2017一建公路实务案例5分析

2017年一建公路实务最后一题分析某特大桥主桥为连续刚构桥,桥跨布置为（75+6×20+75）m,桥址区地层从上往下一次为洪积土、第四系河流相的粘土、亚粘土及亚砂土、砂卵石土、软岩。主桥均采用钻孔灌注桩基础,每墩位8根桩,对称布置。其中1#、9#墩桩径均为Φ1.5m,其余各墩桩径为Φ1.8m,所有桩长均为72m。案例5背景资料该桥位处主河槽宽度为270m，4#~6#桥墩位于主河槽内,主桥下部结构施工在枯水季节完成，最大水深4.5m。考虑到季节水位与工期安排,主墩搭设栈桥和钻孔平台施工，栈桥为贝雷桥，分别位于河东岸和河西岸，自岸边无水区分别架设至主河槽各墩施工平台，栈桥设计宽度6m，跨径均为12m，钢管桩基础，纵梁采用贝雷衍架、横梁采用工字钢，桥面采用8mm原钢板，栈桥设计承载能力为60t，施工单位配备有运输汽车、装载机、切割机等设备用于栈桥施工。案例5事件1：问题：1、事件一种，补充栈桥施工必须配置的主要施工机械设备。结合地质水文情况，本栈桥施工适合采用哪两种架设方法？答：起重机、震动锤、电焊机。悬臂推出法、履带吊机架设法。主桥共计16根Φ1.5m与56根Φ1.8m钻孔灌注桩，均采用同一型号回旋钻机24小时不间断施工，钻机钻进速度均为1.0m/小时。钢护筒测量定位与打设下沉到位另由专门施工小组负责，钻孔完成后，每根桩的清孔、下放钢筋笼，安放灌注混凝土导管、水下混凝土灌注，钻机移位等工作需要2天，施工单位引进6台回旋钻机，考虑两个钻孔方案，方案一：每个墩位安排2台钻机同时施工；方案二：每个墩位只安排1台钻机施工。案例5事件2：问题：2、针对事件二，不考虑各桩基施工工序搭接，分别计算两种方案主桥桩基础施工的总工期，应该选择哪一种方案施工？答：一共9个墩，单机作业一根桩钻孔耗时72÷1=72小时（3天），从清孔到成桩需要2天（48小时），所以一根桩从桩孔到成桩共需要5天。方案一，每个墩安排2台，6台每次在3个墩位作业，周转3次，则总共使用5天×8根÷2台×3=60天。方案二，每个墩安排1台，6台每次在6个墩位作业，第二次有3台闲置。则总共使用5天×8根×2=80天，故选第一种方案。钻孔施工的钻孔及泥浆循环系统示意图如图5-1所示,其中D为钻头、E为钻杆、F为钻机回转装置,G为输送管,泥浆循环如图中箭头所示方向。案例5事件3：问题：3、3、写出图5-1中设备或设施A、B、C的名称与该回旋钻机的类型。答：A—泥浆泵，B—泥浆池，C—沉淀池。正循环钻机。•3#墩的，1#桩基钻孔及清孔完成后,用测深锤测得孔底至钢护筒顶面距离为74m。水下混凝土灌注采用直径为280mm的钢导管，安放导管时,使导管底口距离孔底30cm,此时导管总长为76m,由1.5m、2m、3m三种型号的节段连接而成。根据《公路桥涵施工技术规范》要求，必须保证首批混凝土导管埋置深度为1.0m,如图5-2所示,其中H1为桩孔底至导管底端距离,H2为首批混凝土导管埋置深度，H3位水头（泥浆）顶面至孔内混凝土顶面距离，h1为导管内混凝土高出孔内混凝土面的距离。案例5事件4：案例5事件4：问题：4、事件四中，计算h1与（单位m）与首批混凝土数量（单位：m3）（计算结果保留2位小数，π取3.14）1、求h1过程分析；根据连通器原理，混凝土与泥浆接触面的压强等于泥浆产生的压强，也等于导管内h1高度下产生的压强：P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米3；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）孔深74m，导管底至孔底0.3m，首批混凝土埋深不少于1m，H2按1m计算，泥浆与混凝土接触面高度为74-0.3-1=72.7mρgh=ρ2gh=1.0*72.7=2.4*h1求得h1=30.29m首批混凝土=桩孔截面积×（H1+H2）+导管截面积×h1=3.14×0.9×0.9×（1+0.3）+3.14×0.14×0.14×30.29=3.31+1.86=5.17m3•3#墩的1#桩持续灌注3个小时后，用测深锤测得混凝土顶面至钢护筒顶面距离为47.4m，此时已拆除3m导管4节、2m导管5节。案例5事件5：问题：5、计算并说明事件五种导管埋置深度是否符合《公路桥涵施工技术规范》规定？答：导管长度=74-0.3=73.7，拆除导管剩余长度=73.7-（3×4+2×5）=51.7m埋置深度h=51.7-47.4=4.3m。《公路桥涵施工技术规范》规定中导管埋置深度2-6m。4.3m小于2-6m，故符合规定。•某桩基施工过程中,施工单位采取了如下做法：（1）钻孔过程中，采用空心钢制钻杆。•（2）水下混凝土灌注前,对导管进行压气试压试验。•（3）泵送混凝土中掺入泵送剂或减水剂，缓凝剂。•（4）灌注混凝土过程中注意测量缓凝土顶面高程，灌注至桩顶设计标高时即停止施工。•（5）用于桩身混疑土强度评定的混凝土试件置于桩位处现场,与工程桩同条件养护。案例5事件6：问题：6.事件六中，逐条判断施工单位的做法是否正确，并改正错误。答：（1）正确。（2）错误。水下混凝土灌注前,必须对导管进行水密承压试验和接头抗拉试验，严禁压气试压试验代替。（3）正确。（4）错误。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般高出0.5-1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前凿除，桩头应无松散层。（5）正确。