箱涵明挖顶推施工方案..docx
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1、第一章工程概况1、编制依据1)、西安市政设计院提供的西安洋渭新区石化大道(西绕城一上林路)市 政工程设计图第二卷第二分册下穿西绕城高速公路通道桥工程2)、西安市政设计院提供的西安洋渭新区石化大道(西绕城一上林路)市 政工程雨水工程施工图设计3)、主要施工规范桥涵施工规范地下工程防水技术规范(GB50108-2008)城市桥梁桥面防水工程技 术规程(CJJ 1392001)道桥嵌缝用密封胶(JC/T 9762005)补偿收缩混凝土应用技术规程(JGJ/T178-2009)建筑基坑支护技术 规程(JGJ12099)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)混凝土结构工 程施工质量
2、验收规范(GB50204-2002) 2、编制原则1、安全第一、预防为主、 综合治理。2、严格执行现行有关技术规范。3、实事求是,施工方案力求经济、适用、可行。4、坚持做到运输、施工兼顾,确保绕城高速公路行车安全和施工安全。5、推行全面质量管理,执行贯标质量管理标准和程序。6、精心组织施工,推行标准化管理工程,做到安全、优质、文明、局效。a、根据顶力要求,计算后背的承受力,按设计要求预制钢筋混凝土后背桩及 其后M5浆砌片石挡土墙,并严格按照施工要求进行填土压实,确保后背墙承受力满足顶进要求。b、在后背墙前加设厚钢板来分散后背墙的集中承受力,防止后背因受力过大 产生变形。c、发现险情进行加固处理
3、4顶推中减少摩擦力的措施a、严格按照设计要求对滑板的平整度进行施工控制,并在滑板上进行润滑层 施工,来减少摩擦力。b、在施工中运用新材料二硫化铝锂基润滑脂,摩擦系数为0.05-0.09,涂抹在石蜡上,不但能保护石蜡不被氧化,使其不容易脱落,增强贴附力。更重要的是其有良好的热稳定性和润滑作用,可有效防止箱涵顶进时由于摩擦力产生热量导致润滑性能降低。大大提高顶进速度。第四章施工方案1s施工准备1.1临时设施布置及说明根据工程实际情况,结合总体施工组织安排,主要生产临设在围挡期间一次布 设到位,材料堆场、施工便道等根据各期施工的不同需求,在前期布置的基础上作 适当调整。施工围挡设计图纸全封闭施工要求
4、执行,在施工过程中加强围挡的日常维护、 清理等工作。2临时道路施工便道:场内设专用弃土外运及材料运输等施工车辆进出的施工便道与城市 主干道连接。主便道出入口段采用钢筋混凝土路面(路面厚度为20cm,宽度 6m),其余路段采用混凝土路面(路面厚度为15cm,宽度5m ),并设环向排 水沟。场地硬化:在施工期间对施工场地全部进行硬化,硬化采用12cm厚的C20混 凝土,硬化场地向四周设3%。的排水坡,排入排水沟和集水井。3临时标牌在大门内侧显著位置设置“五牌一图”(即工程概况牌、管理人员名单及监督电 话牌、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工牌和施工现场平面图),在大门外侧设 立一个公示标牌,书写项目
5、名称、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、安全、质量监督单位、工程负责人和 监督电话等,书写格式、标牌的格式和尺寸、设立的位置应经过监理工程师审批, 要求美观整齐,字体清晰,并保持整洁。在施工通道和作业面,挂设醒目的、具有针对性的警示牌、安全标志、如指令 标志、提示标志、警告标志、禁止标志、高处作业标志等;并在场内设置宣传栏、 读报栏、安全教育等宣传设施。4洗车槽在围挡出入门口内各设一个混凝土洗车槽,上设钢格栅。配置高压水枪和蓄水 水箱,所有车辆冲洗干净后方可出场,洗车槽旁设一个沉淀池。5临时建筑工作房采用彩钢瓦型钢结构,内设钢筋加工棚、机修房等以满足生产需要。材料 库房采用活动板房,易于
6、搬迁,内分隔存小型材料、小型机具等日杂用品,要求分 隔存放、标识清楚。6根据需要在施工场地内设材料堆放场地、机械设备停放场地及钢木加工场 地,用以堆放材料、停放机械设备以及钢筋的加工。L2办公、生活设施1办公、生活用房办公及生活用房在施工场地外修建办公用房(两层),卫生间及门卫值班室,采用拼装彩钢板房,供现场管理人员及部分作业人员办公使用,作业人员可在临近租 房居住,生活配套设施按照外租考虑。驻地监理办公用房及设施监理办公用房及设施按照招标文件要求进行配置,安排在2层办公用房楼。2通讯主要管理人员配备移动电话,施工现场办公室及驻地监理工程师办公室均接通 宽带,以便承包商对外联络及业主网络化管理
7、。1.3、 测量、监测准备(1)、施工范围有关三角网点、水准网点和中级控制桩点等基本数据的测量 资料由设计单位提供,在开工初7天内我们将对其进行复核验算和复测,并提交复 测报告报请业主和监理批准。(2)、施工前埋设完成高速公路沉降及位移监测点,完成监测初值的采集并 上报监理工程师。(具体详见监测方案)1.4、 试验准备混凝土配比申请完成、钢筋及其他原材取样完成2、施工流程3、工作坑开挖3.1、 工作坑开挖尺寸设计(1)、西半幅工作坑开挖尺寸开挖纵向长度=结构长度(中线)+角块长度+千斤顶长度+最小传力柱长度+千 斤顶后背梁宽度+后背桩宽度+后背墙宽度+富余工作长度开挖纵向长度=22+7.787
8、+1+0.5+0.45+0.45+3+1 =36.187 米开挖横向长度=结构宽度+回填宽度+放坡宽度开挖横向长度=37.1+1.5*2+0.8*2=41.7 米开挖深度:约3.5米(2)、东半幅工作坑开挖尺寸开挖纵向长度=结构长度(中线)+角块长度+千斤顶长度+最小传力柱长度+千 斤顶后背梁宽度+后背桩宽度+后背墙宽度+富余工作长度开挖纵向长度 =25+7.787+1+0.5+0.45+0.45+3+1=39.187 米开挖横向长度=结构宽度+回填宽度+放坡宽度开挖横向长度=37.1+1.5*2+0.8*2=41.7 米开挖深度:约3.5米祖后千传 怜3.2、 工作坑开挖总体部署及原则(1)
9、根据现场施工便道修建位置,土方开挖及外运由远离便道位置进行开挖施工。(2)根据进度要求,两侧预制箱涵可同时施工,因此两侧工作坑可同时进行 开挖。(3) 土方开挖放坡应采取有效安全的保护措施,保证基坑边坡的稳定性。(4)基坑开挖前应在对现状地面进行硬化处理,并设置有效的排水系统。3.3、 开挖临时性土坡支护工作坑开挖边坡放坡约1 : 0.3,可不进行支护即可保证边坡的稳定性,但是需 对边坡进行硬化处理,采用素喷混凝土方式封闭边坡,喷射厚度6cm,达到防 水、美观的要求。4、后背墙施工4.1、 后背M5浆砌片石后背墙施工基坑开挖至设计高程后,开始施工后背墙,并应满足以下要求:1)基坑开挖时,应对浆
10、砌片石区域基底设置反坡,防止受力后滑移,反坡设 置为5%2)受压面必须挂线砌筑,保证受压面的垂直度。3)铺筑顺序必须先铺底层卧石,再铺筑四周片石,最后填筑腹石。4)片石底应卧浆后再行铺设片石,立缝填浆捣实,不得有空缝和贯通缝。5)、石料质地坚硬,不易风化、无裂纹,表面的污渍予以清除。6)、片石形状不受限制,但其中部厚度不得小于15cm,用作镶面的片石表 面平整、尺寸较大、边缘厚度不得小于15cm。7)、片石强度等级符合设计要求,当设计未提出要求时,强度不小于 mu40,用于附属工程的片石不小于mu30。8)、水泥选用符合现行国家标准的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸 盐水泥、火山灰质硅酸盐
11、水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。9)、细骨料采用坚硬耐久、粒径在5mm以下的天然砂,或采用硬质岩石加 工制成的机制砂。10)、水采用饮用水,当采用其他来源时,按国家现行的规定进行检验。11)、外加剂、掺合料掺用量通过试验确定,并符合国家现行有关标准规定。12)、砂浆强度等级按边长为70.7mm的立方体试件,在标准条件下养护28d 的抗压极限强度表示。砂浆配合比设计、试件制作、养护及抗压强度取值符合规范 的规定。13)、砂浆的稠度以砂浆稠度仪测定的下沉度表示,为1050mm。14)、砂浆随拌随用。当在运输或贮存过程中发生离析、泌水现象时砌筑前重 新拌和。已凝结的砂浆,不得使用。4.2、
12、后背填土施工土方开挖应先挖取后背墙处土方,后背墙后填方可直接使用开挖土方直接进行 填筑,填筑应保证分层压实,分层厚度不大于30cm。根据现场土方开挖量铺筑后填土方面积。4.3、 后背桩预制在施工前应提前考虑后背桩的预制,保证在使用是后背桩的强度满足要求。在 预制过程中应注重后背桩的尺寸准确,并根据需求量多预制35块备用,保证在 顶推过程中后背桩破损时的更换。在安装后背桩时,应保证后背桩与片石砌体密 贴,安装前核对后背桩与片石砌体的垂直度、平整度。缺陷部位可安放小钢板进行 修正。后背桩的钢管埋设应统一,位置准确。5、基底防排水及基底换填5.1、 基底防排水由于施工期气温较低,混凝土的养护主要采取
13、覆盖蓄热养生,不进行洒水养 生,所以基底防水主要防范自然降水。基底地质主要为粉细砂,遇水后造成地基松 软,很有可能下沉、给后续工作带来影响。所以基底的防排水极为重要。根据施工 场地特点,在施工滑板时应将基底全部进行硬化处理,硬化措施为滑板部分按照设 计进行施工,其余空地先施工15cm灰土,再浇筑10cm素混凝土。在施工过程中 应注意坡度应为内高外底,并在周边修筑30*20cm排水渠,将收集到的水集中排 放至远离高速的基坑脚部,在脚部修筑100*100*100集水坑,使用潜水泵将积水抽 离基坑。基坑上四周应砌筑30cm高挡水砖墙。善fcWGOcri)IT*三基底换填基坑开挖至设计基底标高后通知监
14、理单位、设计单位及勘探单位进行现场验 槽,并进行地基承载力试验,需满足地基承载力faN280KPa。验槽合格后采用 18T压路机进行碾压,填筑60cm沙砾,分三层施工,每层厚度为20cm,压实度 要求N96%。施工完成后可在表面铺设一层中砂填补缝隙,满足滑板混凝土浇筑要 求。6、预制区滑板施工6.1,预制区滑板施工重、难点及应对措施1)滑板与后背桩连接必须紧密、牢固、可靠。应对措施:后背桩预埋钢管位置准确,钢筋连接加强质量控制。2)滑板锚梁施工控制应对措施:滑板底部为换填沙砾石,为控制锚梁尺寸满足设计要求,-21 -滑板钢筋绑扎前应提前预留出锚梁位置,锚梁预留位置可用模板或铁皮隔离沙 砾石。3
15、)滑板平整度及光滑度要求精度高应对措施:根据设计标高要求加密控制点,加强原材料的控制,混凝土质量不 能达到要求禁止使用,加强人工刮尺操作工艺,避免小面积收面造成了整体平整度 差,在混凝土终凝后采用角磨机打磨混凝土表面,再次使用三米直尺检查混凝土表 面平整度,如发现局部不满足要求应采取措施进行处理后方可进行下道工序。4)滑板分为预制区和就位区,需分两次浇筑,可能出现差异沉降应对措施: 在滑板连接端设置反梁(参照锚梁,并设置加强筋连接两块滑板,加强其受力整体 性。5)预制区滑板如产生少量沉降应对措施:建议设计加厚换填沙砾层厚度,并在换填层埋设注浆管,加强过程 中的监测,如发现沉降立即注浆加固。6.
16、2、 导向墩、锚梁滑板南北两侧设置钢筋混凝土导向墩,钢筋混凝土导向墩尺寸为40*35*30cm (长*宽*高),下设锚梁,锚梁尺寸3790*40*60cm (长*宽*高),间距三米。导 向墩、锚梁与滑板整体浇筑。3、周边环境及地质水文情况1)、周边环境:该桥址处西宝高铁联络线为高架桥,由东南至西北方向跨过 绕城高速。绕城高速公路在桥址北侧有一现状通道桥,净宽11米,净空高度为3.5 米。桥址东西两侧均为农用地。2)水文地质:据勘探揭露,本项目勘探深度内地层自上而下依次由杂填土,植物层,第四系 全新统冲洪积黄土状土、冲积粉细砂、中砂、中粗砂及第四季更新统冲积中粗砂及 粉质粘土等组成。地下水稳定水
17、位深度22.8- 23.8m,稳定水位标高为359.03 361.11m o属潜水类型。地下水位季节性变化幅度为2米。基底位于粉细砂和中粗 砂层,地下水位于结构底板以下。4、设计概况:本次新建石化大道西起西咸分解处,从西依次与太平河、西绕城高速公路、绕 城高速东侧规划路交叉后,继续向东延伸与西三环相接。石化大道机动车道、南侧 非机动车道、人行道采用本次设计通道桥下穿现状绕城高速公路。北侧非机动车 道、人行道利用现状通道下穿绕城高速公路。新建通道桥与西绕城高速公路相交处 斜交角约为4959、通道桥起点桩号为K1+34L572,终点桩号K1+388.572,长47米,宽 37.1米,共分两段,长度
18、分别为22米、25米,两段之间设一道2cm变形缝。结构 内高度为5.527米,机动车道通道净宽为12.75米,非机动车道、人行道通道净宽 度为8米。桥顶板、底板厚度为1米,机动车道之间及及机动车道之间侧壁厚为 1m ,两边侧壁厚为0.8m 0-22-6.3、 滑板施工与其他工序的交接根据整体设计图纸,滑板下应先期施工一道D1000雨水管道,管顶与滑板底 约50cm,为保证滑板在施工过程中的均匀受力和保护已建管线的安全,雨水管全 外包混凝土,并设置环向钢筋与滑板钢筋进行连接。6.4、 滑板养生滑板混凝土浇筑完成后应及时铺盖养生,保证滑板混凝土强度。(详见主体结 构混凝土养生)6.5、 隔离层施工
19、7.1、铺设要求润滑层采用3mm石蜡+3mm滑石粉组成。将石蜡融化后用喷枪喷涂在滑板上,施工中要尽量保证厚度均匀,不能少喷漏喷。石蜡层施工完成后在石蜡层上撒3mm滑石粉。铺设后应及时进行下道工序,防止搁置时间过长污染润滑层或破坏 润滑层。8、预制箱涵主体结构施工-23-9、绕城高速半幅开挖及支护9.1、 高速半幅开挖准备条件(1)绕城高速开挖、围挡手续办理完成(2)预制箱涵完成并达到顶推强度(3)开挖支护材料、机械、人员准备齐全(4)开挖安全防护措施到位(5)顶推施工机械、材料、人员准备到位(6)其他需准备的条件9.2、 开挖顺序及开挖方法由于绕城高速为高填路基,比施工场地高约4米,开挖应分层
20、开挖,分层支 护,第一次开挖深度为L6米,以后每次开挖1.2米,随开挖随支护,在开挖过程 中实施监测高速路面的位移及沉降情况,在开挖过程中设置合理的防排水措施。坑 边基坑深度范围内严禁堆放弃土和重物。荷载控制在设计允许范围内。开挖过程中 严格控制临时性土坡坡度,确保土坡稳定。开挖放坡为1 : 0.1o-24-9.3、 开挖支护1、支护参数及要求基坑开挖支护采用土钉墙支护形式,土钉布置采用L2*L2米梅花形布置,土 钉采用28二级螺纹钢,面筋10盘圆20*20cm,加强筋采用2根28二级螺纹 钢,土钉长度正面布置由上到下为:18米2层,20米4层,18米1层,侧面土钉 长度由上到下布置为:12米
21、2层,15米2层,12米1层,9米1层。成孔直径 130mm,倾角向下15。挖土时机械开挖预留20cm ,再人工刷坡时清除,采用喷 射混凝土,加入适量早弓金剂,喷射厚度正面为12cm,侧面为8cm。土钉钻孔,第 一层必须靠近路面结构层下面,成孔后需清净孔内松软土,然后放土钉主筋,注入 净水泥浆,水灰比控制在0.40.6,稠度1418s,注浆时先大流量低压力,待孔 口溢流后封堵孔口,采用小流量大压力注浆,注浆压力0.3-0.5Mpa,保持压力 5min。-25-基坑开挖 边坡修整 成孔挂设网片注浆放入钢筋混凝上喷射施工流程10、就位区滑板施工就位区滑板施工过程与预制区滑板施工相同,在施工过程中应
22、注意与预制区滑 板加强赶紧的连接质量。11、顶推施工11.1、 顶推力计算结构自重:分别为6002吨和6769吨。取6769吨为计算结构重量。滑材料摩 擦系数:0.050.09取上限得摩擦力:F 1=6769*0.09=609.21 吨11.2、 设备选型采用200吨千斤顶8台(6台使用,2台备用)总推力F 2=1200吨(满足顶进要求千斤顶参数:长度1.5米行程L0米11.3、 千斤顶位置设置-26-根据主体结构底板顶块混凝土位置轴线进行千斤顶的设置,两侧 各设置2台千斤顶,中间各设置1台千斤顶。11.4、 线位控制及线位矫正由于箱涵顶进为斜交正顶,箱身的顶进中会产生逆时针方向转动 弯矩,为
23、了抵抗转动弯矩,采取两侧的千斤顶不对称加力的方式进行 矫正。千斤顶推力分配及计算。雕受力分析融、-27-Fy二FPCOS40.01。=609.2 PCOS40.01=466.6 吨M 1 =Fy*L/2=466.6*48= 12796.8 吨.米M f =f 1 *cos40.01 *L+f2*cos4001 *2L/3+f3*cos4001 *L/3=36.76fl+7352.95= Mlfl=148 吨fl+f2+f3f4=F 1=609.21 吨f4=61.21 吨以上计算为中间千斤顶满荷载情况下进行线位控制的各千斤顶的压力情况,根据计算可以看出,两侧千斤顶的富余量很大,在施工顶进过程中
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