黄石东江大桥施工组织设计

第一章概述黄石东江大桥位于龙川县黄石镇境内，横跨东江上游，由东南往西北走向。第一节工程概况黄石东江大桥全长197.36米，由东南岸向西北岸，跨度依次为：6×16米+2×40米+1×16米，其中16米跨为普通混凝土T梁，40米跨为预应力混凝土形T梁。下部桥墩为桩、柱、盖梁式桥墩，桥台为轻型桥台。第二节水文地质情况设计通航为84.5米，目前围堰阶段的平均水深为3.0米，最大水深为6.0米。桩基础为嵌岩桩，持力层岩为弱风化花岗岩，复盖层为砂卵石和中细砂。第三节施工现场环境和施工条件西北岸（黄石镇政府）交通较为便利，东南岸交通道路为在建工程。黄石东江大桥大部份桥墩处在东南，施工设备上的调动上存在困难。由于8号墩冲刷严重，水流很急，预计该处围堰高度不少于5米。第二章总体施工组织设计第一节施工组织机构和人员安排一、施工组织机构图项目部经理项目副经理总工程师室行政部工程部质检部财务部测量组试验室机料组仓库安全保卫组司机各施工队二、岗位人员安排表姓名职务职称备注李林项目副经理张一飞总工程师谢连妹财务主管李林行政部主任兼职张一飞质检主任兼职黄龙浩试验室主任测量组长本工程总共安排高级工程师1人，工程师2人，助工15人，高等级技术工人80人。专业人员持上岗证上岗，特殊工种工人必须经过专业培训持证上岗。第二节施工总体布置一、临时道路及设施以下1~4项见后附平面布置图。1、临时道路及设施。2、临时供电。3、临时供水。4、临时房屋。5、通讯设施。项目部安装程控电话作为对外联系工具，各工区范围采用手机和对讲机联络。二、桩基础施工三个主墩同时施工，各投放一台钻机。两岸引桥桩基础从桥台开始向跨中方向同时施工，相应系梁、立柱、盖梁采用流水作业施工，详见施工进度计划网络图。两岸共安排2~4台钻机施工。三、系梁、桥台、墩柱和盖梁施工引桥部份紧接桩基础完成后的工作面，按如下施工次序：桩基系梁墩柱（或桥台）盖梁（墩台帽），从两桥台开始向跨中方向至过渡墩采取施工流水作业安排施工。三个主墩各安排一个施工队同时施工，桩基础完成按如下次序：桩基础承台墩柱盖梁，三墩平衡作业施工。四、16米跨现浇T形梁施工两岸各安排一个施工队按如下顺序施工，搭设满堂式支架（或梁式支架），模板拼装及钢筋制作，浇注T梁混凝土及养生。五、T形梁（40米跨）梁预制及安装东南岸桥台附近设一个预制场，进行T梁预制施工。在东南岸桥台及全部桥墩完成并达到设计强度后开始安装。六、桥面系施工T梁安装完成以后，进行桥面铺装和栏杆、排水等施工，施工顺序是从两桥台开始向跨中方向两岸同时施工。七、合同总工期12个月。工期控制的关键线路，是主墩施工的各项连续工序。主墩桩基础施工计划工期3个月，桩基础施工前的准备工作包括中线测量、水上便桥、主墩围堰筑岛或工作平台搭设、桩位测量、导向架安装、钢护筒安装下沉、桩位复测及钻机就位等工序共需要至少1个月时间。主墩桩基础嵌入弱风化岩设计深度为：≥3.6米。每个主墩的桩基础施工时间计划为2个月，加上前述水上便桥及工作平台等准备工作时间，每个主墩桩基础的施工计划工期为3个月。第三节本工程的重点及难点本工程质量控制的重点有以下五项：1、主要材料进场检验、试验的质量控制。2、水下灌注桩的施工质量控制。3、40号高强度混凝土配比及高扬程泵送及浇筑质量的控制。4、40米T梁预应力施工工艺质量控制。5、40米T梁的拱度及侧弯控制。本工程安全控制的重点有两项：1、现浇T梁满堂支架的稳定性及T梁施工的安全。2、40米预应力T梁施工安全的控制。本工程工期控制的要点是主墩施工的各项工序，尤其以保证质量、避免返工为前提。本工程的主要难点有以下两项：1、主墩水下大直径桩基础的施工因主桩水下桩基础嵌入微风化岩很深，孔径较大，时间很长，而砂及砂卵层较厚，存在缩孔、塌孔危险和清孔困难等。必须引起足够的重视。2、主墩40米预应力T形梁施工的拱度及侧弯控制40米预应力T梁的拱度和侧弯控制成功与否，是决定主桥能否顺利、成功完成的关键。施工的影响因素众多，对于偏差的预防和及时反馈与纠正，将需要进行全面的力学分析和作好充分的施工准备应对措施。因此，主墩桩基础施工质量及预应力T梁的拱度和侧弯控制即是难点，同时也是重点。第四节施工总平面布置图（详见后附平面布置图）：第三章桩基础工程施工方案第一节工程概况本工程三个主墩直径为1.8米的钻孔灌注桩，嵌入弱风化岩深度设计为≥3.6米，桩基础深度为15.0米。桩基钻孔施工首先穿过砂、卵石，钻入弱风化岩终孔。上述桩基础均为嵌岩桩，因主墩单排桩设计，桩基础需要有足够的抗弯矩荷载的能力。实际施工中要保证嵌岩设计深度，同时也建议设计单位考虑设置系梁。由于立柱中心位置的容许偏差为1厘米，而桩的中心位置的容许偏差为5厘米。所以建议设计单位考虑引桥桩基础的直径比立柱要大10厘米，使其中心位置在规范容许偏差不大于5厘米时，立柱的中心有5厘米以内的调整余地，以保证立柱能满足规范要求。第二节施工工艺流程图第三节施工准备工作施工准备包括以下内容1、调查和掌握工程地质资料和水文地质资料，熟悉施工图纸、技术规范和施工工艺操作规程。2、施工现场内完成供水、供电、排水和临时道路等。3、平整施工现场，将桩基轴线控制点和水准点设置在不受施工影响的地方，在平整好的场地上将各钻孔桩位置定出，并在四周绑点控制。4、完善工地实验室，对进场原材料：水泥、砂、石、钢筋等进行试验和检验或送检。设计和实验水下混凝土配合比，并对拌和用水进行化验、检验或送检。5、对各种施工机械进行检修、调试，达到正常要求：备好泥浆设备、设施及备用发电机、空压机等。6、编制材料供应计划，建好水泥、钢筋仓库及钢筋加工棚等。7、做好安全、防火、防雨等准备工作。第四节成孔一、护筒埋设主墩桩基的护筒埋设的顶端高度应高于最高施工水位0.5m,以保持整个钻进过程中孔内有较稳定的水压，并对孔壁有一定侧压力，便于孔内泥浆成为孔壁的一种液体支承。因主墩所处的地表高度在旱季最低水位以下，所以要搭设水上钻孔施工平台。过渡墩和引桥桩基的护筒埋设的顶端高度也要比地面或筑岛面略高。根据设计图纸，孔口部分的地质为约束8m～15m厚的砂及砂砾层，理论上是为不稳定的，尤其对于主墩桩基从钻孔到浇筑时间很长，存在着流砂和砂层缩径的可能性。所以实际施工中将根据地质情况来决定钢护筒的长度，尽量加大护筒的埋置深度。护筒埋设后必须对其位置和垂直度进行检查，以保证桩基孔口位置准确。二、泥浆制备和使用采用高塑性粘土或膨润土制备泥浆。因为泥浆对孔壁有填隙、胶结的作用，可以减少渗漏、防止坍孔和保护孔壁，所以对泥浆的相对密度、粘度、胶体率等以及施工过程中循环泥浆的砂率。泥皮厚度和PH值等进行检测和控制，确保在规范允许范围内。三、钻孔和终孔钻孔进入淤泥砂层或砂砾层等较弱或易塌孔的地层时，要加大泥浆相对密度，采用冲击钻时，对较弱土层要小冲程低锤密击，必要时投入粘土块，对于砂砾层，则要勤掏渣。进入岩石后，采用低锤冲击或间断冲击。每钻进4～5m深度验孔一次，如果发现偏孔则回填片石到偏孔上方300～500mm处，重新再钻。在易缩孔处或岩石不均匀易斜孔处，增加验孔次数，发现问题及时予以纠正。钻进过程中做好地质情况记录，在进入岩层后捞取钻碴做记录样本，并且与地质剖面图核对，发现不符时向监理及设计人员报告。钻孔作业要分班连续进行，详细填写钻进记录。孔至设计深度后进行孔检查。首先检查孔径、孔位和倾斜度是否满足设计和规范要求。因为在整个钻进过程中都对孔径和斜度情况进行监测，发现缩孔或斜孔，则及时在偏差位置予以重钻，所以终孔时主要针对孔底部分进行检查，如果发现不符合规范要求，则对该部分重新进行钻孔施工，使孔径倾斜度达到设计要求为止。此外，终孔时如果发现实际情况与设计不符时，及时报告设计单位及监理人员，以确定最终终孔标高。四、清孔终孔验收合格后，采用换浆法清孔，孔内较大的岩碴、石块，可以用掏筒掏出，在泥浆比重大时也可随循环泥浆浮出。新注入孔内的泥浆比重由大逐渐缓慢调小，使孔内的岩碴、粗砂、细砂依此随着循环泥浆排出孔外沉淀。