桥梁基础及下部构造技术施工方案

1桥梁基础及下部构造技术施工方案1编制依据1.1充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。1.2确保建设单位要求的阶段性工期和总工期，根据工程特点优选先进可行的施工方案。1.3临时工程本着临永结合、节约用地、满足施工、精打细算的原则安排。1.4施工总体计划文件。1.5承德至赤峰高速公路招标文件及投标文件，工程承包合同。1.6工程所在地区的勘察分析和调查分析。2编制范围2#混凝土搅拌站建设：HZS75拌机安装、施工场地硬化、砂石料仓布置、变压器安装、站内排水设施、站内道路布置等。钢筋加工棚：场地硬化、顶棚安装。3工程概况及施工组织部署3.1工程概况小井大桥位于河北省承德市境内桥梁设计中心桩号K83+150，桥位区属于丘陵冲沟地貌，大部分位于原耕地区，地形相对较平坦。桥位处地表覆盖厚度较小，植被发育较差。桥位区区域地质稳定，无影响桥位稳定的不良地质现象。表层粉质粘土及圆砾，厚度为6-12m；下层片麻岩作为嵌岩层。本桥全长427m，桥型总体布置为4×30＋5×30＋5×30三联预应力砼T梁，桥梁轴线与路线法线右偏角75°。下部采用嵌岩桩基础，柱式2墩。全桥墩台基础均采用嵌岩桩基础，桩径为1.8m，总计95根，累计桩长2076m，最大桩长24m，最小桩长13m，钻孔桩基础采用C30水下混凝土，墩柱、盖梁、系梁、台帽、背墙、耳墙、承台、侧墙顶等采用C30混凝土。下部结构0#台采用肋板台，14#桥台采用柱式台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。桥梁上部为预应力砼T梁，每孔左右幅梁各7片。桥面净宽33.5米，2%双向横坡。桥面铺装采用10cm沥青混凝土+12cmC50混凝土桥面现浇层，桥面现浇混凝土顶设防水层。小井大桥作为本合同段的重点、形象工程之一，其工程进度的快慢将影响到全线施工进度的总体形象。因此该桥施工的重点主要为施工前的设备进场及施工场地的合理布置，且桥台基础的开挖与施工高峰期人员安排及设备的数量配置也将作为我部重点工作之一。3.2施工组织部署1）、人员组织计划配置:为了保证本桥的质量及施工进度，我部高度重视，成立了以主管生产的项目经理为直接领导的施工小组具体负责该工程的施工任务。并配置了专职的质检员与安全员负责施工过程中的质量及安全问题。施工员在上岗前先进行岗前培训和学习图纸，通过考核持证上岗。进场人员配置如下：施工现场负责人：冯建中质检工程师：周海彬结构工程师：孙旭东专职安全员：田鸿乾测量工程师：桂华试验工程师：崔学威3机械工：5人修理工：4人普工：50人钢筋工：20人2）、设备机械进场计划：名称单位数量350型强制式拌和机台1电焊机台2钢筋切割机台2钢筋调直机台4钢筋弯曲机台4插入式振动器台6全站仪台1水准仪台2手推车台8风镐台30发电机组（30KW）台1卷扬机台20试验仪器配置：序号仪器名称型号规格单位数量1分析天平台12台案秤10kg台13托盘天平500g台24试验留样桶5L个35砼试模15*15*15个186电热鼓风干燥箱DF-301-1台17土、砂、石套筛套18计算器Coppaq2000台19计算机Fx-4500p台14施工技术方案本桥上部结构采用预应力砼（后涨）T梁共计196片，先简支后连续；下部结构0号台采用肋板台，14号台采用柱式台，桥墩采用柱式墩共78根，墩台采用桩基础。共计嵌岩桩96根。44.1基础工程4.1.1明挖基础施工方案明挖基础的施工工艺流程见“图4-1明挖基础施工工艺流程图”。图4-1明挖基础施工工艺流程图定位放样：根据地质情况定出放坡率，放出边桩，根据基础尺寸、深度、土质和地下水位情况确定基坑的开挖尺寸，为便于立模，一般基础尺寸每边加宽0.5m～0.8m。基坑开挖：基坑开挖采用挖掘机辅以人工修坡清底，遇到硬岩时用风镐开挖，必要时放松动小炮。开挖时要控制边坡的坡度，保持边坡稳定，可以根据地质情况，对边坡采取支撑，加固护壁。有地下水时，在基坑底周围开挖排水沟和汇水井，利用水泵将积水抽出坑外。在坑顶四周距基坑边缘5m以外设截水沟，防止地表水侵入坑内。