高速公路K1304+312天橋樁基礎施工專項方案(20頁).doc
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工程概況青島至蘭州國家高速公路雷家角(陜甘界)至西峰段高速公路,起點位于甘陜交界的雷家角,即合水縣太白鎮,終點位于西峰李家寺,路線全長126.56公里,全線按四車道高速公路標準建設,設計時速80km/h,整體式路基寬24.5m。本標段為LX05標段,路線起點樁號YK1296+100(ZK1295+900),位 于 蒿 嘴 鋪 鄉陳家河村,終點樁號K1309+400,位于合水縣蒿嘴鋪鄉蒿嘴鋪村,路線全長13.152082km。K1304+312天橋是我標段唯一的一座天橋,上跨主線路基,北岸以平交道形式與現有國道305、9線相接,北岸以路基引道形式直接與現有鄉村道路連接。橋型結構形式:主橋下部結構為鋼筋混凝土群樁基礎、輕型臺,上部結構為1-42.6 m的鋼筋混凝土下承式板拱橋;橋梁總長48.12m,引道長163.65m。橋面寬度為:行車道寬4.5m。設計荷載為公路一II級。鑒于拱橋推力較大、樁較長及等因素,后排設置為斜樁,以有效解決拱座的水平推力。斜樁樁長27米,與地面豎直夾角20,樁底2米范圍內設置擴大頭,樁底直徑擴大為2米。因該樁的樁底位置距309國道僅有3米,設計答疑中要求309國道半幅通車以減小在挖孔施工中車輛行駛對地層的擾動,防止塌孔事故的發生。二、 編制依據 2.1兩階段施工圖設計(送審稿)2.26、施工圖補充說明及工程技術要求和有關規定;2.3設計答疑文件;2.4公路工程技術標準(JTG B01-2003)2.5公路工程質量檢驗評定標準(JTGF80/1-2004)2.6公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000)三、 施工工藝、方法3.1施工工藝流程圖:3.2 309國道、鄉村農道改移方案1、該橋橋臺位置處于鄉村農道的中線位置,挖孔樁開挖后影響村民的正常通行,在將既有農道該移后在進行1#橋臺的挖孔樁施工。改移農道見下圖:2、改移既有農道路面頂寬3米,兩側填方邊坡按1:1,填筑需分層壓實,分層厚度30cm,壓實度不小于93%。3、施工前對309國道進行防護采取半幅通車的方式,防護長度為7、橋位兩側各35米,在兩側防護起點位置設置限速5km標志牌,309國道中線位置間距2.5米放置防護錐形桶。共計防護長度70米。在每日開工前兩側各設置防護人員1名,穿黃色反光防護背心,配備口哨,紅綠手旗,在車輛通過時揮動紅綠旗要求車輛減速慢行。在施工時,除孔內作業人員外一律穿戴防護服。每日工作收工后將防護材料回收防止丟失以備第二天使用。防護材料數量如下:項目型號單位數量備注減速牌5km個2錐形桶反光個28防護背心黃色反光件30手旗紅、綠個4口哨個2309國道防護圖如下:3.3 工作平臺開挖測量原地面高程后,根據實際地形及施工的可操作性。將0#臺原地面下挖3米并平整施工在進行樁基礎的施工。1#臺則直8、將原地面平整后進行樁基礎施工。施工平臺需夯打密實。樁位處地面應高出原地面30厘米左右,場地四周開挖排水溝,防止地表水流入孔內3.4施工放樣斜樁的樁位放樣:1、先按照設計坐標將樁位放樣出。2、測量兩橋臺斜樁間的地面橫斷面高程。3、根據地面高程和樁與地面的夾角再次放樣出斜樁在地面的準確位置。進行施工放樣時,施工隊需配合測量,樁位放樣出用鋼尺校核樁間距等相關數據經檢查無誤后,由施工隊埋設十字護樁,十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護,以備開挖過程中對樁位進行檢驗。