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一、编制根据
本施工方案的编制根据如下:
中山河大桥施工图设计文献
《公路桥涵施工技术规范》JT G/TF50-
《公路工程技术原则》JTGB01-
《公路工程质量检查评估原则》JTGF80/1-
《公路工程集料实验规程》JTJ058-
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-
《公路工程施工手册桥涵》
二、工程简介
中山河大桥在K48+578处跨越中山河,路线与中山河交叉右角85°,桥梁设计角度90°。桥梁孔跨布置为:(6-30)+(5-30)+(42+70+42)+(5-30)+(5-30)m,主桥为变截面预应力砼持续箱梁,引桥为装配式部分预应力砼持续箱梁,全桥共五联,,桥宽26m.
中山河大桥主桥上部构造采用42+70+42m三跨预应力砼变截面单箱单室直腹板持续箱梁,,箱梁在横桥向底板、顶板均保持水平,腹板竖直。主桥箱梁采用纵向、竖向预应力体系。
主桥主墩墩身采用圆头矩形实心墩,,;主墩承台为矩形
,××,基本采用6根桩径Φ160cm的钻孔灌注桩。主桥与引桥之间的过渡墩采用柱式墩,横向为双柱式,直径Φ160cm;承台为哑铃型,,基本采用4根桩径Φ160cm的钻孔灌注桩。
主墩灌注桩施工结束,进行承台施工。承台施工采用拉森式钢板围堰进行基坑支护。,为以便钢板桩的施工,两个主墩承台采用一种钢板桩围堰一次性施工。根据主墩承台平面尺寸及位置,围堰平面尺寸控制为27×10m。设计图纸中主墩承台底标高为-,经初步计算,(承台封底砼厚度根据基坑开挖后坑底土质状况具体拟定,在土体稳定的状况下可以合适减少开挖量,)的封底混凝土就能完全满足承台的施工需要。
根据现场实际状况,现实测水面标高+,河岸标高+,考虑到潮汐的影响围堰钢板桩顶高程按+(钢板桩长度18m,打入后底标高为-)。施工后期根据水位变化状况,必要时采用钢板加背肋的方式把围堰加高1~3m。第一道围囹采用双拼宽翼缘HK400cH型钢,内支撑采用φ630mm钢管(壁厚20mm),第二、三道围囹采用双拼宽翼缘HK400cH型钢,内支撑采用φ630mm钢管(壁厚20mm)。在锁口钢板桩内侧设立牛腿,工字钢放置在牛腿上,环绕围堰一周形成围囹,以提高围堰的整体性,并为内支撑提供支点。
内支撑支顶在围囹上,与锁口钢板桩、围囹形成连接,以抵御围堰外侧水、土压力。
围囹、内支撑形式详见示意图,布设位置详见下图:
承台施工工艺流程简述如下:
(1)、进行钢板桩的插打(以12#主墩为例,13#主墩与其类似),顶高程按+;
12#主墩承台钢板桩围堰平面位置示意图
(2)、在标高+;
(3)、围堰内基坑土开挖采用干挖法,承台封底采用干封法;
(4)、,抽水至河床面并清除其他土体至河床面下约-;
(5)、;
(6)、采用长臂挖掘机或人工配合吊车或根据实际状况采用高压水枪进行第二层开挖,开挖至承台顶标高即约-;
(7)、在承台上部-;
三层围囹及内支撑形式如下:
(8)、继续采用长臂挖掘机或人工配合吊车或根据实际状况采用高压水枪进行第三层开挖,开挖至承台底如下1m(标高为-);
(9)、浇筑封底混凝土;
(10)、封底砼强度达到规定强度值后,清理封底砼顶面,凿除桩头预留砼;
(11)、一次性浇筑承台混凝土;
(12)、承台拆模后回填密实其与围堰之间的间隙;
(13)、浇筑完毕主墩墩柱并设立好0#、1#块施工托架、临时支撑
后,拆除支撑及围囹、拔除钢板桩。
三、组织机构与人员配备
1)、施工组织机构图如下:
中山河大桥项目经理部
施工现场负责人
施工现场技术负责人
实验室
质检组
材料供应
机械保障
测量组
下部构造各施工班组
2)、主墩承台施工由项目部统一协调指挥,负责主墩承台工程施工管理人员如下:
项目经理:王洪
项目总工:周跃明
项目副经理:李建春
施工现场负责人:黄爱林
现场技术负责人:杨春
实验工程师:解建军
质检工程师:陈龙
测量工程师:陈云专职安全员:张志军
3)、一种主墩承台生产工人配备如下:
起重组:5人
围堰组:10人
开挖组:15人
钢筋组:8人
模板组:8人
混凝土组:5人
四、施工技术方案
、钢板桩围堰施工
、施工准备
施工准备的充足与否,直接影响围堰施工的进度、质量和安全,它涉及如下几方面的内容:
(1)、技术准备:针对施工过程的多种工况对围堰进行验算,涉及钢板桩长拟定、围堰抗倾覆验算以及封底砼抗浮验算等,保证围堰使用安全。先由经理部组织向现场技术员、工段负责人和各班组长进行书面技术交底,内容涉及施工措施、技术数据、质量与安全措施等,再由各班组负责人向参与施工的所有人员进行针对性交底。
(2)、人员准备:围堰施工范畴大、工序多,并且持续性规定高,因此配备2名技术人员。技术工人及特殊工种重要涉及打桩工、起重工、电焊工及多种司驾人员,根据施工进度安排配备。合理组织和配备劳务人员,满足施工需求。
(3)、施工机具准备:加工及运送机具重要由锁口钢板桩生产厂家准备。起重机具用于各类构件的起吊、安装和拆卸,重要配备履带吊。插打机具用于钢板(板)桩的插打施工,重要施工机具为履带吊、DZ45A电动振动桩锤及插打导向桩及导向架。
(4)、施工材料准备:根据施工方案,施工材料种类较多,数量较大,施工材料的准备工作充足与否直接影响围堰施工的顺利进行。施工材料重要有锁口钢板桩、围囹材料、内支撑材料、施工作业平台材料等。
(5)、钢板桩整顿:钢板桩达到工地后,先进行清理,清理锁口内杂物(如电焊瘤渣,废填充物等),对缺陷部位加以修整,其中涉及锁口检查、宽度检查及其防护措施。
锁口检查:用约一块长约2m的同类型、同规格的钢板作原则件,将所有同型号的钢板桩作锁口检查。检查采用卷扬机拉动原则钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查,对于检查出锁口扭曲及“死弯”进行校正。
宽度检查:通过宽度检查保证每片钢板桩的两侧锁口平行,同步尽量使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。对每片钢板桩分为上、中、下三部分用钢尺测量其宽度,使每片桩的宽度在同一尺寸内,每片相邻数差值以不不小于1cm为宜,对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量,对于超过偏差的钢板桩尽量不用。
对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈蚀、卷曲等都做全面检查,并采用相应修整措施,以保证正常使用。
锁口润滑及防渗措施:对于检查合格的钢板桩,为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔,并增长钢板桩在使用过程时防渗性能:每片钢板桩锁口都均匀涂抹混合油,其体积配合比为:
黄油:粘土=2:1
、插打钢板桩
插打钢板桩是整个围堰施工的核心工序,施工难度较大。
对于解决好的钢板桩,在堆放与运送过程中,避免碰撞,避免弯曲变形。各项工作就绪后,打设定位桩(可以运用钻孔桩平台钢管桩)并安设导向架。施工时,一方面控制好第一根角桩的垂直度。在打桩过程中用仪器从两个互相垂直的方向同步控制,保证垂直不偏。其后钢板桩以已打好的角桩和导向架为定位,垂直插打至设计标高。插打过程中仔细校正钢板桩桩位且保证垂直。插打几片后,将已插打好的钢板桩点焊固定于导向架上。在整个施工过程中,用锤球始终控制每片桩的垂直度,及时采用千斤顶、木楔、导链等进行调节。插打过程中,遵守“插桩正直、分散即纠、调节合拢”的施工要点。
钢板桩的插打顺序是从上游中心开始,下游尾部直线端结束。合拢处沉入最后一根时,由于施工存在偏差,也许使得空挡间距很难与钢板桩尺寸相吻合,有偏差时,在两边用导链葫芦对拉及时调节距离,保证最后一根桩的沉入。
(1)、第一根锁口钢板桩插打
拟定围堰在迎水侧桥轴线上的锁口钢板桩为第一根,先进行辅助导向桩的插打施工。辅助导向桩采用壁厚8mm、、长度9m的钢管,根据第一根锁口钢板桩的位置对辅助导向桩进行放样,然后用履带吊吊起电动振动桩锤(DZ45A型),通过电动振动桩锤的夹具起吊辅助导向桩,按放样位置将两根辅助导向桩打入地下,打入深度7m。辅助导向桩插打完毕后设立导向架,导向架用型钢焊制而成,高度2m。最后用履带吊起电动振动桩锤(DZ45A型),通过电动振动桩锤的夹具起吊第一根锁口钢板桩,插入导向架,启动电动振动桩锤,将其打入地下,顶面标高控制在+,完毕第一根锁口钢板桩的插打施工。
(2)、拆除导向架,拔除辅助导向桩。
(3)、第二根锁口钢板桩插打
放样后重新插打辅助导向桩,设立横向导向梁,采用与第一根锁口钢板桩同样的起吊方式吊起第二根锁口钢板桩,将第二根锁口钢板桩的锁口插入第一根桩的锁口,并用横向导梁的临时限位卡限定第二根钢板桩,启动电动振动桩锤,将其打入地下,顶面标高控制在+,完毕第二根锁口钢板桩的插打施工。
(4)、第二根锁口钢板桩施工完毕后,解除临时限位卡,按第二根桩的施工措施进行其他钢板桩的插打施工,直至所有锁口钢板桩插打完毕。施工过程中要注意角桩的解决。
(5)、准备某些锁口变角度的钢板桩,在钢板桩插打不下去时,进行钢板桩的位置调节,绕过难打的位置,保证围堰的整体性。
、角桩的制作与插打
对于长方形围堰,共有四个位置需要设角桩,角桩可直接由两片钢板桩拼焊而成,对于前三个角桩,只要保证两片钢板桩连接时角度正交即可,虽然两片钢板有4道卡槽,但角桩和正常钢板桩同样,仅有其中的两道卡槽是有效的,焊接牢固后将构成角桩的两根钢板桩同步打插即可。对于最后一根角桩,由于施工过程中的误差累积,与之相邻的最早、最晚两根一般钢板桩之间的距离与角度势必与设计的出入较大,该角桩在制作时只能根据实际的距离与角度加以调节,方可实行打插。
、围囹施工
围囹支撑上下共设三道。三道围囹均采用双拼HC400cH型钢,内支撑采用Φ630mm钢管。
按设计高程预先焊好[12槽钢制作的牛腿作为临时支撑,待围囹安装并连接就位后,再与钢板桩焊接牢固。围囹及支撑按实际丈量长度在现场加工改制。
第一道围囹支撑高程为+,钢板桩施工完毕后即可进行第一道围囹的施工,围囹支撑施工环节为:
在围囹支撑位置焊牛腿→安装围囹、支撑→设上反压钢板→支撑与围囹加焊,围囹支撑安装完毕后用硬木楔塞紧钢板桩与围框之间的间隙。
施工中各支撑(含斜撑)的平面位置采用坐标定位,误差控制在