东到货车线襄渝下行货车到达线特大桥施工方案.docx
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东到货车线襄渝下行货车到达线特大桥施工方案
改建铁路襄阳枢纽
襄阳北编组站增建上行系统工程
东到货车线(襄渝下行货车到达线)特大桥
施工方案
编制:
审核:
批准执行:
中铁七局集团有限公司襄阳北编组站工程指挥部
二零一三年二月
1、工程概况
1.1概况
襄渝下行货车到达线特大桥位于襄阳市以北开发区内,桥址区地貌形态为汉江冲击平原二级阶地。
桥址范围内地势较为平坦,沿线分布民房、厂房等,厂房多为物流公司,桥址附近为公路,公路可以延伸到桥址区,可供中小型车辆运输,交通条件良好。
桥址DDDK0+739.24~DDDK1+009.83与既有襄渝下行客车线并行,线间距约10m,襄渝货车达到线特大桥中心线位于既有路基边坡上,路基坡脚即为城市道路,路面宽10m,为混凝土路面,紧靠道路外侧为围墙:
并且襄渝货车到达线特大桥轨面标高比襄渝下行客车线轨面标高高约2m~3m,桥址于DDDK0+903.9~DDDK0+966.8处跨越316国道(邓城大道),且与既有襄渝下行客车线大桥并行,线间距10.0m。
道路与线路大里程夹角为71°54′。
邓城大道路在此处幅宽为64.5m=11.5(人行道)+7(慢车道)+2.5(花坛)+11.2(快车道)+2.5(花坛)+7(慢车道)+7(人行道)。
在人行道靠小里程侧埋有天然气管道,在地面以下3.0m,里程为DDDK0+895.62。
桥址于DDDK1+009.837~台尾与既有襄渝下行客车线绕行。
桥址于DDDK1+313.34和DDDK1+319.72处上跨改移环发线,其相交里程和标高分别为:
DDDK1+316.53~GR2DK0+966.84,两线交角49°53′14″,襄渝货车到达线特大桥轨面标高为76.055m,改移环发线轨面标高为68.13m。
桥址于DDDK1+403.2~DDDK1+406.1处跨越水泥路,道路与线路大里程夹角为82°37′48″。
道路正宽3.0m。
地层岩性:
根据勘察揭示,桥址区的岩土层按其成因分类主要有:
第四系填土层(Q4ml,主要由粉质黏土及碎石组成)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl,主要为粉质黏土、淤泥质粉质黏土、粉砂、中砂、粗砂和砾砂)、第四系中上更新统冲洪积层(Q2+3al+pl,主要为粗圆砾土和细圆砾土)。
水文地质特征及评价
1)地表水
桥址地表水主要为沟渠和水塘,地表水较发育。
其水位、流量受大气降水影响较大。
2)地下水
桥址区地下水类型为浅层空隙潜水,其广泛分布,受大气降水及地表水补给,洪水季节则排泄补给下伏承压含水层:
水量随季节变化大。
地下水主要接受降水入渗补给,以蒸发排泄为主,动态变化较大。
在本次勘探期间测得桥址区稳定地下水位埋深为1.0m~5.2m。
3)环境水对混凝土的影响
本桥址地下水对混凝土工程耐久性环境作用等级主要为:
有硫酸盐侵蚀,化学环境作用等级为H1;盐类结晶破坏作用等级为Y1;氯盐环境作用等级为L1。
根据设计勘察的结果:
桥址区未发现明显的构造及活动断裂,未发现不良地质及特殊岩土。
1.2工程特点
本桥于DDDK0+903.9~DDDK0+966.8处跨越316国道(邓城大道),斜交角度为71.9度,采用32m简支梁跨越。
桥址于DDDK1313.34~DDDK1+319.72处上跨改移环发线,其相交里程和标高分别为:
DDDK1+316.53=GR2DK0+966.84,两线夹角49°53′14″,襄渝货车到达线特大桥轨面标高为76.055m,改移环发线轨面标高为68.13m。
2、编制依据
(1)铁道部第四勘察设计院关于襄渝下行货车到达线特大桥施工设计图。
及与之配套的襄北施桥参考图。
(2)现场踏勘及调查资料。
(3)我公司现有的机械设备和施工、技术能力,以及近年来参加桥梁建设的施工经验。
(4)我国现行桥梁施工有关规范、标准及相关部颁标准。
3、施工组织总体方案
3.1施工准备
(1)施工复测
1)GPS测量
使用中海达HDS2003型GPS静态观测仪,以设计给定的G055、G056为基本点,在特大桥附近设GPS基点并进行基点测量。
后期数据处理采用HDS2003数据处理软件(全球版),软件自动进行平差。
2)导线测量
根据我方在特大桥附近布置的GPS基点的坐标,我方再次以其中两点为起始边采用全站仪做附和导线至另两点的附和边。
将全站仪在所有转点上置镜,测量右角和各导线点间距离,采用两测回读数,每一测回分盘左、盘右两次读数。
利用AutoCAD的绘图功能与EXCEL的数据处理系统相结合进行坐标正反算,再利用全站仪本身配置的坐标放样、后方交会、侧方交会等应用程序进行现场精确定位。
三者有机结合,互相应证,互相复核,做到数据与图形的统一,设计与施工的统一。
2)水准高程联测
施工临时水准点沿桥轴线两侧均匀布设,间距约200m左右。
选择距桥轴线30m~50m,且通视良好、不受施工干扰的位置布设,并与设计水准点构成附合水准环。
根据设计院交桩——BM338、BM339、二个精密水准点间进行联测。
高程平差计算,确定各施工水准点高程。
控制点坐标、高程
点号
坐标
高程
X
Y
H-1
3553180.259
515811.304
H-2
3553050.979
515747.894
H-3
3552937.977
515799.163
H-4
3552739.217
516110.312
54-1
3552703.064
516091.683
54-2
3552915.497
515998.875
54-3
3552692.745
515908.821
3)中线复测
拟定导线控制桩起始边的方位角及起始点的坐标,利用Excel进行坐标计算,求出各导线点坐标及中线上各里程中桩坐标。
根据设计院给定曲线要素表和交点坐标,在AutoCAD上定位,绘制成图。
利用导线点与中线桩之间的相对坐标关系,结合全站仪的坐标放样程序,进行现场中桩放样。
线路中心坐标
墩台号
里程
线路中心坐标
X
Y
0#台尾
DDDK0+863.225
3552230.675
515998.008
0#台前
DDDK0+869.725
3552239.048
515995.571
1#墩
DDDK0+902.490
3552260.190
515973.343
2#墩
DDDK0+935.190
3552284.190
515951.126
3#墩
DDDK0+967.910
3552308.181
515928.884
4#墩
DDDK1+000.715
3552332.588
515906.962
5#墩
DDDK1+033.595
3552358.367
515886.549
6#墩
DDDK1+066.425
3552385.513
515868.081
7#墩
DDDK1+091.33
3552407.002
515855.486
8#墩
DDDK1+116.17
3552429.067
515844.072
9#墩
DDDK1+141.075
3552451.763
515833.809
10#墩
DDDK1+173.905
3552482.515
515822.305
11#墩
DDDK1+206.795
3552514.082
515813.059
12#墩
DDDK1+239.685
3552546.24
515806.142
13#墩
DDDK1+272.575
3552578.817
515801.591
14#墩
DDDK1+305.565
3552615.010
515799.414
15#墩
DDDK1+327.495
3552630.410
515799.344
16#墩
DDDK1+360.485
3552666.616
515801.192
17#墩
DDDK1+393.375
3552699.234
515805.446
18#台前
DDDK1+426.33
3552729.481
515811.526
18#台尾
DDDK1+432.83
3552737.002
515813.592
(2)设计审核及技术交底
根据设计单位提供的桩位、设计资料及图纸,核对设计文件及图纸,进一步对施工现场进行踏勘和调查,在此基础上有步骤地编制实施性施工组织设计和重点施工方案。
(3)工程试验准备
1)砂石料、钢材、水泥、粉煤灰等原材料试验,并对生活及施工用水进行送检。
2)根据设计图纸进行各种标号水泥砼配合比、砂浆配合比试验。
3.2工地临时设施
(1)临时房屋
临时房屋设在氓山路附近,为方便管理,采取租用临时房屋模式,并做好防水、防风、保温及防盗的措施。
(2)临时用水、用电
本桥范围地表层水含量丰富,经检验可以饮用,生活及施工用水采用打井取水。
施工用电根据施工安排及现场使用机械设备,于东到线特大桥18号台尾附近设一台160KVA变压器进行电力增容,并考虑配备1台100kw发电机组。
(3)临时道路
施工用临时道路主要作为设备进场及混凝土罐车运输通道,由于该地区表层均为黏性土,临时道路采用原地面挤密压实,中间铺60cm土石路基,上层采用厚20cm碎石路面,路面宽度3.5m。
每隔500m设一处3m宽的错车道,两边设临时排水沟。
水塘地段先挖除淤后采用毛碴填筑挤淤。
(4)临时场地建设
采用临时租地形式,组织人员、调配机械设备、购运所需材料,于清河店襄北项目部附近设置混凝土搅拌站和钢筋加工场、小部件加工场地,并对施工场地内主要工作场地如:
材料堆放场、钢筋加工场、木工操作场等进行硬化处理。
由于工期紧张,在项目部搅拌站正式投入生产前,该桥所需混凝土采用商砼。
3.3组织机构
(1)组织机构设置
项目部的项目经理、副经理、总工由长期从事铁路工程施工、具有丰富桥涵施工管理及技术管理经验、年富力强,业绩良好的人员担任;项目经理部各部室负责人及工作人员由长期从事铁路工程施工、经验丰富、业绩良好、业务能力强的中青年技术人员、安全质量环保人员、机械物资管理人员、计划财务人员、工程试验人员及综合管理人员组成。
并成立架子队,架子队在满足基本人员配备要求的基础上,在技术管理、现场质量管理、现场安全管理的岗位上增强人员配置,确保架子队有效运转。
架子队主要人员
姓名
职务
负责内容
邹涛
架子队队长
负责具体施工实施,对施工具体负责
葛捷
技术负责人
负责具体技术工作
李宣贵
施工员
负责施工现场
王选龙
试验员
负责试验检测工作
贾俊涛
技术员
负责技术工作
王颜春
安全员
负责安全管理
程伊芳
质检员
负责质量检查工作
(3)劳力组织
本工程拟组织成立钢筋、装吊、综合等作业班组,施工作业期间高峰劳力人数280人。
附:
主要工种配备情况
主要工种配备情况
序号
主要工种
人数
1
钢筋工
40
2
砼工
6
3
木工
16
4
装吊工(架子工)
40
5
机修工
6
6
电工
3
7
材料工
3
8
防护人员
6
(4)材料组织
进驻施工现场后,根据供料所需,现场搭设钢材料库,并及时组织主材进库,保障施工供给。
经调查,砂、石料场均可直接用汽车运输到淞江路锦城搅拌站。
大堆料场在搅拌站范围内,应根据砼灌注量分期分批及时组织供应,避免大量堆积占地。
(5)机具组织
本工程主要施工机具需及时组织到现场,并适当在当地租赁部分辅助机具,设在工地试验室一个,配备相应的试验、检测仪器设备。
主要的试验、测量、质检仪器设备表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
1
台秤
AGT-1000
台
2
2
架盘天平
HC-TP11-20
套
2
3
水平仪
苏州一光DSZ2
台
2
4
全站仪
索佳SET220K
套
1
5
砼试模
150×150×150
组
10
6
砂浆试模
70.7×70.7×70.7
组
4
7
压力试验机
2000KN
台
1
8
坍落度筒
个
3
9
电子秤
ACS-15A
台
1
10
GPS
中海达HD-8200X
台
4
主要施工机具表
项目名称
单位
数量
备注
钻孔机械
旋挖钻机
台
3
搅
拌
站
强制搅拌机
台
6
500l/台
拖式砼泵
台
3
90m3/h
自动配料机
台
3
90m3/h
装载机
台
3
40
混凝土罐车
台
6
8m3
钢
筋
加
工
电焊机
台
8
500A
闪光对焊机
台
1
钢筋切断机
台
2
砂轮切割机
台
2
钢筋弯曲机
台
2
卷板机
台
1
卷扬机
台
2
5t/台
卷扬机
台
2
1t/台
砼
灌
注
发电机
台
1
75KW
潜水泵
台
8
Φ100380V
离心泥浆泵
台
2
其
他
16T吊车
台
3
12T吊车
台
3
抽水机
台
2
70m3/h
运输车
台
1
7t
空压机
台
2
(6)施工总工期安排
根据图纸到来情况并结合我公司自身的施工能力及多年来施工经验,计划安排施工总工期为5个月,总体安排如下
开工日期:
2013年2月22日
竣工日期:
2013年7月31日
总工期:
5个月
根据工期安排,
东到线特大桥跨越邓城大道和环发线,小桩号段征地还在进行,我方计划先开17#墩,由大里程往小里程施工,尽量在4个月内施工完毕。
2013年7月完成架梁和桥面系工作。
施工进度横道图附后
4、施工方案及施工方法
4.1桩基础施工方法及要求
该桥桥墩均采用旋挖钻施工,桩长21m~26.5m不等,桩径全部为φ1.0m,共96根桩。
该桥地质情况:
该桥地质情况:
由上而下分别为粉质黏土、粉土、砂类土等。
鉴于以上情况,桩基础采取旋挖钻机,泥浆护壁,16吨吊车安设钢筋笼,导管法灌注水下砼的施工方法。
具体施工步骤及要点如下:
(1)护筒的制作埋设
为固定桩位,保护孔口不坍塌,护筒采用6-10mm钢板制作,护筒内径应大于设计直径20cm。
埋设时根据设置的桩位标记采用十字线标准就位,同时护筒顶端高出地面0.3m以上,钢护筒底部及四周用粘土填筑,并分层夯实。
护筒顶端泥浆溢出口底边,应高出其沟渠常水位0.5m;护筒接头处,要求内部无突出物,不漏水;护筒斜度的偏差不大于1%。
护筒底端埋置深度,对于粘性土不小于1.0~1.5m;对于砂土应将护筒周围0.5m~1.0m范围内挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。
(2)泥浆原料粘土的性能要求:
采用泥浆护壁成孔,采用优质膨润土粉制浆,泥浆池沿轴线间隔约100m设置1个集中制浆,容量约100m3,并设容积20m3的沉淀池两个,串联并用。
泥浆泵送至施工桩孔。
泥浆中添加适量纯碱(0.4%的Na2CO3),对细砂粉砂较松散的地段和再次使用的泥浆,还添加适量(约0.1%)纤维素以改善性能。
泥浆性能指标要求如下:
项目
比重
粘度pa.s
含砂率
胶体率
失水率
指标
1.1~1.3
19~28
<4
>95
<15
同时备足泥浆、粘土、膨润土等堵漏用料并随时准备造浆机造浆补充。
灌孔时用泥浆泵将泥浆回抽至沉淀池和泥浆池并加入适量的纤维素用于下根桩的钻孔。
灌注最后阶段的浓浆用密封的农用车外弃。
(3)钻孔
①旋挖钻机行走就位,将钻盘中心对准桩中心,调平钻盘后,通过转盘提供的扭矩将一设有伸缩式钻杆的钻斗压入土中,钻斗底门上装有斜向斗齿用来切削土休体。
②当土质较软时,仅靠钻杆、钻斗的自重即可将旋转的斜向斗齿切入土中;当土质较硬时,可以利用设在钻斗上部的压杆,将斜向斗齿切强行切入土中。
③在钻斗的底部还设有活络挡板,可以使被切下的土体进入钻斗以后不会回落。
待钻斗中装满土以后,停止施加扭矩,提斗就近弃碴,并用装载机铲运到指定地点。
④开钻时慢速钻进,使孔壁坚实、垂直、圆滑,防止孔口坍塌,当初孔能起导向作用时,再正常钻进。
钻进中,随时监测泥浆浓度及孔内水头高度,注意及时补浆,技术员要随时对钻渣取样分析,与地质资料核对。
钻孔操作时,操作人员必须严格遵守操作规程。
⑤旋挖钻机钻进过程中主要防止塌孔现象,尤其在粉砂层为重点控制。
由于旋挖钻机成孔速度过快,平均1个小时可钻进10~15m,如果混凝土灌注不能及时进行,就很容易造成坍孔,因此,钻进时做到勤观察、勤记录,发现异常情况,应及时分析原因,并采取相应的处理措施。
(4)钻孔施工要求
1)钻孔作业应分班连续进行,不得中断。
遇有问题,应立即处理;
2)应经常对钻孔泥浆进行试验,检查泥浆的主要指数,不合要求时,随时改正;
3)钻进过程中随时注意地层变化,在地层变化处应捞取渣样,判断地质类别,记入记录表中,并与地质报告相对照,钻渣样应编号保存,以便分析;
4)须及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项;
5)因故停止钻进,孔口应加护盖。
严禁钻头留在孔内,以防埋钻。
(6)钻孔垂直度和孔底沉淀的控制
1)钻孔垂直度控制
对钻孔垂直度要严格控制,具体采取以下措施:
①使用导正性能较好的笼式双腰带钻头,并增焊加劲片。
②钻进过程中,减压钻进,钻杆始终保持竖直状态,并控制进尺速度。
2)孔底沉渣控制
①采用双泥浆泵并联供应泥浆,增大泵量,提高泥浆循环速度,增强泥浆携带钻渣的能力。
②用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度,以减慢钻渣沉淀速度。
③及时排除废弃泥浆,勤捞沉淀池中的沉渣,补充优质泥浆。
(5)钢筋笼制作及吊放
钢筋笼的制作安排在钢筋加工区进行制作,根据各墩台钻孔桩钢筋笼长度分段绑扎成型后人工运至桩孔边,利用16t吊车吊放钢筋笼并现场焊接。
钢筋的制作要符合有关钢筋施工规范及要求。
按照设计图纸编制钢筋分节图,采用钢筋弯曲模具,按设计要求和规范加工钢筋笼,钢筋笼分段制作,分段长度根据设计确定。
在桩基施工过程中,桩长大于40m的需预埋3根超声波检测管,检测管位置呈等边三角形均匀点焊在钢筋笼主筋内侧。
在下检测管时,为防检测管渗进泥浆,接头采用套筒连接,同时在底部焊接钢板。
钢筋制作设有专用胎架和施工平台,以保证笼体平直,环筋与主筋采用点焊连接,箍筋与主筋采用间隔点焊连接。
钢筋笼的存放和搬运,应保持平直,防止弯曲变形。
钢筋笼入孔前用清水流润湿,以隔离泥浆,提高钢筋与砼的粘结力,钢筋笼吊放入孔时应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼如遇障碍不得强行下放,应查明原因,酌情处理后方可继续下放。
孔口焊接时主筋焊接部位表面污垢应予清除、擦洗干净,上、下节笼各主筋位置应拨正,且上下节笼保持垂直状态。
焊接时两边对称焊接,焊接时补足焊接部位的箍筋,经监理工程师验收后方可进行下步工序施工。
钢筋笼安装深度应符合设计要求,为防止钢筋笼在砼灌注时上浮,拟采取将钢筋笼通过吊筋焊接在钻机底部进行反压。
钢筋笼制作安装标准(误差范围):
钢筋骨架在承台埋置长度土100mm
钢筋骨架直径土20mm
钢筋间距土0.5d(钢筋直径)
加劲筋间距土20mm
箍筋间距土20mm
钢筋骨架垂直度1%
(6)导管安装:
水下混凝土采用直径25~30cm刚性导管。
导管使用前应进行必要的水密、承压和接头抗拉等试验并进行编号,使用时严格按编号拼接。
(7)清孔验收
终孔后待钢筋笼和砼导管安装好后清孔。
清孔过程中用泥浆泵往孔内补浆以保持孔内原有水头高度,以防塌孔。
清孔后泥浆技术指标如下:
相对密度1.03~1.10;粘度17~20Pa.s;含砂率﹤2%;胶体率﹥98%(检查时在桩顶、中、底取样检验后取平均值),确保良好的护壁效果。
清孔完毕通知监理验收。
对桩孔的检测采用自制的锥状验孔器验孔。
如发现成孔不直,孔径变小,断面变形等,应采取相应的处理措施(用钻头在变截面处反复扫孔直至验孔器能下到桩底)。
成孔合格后(附钻孔成孔质量标准),邀请监理工程师对成孔质量进行检查签认。
方可进行下道工序的施工。
钻孔成孔质量标准
项目
允许偏差
孔的中心位置(mm)
50
孔径(mm)
≥设计值
倾斜度
﹤1%
孔深
不小于设计规定
沉淀厚度(mm)
≤300mm
清孔后泥浆指标
相对密度:
1.03~1.10;粘度:
17~20Pa.s;含砂率:
﹤2%;胶体率:
﹥98%
(8)灌注水下混凝土
砼的搅拌采用2台500L强制式搅拌机进行砼拌制。
砼的运输采用混凝土泵车运送。
钻孔桩砼的灌注要求:
①混凝土拌和物:
运到灌注地点的混凝土拌和物,应检查均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和;二次拌和仍达不到要求,不得使用。
②导管设置:
灌注首批混凝土时,应注意导管下口至孔底的距离一般为20—40cm为宜。
导管埋入混凝土中的深度不得小于1m。
③灌注开始后,要连续进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间,当导管内混凝土不满时,应徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊。
④灌注过程中,要经常保持孔内水头,防止塌孔,并经常探测孔内混凝土位置,及时调整导管埋深,导管的埋深不宜小于2m或大于6m。
⑤灌注的桩顶标高应预加一定的高度,一般应比设计高出不小于0.5m-1.0m;预加高度可在基坑开挖后凿除,凿除时防止损毁桩身。
⑥灌注桩身水下砼应认真做好灌注记录,桩身水下砼灌注将作为质量控制点严加把关。
⑦桩身质量检测:
桩体施工完成后应按设计要求做声测管或小应变检测,检查桩身是否有断桩、夹泥或其它缺陷。
⑧灌注每根桩混凝土时按要求做混凝土试件,并要求做混凝土塌落度试验。
报监理处理
凿除桩头
质量检测
导管预拼、水密实验
安装声测管、作好位置记录
吊装钢筋笼
拌制、运输砼
灌注水下砼
吊装导管
吊装钢筋笼
泥浆制备
孔径及泥浆检测
施工准备
停钻清孔
钻进
钻机就位
埋设护筒
测量定位
钻孔灌注桩施工工艺流程图
不合格
验孔
合格
测量砼面标高
不合格
4.2、承台施工
基坑支护
承台内最后一根桩灌注完待强度达到要求后,即可开挖承台,承台施工流程图如下:
(1)基坑开挖
本工程承台开挖深度基本上为2.5m~3m左右,陆地承台开挖因受地质条件及场地限制而采用带挡板开挖,因而承台基坑开挖中尺寸的大小、地下水的处理以及支撑的稳定等问题直接影响到工程质量。
为保证工程质量,本工程中将基坑开挖工序作为该分部的质量控制点。
施工前,由项目经理组织,由主要技术负责人对现场施工员、基坑开挖人员、木工班、钢筋班以及技术等相关人员进行一次技术交底,交底中要强调基坑开挖重要性、基坑开挖的评定方法以及基坑开挖中容易出现的问题及处理办法;项目部针对该工序制订相应的奖惩制度;对于基坑开挖这道工序,实行项目经理及技术负责人共同签字认可,双方均认可后方可请监理工程师作进一步鉴定,对于基坑坑底标高、基坑平面尺寸、边坡支撑及基底处理不合格的承台,坚决禁止其进入下一道工序施工。
有水基坑采用机械抽
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