3.5樁孔開挖在每個樁位處設孔口雨棚,鋪厚木板工作平臺,安裝鐵制絞車提升挖孔樁土石方,棄渣位置距離孔口10米以外。在砼護壁上設軟爬梯供人9、員上、下使用。人員上下利用在孔壁懸掛的鋼筋軟梯,在孔口要預留兩根鋼筋鋼管作為軟梯的固定接點。每隔45節在砼護壁間隙打入兩根20mm的鋼筋,并與軟梯焊接固定軟梯。3.5.1、樁基開挖采用從上到下逐層用鎬、鍬進行開挖,遇堅硬土或大塊孤石采用錘、釬破碎,挖土順序為先挖中間后挖周邊,按設計樁徑加20厘米控制截面大小。孔內挖出的土裝入吊桶,采用自制提升設備將渣土垂直運輸到地面,堆積到指定地點,防止污染環境。注意挖孔過程中,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加樁的摩擦力。3.5.2、護壁對巖層、較堅硬密實土層,不透水,開挖后短期不會坍孔的,可不設護壁,其它土質情況下,必須施作護壁,保持孔壁穩定,以策安全。護壁擬采10、用現澆混凝土護壁,混凝土標號與樁身設計標號相同。第一節混凝土護壁(原地面以下1米)徑向厚度為20cm,宜高出地面30cm,使其成為井口圍圈,以阻擋井上土石及其它物體滾入井下傷人,并且便于擋水和定位。(護壁如下圖示)。每挖掘0.81.0m深時,即立模灌注混凝土護壁。平均厚度15cm。兩節護壁之間留1015cm的空隙,以便混凝土的灌注施工。混凝土攪拌應采用攪拌機拌制,坍落度宜為14厘米左右。模板不需光滑平整,以利于與樁體混凝土的聯結。為了進一步提高柱身砼與護壁的粘結,也為了砼入模方便,護壁方式采用喇叭錯臺狀護壁。護壁砼的施工,采取自制的鋼模板。鋼模板面板的厚度不得小于3mm,澆注混凝土時拆上節,支11、下節,自上而下周轉使用。模板由兩半圓圈組成,模板間用U形卡連接,不另設支撐,以便澆注混凝土和下節挖土操作。挖孔樁護壁圖3.5.3、斜樁出土方式斜樁出土采用卷揚機拉軌道車的方式進行出渣。(見下圖) 出渣方式圖在每節孔護壁混凝土上預埋4根20螺紋鋼作為出渣車的軌道固定件,軌道間距為50cm,固定件按上下每間距1m預埋。水平間距50cm。軌道車、預埋件見下圖所示, 出渣軌道預埋件當斜樁成孔后自下而上分節拆除軌道。3.5.4孔內施工排水與通風當孔內出現微少地下水時,及時抽排,可在孔內中部挖一深度為3050cm的集水坑,一直超前進行排水。地面做好排水溝。通風和防毒:孔深到15m后,正常情況每2h利用風機12、向孔底壓風一次,每次46分鐘;孔深到達30m后,每次通風時間810分鐘。配備二氧化碳儀器,若超過3,必須加強通風,超過5,禁止人員下孔,通風直至符合要求后方可施工作業。3.5.5成孔檢測:挖孔達到設計深度后,把孔底的松渣、浮土、護壁污泥等雜物全部清理掉;并通知監理工程師對成孔質量進行檢測,主要檢測孔徑、孔深、中心偏位、垂直度、孔底松散物以及孔內滲水量等。檢查合格后,方可進行下道工序施工。挖孔樁鎖口應準確無誤,以鎖口為基準,采用十字線交心懸掛線墜,鋼卷尺測量垂直度及其實際孔徑,指導挖孔。檢驗內容及要求:孔徑:不小于設計要求。孔深:不小于設計要求。樁位:不小于100mm。傾斜度:不大于1%的樁長,13、且不大于500mm。斜樁的檢測方法見下圖所示。4鋼筋籠制作與安裝4.1因本橋的樁基礎長度27米屬于較長的樁基礎,鋼筋籠需要現場焊接,鋼筋籠分為2接加工,長度為13、14米,現場焊接采用單面焊接。4.2制作時,按設計尺寸做好加強箍筋,標出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上,并標出加強筋的位置。