中间垌5号双线中桥施工组织设计.doc
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1、某某5号双线中桥施工组织设计一、编制依据及原则1.1.编制依据1.1.1.某某沿海铁路钦某某至某某段扩能改造工程QB标段投标书。1.1.2.某某5号双线中桥施工设计图及相关参考图。1.1.3.铁路桥涵施工技术规范、铁路桥涵工程验收标准;国家、铁道部、建设单位及地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。1.1.4.现场踏勘调查资料。1.1.5.我单位类似工程的施工经验及设备情况。1.1.6.某某沿海铁路钦某某至某某段扩能改造工程QB标段总体施组。1.2.编制原则1.2.1.坚持“预防为主,安全第一”的指导思想,结合本工程特点,制定积极有效的安全管理、技术、组织措施,确保人身安
2、全和工程安全。1.2.2.根据施工总工期的安排和分阶段节点工期要求,利用网络技术优化工期安排和资源配置,突出关键工序,统筹组织,超前计划,合理安排工序衔接。1.2.3.按照生产组织工厂化、工序控制专业化、现场作业机械化、过程控制信息化的思路组织施工。1.2.4.贯彻国家环境、水土保持的政策及节能的要求。二、编制范围编制范围为:某某沿海铁路钦某某至某某段扩能改造工程QB标段DK16+700,某某5号双线中桥线下工程,里程范围DK16+660.660DK16+739.740。三、工程概况及主要工程数量3.1.工程概况3.1.1.本桥中心里程为DK16+700,孔跨布置232m,为预制箱梁,全长79
3、.080m。全桥均位于直线上。本桥桩基均为钻孔灌注桩,桩径均为1.25米,桩长为1928m,钻孔穿过的地层上松软土及黏土,下伏泥质砂岩夹泥岩,0#-2#桥台承台高度为2.5m,本桥0号2号桩基础均为柱桩,除桩底标高满足设计要求以外,还应保证桩底嵌入砂岩弱风化层深不小于3m。3.1.2. 本桥位处于震动峰值加速为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,测区内地表水主要为风江水、水田水、沟渠水,主要受大气降雨补给,受季气性影响较大,风江水水量大,地表水丰富。地下水为基岩裂隙水及第四系孔隙水。所处水质类型为HCO3Cl Na+Ca+型水 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定,环境水对混凝土结构具有
4、酸性侵蚀性CO2侵蚀,作用等级为H13.1.3.主要技术标准:线路等级:I级设计使用年限:100年设计时速:250公里/小时正线数目:双线,线间距4.6m设计活载:中-活载及ZK活载有碴轨道,跨区间无缝线路。3.2.主要工程数量某某5号双线中桥工程数量(表1-1)工程项目单位工程数量挖基挖土(0至3m)有水m3289.0挖土(0至3m)带档板有水m321.0挖土(0至3m)m32132.0挖土(3至6m)m3703.0挖土(0至3m)带档板m3214.0基坑回填回填土方m32032.0钻孔桩基础钻土(硬塑土)M193.0钻孔桩基础钻石(软石)M490.5C35混凝土承台(抗侵蚀)m3632.2
5、承台HRB335钢筋22280.6C35钢筋混凝土桩身(抗侵蚀)M597.5桩身HPB235钢筋38381.9钢护筒(2m一个)个26桥台C30混凝土m361.3C35混凝土(抗侵蚀)m3426.0实体墩C30混凝土m366.6C35混凝土(抗侵蚀)m354.5HPB235护面钢筋Kg1469.7HRB335护面钢筋Kg1773.5顶帽C35 混凝土m342.2顶帽钢筋HPB235 Kg243.4顶帽钢筋HRB335Kg4808.1 表1-2 某某5号中桥工程数量表墩桩号桩基数量(根)单桩长(m)桩直径(m)墩柱长度(m)备注0922.51.2518281.2512.529191.25四、施工
6、总体部署4.1.组织机构4.1.1.成立“中铁二局钦北铁路工程指挥部二项目经理部架子一队桥梁施工四队”,营地设在钦南区上沙咀双线大桥右侧的荒废地,负责某某4-6号双线中桥及上沙咀双线大桥下部结构施工任务,其组织机构见下图所示。桥梁施工四队队长技术室财务室材料室测量班砼工班模板工班钢筋工班冲孔工班图4-1 桥梁施工四队组织机构图4.1.2. 根据设计和现场情况,桥梁施工一队配备管理人员3名、材料员2名、技术员2名、测量员3名、实验员1名、工人98名和司乘后勤人员9名。表4-1 施工人员投入表序号投入人员情况人数备注1冲孔设备技术工人212钢筋工273模板工214混凝土工115普通工人184.2.
