质状况进行降水,保证在旱地进行施工,在雨天施工时,制定保证基础工程质量和安全施工的技术措施,以有效地防止雨水冲刷边坡和侵蚀地基土壤。55
4、土方回填(1)回填前将建筑物基坑内杂物清理干净,基坑内不得有积水。(2)回填用土料直接取用基坑开挖时就近堆放的可利用土料,不足部分可直接利用渠道开挖时可用土料回填,避免二次倒运。(3)土方回填采用挖掘机、自卸汽车运输,推土机整平,振动碾分层压实,建筑物周边采用人工配合打夯机夯实。(4)建筑物周边填筑时,先将建筑物表面湿润,边涂泥浆、边铺土、边压实,涂浆高度应与铺土厚度一致,涂层厚度为3mm-5mm,并与下部涂层衔接,防止泥浆干固后再铺土、夯实。4.2.2灌注桩工程1、桩基实验:桩基施工前先进行先导孔施工,根据设计要求,每个槽墩(台)各取两根桩位进行先导孔钻孔取芯,探明地质情况,与设计地质条件进行对比分析,先导孔岩芯芯样保存到工程竣工验收以后。0#~5#槽墩(台)先导孔均位于4#、13#桩位,先导孔深度大于设计桩长3倍桩径。先导孔地质资料经设计院核验后进行试验桩施工,试验桩共4根,分别在1#和4#槽墩上的1#、16#桩,试桩完成后上报试验成果。试验桩计划开完工时间2011年6月25日至2011年7月15日。根据设计通知,贾河渡槽1#和4#槽墩1#和16#四根桩的单桩顶承受的竖向外荷载均为11828kN。设计单位根据试桩成果复核桩长后再进行其它桩基施工。①、试桩的目的通过桩的竖向抗压静载试验,测定单桩顶的竖向承载力,将试验成果及时提交设计单位作为渡槽结构复核的依据。②、试桩选择按照设计要求,方城段贾河渡槽选用1号槽墩1#、16#桩和4号槽墩1#、16#桩四根工程桩作为试验桩。③、试桩依据①单桩顶设计承受的竖向荷载11828kN,试桩最大试验荷载23656kN;②《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)。③《基桩静载试验自平衡法》55
④、试验方法按设计要求采取基桩静载试验自平衡法进行检测。试验桩施工由项目确定的钻孔灌注桩作业班组施工,试验检测委托具备相应资质的检测机构实施。2、钻孔灌注桩施工:贾河河床地面高程122~122.8m,主要为第四系全新统冲积层上部(alQ42)砂砾石,厚3.8~7.4m,下伏上第三系(N)以粘土岩、泥灰质粘土岩为主,夹砂岩、含砾砂岩透镜体,基岩顶面高程118~120.5m,微起伏,揭露厚度33.9m。据此分析,上部砂卵石层厚3.8~7.4m,选用4台冲击钻成孔,下部粘土岩选用8台回转钻机造孔,选用25吨汽车吊吊装钢筋笼,采用水下导管灌注法(φ300mm导管)灌注混凝土。混凝土由8-2#拌和站集中拌制,4辆砼运输车(8m3)运输。①、钻孔灌注桩施工工艺:钻孔灌注桩成孔工艺见附图2:钻孔灌注桩施工工艺流程图。②、主要施工工艺控制要点:贾河渡槽桩基全面施工应在试桩完成,设计单位根据试桩结果复核桩长后再进行施工。根据我公司的施工经验,对于砂卵石层较为坚硬的粘土岩层宜采用冲击钻机钻孔,对于强度不高的粘土岩层宜采用钻进速度较快的循挖钻机钻孔,即每个桩基成孔过程中要更换1次钻机,先由冲击钻钻穿砂卵石层,再改由循环钻成孔至较坚硬的粘土岩层。冲击钻成孔效率0.1~0.3m/h,回转钻成孔效率8~15m/d。在桩基成孔检测合格后下钢筋笼、二次清孔、灌注砼,其间应采取措施减少下钢筋笼的时间。放样定位:施工前进行场地平整,清除杂物,钻机位置平整夯实,准备场地,同时对施工用水、泥浆池位置,动力供应,砂石料场,拌和机位置,钢筋加工场地,施工便道,做统一的安排。测量放线先根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样(在木桩上钉钉),桩位放样偏差控制在20mm以内,最后把桩位控制点引到埋设好的护筒上,并用红漆标记。泥浆制备:根据现场情况计划平面布置,根据桩基数量、位置设置泥浆池。可用膨润土悬浮泥浆或合格的粘土悬浮泥浆作为钻孔泥浆。钻孔泥浆不得污染地下水。泥浆的性能指标如下表:泥浆性能指标表钻孔方法地层情况泥浆性能指标55
粘度相对密度(Pa·s)含砂量(%)胶体率(%)PH值冲击易坍地层22~301.20~1.40≤4≥958~11正循环一般地层16~221.05~1.204~8≥968~10易坍地层19~281.2~1.454~8≥968~10埋设护筒:护筒采用6mm厚的钢板卷制而成,护筒埋入地面以下2~4m,高出地面0.3~0.5m,上部开设1~2个溢浆孔,外围用粘土夯实,确保护筒埋设位置准确,其中心与桩位中心允许误差不大于50mm。钻进成孔:将钻机调平对准钻孔,把钻头吊起缓慢放入护筒内,对正桩位,启动钻机开始钻孔作业。具有导向装置的钻机开钻时,应慢速推进,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控钻进速度。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,及时补充,并采取堵漏措施。钻进过程中,每进3~5m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。当采用冲击法钻孔时,为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝固,以免影响邻桩混凝土质量,应待邻孔混凝土灌筑完毕,并达到2.5MPa抗压强度后,才能开钻。在满足此条件下,为加快完成钻孔工作,可以多机同时作业。清孔:(1)第一次清孔。清孔处理的目的是使孔底沉渣(虚土)厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢厚度符合质量要求或设计要求,也为下一道工序即在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。当钻孔达到设计深度后停止钻进,此时稍提钻杆,使钻头距孔底10~20cm处空转,并保持泥浆循环,将相对密度为1.06~1.10的不含杂质的新浆压入钻杆,把钻孔内悬浮较多的钻渣的泥浆置换出孔外,孔底沉渣厚度≤300mm。清孔符合要求后吊放钢筋笼、插入导管。(2)第二次清孔。55