焊接時,使加強筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加強筋標記,扶正加強筋,并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度,然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后,用機具或人轉動骨架,將其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架閣于支架上,套入盤筋,按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上,點焊牢固。4.3鋼筋骨架保護層的設14、置方法如下圖:鋼筋骨架的保護層厚度采用焊接鋼筋“耳朵”見下圖。設置密度按豎向每隔2m設一道,每一道沿圓周布置4個。“耳朵”采用16鋼筋制作。4.5159109104.4鋼筋加工安裝檢測項目:項次檢測項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1受力鋼筋間距兩排以上排距5尺量:每構件檢查2個斷面同單排梁、板、拱肋10基礎、錨碇、墩臺、柱20灌注樁202箍筋、橫向水平筋、螺旋筋間距10尺量:每構件檢查510個間距3鋼筋骨架尺寸長10尺量:按骨架總數30%抽查寬、高或直徑54彎起鋼筋位置20尺量:每骨架抽查30%5保護層 厚度柱、梁、肋拱5尺量:每構件沿模板周邊檢查8處基礎、錨碇、墩臺10板34.5斜樁鋼筋籠15、安裝斜樁的鋼筋籠安裝需制作一個固定支架,首先用吊車將鋼筋籠吊放在支架上,然后順支架緩慢將鋼筋籠放下入孔。(詳見下圖)。固定支架采用鋼管制作,高度2米,支架采用鋼筋樁固定在樁口確保在吊裝時支架的牢固。支架制作圖如下:5、灌注混凝土5.1在灌注混凝土前應對孔徑、孔深、傾斜度等全部檢查并將孔內的積水、浮土、雜物全部清理干凈后報監理工程師,經檢驗合格后方可灌注混凝土。因該橋的樁基礎較長,為保證樁體的質量,按照水下混凝土澆筑方式進行。5.2材料選擇由試驗室對各種原材料進行各項指標的檢驗計算。施工中嚴格按要求配制C30水下混凝土。混凝土塌落度:180220mm砼初凝時間:不小于2.5小時混凝土的拌和由攪拌16、站負責集中拌合,并準確控制水灰比及用水量。攪拌機每小時生產混凝土120立方米,計量系統采用計算機自動計量供料。混凝土拌和時間1.5分。混凝土出站和澆筑前試驗人員都應檢測混凝土坍落度,不符合質量要求的混凝土堅決不準灌注,應退回攪拌站重新由試驗人員調制。三、質量安全人工挖孔樁施工過程中易出現的問題 1.地下水問題:地下水對人工挖孔樁的施工影響最大。當地下水位不大時可進行單樁樁內抽水;當地下水位較大時可采用多樁同時抽水法來降低地下水;如果樁設計深度不大時可考慮在場地四周設置井點排水。2.流沙層問題:人工挖孔樁在開挖時,如果遇到細砂、粉砂層地質時,再加上地下水的作用,極易形成流砂,嚴重時發生井漏,造成17、質量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流砂情況較輕時,可縮短挖孔層深,正常的1 m左右一段改為0.30.5 m,并隨挖隨檢隨護壁;在流砂情況較嚴重時,常用下鋼護筒的方法,鋼護筒同鋼模板相似,以孔外徑為直徑,可分為46段圓弧。3.淤泥質土層問題:在遇到淤泥質等軟弱土層時,一般可用木板模板支檔,同時縮短開挖深度,并及時驗收澆筑混凝土護壁。總之,人工挖孔樁施工時,一旦遇到不利的地質條件,除制定單樁的施工措施外,應該合理安排人工挖孔樁的施工順序,對減少施工難度起到重要作用,在制定施工方案時要依據實際情況綜合分析,統籌安排,在可能的情況下,先施工較淺的樁,后施工深一些的樁,先施工外圍(或迎水部位)18、的樁,后施工中部的樁。四、質量保證措施1.做好樁位的復核工作。施工過程中,實行班間量測,以防樁孔偏位。