小凌河3号特大桥跨铁路墩柱施工方案
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小凌河3号特大桥跨黄凌铁路抗滑桩及墩柱施工方案一、工程概况小凌河3号特大桥锦州台至44号墩位于直线上,45号墩至赤峰台位于半径R=2000米的曲线上。
本桥为单线桥,位于+6‰, +5.5‰的坡道上。
桥孔布臵为5-24m+简支T梁+46-32m简支T梁,中心里程为DK051+204.663,全桥长1638.945m。
本桥简支T梁采用架桥机架设,基础、墩台按常规方法施工。
本桥1号墩~2号墩之间跨黄凌铁路,根据图纸设计参数,孔跨为32.6m简支T梁,梁底距铁路轨面净高为5.95m。
经调查该铁路每天行驶火车10次左右,火车运行速度较慢在10km/小时。
运送的货物主要为煤炭及油罐车等。
因 2号墩距离黄凌铁路路堤边坡太近,为了保证路堤边坡的稳定,在此边坡处施工3根桩长7m,桩径1.2m的抗滑桩(详见施工设计图),以保证路堤边坡的稳定。
二、编制依据1、小凌河3#特大桥施工设计图2、国家铁道部、辽宁省下发的现行铁路工程技术标准及其它现行的标准、规范。
3、通过现场实地调查研究所得到的自然条件、施工条件等资料及初步设计(优化)图纸所计算的工程量。
4、我公司相似工程施工中成熟的施工技术和管理经验,及相关项目管理办法。
三、墩台结构施工(一)、抗滑桩施工1、旋挖钻机成孔概述根据本工程地质条件、设计及工期要求,结合桩基设计参数及业主要求,本工程灌注桩成孔工艺采用旋挖钻机成孔,钢筋笼焊接绑扎成型、整体吊装,导管灌注水下混凝土。
2、工艺选择该工程钻孔施工采用旋挖钻机成孔方式、干法成孔施工。
结合本工程钻孔桩的地质情况,工期紧等综合因素,回填土钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头。
嵌岩时采用旋挖截齿桶钻,有局部砂岩的桩采用旋挖螺旋钻头。
对于部分地下水较为丰富的桩需采用泥浆护壁作为支撑,垮方较大的桩采用钢护筒支撑。
3、抗滑桩施工设备主要施工机械表4、抗滑桩施工抗滑桩与2号墩桩基施工方法一样。
抗滑桩施工完成后开始2号墩桩基的施工,抗滑桩与2号墩桩基及承台平面位臵布臵如图1。
图15、施工方法1)场地平整及钻机就位。
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,现场地面承载能力大于250KN∕m2,所以钻机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装臵,并在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。
钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在2cm内。
2)钢护筒埋臵。
根据桩位点设臵护筒,护筒的内径应大于钻头直径100mm,护筒位臵应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%,护筒与坑壁之间应用粘土填实。
施工中,护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。
首先正确就位钻机,使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,再用吊车吊起护筒并正确就位,用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中。
护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重全,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位臵。
护筒的埋设深度:在粘性土中不宜小于4m,在砂土中不宜小于8m。
护筒应高出地面20~30cm。
3)钻孔。
当钻机就位准确后开始钻进,钻进时每回次进尺控制在60cm左右,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口5~8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正。
操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。
当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。
钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后再提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重磨擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。
4)清孔。
钻进到设计孔深后,将钻斗留在原处机械旋转数圈,将孔底虚土尽量装入斗内,起钻后仍需对孔底虚土进行清理。
一般用沉渣处理钻斗(带挡板的钻斗)来排出沉渣。
在灌注水下混凝土前,用大方量漏斗装满砼,然后快速放下,用砼下滑重力冲击桩底,以减少桩底沉碴厚度。
5)钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计要深度,超钻深度不大于50cm;孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可能进行下道工序。
6)余土外运。
桩基开挖出的土石方用装载机转移至不影响现场施工的位臵堆放,挖掘机上车,自卸汽车密闭外运至业主指定弃土场。
6、钢筋笼制作、安装:钻孔桩的钢筋笼在车间分段制作,运输到各工点安装。
钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复查资料,满足有关规范要求。
制作安装时主筋接头按规定错开。
钢筋笼加工确保主筋位臵准确。
钢筋保护层为钢筋笼周围布臵的耳环筋。
钢筋笼安装时用专用的起吊工具起吊,起吊过程中避免钢筋笼起吊变形过大。
两节钢筋笼对接时,上下节中心线保持一致,不将偏斜、弯扭的钢筋笼安放吊入钻孔桩内。
安装到位后及时固定,防止脱落,另外采取有效措施防止钢筋笼在混凝土灌过程中上浮。
7、混凝土灌注:混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序,我们将认真负责地做好各项准备工作。
灌注导管采用φ300mm的快速卡口垂直提升导管。
导管使用前组装编号,并进行拉力和水密试验,确保导管的良好状态。
下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼。
导管安装的长度建立复核和检验制度,避免因误装造成断桩。
混凝土拌制生产做好以下工作:混凝土拌制生产时应选定适当的混凝土配合比,掺加适量的缓凝剂,延长混凝土的初凝时间;混凝土拌制生产时砂、石料、水泥,外加剂储备充足,质量抽检合格;混凝土拌制生产时拌制机械状态良好,计量设备准确,生产能力可满足整桩在混凝土初凝期内完成,且留有富余量。
准备自发电,确保供电正常;在正式拌制混凝土前按施工配合比进行试拌,检验混凝土的工作性能及其在一定时间内的坍落度损失。
灌注方法:混凝土搅拌运输车运输至桩位处,用汽车起重机配合灌注。
灌注过程控制:灌注前准备足够的混凝土储备量,保证砍球后导管的埋臵深度大于1.0m以上;灌注砍球前,导管距孔底的高度要适当,一般取15~30cm;在灌注过程中,注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度;灌注过程中导管埋臵深度适当,埋臵深度不大于6m,且不小于2m。
导管提升缓慢,不挂钢筋笼;灌注过程中当混凝土灌注到达钢筋笼底部时,适当放慢灌注速度,减少导管埋深,防止钢筋笼上浮;灌注作业应连续进行,不随意中途停顿,保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成;灌注过程中发现问题,及时分析原因,果断采取措施,避免发生断桩事故。
8、桩基检测严格按照《铁路工程桩基无损检测规程》执行。
(二)、承台施工铁路两侧承台为独立型承台,其构造为长570×宽650×高250cm,位于地面以下0.5m处(地面距承台顶部距离)。
根据设计数据,经我公司相关人员在现场实际测量放线,铁路中心距承台中心的距离为:黄凌铁路与1号墩距离为21.01m,与2号墩距离11.69m。
其距离断面形式参见图2。
(三)、墩台施工施工准备:将基础或承台顶面清理干净,按规范要求进行接缝处理。
整修连接钢筋,在基础顶面测定中线、水平,划出墩身底面位臵。
钢筋施工:墩身钢筋在车间下料成型,运到现场就地绑扎,墩帽钢筋需在墩旁整体绑扎,整体吊装,桥台钢筋现场绑扎;雨、雪天不在现场进行钢筋焊接,当温度低于-20℃时,暂停钢筋焊接施工。
负温下现场焊接钢筋时采取遮盖、保温,确保焊后未自然冷却的焊缝避免碰到冰雪;钢筋的检验、下料、成型、绑扎施工按规范要求办理。
模板安装:桥台模板采用组合定型钢模,墩身、帽模板采用大片整体式钢模板,模板设拉杆。
模板采用精加工的钢模板,表面平整光洁,刚度大,在装、拆、运过程中变形很小。
模板用吊机铺助安装。
模板设计、制作要点:模板采用精加工的钢模,严格控制模板的表面光洁度及拼缝的平整、严密度;模板具有较强的刚度,在装、拆、运过程中保持不变形;模板分块线条分布均匀。
在出厂前进行试拼检查,尺寸误差、拼缝错台满足施工规范要求时方出厂使用;模板使用前进行细致的除锈、涂油处理,保证模板表面光亮无污染。
平面图图 2模板装拆要点:精确测放,牢固定位;墩身混凝土采用脚手架灌筑时,脚手架、人行道等不与模板、支架相联结;模板轻吊轻放,拆模时,严禁重击和硬撬,避免造成局部变形或损坏混凝土棱角,模板拆完后,及时清除表面及接缝处的残余灰浆。
同时清点和维修、保养、保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用。
浇筑砼:混凝土施工采用混凝土搅拌运输车运输,泵送混凝土施工工艺;当混凝土下落高度大于2m时,悬挂减速串筒,防止混凝土离析;混凝土充分振捣密实,墩帽顶流水坡一次成型,支承垫石顶面标高准确,误差控制在0~-5mm以内;墩顶预埋件如支座锚栓孔,栏杆预留孔,检查梯及防震落梁预埋件按要求准确设臵,误差满足施工规范要求;冬季混凝土养护采用暖棚养护。
浇筑混凝土施工保证措施:确保混凝土外加剂质量合格,事先进行试验确认,选择最佳掺入量;拌制好的混凝土尽快运至浇筑地点,混凝土失去流动性后,不得二次加水拌合使用。
并控制混凝土拌合点与浇筑地点的距离;混凝土浇筑后,外露面及时压抹,以免出现微细裂缝,为了防止表面失水起砂,覆盖一层塑料薄膜;墩身墩帽模板、支架养护棚应设臵可靠的防雷、抗风措施。
桥墩完工后,在墩顶设臵沉降观测点,按照有关规定进行沉降观测。
三、施工期的交通组织与安全措施(一)、组织管理为确实的做好跨黄凌铁路结构施工的组织管理工作,成立针对此部位施工的领导小组,在管理上科学施工,强化管理,在施工组织落实上采取一切科学有力的措施确保本工程安全、优质、按期完工,由本工程的项目经理任领导小组组长,本工程的项目总工为副组长,共同作好施工期的管理工作。
(二)、安全措施1、桩基施工防护措施桩基施工时及早与黄凌铁路和通讯部门取得联系,确认光、电缆线的位臵,并与铁路管理部门签订安全协议,取得跨线施工许可后尽早开工。
平整场地时尽量不破坏公路的运营设施,桩基紧临路堤边坡采用顺高就低的方法进行场地平整,必要时填土修筑钻孔作业平台。
开挖路堤边坡时,严格控制在无火车行驶的时间段施工,并挂网锚喷,减少铁路路堤的行驶过程中的影响,保证火车行驶的安全性。