在第一次清孔达到要求后吊放钢筋笼、插入导管,再进行第二次清孔。由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间间隙较长,孔底又会产生新的沉渣,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。清孔方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉渣,清孔标准是孔深达到设计要求,复测沉渣厚度在300mm以内,此时清孔就算完成,立即进行浇注水下混凝土的工作。钢筋笼制作与安放:钢筋笼制作:钢筋笼在现场分节制作,主筋采用单面搭接焊,搭接长度为主筋10d,主筋与加强筋全部焊接,螺旋筋与主筋采用18#铅丝跳扎。制作好的钢筋笼,即进行逐节验收,合格后挂牌存放。钢筋笼孔内安放:钢筋笼在孔口对接采用帮条单面焊,帮条长10d。两段笼子应保持顺直,同截面接头不得超过配筋的50%,间距错开。钢筋连接完好后,应缓慢下放至孔内,严禁砸笼,在下笼中按设计焊上限位钢筋,钢筋笼下放至预定位置后,利用吊筋固定在钻机机架上,以防其上窜或下沉。下导管:导管选择:采用丝扣连接的导管,其内径Φ300mm,底管长度为4m,中间每节长度一般为2.5m。在导管使用前,必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验。①外观检查:检查导管有无变形、坑凹、弯曲,以及有无破损或裂缝等,并应检查其内壁是否平滑,对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣,对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。②对接检查:导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直,同心度要好。③压水试验:在导管连接后密封一端,然后加70%的清水,另一端通过空压机加压到0.5-0.6MPa,维持压力不变,滚动导管看是否漏水,时间约15分钟。经以上检验合格后方可投入使用,对于不合格导管应严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备,满足二次清孔及水下混凝土灌注的需要,即二次清孔时能下至孔底;水下灌注时,导管底端距孔底0.3米左右,混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。导管下放:导管在孔口连接应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁,然后进行二次清孔。混凝土灌注:55
①原材料试验:原材料主要有水泥、砂、石、水、钢筋及外掺剂等。进场的水泥应有质保单,并按规范规定分批做安定性试验,经试验合格后方可用,进场砂子、石子应进行分批检测其级配、含泥量等指标,工地开工前须做砼配合比,根据配合比进行施工。②砼搅拌运输:根据实际情况,应将砼试验室配合比调整为施工配合比后方可进行称量,投料允许误差应符合规定:水泥±1%,砂石±2%,水及外加剂±1%。砼搅拌设备采用JS-1000型搅拌机,搅拌时间不小于90s;砼坍落度控制在18-22cm;搅拌出来的混凝土利用搅拌运输车运到孔口倒入料斗内。③水下砼灌注:灌注前,对不同深度的桩孔分别计算出混凝土灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量。灌注时导管埋深控制在2-6m,拆管前专人测量孔内砼面,并做记录,灌注砼接近桩顶标高时,应控制最后一次浇灌量,确保桩顶标高符合设计要求。浇注水下砼时,严禁导管提出砼面,派有专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差,及时填写水下砼浇注记录;在浇注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续的砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将砼整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出接头间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对浇注过程中的一切故障均应记录备案。初灌量计算依据:V=h1*πd2/4+H*A其中V——第一次砼灌注量(m3)h1——初灌后导管内外砼面高差(m),孔内液面高程124.5米,桩底高程55.606m,h1=(124.5-55.606-1.4)*1.15/2.4=32.34md——导管内径0.3(m),H——初灌后孔内砼面距桩底高度(m),管口距桩底0.4m,管口埋深1mA——扩孔后桩截面,(m2)经计算V=32.34*3.14*0.3*0.3*0.25+1.4*2.8=6.2m355
123456隔水栓式导管法施工程序图1、安设导管(导管底部与孔底之间留出300~500mm空隙)2、悬挂隔水栓,使其与导管水面紧贴;3、灌入首批砼4、利用钻机拔出隔水栓,灌注砼;5、连续灌注砼,上提导管6、砼灌注完毕,拔出护筒④试块制作:在浇桩过程中,随机抽取一至二盘混凝土做试块,每根桩做二组试块,制作好的试块在12小时后拆模,放置静水中养护。试块评定采用数理统计法评定。起拔护筒:砼灌注结束后,即起拔护筒,并将灌注设备机具清洗干净,堆放整齐。4.2.3承台施工:0#和5#槽台下承台尺寸为18.8m(长)*10.2m(宽)*3.5m(高),0#槽台下承台底高程为121.65m左右,5#槽台下承台底高程为121.63m,每个槽台位的两个承台间设2cm沥青杉板。1#~4#槽墩下承台尺寸为16.1m(长)*10.2m(宽)*3.5m(高),1#~4#槽墩下承台底高程从117.606到117.594按4mm等差递减,每个槽墩位的两个承台距离1.9m。1、施工方法:①基坑开挖采用挖掘机进行基坑开挖,自卸车将挖方的砂卵石运至附近堆放,该料用于基坑回填及铺设槽身现浇支架基础。②基坑排水55
基坑开挖过程中随时用水泵将积水抽排到围堰之外的河道中;基坑开挖到底后,沿基坑四周离基脚0.5m开挖截面0.3m*0.3m的明沟,在四角及长边的中部共设6个直径0.6m、深0.8m的集水井,用水泵抽排积水。③垫层浇筑人工修整基坑底部,立模并测量控制好标高,采用汽车泵浇筑混凝土垫层。浇筑过程中要插好模板安装的预埋插筋,并特别对安放模板的位置要严格地超平抹光。④桩头清理及桩基检测桩头凿除到位,确认已经凿到了合格砼,桩顶面平整、干净。通知检测单位提前进场,及时对桩基进行质量检测。⑤钢筋工程钢筋在场外钢筋加工棚制作,现场安装绑扎、焊接或机械连接(直径22mm以上),在工作面处用脚手钢管搭设简易工作平台。钢筋绑扎、连接严格执行施工技术规范。⑥模板工程模板采用75*1500mm钢模板,竖向围檩采用100mm*100mm@300mm钢管,横向围檩采用10号@600mm槽钢;模板水平支撑采用带顶托和可调底座的钢管支撑,顶托一端支撑在横向围檩上,底座一端支撑在基坑边坡的垫板上,所有水平支撑与搭设在工作面上的钢管支架体系扣件连接形成整体,模板在上、中、下三道水平围檩处利用承台水平钢筋设拉杆与承台水平钢筋焊接牢固以加固模板。模板拼缝要严密、平顺,拼缝处采用双面泡沫胶带接缝以防跑浆,混凝土垫层上安放模板的位置如有不平整的,要用砂浆或细石混凝土超平。控制钢筋保护层用与砼等强度的细石砼垫块,其厚度等于设计保护层厚度。垫块的平面尺寸:当保护层厚度等于或小于20mm时为30×30mm,大于20mm时为50×50mm。当在垂直方向使用垫块时,可在垫块中埋入20#铁丝,用于绑扎在钢筋上。垫块互相错开,分散布置,扎丝也不得伸入保护层外。钢筋保护层垫块随砼浇筑上升的高度而跟着拆除,一方面防止砼表面收缩不均匀,另一方面保证砼外表美观。拆模:模板拆除时间应根据混凝土强度及混凝土的内外温差确定,并应避免在夜间或气温骤降时拆模。在气温较低季节,当预计拆模后有气温骤降,应推迟拆模时间;如必须拆模时,应在拆模的同时采取保护措施。拆模时要注意保护混凝土边角不受碰损,模板拆除后及时进行覆盖保温养护。⑦混凝土工程承台混凝土采用水平分层浇筑法施工,每层厚度50cm,每层混凝土浇筑量约为81m3;混凝土采用搅拌车运输、汽车泵直接泵送入仓,采用多台φ50的插入式振动器振捣。浇注砼时运输车距基坑边缘的距离不能太近,以免压垮坑壁。55
混凝土浇筑过程中,仓内的泌水必须及时排除,同时避免外来水进入仓内;模板拼缝要严密,防止跑浆、漏浆;混凝土和易性较差时,必须采取加强振捣等措施;随时清除粘附在模板、钢筋和预埋件表面的砂浆。养护及温度控制:混凝土浇筑完成后外露表面要及时用塑料薄膜、麻袋等及时覆盖保温保湿。应采取综合措施,使混凝土内外温度查控制在允许范围内,防止出现温度裂缝与收缩裂缝。承台混凝土浇筑后期一定要注意保持预埋的墩、台身钢筋位置准确。⑧基坑回填用基坑开挖时堆放在附近的砂卵石回填基坑,回填前要排除基坑积水、清理杂物,回填要分层夯实,回填到上部时可采用振动压路机碾压密实,为槽墩和槽身施工创造条件。4.3墩柱及盖梁4.3.1施工工艺流程见附图3:墩柱及盖梁施工工艺图。4.3.2施工方法①、墩柱钢筋:墩柱钢筋在场外钢筋加工棚制作,现场安装绑扎、焊接,在墩位用脚手钢管搭设简易工作平台。钢筋采用电弧焊接。钢筋绑扎、焊接严格执行施工技术规范。②、墩柱模板:墩柱模板为两瓣式定型钢模板,接缝处错位搭接。采用吊车安拆模板,钢模顶部用支撑固定,四周用钢管搭设脚手架。③、混凝土搅拌机拌制,采用吊车吊运混凝土,通过串筒下落混凝土,插入式振捣器捣实混凝土。墩柱一次浇筑到顶,不留施工缝,以确保外表美观。墩柱混凝土养护采用洒水养护。支座处混凝土要精细整平,以便于将来安装支座。4.4槽身施工4.4.1施工流程施工准备→地基处理→支架拼装→支架预压、设置预拱度→模板的设计与安装→55
钢筋绑扎及波纹管固定→混凝土的浇筑→预应力筋的张拉→压浆→拆模及落实→现场清理。4.4.2施工方法(1)地基处理搭立支架前将地面用推土机推平,用18t振动碾碾压6遍:先静压1遍,再弱碾1遍,强震2遍,随后弱震1遍、静压1遍。碾压范围为:纵向与同一跨槽身长度相同,宽度为支架垂直投影范围每边加宽2m。碾压后进行静载检测,计算槽身自重加上支架、模板、施工人员及机具等荷载时对地基平均压实力,使它小于地基承载力。地基承载力富余较多时能有效地控制地基的弹性变形。碾压时注意地面是否有反弹现象,有则换填灰土。地基平整时做成0.5%单面坡,在低的一侧挖排水沟,以利下雨时排水,避免雨水浸泡地基。(2)支架拼装采用碗扣式满堂支架,支架竖杆的行距90cm,列距在梁腹肋范围60cm,其他为90cm横杆按高度每120cm布置。地面每排支架竖杆下铺设一层15cmx15cm方木,碗扣件顶面铺设2层15cmx15cm方木,方木之间用扒钉或螺杆连接成整体,调节可调托支撑,以满足设计高程的要求。即总荷载的60%、100%和125%,预压前在支架下部方木与上部方木分别设置沉降观测点,用于加载和卸载过程的观测。沉降稳定后进行逐级卸载。通过对预压过程中的沉降观测数据进行分析,得出支架跨中与预抬高量,每跨按抛物线设置。(3)支架预压、设置预拱度考虑梁体自重、地基下沉及支架的变形等因素影响,对相同地质条件的地段第一联梁的支架进行预压。以取得梁体施工预拱度。预压前先安装底模,底模安装完成后,检查支架稳定和紧固情况,模板与下方垫木的贴紧情况和控制高程,符合要求后,可进行预压。采用沙袋对支架以每单跨为一个作业面对称加载预压,预压荷载根据施工过程荷载增加规律分3级进行。(4)模板的设计与安装模板由下底模、侧模、上底模和端模组成。全部采用定型钢模板,每节长3m,每跨加1节1m的钢模板。安装模板时先安装下底模,绑扎完底模和腹筋钢筋后再安装下底模和侧模。全部钢筋绑完后安装端模。(5)钢筋绑扎及波纹管固定槽身预应力波纹管集中、管道并拢、作业难度大等特点,因此在施工中遵循波纹管依靠钢筋,钢筋避让波纹管的原则。操作要点如下:①55
普通钢筋绑扎成骨架后,根据预应力钢束的坐标和曲线要素,在箍筋上测量划线,并点焊井字形定位筋,穿入波纹管;②波纹管应定为准确,线形顺畅,与普通钢筋有冲突的地方,可适当移动普通钢筋的位置,波纹管与锚垫板应垂直;③波纹管绑扎完后要加强保护,防碰撞、挤压变形,防电焊灼伤等;④在各管道中间适当部位设置3个排气孔,排气孔与波纹管的连接处用胶带密封。(6)混凝土的浇筑槽身混凝土分二次浇筑,先浇筑底板混凝土,再浇筑边墩混凝土。混凝土采用泵车浇筑。振捣采用插入式振捣棒,在肋板下部波纹管和钢筋较密的地方以及锚下部位,采用细棒密捣。混凝土浇筑过程中分工明确,要有专人检查、纠正预埋件的位置;要有专人检查模板、固定螺栓和支撑,如有异常情况,必须停止浇筑混凝土,抓紧处理。(7)预应力筋的张拉:当梁体混凝土强度达到设计强度,且弹性模量达到100%时可进行预应力筋的张拉。其工艺流程为:施工准备→设置张拉平台→穿钢绞线束→清理锚垫板及波纹管内杂物→安装工具锚、千斤顶、工作锚→张拉、记录测量数据→回油、张拉结束→检查断丝、滑丝情况。其工作要点如下。钢绞线切口必须平整。线头不散。编束时必须使钢绞线相互平行,不得交叉,沿长度方向每隔2—3m用铁丝捆扎一道,并给钢绞线编号。腹板钢束采用两端张拉,顶板钢束较短,采用一端张拉。张拉时实行张拉力与伸长值双控。已油表读数为主。伸长值用于校核,实际伸长值与理论伸长值相差控制在±6%。张拉时两端应对称同步进行,当达到张拉吨位后持荷5min,测量伸长值加以校核,在5min后如油压有下降,须补油到设计顿位的油压值。(8)压浆张拉完毕后,宜在3d内进行管道压浆,压浆采用C45水泥浆。孔道在压浆前用压力水冲洗,以排除孔内粉炸等杂物,保证孔道顺畅。压浆时的压力为1.5MPa左右。水泥浆从调制到压入管道的间隔时间不得超过40min。压浆应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆时方可停止,此时要关闭注浆管闸阀,使孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。(9)拆模与落梁为了加快模板的周转,侧模、上底模和端模在混凝土强度达到设计强度的60%,侧模在达到混凝土设计强度的50%时可拆除。支架、底模在混凝土张拉及压浆完后,其强度能安全的承受其自重和外加施工荷载时拆除。拆除的顺序:先拆除每跨中间部分,然后由中间向两边(支座处)对称拆除,使槽身逐渐受力。55
4.5进出口段施工4.5.1振冲碎石桩基础处理贾河梁式渡槽的出口段地基需要进行加固处理,处理的方案为采用振冲碎石桩加固。(1)本工程振冲碎石桩桩径1.0m,间距1.8m,桩长为4m—7m,梅花形布置,桩顶设0.3m厚的垫层。(2)施工总体计划碎石桩总长4695m,施工拟投入2套振冲桩机同时进行,计划一个月内完成,其施工顺序沿着道路前进的方向平行流水施工。碎石材料水运至,堆放于河堤边,以载重汽车运至施工现场。(3)施工方案①场地平整施工:振冲碎石桩施工前先进行场地平整,场地平整标高为根据地形图拟定的标高,施工时根据“宁填勿挖”的原则进行平整。挖除地表坚硬物体,使振冲器能顺利下钻。②布置场内运输道路、道理两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、沉淀池及清水池,准备好照明设施以便夜间施工。③场地清理与掘除:在现场确定清理、掘除、拆除的范围后,按施工规范和设计要求进行清理。a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除,自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除,机械无法清除的地方则用人工清除。b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少200mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除,并符合振冲碎石桩桩顶高程。④测量放样及布桩。根据图纸要求的布桩原则进行布桩,并绘制测量放线图,交予监理及设计单位符合后,方进行测量放样,每个桩位均以钢钎作标志,编制桩号。⑤正式施工前,每个机组和各个地质状况不同的场地进行现场成桩实验,实验的桩数不小于5根,以取得满足设计要求所需的施工工具、施工工艺和技术参数,以此作为正式施工的依据。⑥进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后,施工前有技术负责人根据试桩结果及设计要求向全体施工人员进行技术交底。(4)振冲碎石桩试验段施工55
①振冲碎石桩试验段施工振冲碎石桩施工前,根据施工规范要求施工前须通过试验段的施工,记录冲孔、清孔、制桩时间和深度、记录冲水量、水压、填入碎石量及电流的变化等,验证设计参数和施工控制的有关参数,选定科学合理的技术参数作为振冲碎石桩施工的控制指标。根据现场试桩的结果,需要取得如下的施工技术参数:造孔电流、造孔水压、加密电流、加密水压、留振时间、填料量和加密段长度等。施工时应密切注意对周围结构物的影响。试桩施工直接在振冲碎石桩施工范围内进行布置,根据振冲碎石桩施工设计的分区要求,每区段振冲碎石桩施工前都必须进行实验桩施工。②振冲碎石桩施工程序:清淤、清理场地,平整场地至桩顶设计标高;布置桩位,根据试桩结果,确定施工技术参数。放线、定位:测量放线后吊车就位,吊起振冲器,使其竖着、悬空,距地面10-20cm,并让尖端对准桩位,检查水压、电压和振冲器电流是否正常。造孔:开启高压清水泵,注入高压水,开动振冲器,振冲器在压力冲击作用和振动作用下竖直贯入地层至设计深度。清孔:造孔完毕后,将振冲器全部吊出后在对准孔位,保持竖直状态,贯入孔底,进行一次清孔排浆,记录清孔过程,并根据实际成孔排浆情况,确定清孔次数。填料、振密、制桩:清孔完毕,控制是改用加密电流,并改变水压,采取连续填料,分段振密的制桩方法。将振冲器提离孔口1.0—1.5m,装载机向孔口内倒石料,每次填料数量视土质条件而定,一般每次填料高度为0.5—0.8m。待石料沉入孔底后,再缓慢下沉振冲器,振密孔底桩体,当振冲器工作电流达到贵的的密实电流后,留振10-20s。循环上段工序,进行下一段桩体的压密工作直至孔口,则完成一根桩的制桩过程。关机、停水、振冲器移至下一桩位。清沟排污:打桩过程中,施工现场安排人力清沟,保证排污网络畅通,避免泥浆漫淌,沉淀后的泥浆采用泥浆车运至弃土场排放;做好场地整洁,文明施工。填料记录:施工过程中通过振冲器上配备的振冲碎石桩施工自动监控系统记录仪,对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料量及留振时间等进行现场施工过程中的实时跟踪记录,作为设计、监理部门质量签认的主要依据。每桩施工均填写施工记录表。铺设碎石垫层:振冲器碎石桩处理完成后,在桩顶上铺填30cm后碎石垫层,全部处理范围均采用20t振动压路机重叠轮碾压至少二遍。(5)振冲碎石桩施工质量控制及管理措施55
①严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。水量要充足,使孔内充满水,防止塌孔,使制桩工作得以顺利进行;水压视土质及其强度而定,一般对强度较低的软土,水压小一些;对强度较高的土,水压大些;成孔过程中水压和水量尽可能大,当接近设计加固深度时,降低水压,以免影响桩底一下的土;加料振密过程中水压和水量均小些。②电压一般为380±20v,并保持稳定。电流一般为空载电流加10—15A为加料振密过程中的密实电流,或为额定电流的90%。严禁在超过额定电流的情况下作业。振冲器在固定深度位置留振时间为10—20s。③填料注意加料不太猛,原则上“少吃多餐”,勤加料,但每批不加得太多。施工中,每段桩体均做到满足密实电流、填料量和留振时间三方面的规定。当达不到规定的密实电流时,向孔内继续加碎石并振密,直至电流值超过规定的密实电流值。避免出现断桩,缩径现象。④碎石桩质量检验:振冲器碎石桩施工完成四个星期后即可做单桩复合地基荷载实验,按每300根随机抽取1根进行检验,但总数不得少于3根。桩体密实度抽查5%;复合地基承载力抽查5%,采用重II型动力触探测试。碎石桩软基处理经检测符合有关规范及验收标准要求后,经监理工程师批准方可转下一道工序。4.5.2混凝土进出口闸的施工(1)模板混凝土矩形流水槽分两次施工到顶,先施工流水槽底板,再施工流水槽边板。流水槽边板临水侧模板采用钢框竹胶板,其他部位均采用木模板,边墙两侧模板用Ф12钢筋加工成对销螺栓,水平穿在两边横向围檀外,并用铁板垫片加螺丝固紧,对销螺丝的纵横间距均为100cm;底板模板采用钢木混合,止水部分上部用木模板,方便固定止水片,下部使用组合钢模板,模板支撑均采用钢管支撑体系。为减小底板对墙体的约束作用,防止产生砼收缩裂缝,挡墙底板施工缝留置再底板顶面八字脚以上20cm墙上,该部位模板采用覆膜竹胶板为板面、方木为竖向龙骨的定型木模板吊空处理。(2)钢筋a、钢筋混凝土结构用钢筋必须符合热轧钢筋主要性能的要求。b、进场钢筋必须附有产品质量证明书及出厂检验单,并按规定取样复试,只有经复试为合格后才能用于工程上。55
c、钢筋在混凝土加工场内集中加工成型,人工运转至作业点进行绑扎。钢筋的切割,弯曲严格按部颁规范和设计要求进行加工,为了保证钢筋保护层的必要厚度,应在钢筋与模板之间设置强度不低于结构物设计强度的砼垫块,垫块用铁丝与钢筋扎牢,且互相错开分散布置,在各排钢筋之间,应用端钢筋支撑以保证其位置准确,钢筋绑扎完毕。在自检合格的情况下,报请建工程师验收,然后才能浇筑砼。(3)砼工程砼选用砼拌合楼进行拌制,用砼搅拌车水平运输,汽车砼泵进行垂直运输,人工平仓,振捣器振捣。施工缝严格按规范要求进行打毛、冲洗、铺设与砼内砂浆成分相同的水泥砂浆作底后,方可进行砼浇筑。底板砼表面的水泥砂浆较厚,在砼表面进行真空吸水后、初凝前,用圆盘式磨浆机磨平、压实,并用铝合金长尺寸刮平,初凝后至终凝前采用二次压光法,即用叶片式磨光机磨光,人工辅助压光。既能很好地避免干缩裂缝,又能使砼表面平整光滑、表面强度提高。底板砼打毛应清除表面砂浆层,直至露出石子为止,钢筋上砂浆用钢丝刷清除,在上层边板支撑前用水清冲干净。边板砼浇筑时先铺10—15mm厚的配比与砼内砂浆相同的水泥砂浆一层。4.5.3挡墙底板底板模板采用钢木混合,止水部分上部用木模板,方便固定止水片;下部使用组合钢模板,模板支撑固定采用地龚木制成钢管架体系。砼选用砼拌合楼进行拌制,用砼搅拌车水平运输,汽车砼泵进行垂直运输,人工平仓,振捣器振捣。施工缝严格按规范要求进行打毛、冲洗、铺设与砼内砂浆成分相同的水泥砂浆作底后,方可进行砼浇筑。4.5.4挡墙墙体挡墙墙体临水侧模板采用钢框竹胶板,背水侧及封头模板均采用木模板,边墙两侧模板用Ф12钢筋加工成对销螺栓,水平穿在两边横向围檀外,并用铁板垫片加螺丝固紧,对销螺丝的纵横间距均为100cm。砼选用砼拌合楼进行拌制,用砼搅拌车水平运输,汽车砼泵进行垂直运输,人工平仓,振捣器振捣。施工时控制砼浇筑速度不超过2米/小时,以防胀模。55
第5章高温季节、雨季和冬季施工5.1高温季节施工高温季节混凝土施工应根据施工图纸所示的建筑物分缝、分块尺寸、混凝土允许最高温度及有关温度控制要求,采取温控措施,确保混凝土的施工质量。混凝土的温控要求为:混凝土的浇筑温度和最高温均应满足施工图纸和相关规范的规定。在施工中应通过试验建立起混凝土出机口温度与现场浇筑温度之间的关系,并采取措施减少混凝土运送过程中的温升。二期混凝土浇筑时,要确保二期混凝土的浇筑温度与老混凝土的温差不大于15℃。具体的温控措施主要有以下几个方面:1、降低混凝土的水化热温升:①避免使用早强水泥,而采用早期水化热较低的水泥,必要时添加缓凝剂或使用高效缓凝减水剂,尽量减少混凝土早期温度上升量。②在满足施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下,改善混凝土骨料级配,加优质的掺和料和高效外加剂以适当减少单位水泥用量;③控制浇筑层最大厚度和间歇时间。为利于混凝土浇筑块的散热,基础和老混凝土约束部位浇筑层高一般为1-2m,上下层浇筑间歇时间为3-7天。④在高温季节,有条件部位可采用表面流水冷却的方法进行散热。2、降低混凝土浇筑温度:①配料仓上搭设遮阳棚,或对粗骨料进行洒水降温,或加冷水(冷气)拌和混凝土,以降低混凝土的出机温度;②加快混凝土运输速度,对混凝土运输设备和浇筑设备进行遮盖,缩短混凝土暴晒时间,降低混凝土入仓温度,保证混凝土入模温度不大于26℃;③加快混凝土的入仓覆盖速度,缩短混凝土的曝晒时间。④采用喷雾等措施降低仓面的气温;混凝土避开高温时段浇筑,白天高温时段只做浇筑前的准备工作,浇筑时间应尽量安排在早、晚或夜间、阴天。55
5.2雨季施工1、雨季施工按时收集天气预报资料,混凝土施工尽可能避开大风大雨天气。做好施工场地和生活区的排水措施;做好施工材料如钢材、水泥的防雨防潮措施;做好防洪水措施;建立安全用电措施,防漏电、触电,防雷击。2、如果浇筑过程中降雨强度大于2mm/h时,应立即中止混凝土入仓作业。已入仓的混凝土应将表面覆盖,以防止雨水混入并冲刷混凝土,并应尽快将混凝土平仓捣实。在混凝土浇筑过程中降雨强度小于2mm/h时,可继续浇筑,但仓面必须采取防护措施并及时排除积水,减少雨水对混凝土的影响。3、准备好雨季施工的防洪材料、机具和必要的遮雨设施。做好工程材料特别是水泥、钢筋的防水、防潮工作。加强雨期砂石料含水量的测定,根据砂石料含水量及时调整混凝土用水量。4、及时收集天气预报资料,混凝土浇筑应避开雨水天气。如在混凝土浇筑过程中遭遇大雨,应对混凝土面及时覆盖。雨停后,如混凝土没有初凝则清除仓内积水,继续进行浇筑,混凝土结合面处加强振捣;如混凝土已初凝,则应待混凝土完全凝固后按水平施工缝进行处理。5、雨季施工做好基础排水和降水工作,防止基础被雨水浸泡。5.3冬季施工措施当室外连续5天日平均气温低于5℃或当日最低气温降至0℃时,应采取以下防护措施。1、控制混凝土的浇筑温度:一般混凝土结构不低于5℃,大体积混凝土结构为3-5℃。尽量在白天气温较高时浇筑混凝土,避开在夜间低温时浇筑。必要时采取加热拌和用水的方法。控制混凝土出机温度在10-12℃,入仓温度在5-8℃,平仓和振捣后覆盖前的混凝土温度不低于2℃。2、混凝土浇筑前,清除模板及钢筋上的冰霜等污垢,并用热水对仓面冷壁进行预热,使其表面厚度10cm以内的部位的温度上升至正温。3、对混凝土运输工具进行覆盖保温,并加快混凝土浇筑速度,缩短浇筑时间,以减少浇筑过程中的热量损失。4、55
混凝土浇筑后,立即进行保温覆盖,可先铺一层塑料薄膜,再覆盖一到两层草袋进行保温,保温15天。保温期间,由专人每小时测定一次仓面温度,并做好记录,发现问题及时采取措施,确保混凝土质量。5、对钢模板外侧进行保温,可以采用外贴2cm厚的闭孔泡沫板保温,必要时在模板外侧悬挂棉被进行保温,以减少混凝土内外温差。6、适时拆模:尽量延长拆模时间,在混凝土强度大于5MPa且混凝土温度冷却到10℃后,方可拆模。并随时关注天气预报,避免在寒流袭击、气温骤降时拆模。7、拆模后粘贴塑料薄膜以保持混凝土内水份,并覆盖保温材料进行保温和养护。55
第6章安全文明施工措施坚持“预防为主,安全第一”的方针,重视和加强安全施工管理工作,保障施工人员生命安全和施工设备良好运转是工地安全文明施工的重要组成部分,为此必须采取相应措施加强安全管理。6.1安全施工保证措施1、深化全体施工人员的安全意识,建立安全管理制度,设立专职安全检查员,负责现场安全专业管理,作业班组设兼职安全员。2、施工现场建立安全管理小组,由主管生产负责人主持安全检查活动,建立专业检查、职工自检等制度,发现问题立即整改。建立安全管理资料,由专人负责,做到及时、准确、完整记录。3、生产责任制,对各个班组每周进行一次评定,对安全管理先进小组进行物质奖励,落后小组进行严罚。4、建立健全职工安全培训教育制度,特殊工种人员必须做到持证上岗,不经培训教育合格者不得上岗作业,执行每周一安全例会制度和班前安全活动。对全体施工人员进行安全技术知识、操作规程、设备性能、安全教育。5、机械设备必须有专人负责,定期检查。6、现场电器设备安装触电保护器,钻机就位时,拖带的电缆应有专人照看。为避免破断漏电,电器设备备有防雨措施。7、进入现场施工人员,必须穿载劳保用品,配戴安全帽,遵守安全操作规程和规定。6.2文明施工保证措施1、要求机械设备、材料摆设合理,施工机械设备完好清洁,安全操作规程齐全,材料、设备挂设标识牌。2、工程项目的工序安排合理,衔接紧密,各工序配合得当,做到均衡施工,各操作点、面必须做到工完场清。3、施工图纸、施工记录、验收材料等各类资料齐全,技术资料归类明确,目录查阅方便,保管妥善,字迹工整。4、55
工地食堂要做到干净、整洁、卫生,坚决按《食品卫生法》的要求做,炊事员要有健康证。5、施工人员不得酗酒、赌博、打架、斗殴。6、加强教育,遵纪守法,严守群众纪律,与周围群众搞好关系,服从现场监理的管理。55
参考文献[1]《南水北调中线一期工程总干渠初步设计梁式渡槽土建工程设计技术规定》(南水北调中线干线工程建设管理局,2007年9月);[2]《南水北调中线大型梁式渡槽结构设计与施工指南》(南水北调中线干线工程建设管理局,2010年8月);[3]《南水北调中线干线工程预应力设计,施工和管理技术指南》(征求意见稿)(南水北调中线干线工程建设管理局,2011年11月);[4]《水工混凝土结构设计规范》(SL191—2008);[5]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004);[6]《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007);[7]《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2003);[8]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2001);[9]《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T329—2010);[10]《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T529—2004);[11]《公路桥梁抗震设计规则》(JTG/TB02-01-2008);[12]《水泥基渗透结晶型防水涂料》(GB18445-2001);[13]《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008);[14]《钢结构设计规范》(GB50017-2003);[15]《桥梁球形支座》(GB/T17955);[16]《地下工程防水技术规范》(GB501080-2001);[17]其他有关规程、规范、标准及规定等。55
55
附图1钻孔灌注桩施工工艺图测量定位灌注水下砼拔护筒、移料斗测沉淀厚度如超则二次清孔测量砼高度场地平整埋设护筒复核放样钻机就位钻孔清孔下钢筋笼下导管、安漏斗制作护筒搅拌运输砼凿除桩头接桩灌注桩无破损检测泥浆制备钢筋笼制作运输测孔深、孔径、垂直度55
附图2墩柱盖梁施工工艺图:测量放样钢筋绑扎模板安装混凝土浇筑留试件钢筋加工模板组装混凝土拌合运输混凝土养护拆模55
华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计院、系:水利学院专业:水利水电工程班级学号:姓名:指导教师:2012年2月28日55
一、毕业设计的目的1、巩固、扩大和提高所学理论知识,并使之系统化。2、培养学生综合应用所学知识,解决实际工程技术问题的能力,并初步掌握施工组织设计的方法和步骤。3、通过毕业设设计实践,提高学生独立思考、钻研问题、分析问题的能力。4、通过毕业设计的锻炼,使学生进一步树立正确的设计思想和政策观点;进一步树立热爱社会主义祖国、热爱祖国水利水电建设事业的高尚情操;培养学生勇于攀登高峰、刻苦钻研、实事求是、谦虚谨慎、认真负责的工作作风。二、主要设计内容贾河渡槽位于河南省方城县独树镇大韩庄与蔡庄之间的贾河上,是南水北调中线工程总干渠穿越贾河的大型交叉建筑物。渡槽在总干渠起点桩号177+554,终点桩号178+034,设计总长度480m,包括进口渠道端、进口渐变段、进口节制闸、进口连接段、槽身段、出口连接段、出口闸室段和出口渐变段。贾河渡槽槽身段全长200m,跨径布置为5x40m。槽身单槽顶部全宽17m,底部全宽18m,两槽间内壁间距5.0m,渡槽全顶宽35m,全底宽36m,槽口尺寸为13.0m*7.755m(宽*高)。槽身段边墙厚2.5m,底板厚度2.5m,槽身段混凝土砼C50W6F150,过水设计流量330m³/s,加大流量400m³/s。结构形式为双线预应力开口箱梁矩形槽。下部采用墩柱结构。根据设计图纸,渡槽基础分部共有六个槽墩(台),分别为0#~5#槽墩(台),每个槽墩(台)下设两个承台,共12个承台,承台下设0.1m厚C15砼垫层,每个承台下设8根灌注桩,梅花型布置,桩径1.8m,桩长60~62m,基础分部共有96根灌注桩,灌注桩总长5618延米。渡槽基础分部包括:砼灌注桩、承台。砼灌注桩成孔方式为钻孔灌注桩,桩径1.8m,砼强度等级为C25,灌注桩砼总方量为14288.8m3。单个承台16.1m*10.2m*3.5m,砼强度等级为C30,抗冻等级为F150,承台砼总方量为6897m3。贾河渡槽单位工程槽身段:每根桩基、每个承台、每个墩柱(台)划分为一个单元工程,每个墩(台)帽的支座垫石和挡块、支座安装、每段槽身、每道伸缩缝划分为一个单元工程,撑梁、防护按每跨划分单元工程。进出口段、退水闸55
:土方开挖按基坑开挖段、块划分单元工程,碎石桩根据上部工程结构按段、块划分单元工程,土方填筑、砂砾石回填按层划分单元工程,混凝土和钢筋混凝土部分根据工程结构按段、块划分单元工程,每个启闭机房按GB50300—2001附录B中划分分项工程。金属结构及机电设备安装:按每座闸门、每台设备、每套电气线路系统划分单元工程。其中基础土方开挖为重要隐蔽单元工程,土方填筑、砂砾石回填、槽身、槽墩、桩基、槽身伸缩缝、退水闸段底板与岸墙为关键部位单元工程。三、重点研究问题(一)施工进度计划;根据招标文件及业主、监理的要求,编制施工进度计划。明确各项目的主次,确保工程施工的关键线路,组织流水线施工,合理安排工期,协调各单项工程的进度,减少干扰,使整个工程协调有序的进行。根据业主的要求,利用2011—2013年分期完成,第一个枯水期完成槽身段主体工程,接下来的汛期可以进行进出口段砼主体工程施工,到2012年12月31日完成贾河梁式渡槽施工任务,在第二个枯水期施工退水闸,并根据施工进度计划,编制好本工程劳动力计划、机械设备投入计划。(二)施工方案;(1)建筑施工测量根据定位资料和定位控制点利用全站仪进行复核并确定定位控制点,遵循“从整体到局部”的原则,建立基准轴线控制网。测量放线先根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样(在木桩上钉钉),桩位放样偏差控制在20mm以内,最后把桩位控制点引到埋设好的护筒上,并用红漆标记。(2)土方工程渡槽施工土方工程主要是贾河梁式渡槽进出口段开挖饿灌注桩施工平台修筑,由于工程量相对不大,拟采用挖掘机挖土,自卸汽车运输的方式施工。施工要点:①开挖前测量放样,并用石灰、木桩标出基坑的开挖线。开挖时预留一定的保护层,保护层采用人工开挖。②基坑开挖过程中,随时对开挖的尺寸和土体质量进行自检,并对边坡用人工进行整修和处理,开挖轮廓必须符合施工详图的规定或监理工程师指示的新开挖线。③在开挖中如发现水文、地址情况与图文不相符时,以及前期勘探活试钻中遗留的钻孔,应及时上报监理单位,提出处理措施报监理工程师批准。④基础保护层开挖完后,应及时组织验槽,浇筑砼垫层,防止基地土壤受暴晒、雨淋、扰动。0℃一下天气施工,还要覆盖薄膜防冻。⑤除另有规定,所有主体工程建筑物的基础应视地质状况进行降水,保证在旱地进行施工,在雨天施工时,制定保证基础工程质量和安全施工的技术措施,以有效地防止雨水冲刷边坡和侵蚀地基土壤。(3)砌石工程55
这里主要介绍渡槽基础部分工程,对石料、砂料、水、水泥,进行严格的质量控制,同时水泥砂浆的配合比必须满足施工设计规定的强度和施工和易性要求。根据实际情况,应将砼试验室配合比调整为施工配合比后方可进行称量,投料允许误差应符合规定:水泥±1%,砂石±2%,水及外加剂±1%。砼搅拌设备采用JS-1000型搅拌机,搅拌时间不小于90s;砼坍落度控制在18-22cm。桩基础:水下砼灌注:灌注前,对不同深度的桩孔分别计算出混凝土灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量。灌注时导管埋深控制在2-6m,拆管前专人测量孔内砼面,并做记录,灌注砼接近桩顶标高时,应控制最后一次浇灌量,确保桩顶标高符合设计要求。浇注水下砼时,严禁导管提出砼面,派有专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差,及时填写水下砼浇注记录;在浇注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续的砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将砼整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出接头间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对浇注过程中的一切故障均应记录备案。承台混凝土采用水平分层浇筑法施工,每层厚度50cm,每层混凝土浇筑量约为81m3;混凝土采用搅拌车运输、汽车泵直接泵送入仓,采用多台φ50的插入式振动器振捣。浇注砼时运输车距基坑边缘的距离不能太近,以免压垮坑壁。混凝土浇筑过程中,仓内的泌水必须及时排除,同时避免外来水进入仓内;模板拼缝要严密,防止跑浆、漏浆;混凝土和易性较差时,必须采取加强振捣等措施;随时清除粘附在模板、钢筋和预埋件表面的砂浆。(4)混凝土及钢筋混凝土工程模板制作时,要考虑模板拼装结合的需要。板边要找平刨直,接缝严密,不漏浆。进场的钢筋表面应洁净。焊接前,焊接点处的水锈应清除干净。将同规格钢筋根据不同长度长短搭接,统筹安排,先断长料,后断短料,减少短头,减少损耗。钢筋绑扎接头应符合设计及规范要求。为缩短工期、保证质量,本工程采用商品砼。浇筑之前应检查砼的坍落程度及和易性。在浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性。四、主要技术指标或主要设计参数渡槽在总干渠起点桩号177+554,终点桩号178+034,设计总长度480m,过水设计流量330m³/s,加大流量400m³/s。2011—2012年分期完成,第一个枯水期完成槽身段主体工程,接下来的汛期可以进行进出口段砼主体工程施工,到2012年12月31日完成贾河梁式渡槽施工任务,在第二个枯水期施工退水闸。主要工程量包括:土石方开挖110380m³;土石方填筑274440m³;砼70525m³;钢筋7511m³。55
五、设计成果要求成果包括10000字以上的设计说明书一份、设计图纸4张。形式包括纸质和电子文档两部分。并对设计过程及内容有如下要求:1、必须发挥独立思考能力,创造性的完成设计任务。应遵循技术规范尽量采用国内外先进技术与经验。2、应具有严肃认真一丝不苟的工作作风,以使设计成果达到较高水平,并从中得锻炼。3、必须充分重视和熟悉资料,了解规范和技术要求,施工组织设计具体内容,明确设计任务,在规定的时间内圆满完成要求的内容。六、其它在工程单位进行毕业设计实习时要听从工程单位指导老师的安排指挥,遵守工作纪律;严格要求自己,树立当代大学生的良好精神风貌,为自己争荣誉,为学院添光彩。55
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2012年2月28日学生姓名学号专业水利水电工程题目名称南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计课题来源实际工程主要内容工程概况:贾河渡槽位于河南省方城县独树镇大韩庄与蔡庄之间的贾河上,是南水北调中线工程总干渠穿越贾河的大型交叉建筑物。设计流量330m³/s,加大流量400m³/s。渡槽设计总长度480m,包括进口渠道端、进口渐变段、进口节制闸、进口连接段、槽身段、出口连接段、出口闸室段和出口渐变段。本设计说明设计工程主要为贾河槽身段部分,其它进、出口段及其他结构设计说明见相关文件,若本设计说明与设计通知有冲突的地方,以设计通知为准。贾河渡槽槽身段全长200m,跨径布置为5x40m简支开口箱形渡槽,采用双线双槽布置形式。主要建筑物特性:贾河梁式渡槽工程由进口段、槽身段、出口段组成,共五跨双槽,单跨40m,槽身段总长200m,建筑物水平总长480m,槽口尺寸为13.0m*7.755m(宽*高)。槽身段边墙厚2.5m,底板厚度2.5m,槽身段混凝土砼C50W6F150,下部采用墩柱结构。根据设计图纸,基础分部共有六个槽墩(台),分别为0#~5#槽墩(台),每个槽墩(台)下设两个承台,共12个承台,承台下设0.1m厚C15砼垫层,每个承台下设8根灌注桩,梅花型布置,桩径1.8m,桩长60~62m,基础分部共有96根灌注桩,灌注桩总长5618延米。55
该施工组织设计,重点对该施工进度计划及保证措施,工程各部位的测量放样,基础土方开挖,挡土墙后土方回填、垫层的施工,钢筋混凝土结构中的基础面清理、模板的架立、钢筋的绑扎、混凝土的浇筑、养护以及缺陷修复等工序进行阐述,使之符合施工规范的相关要求。施工组织设计主要包括五个方面:(1)基本资料;包括工程概况,水文气象和工程地质资料。(2)施工进度;包括施工强度、所用时间、编制横道图等。(3)施工总布置;包括施工现场总平面布置,包括施工道路、施工用电、用水、钢筋加工厂、料场、项目部营地等的布置。(4)施工方案;包括建筑施工测量,各工程的施工工艺和技术措施。(5)[序号]施工管理;包括质量、安全、文明施工和环境保护等。采取的主要技术路线或方法编写依据为经批准的设计图纸和设计变更文件以及现行的国家、行业技术标准、规程、规范等。主要参照执行的规程、规范有:[1]《南水北调中线一期工程总干渠初步设计梁式渡槽土建工程设计技术规定》(南水北调中线干线工程建设管理局,2007年9月);[2]《南水北调中线大型梁式渡槽结构设计与施工指南》(南水北调中线干线工程建设管理局,2010年8月);[3]《南水北调中线干线工程预应力设计,施工和管理技术指南》(征求意见稿)(南水北调中线干线工程建设管理局,2011年11月);[4]《水工混凝土结构设计规范》(SL191—2008);[5]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004);[6]《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007);[7]《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2003);[8]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2001);[9]《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T329—2010);[10]《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T529—2004);[11]《公路桥梁抗震设计规则》(JTG/TB02-01-2008);[12]《水泥基渗透结晶型防水涂料》(GB18445-2001);55
[13]《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008);[14]《钢结构设计规范》(GB50017-2003);[15]《桥梁球形支座》(GB/T17955);[16]《地下工程防水技术规范》(GB501080-2001);[17]其他有关规程、规范、标准及规定等。预期的成果及形式毕业设计说明书1份设计图纸4张2000字左右英文翻译时间安排设计时间安排如下:第1周:阅读图纸,熟悉施工现场,参考有关规程、规范,完成开题报告。第2~11周:编写施工组织设计和施工进度计划。按照施工组织设计和制的进度计划,安排和指导施工包括导流工程、基础工程分部工程(土石方工程、灌注桩工程、承台施工、)墩柱及盖梁、槽身施工、进出口段施工(振冲碎石桩基础处理、混凝土进出口闸的施工、挡墙底板、挡墙墙体)第12~13周:整理毕业设计。第14周:毕业答辩。指导教师意见签名:年月日备注55'
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