基坑顶部如有动载，设备与基坑边缘间至少定位放样开挖、清底基底检验、探岩支立模板监理复检签证浇筑砼养生、基坑回填取试件降、排水施工防护基底（软土、岩溶）处理5留有1m护道；如地质、水文情况不良，要加宽护道或采取加固措施；基坑弃土弃在设计或业主指定的弃土场，存留的基坑回填料距坑顶边缘的距离不小于基坑深度。基坑开挖后，及时检验基底和灌注基础，避免基底长期暴露。地基检验：基坑开挖接近设计标高时，采用人工清底至设计标高，检验地基承载力。对于基底溶槽，先清除槽内填充物，使用工程地质钻机探明槽底以下2～3m无溶洞时，再用与基础同等级砼将溶槽回填，其上增设一层直径Ф16～22mm、间距为20cm钢筋网。再浇筑基础砼。地基承载力若达不到设计要求时，要对地基进行加固处理。模板支立：按照基础尺寸放出模板边线，模板采用组合钢模，其结构及各部位尺寸符合规范要求，模板及模板支撑有足够的刚度、强度和稳定性。砼浇筑：砼使用的粗细骨料、水泥，经试验合格后方可使用；砼由拌和站集中拌制，砼输送车运输、砼输送泵泵送入模；浇筑砼时必须认真振捣，不超捣、不漏捣；若基础顶面砼与墩台身的连接处，设置直径不小于16mm的预埋钢筋以加强其整体连接，钢筋埋入与露出部分长度均不小于钢筋直径的30倍，间距不大于钢筋直径的20倍。砼养护：砼振捣密实后表面抹平，终凝后，立即覆盖一层塑料薄膜保护，喷淋养生，保持砼表面湿润。基坑回填：基础砼施工完成并达到规定强度后，及时采用设计规定的填料回填基坑，回填土分层夯实后，封闭基坑。4.1.2挖孔桩基础6挖孔桩施工工艺流程见“图4-2挖孔桩施工工艺流程图”。图4-2挖孔桩施工工艺流程图场地准备：挖孔桩施工前，首先平整场地，测量定位，放出桩中心点，并引放至周围定好十字龙门桩。井口锁口：为防止挖孔过程中发生井口坍塌和落石，要先做好井口锁口，同时制备护壁模板及手摇绞车。开挖：井体采取分节开挖，开挖深度视地质情况而定，土层较好时，一般1m，软弱土中0.5～0.8m，开挖一层做一层护壁。土质较软时，采用锹镐挖掘；硬土及软石采用风镐及钢钎挖掘；施工准备测量定位浇注井口锁口浇注混凝土护壁节段循环开挖基底检查处理监理签认节段开挖制作护壁模板安装手摇绞车沉放钢筋笼灌注桩身混凝土检桩孔内排水、通风钢筋笼制备7对于较硬岩石，放松动小炮，采取全断面微差爆破一次成型，尽量减小对周围岩体的影响，防止塌孔。炮眼按中空眼、掏槽眼、周边眼布置。开挖出来的土石用手摇绞车吊出井外，弃至井口下方的指定地点。开挖过程中要保持井内有足够的新鲜空气，不断向井内送风。开挖工作连续进行，交接班的时间尽量缩短，减少未经支护的土体的暴露时间，防止坍塌。当相邻挖孔桩在浇灌桩蕊砼时，原则上要停止掘进，以防井筒在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。支护：挖孔桩支护采用钢筋砼护壁形式，每节护壁之间预留钢筋，相互焊接牢固，并确保各段联结处不漏水。下钢筋笼及灌筑砼：灌注桩身砼之前，对桩孔基底进行检查和处理，对井底杂物和积水进行清理和排除。钢筋笼在孔外加工制作，然后分节吊入桩孔。连续灌注砼，布料软管底端距井底不高于2m。如地下水较大时，采用导管法灌注水下砼工艺。对于干灌的桩孔，6m以内部分分层振捣，6m以下部分利用砼的大坍落度（掺加减水剂）和下冲力使之密实。桩身灌筑过程中要在井口对钢筋笼进行加固，防止钢筋笼上浮。4.1.3、钻孔灌注桩基础钻孔灌注桩施工工艺流程见“图2.3-3钻孔灌注桩施工工艺流程图”。平整场地、整修道路：根据桩顶设计标高、自然地面高程平整场地，按钻孔平面布置修筑钻孔机械进出场道路。为减轻钻孔桩施工对环境污染，避免对当地自然环境造成危害，泥浆池、沉淀池均用钢板焊成的大水箱充当。钻碴排放在指定的弃碴场，废弃泥浆深坑掩埋，施工废水经处理达标后排放。8桩位复核：根据测定出来的桥墩中心线，定出孔位中心桩，放出护桩，经复核无误、监理工程师认可后，用表格形式交钻桩班组，保护现场桩位。钻孔探岩：桩基精确放样后，在桩基施工场地上用工程地质钻机在桩中心处进行钻探，详细记录地质地层状况、有无溶洞、溶洞深度、高度、填充物类型，画图列表，为制定相应施工方案提供详实依据。并对填充物进行土工试验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算提供依据。