2.由指定的料場進料,嚴格控制原材料的質量,不合格的材料不得使用。進場材料及時取樣檢驗。及時反饋試驗結果,指導施工。3.按規范加工鋼筋籠,控制好鋼筋的焊接質量(焊縫長度、飽滿度等),鋼筋取樣試驗和焊接接頭試驗合格后,方可開始制作鋼筋籠。鋼筋籠就位要求準確。4.嚴格按配合比拌制混凝土。5.作好各道工序間的自檢和報驗工作,上道工序不合格,不得進入下道工序的施工。未經檢查,下道工序不得開工。6.認真填寫施工原始記錄及有關檢查、試驗資料,并及時整理,簽字齊全后,及時上報。五、安全保證措施1孔口用混凝土19、護壁,高出地面至少20cm,孔口外50cm施工范圍內不得有磚頭、石塊,以防落入孔內傷人。挖出的土方不得堆在孔口四周1米范圍內。機動車輛的通行不得對井壁造成安全影響。2現場所有人員必須佩帶安全帽,上下井配帶保險繩,另備一條備用繩,吊土用的繩子要定期檢查,適時更換,吊出的土向固定地點堆放,不得隨處亂倒,確保施工安全。挖孔工作暫停時,用鋼筋焊制井蓋覆蓋井口。井口設置安全警示標志。3地下特殊土層中往往含有CO2,SO2,H2S或其他有毒氣體,故每次下孔前,必須對樁孔內氣體進行抽樣檢測(可用快速檢測管),發現有毒氣體含量超過允許值時,應將有害氣體清除至化學毒物最低允許濃度衛生標準,并采用足夠的安全衛生防20、范措施,如設置專門設備向孔內通風換氣,通風量不少于25L/S,以防止急性中毒事故發生。當挖孔深度大于15m時,下井前應先檢查井內空氣指標,以防井內缺氧或含有毒氣體而發生事故。必須加強機械通風和安全措施。4為了確保施工人員安全,不論地質松緊和地下滲水情況,均需加強護壁的支護工作。挖孔樁施工時一定要注意護壁厚度和強度,必需加設鋼筋,以確保施工安全;孔口要加強保護,晚上或停工時要有人值班,孔口要覆蓋;孔深超過15米時注意送風,送風時間不低于20分鐘,監理工程師下孔檢查前必須送風。5.孔內巖石風化程度較輕需爆破開挖時,爆破施工委托具有相關資質的單位,及時辦理有關爆破手續。爆破施工時要確保現場和孔壁安全21、,必須嚴格控制用藥量,以松動爆破為主,必須打眼放炮,嚴禁裸露藥包,采用導爆管引爆,不得采用電引爆。引爆時井口用炮被覆蓋,以免飛石傷人。有水眼孔用防水炸藥,盡量避免瞎炮,如有瞎炮要按安全規程處理,炮眼附近的支撐要加固或采取防護措施,以免支撐損壞或塌孔。一孔內進行爆破作業時,臨近孔內的施工人員必須撤離到地面安全處躲避。6.孔壁上松動的土、石塊必須及時清除。新挖出的土必須隨挖隨清走。在挖孔施工范圍外集中堆放、清理。7.井口設置安全警示標志,并設專人負責現場安全,晚上或白天不作業的井口,用木板或鋼筋制作的井蓋覆蓋孔口,以防人畜落入發生事故。8施工現場一切電源、電路的安裝、拆除必須由持證電工操作,施工現22、場電源、線路按“三相五線制”,TNS系統要求布置,并按“三級配電”,“二級漏電”分級分段保護,各孔井用電必須分閘,嚴禁一閘多孔和一閘多用,必須一機一閘一漏一箱進行敷設,孔上電線電纜必須架空20米以上,孔內電線電纜必須采用護套等有防磨損,防潮,防斷等保護措施,配電箱應有嚴密的防雨措施,安裝位置合適,安裝牢固。井下照明應采用12V以下安全燈。9.建立安全管理體系,項目經理部成立安全領導小組,負責安全領導工作,定期召開安全會議,發現問題及時處理。現場設安全員進行現場安全管理。六、文明施工措施1.施工現場入口處設置醒目警示標志,非施工人員不得進入施工現場,進入施工現場必須佩戴安全帽,不得赤膊及穿拖鞋施工。2.現場機械、物料堆放整齊,產品標識明確有效。3.挖出的廢渣及時清運,施工現場及時清掃。4. 抽水時不得將水隨意排放至施工現場或便道上,應用軟管順至雨水口。 5、當停止或暫停作業時,孔口必須蓋上鋼筋網片防護罩。如圖: