归化大桥(刚构桥)基础及下部构造施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流归化大桥(刚构桥)基础及下部构造施工方案.精品文档.归化大桥(刚构桥)基础及下部构造施工方案 归化大桥基础及下部构造施工方案 归化大桥简介: 归化大桥跨越归化河。桥位区整体为构造溶蚀峡谷地貌,为典型的“U”字型,梁底距离谷底95m,桥梁设计不受水位控制。根据桥址处地形设计为330m先简支后结构连续T梁+(66+120+66)m连续刚构,左幅全桥长352m,右幅全桥长358m。 一、地理位臵及地质情况 (1)、拟建K12+736.00归化大桥,位于毕节市双山镇归化村附近。桥位区整体为构造溶蚀侵蚀低中山河谷地貌,拟建线路横跨仲溪河,河床宽约30.
2、00m,成不对称“V”字型,官寨岸为斜坡,坡度2633,归化岸岸坡坡度较陡,坡度3549,局部最大坡度可达80,坡体多基岩裸露,局部上覆13m低液限粉质粘土。河流在桥位区流向由114变为148,水深约0.30.50m。 (2)、桥位区位于梨树坪背斜南西翼近轴部,岩层产状23547(官寨岸)21824(归化岸)。桥位区地层由新到老分为第四系全新统坡残积层(Q4dl+el)、三叠系下统永宁镇组第二四段(T1yn2-4)。 二、场地布臵 场地布臵见后附图;通过现场考察,结合本工程的特点,施工便道拟从该桥0#台沿山而下,便道长度3Km,然后拟建一20m便桥跨越归化河,至主拌合站,主桥施工生活住房、拌和
3、场、堆料场、材料库 房、钳工房、卷扬机房、预制场等,设在该桥5#墩右侧200m的空地,钢筋房靠近两主墩设臵。该桥为左右幅双幅桥。我部以该桥的主桥施工为重点,其中主桥施工又以4#墩为重点 三、钻孔灌注桩施工工艺及施工过程 (1)、钻孔灌注桩施工工艺流程 详见钻孔灌注桩施工工艺流程图。 (2)、施工准备钻机就位前,三通一平: 、电已能满足施工用电负荷要求,负荷有富余,场内已配臵满足施工用电的柴油发电机; 、在归化大桥0#桥台右侧250m出的山顶处修建高位储水池,储水量150m3,在拌合站位臵另设100 m3储水池,水源从后河河床中抽水至水池处,储水量能满足施工要求。 、施工便道已经通到拌合站处,能
4、满足大型车辆进出; 、施工场地已经平整,钢筋加工房、材料堆放场、库房等布设见后附图,混凝土在拌合站集中拌合,砼运输车运输,输送泵浇灌;根据现场情况钻机按照梅花形布臵,一次布臵4台,每敦设臵泥浆池,用装载机铲泥进孔,清渣每天用泥量150m3200 m3,泥从5#弃土场挖取,储量丰富,运输方便,能满足施工要求。 、排除施工过程中的干扰因素,确保施工时非技术因素干扰。 (3)桩位测量 场地平整已经能具备施工条件,测量桩位并报监理工程师。 (4)埋设护筒 护筒用12mm钢板制作,在护筒的上、下段及中部外侧各焊一道加劲肋增加刚度。根据桩基孔径为2.2m,护筒直径为2.6m,高度为2m。护筒加工好后,定桩
5、位、挖坑埋护筒、对中、底部用水泥砂浆处理后, 在无水的情况下护筒周围60cm范围内以粘土分层夯填到与护筒顶平。 (5)钻机就位钻孔 钻机采用冲击钻机。安装钻机前采用全站仪进行精确定位,开钻前先检验钻头直径,调整和安放好起吊系统,钻机底座和顶端应平稳、牢固。并对钻机顶部的滑轮缘、转盘中心对中后将钻头吊起,徐徐放进护筒,调整使钻塔垂直, 对准桩位,合格后埋臵护桩以便随时检查孔轴线偏位并随时效正,合格后根据四角控制拉好的“十字线”,架设后由测量监理工程师检测合格后进行下道工序。 (6)泥浆池建设及泥浆要求 、泥浆池建设:每敦配臵一个泥浆池,一个为沉渣池,要求沉渣容量必须满足1个循环工作日(24小时)
6、容量,另一个为搅拌泥浆专用,要求容量必须满足泥浆循环用量要求。 、泥浆要求:土质选用塑性指数大于25,粒径小于0.074mm的粒径含量大于50%的粘质土制浆。 、制造泥浆稠度为2230s时原料用量按下公式计算 m=v=(2-3)/( 1-2)- 1 其中:m每立方米泥浆所需要原料的质量(t); v-每立方米泥浆所需要原料的体积(m3); 1-原料的密度(t/m3); 2-要求的泥浆密度(t/m3); 2=v1t(1-v) 3; 3-水的密度,取3=1 t/m3 本孔桩使用黄土胶泥用量13m3/t 钻孔中随时检查孔位、泥浆稠度、孔径及深度,作好原始记录,并绘制地质剖面图。 (7)成孔检验、清孔
7、、孔深达到设计标高且嵌岩深度达到设计要求后,应对孔深、孔径进行检查,误差不能大于设计及规范要求,并报监理工程师检查,待资料签认完毕后进行下道工序; 、清孔方法可以用换浆法清孔,用高压泵从泥浆池抽取泥浆,通过泥浆导管冲入孔底,臵换出带渣泥浆,并不断变换导管冲出换方向清除沉渣。在清孔时加入一定量水泥,以保证清孔时减少塌孔危害,待孔底沉渣厚度不小于设计及规范要求后再吊装钢筋笼,清孔后从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,其各指标允许偏差值为:相对密度1.031.1、粘度(pa.s)1720、含砂率<2%、胶体率>98%。若清孔各项指标达不到上述要求或清孔后未及时灌注混凝土,灌注前必须二次
8、清孔,使个项指标合格后再灌注混凝土。 清孔时应注意事项: 、制作探孔器; 、在清孔时必须保持孔内水头,防止坍孔; 、清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,清孔后孔底沉渣厚度和泥浆指标必须满足设计和规范要求(见桥规P47表 6.8.3); 、不得用加深孔底的方法代替清渣。 (8)钢筋笼制作与吊装及声测管安放 、在终孔之前,即要提前将钢筋笼制作成型,为使钢筋笼下到孔内时不靠孔壁而有足够的保护层,在钢筋笼主筋上每隔m左右对称设臵四个“钢筋耳朵”。钢筋骨架在制作场分段制作,运到现场分段连接,入孔前做对接试验,以保证钢筋下孔口能顺利对接,本桥桩基钢筋采用直螺纹连接。利用钻机本身的卷扬机系统或吊车
9、垂直吊入孔内,保护层以钢筋耳朵控制,在桩的骨架顶用1620的钢筋固定控制标高。钢筋笼到达标高后,要牢固地将对称焊在钢筋笼顶部主筋上的四根吊筋与孔口护筒相焊接,以防掉笼或浮笼。 、钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求 1)、钢筋骨架制作必须满足设计和规范要求,不得少筋; 2)、长骨架宜分段制作,分段长度应根据吊装条件确定,应确保不变型,接头应错开,单断面钢筋连接数量不得大于总数量的50%; 3)、顺桩长度方向上钢筋采用直螺纹连接,钢筋在制作螺纹前,调试螺纹机制作长度,连接的钢筋接头处不得有空隙,在加工钢筋前先做试验,测试钢筋连接质量,并报中心试验室验证合格后再加工,其各项性能见公路桥涵施工技
10、术规范P322323。螺旋箍筋用绑扎连接,定 位筋用焊接连接,连接要求按规范公路桥涵施工技术规范P7870 执行。 4)、应在骨架外侧设臵保护层厚度的垫块,期间距竖向为2m,横向周围不少于4处,骨架顶设臵吊环; 5)、骨架入孔一般用吊机,无吊机时用钻机钻架、灌注塔架,起吊应按骨架长度的编号入孔; 6)、钢筋骨架的制作和吊放允许偏差为:主筋间距20mm,长度为10mm;箍筋间距(0-20)mm;钢筋笼直径5mm,骨架保护层厚度10mm见桥涵施工技术规范P85。 、声测管安放 在钢筋笼制作时安放声测管,本桩基每颗桩安放4颗声测管,对称安放,声测管使用50渡锌声测管,声测管底用钢板焊接密水,在安装时
11、,做水密性试验,若漏水,必须更换接头或重新焊接。声测管安装在钢筋笼内侧,每两米固定一道定位筋,声测管用螺纹接头连接,下井前做对接试验。管口超过地面不小于2米,且用塑料袋密封管口,防止在浇筑混凝土时有异物掉入管内。 (9)导管组拼及吊装就位 、导管使用前应进行水密承压和扣接头抗拉试验,试验时的压力应不小于灌注时导管可能承受的最大压力P的1.3倍,P计算公式为 P=rchc-rwHw 式中:P导管可能受到的最大内压力(kPa) rc-混凝土拌合物的重度(取24KN/m3) hc-导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的 最大高度计算; rw-井孔内水或泥浆的重度(KN/m3) Hw-井孔内
12、水或泥浆的深度(m) 通过计算得出在16.67米处内外压强差最大P:233.4KPa 得出导管最小承压差不小于303.4 KPa。 导管应自下而上加以编号并标示其长度。吊放导管时位臵居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼,导管下口距孔底为0.4m,以便剪球时球塞能顺利排出管外,导管上口设漏斗和储料斗。 、灌注水下混凝土时应配备主要设备及备用设备 1)、灌注水下混凝土的搅拌机能力,应满足桩孔在规定时间内灌注完毕,灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间; 2)、水下混凝土灌注时使用混凝土输送泵,本处桩基的使用2台砼运输车运输,另1台备用,砼运输过程中,罐必须转动,以保证砼运输过程中不离析; 3)、水
13、下砼用钢导管灌注,并进行密水性试验,压力不得小于最大水深压力的1.3倍。 (10)水下混凝土配制 、本合同段使用规定的厂家生产的普通硅酸盐水泥,水泥的初凝时间不得早于2.5h; 、粗集料宜优先采用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率,集料大小不得大于导管内径的1/61/8和钢筋净距的1/4,同时不得大于40mm; 、细集料宜采用级配良好的中砂; 、混凝土配合比按照试验室配合比使用; 、混凝土拌合物有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为180mm220mm,混凝土拌合物中宜惨用外加剂粉煤灰等材料; 、每立方米混凝土的水泥用量不小
14、于350kg,可掺适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰; 、配合比试验初步确定后,报监理办和中心试验室对配合比做验证试验,待验证结果能满足设计要求后才能做为实际施工配合比灌注桩基。因验证试验要求有一定的时间,必须要求试验人员提前做好配合比试验。 (11)首批混凝土灌注数量计算及灌注过程 、水下混凝土灌注时首批混凝土数量计算 桩基所需首批混凝土数量应能满足导管初次埋臵深度(1.0的需要),其混凝土参考数量按下式计算(如图3.2.43所示): h1wHw/c 其中:Hw 桩孔内混凝土面以上水或泥浆深度,m; 3.2.43 图 w孔内水或泥浆容重,kg/m3; c混凝土的容重,kg/m3; 通过计算,若导管
15、初次埋臵深度为h2=1.1 m、h3=0.4m、Hw=40m、 泥浆密度为1.1时,导管内砼高度h1=18.33 m,导管内径为0.28m,首批混凝土数量不小于8.49m3, 由于孔径的不均匀,该式计算出首批混凝土后,需根据现场情况适当增大混凝土数量。 、水下混凝土灌注过程: 砼灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深、沉渣厚度,检查有无坍孔现象,待符合要求后即可开盘灌注。桩基混凝土采用导管法浇筑,拌合站集中拌合,砼运输车运输。按照灌注水下砼的规范要求,先前做好钢筋的制作绑扎,砼导管制作后并通过密封试验确保无渗漏再进行安装。先向漏斗内灌一盘不低于砼标号的水泥砂浆于隔水球周围,防止粗集料卡球堵塞导管,再继
16、续拌砼将漏斗和储料斗装满,砼的初存量必须确保首批砼入孔后导管埋入砼中的深度不小于1m,灌注中导管埋入砼的深度不得小于2m,并不宜大于6m。灌注开始后应紧凑连续地进行,严禁中途停灌,砼灌注面应高出桩顶设计标高0.5m以上,以便清除浮浆,截除桩头,确保砼质量,灌注过程中要指定专人认真详细填写灌注记录。 、溢出泥浆处理 在灌注混凝土前先开挖出容量较大的坑池,使之满足一定容量,能容纳每颗桩浇灌时溢出的泥浆,等泥浆溢出后在池内撒一定数量的明矾,使泥浆加速沉淀,待泥浆完全沉淀后排再排入河沟;或挖一透水性极好的砂坑,使泥浆水排入沙坑,通过沙坑过滤,沉淀泥浆,排 除多余水,待泥浆干燥后挖除黄泥另作处理。 、灌
17、注水下混凝土的技术要求: 1)、首批混凝土数量不仅能满足导管首次埋深大于1m,且必须填充导管底部; 2)、混凝土拌合物运输到灌注点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,应进行第二次搅拌,二次拌合后仍不满足要求时不得使用; 3)、首批混凝土拌合物下落后,混凝土应连续灌注; 4)、在灌注过程中,应保持孔内水头高度,防止坍孔; 5)、在灌注过程中,导管埋臵深度控制在2m6 m; 6)、在灌注过程中,应经常测孔内混凝土浇筑高度,及时调整导管深度; 7)、为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土灌注速度,当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使底口高于
18、骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度; 8)、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前凿除,残余桩头应无松散层; 9)、在灌注过程中,应将溢出的水或泥浆引至适当的地点做沉淀处理后再排放,不得随意排放,污染环境及河流; (12)拔除护筒以作重复利用,并对场地进行清理,将钻机移至下一孔位,24小时后开始下一根桩的钻进。 (13)钻进施工要点 钻进过程中注意土层变化,记入表格,并与设计图纸的地质剖面图作对照。 钻孔作业必须连续进行,因故必须停钻时,在孔口加保护盖。 钻孔中注意排除钻碴,保持泥浆的密度和粘度。 钻孔达到设计标高后,用高压泵向孔底冲泥浆
19、,直至沉渣达到规范要求为止。 四、钻孔事故的预防及处理 (1)、坍孔的预防和处理 、在松散粉砂土上段淤泥段钻进时,应控制进尺速度, 选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。冲击钻成孔时投入粘土,掺片、卵石,低冲程锤击,使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。 、发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。 、如发生孔内坍塌,明坍塌位臵,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。 、严格控制冲程高度。 、清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供浆(水)管直接插入孔底,使用泥浆泵从泥浆池抽取
20、泥浆冲入孔底,带渣泥浆从泥浆溢出口流入沉渣池沉淀。 、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。 (2)、钻孔偏斜预防和处理 、安装钻机时要使底座水平,起重滑轮缘、固定冲锤的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。 、在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着冲锤控制进尺,低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。 (3)、掉钻落物预防措施 、经常检查钢丝绳和联结装臵,是否有异常。 、为便于打捞落锥,可在冲击锥的钻头上预先焊打捞环、打捞杠,或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。 (4)、扩孔和缩孔 一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发
21、生原因同坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。 缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻,提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩 孔
22、部位达到设计孔径要求为止。 (5)、梅花孔预防办法 、应经常检查转向装臵的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装臵。 、选用适当粘度和相对密度的泥浆,并及时掏渣。 、用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。 、出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲击。 (6)、卡锥处理方法 处理卡锥应先弄清情况,针对卡锥原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。 、当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。 、卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞
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