钻孔完成后，钻头提至距孔底20cm，继续旋转搅动泥浆，使空底沉淀及大密度泥浆换出。清孔过程中要保持水头高度，防止坍孔。孔壁上泥浆胶结较厚时，要用钻机进行扫孔，防止泥浆挂壁，确保桩径不少于设计。清孔后检查孔底沉碴的厚度，泥浆的含砂率等指标是否满足规范要求。如果不满足，则继续换浆清孔，直到沉碴厚度和含砂率不大于规范和设计允许值。最后将泥浆清至相对密度1.1～1.2,粘度17～20。以进行下一道工序——放置钢筋笼。水下混凝土灌注前，还要进行二次清孔。第五节钢筋笼制作及安装1、钢筋笼的制作钢筋笼的制作是在现场钢筋集中加工场进行，其制作除了按图纸和规范要求进行，并要通过监理工程师验收外，还要考虑运输和吊装的要求以及该过程中不变形。因此，钢筋笼一般按8～12m长进行分节，制作时用槽钢作底座，并根据需要适当增加加强箍。对于作超声波检测的桩基，要按设计要求安装超声波检测管，最后一节声测管用木楔封严，避免施工中砼等物堵塞管口或落入管内。2、钢筋笼安装将已制作完成并经过验收的钢筋笼运至桩位处，成孔验收第一次清孔后，利用吊车把钢筋笼吊入桩孔，下完第一节后用槽钢固定，吊往第二段进行连接。安装过程中应注意三点：一是要保证焊接质量，避免返工，焊工持证上岗，焊缝接口错开，焊缝长度及操作严格按技术规范和操作规程进行；二是要在吊装下落过程中确保钢筋笼居中、垂直和下落速度均匀、下落稳定，以避免碰撞孔壁而造成孔壁脱落，尤其是主墩桩孔很深，清孔将很困难；三是要连续作业，因为清孔后要尽快灌注，时间不宜过长，以免塌孔。第六节水下混凝土灌注为了保证水下混凝土的灌注质量，首先要做好灌注前的以下三项准备工作。1、水下混凝土配合比浇注桩基础所用的水下混凝土即要满足规范和设计要求的各项指标或参数，又必须具备良好的和易性和合适的坍落度（18-22cm）。其水泥用量不少于360kg/m3，含砂率宜为40-60%，碎石最大粒径≤40mm而且最好采用二级配。粗、细骨料要级配合理，质地坚硬而且颗粒洁净。在施工中要严格按配合比控制用料。为改善和易性和缓凝，可以加入减水剂、缓凝剂等，但事先必须经过试验来确定外加剂的种类和掺量。2、水下混凝土施工机械及设备主墩桩基础嵌岩很深，每个桩的砼浇注数量较大，时间长。而且桩基础在二次清孔后必须马上浇注，要快速连续，以避免塌孔和砼初凝。因此本工程中主墩砼浇注应采用现场自动计量拌和站以及泵送混凝土浇注。导管安装前要先进行试拼，检查接口是否严密、牢固和拼装后的垂直度。合格后采用0.4～0.6Mpa压力水进行试压，不漏水方能使用。此外，还要配备发电机、空压机及备用拌和机，以便在停电、卡管、提管过高和机械故障等意外情况发生予以及时处理，保证砼浇注的连续性，避免断桩、缩径、砼初凝等情况发生。3、二次清孔钢筋笼安装后下混凝土导管，在浇注水下混凝土之前，要通过混凝土导管采用反循环法对孔进行第二次清孔，清孔复查达到设计和规范要求后立即进行砼浇注。施工顺序如下：安设导管二次清孔安装隔水栓及漏斗灌注首批混凝土剪断线丝使首批砼隔水栓至孔底并埋入管口岸连续灌注砼及提升导管灌注完毕及清洗机具。施工要点及注意事项如下：1、浇注首批混凝土浇注时，导管底部离开孔底为0.4m。主墩桩基础首批砼浇注量至少为4m3，首次埋管深度大于100cm。2、连续浇注混凝土首批砼入孔后必须连续浇注。采用现场自动计量和泵送砼，严格控制骨料级配及配合比和坍落度，保持砼有良好的和易性，以避免卡管，易于砼的扩散和密实。一旦出现停电、泵送卡管等意外情况，则立刻采用备用发电机和备用拌和设备。万一出现导管提管过高而缩径甚至流进泥浆，则立刻将导管插入砼下6米深处，用空压机吸干导管内泥浆，重新安装隔水栓和漏斗，按首批砼的浇注方法再一次浇注砼后，再连续浇注砼。所有的处理操作，必须在离表现面8-10米深处的砼初凝以前完成，以避免断桩。3、导管埋深、提升与拆除导管埋深越大，混凝土扩散越均匀，密实性越好。但导管埋深太大时可能造成拔管困难。而导管埋深较小时容易缩孔、夹泥，甚至在抽动导管时可能会有导管拔出砼面的危险。