图4-3钻孔灌注桩施工工艺流程图钻机就位冲击钻通过溶洞顶板清孔测量钻孔深度、倾斜度、孔径制作钢筋笼吊放钢筋笼安装导管导管试拼、闭水检验测量砼面高度灌注水下砼砼备料输送砼制备砼泥浆制备下沉、埋设钢护筒施工准备加工钢护筒、准备机具测量定位溶洞预处理超前钻孔探岩随钻进随检孔钻至桩底泥浆护壁、钻进二次清孔拔出护筒凿桩头，检验9埋设护筒：根据测定的孔位中心桩，埋置护筒。安装护筒时，按照孔位中心桩和护筒高度，将护筒固定，护筒外围夯填粘土，用细线拉十字，将孔位中心桩反映在护筒上。钻机就位：钻机进位时要调平，垫死，保证施工中钻机位置和不发生倾斜。钻机就位后，要将钻头的钻尖准确对准孔位中心。具体方法是在护筒的刻痕处用小线连成十字，钻头中心对准细线十字交叉点。泥浆制备：造浆用粘土选用水化快、造浆力强、粘度大的粘土，造浆时在钻孔内直接投放粘土，以钻锥冲击制成泥浆，调制的护壁泥及经过循环净化的泥浆性能指标满足“表2.3-2泥浆性能指标要求”。表4-4泥浆性能指标要求钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（S）静切力（Pa）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30min）酸碱度PH冲击反循环砂土碎石土卵石土1.02-1.0818-203-5﹤4﹥9510-208-1010泥浆循环系统布置根据现场地形及周围环境统筹安排，泥梁循环池设在4个墩或2个墩之间。泥浆循环系统由沉淀池和泥浆池及流槽组成，沉淀池深2.0m，泥浆池深1.0～1.5m，池四周及流槽均用砖砌筑，流槽内侧用水泥砂浆抹平。泥浆循环布置见“图2.3-4泥浆循环系统布置图”。废泥浆经沉淀处理后经附近雨水管排放，钻碴外运，以避免泥浆对周围环境的污染。单护筒泥浆护壁冲击钻孔：预处理后的岩溶待注浆凝固后方能进行冲击成孔，为防止意外，冲孔前备好粘土、水泥和片石等材料，同时加大泥浆比重，采用优质泥浆。当岩面倾斜角度较大时，在较低一侧回填些片石，使孔底大致平整后再转入正常冲孔。通过溶洞进入填充地层时，采用优质泥浆护壁，保持孔内的水位高度，适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土和块径不大于13cm的片石，采用低冲程将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝，以加强护壁，使之形成封闭环，防止漏浆和塌孔。图4-5钻孔桩泥浆循环系统布置图B匝道A匝道钻孔出浆管进浆槽出浆管钻孔进浆槽沉淀孔泥浆池11双护筒冲击钻孔：对于空洞较大的溶洞或填充物为流塑状时采用双护筒冲击钻孔。外护筒安装就位后，即开始对覆盖层和顶板进行冲击，其钻孔方法和传统的冲击钻孔方法相同，但成孔的桩径比设计桩径大7cm，以便内护筒顺利通过顶板。当内护筒下沉到位后，即进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。护筒内排碴采用吸泥法。清孔：反循环成孔采用换浆法清孔，冲击钻成孔采用掏碴法清孔，清孔时继续保持孔内水头，防止坍孔。钻孔事故的预防及处理：见“表2.3-3常见钻孔事故的预防及处理”。表4-6常见钻孔事故的预防及处理序号类别预防和处理措施1坍孔1、孔内坍塌应判明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。2、清孔时指定专人补水保证孔内必要的水头高度。3、吊入钢筋骨架时，对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。2钻孔偏斜1、在有倾斜的软、硬地层钻进时，采用控制进尺或回填片、卵石冲平后再钻进。2、钻孔偏斜后的处理采用回填砂砾石和黄土，待沉积密实后再继续钻进。偏斜严重的在开始偏斜处设置少量炸药爆破，然后用砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。123掉钻落物1、开钻前清除孔内落物，零星铁体用电磁吸取，较大落物和钻具用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。为便于打捞落物，在冲击锥的钻头上预先焊打捞环、打捞杠等。2、掉钻后及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住，应先清孔，使打捞工具能接触钻锥。4