7、施工准备在正式开工之前,组织项目部技术人员熟悉相关规范要求和设计文件,对现场施工班组和施工人员进行技术交底和安全交底。同时做好资料、试验和测量放线等准备工作。安排专人对周围情况和施工范围内的管线情况进行调查。4.3.施工总平面布置本桥位处于丘陵地段 ,施工便道利用原有地方道路进行加宽至5米宽并延长至桥区。施工用水、生活用水接用当地山泉水,生产生活区设在钦南区上沙咀双线大桥右侧的荒废地。图4-2 现场平面布置图4.3.1.临时工程与施工场地平面布置临时工程包括驻地营房、施工便道、变压器与施工用电线路、施工用水、材料存放场地与钢筋作业区等。4.3.2.材料存放场地、钢筋加工场场地应采用C25混凝土
8、进行硬化处理,上设顶棚,应采用立柱与钢管三角拱架进行搭设,棚顶设彩钢板。场地内对钢筋堆放区、施工作业区和成品堆放区分别进行设置。4.3.3.施工用电结构施工时与大风江特大桥共用一台800KVA变压器为主,以一台200KW发电机作业临时备用。4.4.总体施工方案施工中根据设计文件、现场实际情况和工期要求,合理安排施工队伍,制定合理的施工计划和措施。钻孔桩施工采用冲击钻机钻孔;承台采用大块钢模板浇注混凝土。墩、台身施工采用大块定型钢模板分节浇注,分节高度3-6米左右。钢筋笼和墩、台身钢筋在加工厂加工现场绑扎成型。钢筋、模板采用模板采用汽车吊、塔吊完成垂直提升。砼在拌和站集中拌和,混凝土输送车运输砼
9、,混凝土输送泵泵送入仓,插入式振捣器分层振捣,湿润法养生。4.5.总体施工进度计划计划开工日期为2010年8月15日,完工日期为2011年3月12日。(1)桩基工程从2010年8月15日开始施工,于2010年10月31日完成。(2)2010年9月15日开始进行承台的施工,于2010年11月30日完成。(3)墩台身的施工在2010年10月20日进行,到2011年1月20日完。(4)制梁、架梁施工在2010年11月20日进行,到2011年2月7日完。(5)附属工程:在2010年1月10日进行,到2011年3月12日完。4.6.资源供应计划4.6.1.施工人员投入计划图051015202530354
10、045 人12345678910月4.6.2.材料投入计划表4-2 主要材料投入计划表月份中粗砂(m3)碎石(m3)外加剂(kg)钢筋(T)备注2010.61001057102010.711511066.52010.621020012112010.9125165772010.10120150911.52010.11110130872010.1280150982011.19019010112011.25080542011.3408030合计1040137074764.6.3.计划投入的机械设备表4-3 主要施工仪器、机械设备表序号名称规格单位数量1钻机SWDM-16台62挖掘机PC-220台13
11、钢筋切断机CQ40台24钢筋弯曲机GW40台25钢筋调直机TQ4-14台26泥浆泵台67吊车YQ25台38混凝土运输车6m3台59混凝土输送泵HBT50C台110自卸汽车15T台5 11砼拌和站HLS120台112发电机300KW台113抽水机150m3/h台514全站仪台115水准仪台1五、施工方案及施工工艺5.1.桩基础施工5.1.1.钻孔施工钻孔桩施工工艺流程见图5-1。钻孔灌注桩施工程序见图5-2。泥浆备料泥浆池场地清理测量放桩位钢护筒埋设,四周用黏土填实钻机安装就位钻 孔终孔质量检查(测量孔深,检孔)清 孔下钢筋笼(声测管)安装导管再次检查沉渣厚度及泥浆指标,必要时二次清孔水下混凝土
12、灌注拔除护筒凿除桩头,质量检验下道工序-泥浆沉淀池混凝土拌制及运输检查混凝土质量及顶面标高、制作试件拼装检查导管钢筋笼制作导管拉力和水密实验钻孔桩施工工艺流程图5-1 钻孔灌注桩施工程序图5-25.1.1.1.安装钻机安装钻机时要求底部须垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头中心与护筒中心偏差不得大于50mm。5.1.1.2.钻孔(1)开孔:开始钻进时采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中要勤松绳和适量松绳,不得打空锤;勤捡渣,使钻头经常冲击新鲜地层。(2)钻孔时,孔内水位宜高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m
13、。泥浆补充与净化:开始前调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗漏失,须予以补充。并按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化须增加检查次数,并适当调整泥浆指标.(3)钻孔作业必须连续进行,因故停钻时,钻机应将钻头提离孔底5m以上,每钻进2m或地层变化处,在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后,须对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验,并填写钻孔纪录表。孔位偏差不得大于5cm。(4)当冲孔进入设计岩层面时或距设计标高1.5m时,注意控制钻
14、进速度和深度,防止超钻,并打捞岩样请现场监理、设计到现场核实地质资料,判定桩是否进入要求的持力层。(5)在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,须待邻孔砼抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。5.1.1.3.钻孔异常处理(1)冲孔偏斜安装冲机时要使底座水平,起重滑轮缘、钢丝绳和桩孔中心三者在一条直线上,冲孔形成后,经检孔器查明钻孔偏斜的位置,冲锤反复扫孔,使孔垂直。(2)扩孔和缩孔在倾斜岩面和岩性不均的岩层中冲进时,防止缩孔。在软土中钻进时,要注意控制冲速和进尺速度,充分护壁,防止软土扩孔。(3)卡锤卡锤
15、后不能强提,以免发生坍孔埋钻的严重事故,须摸清情况或局部提升,潜水用小型吸泥机吸泥,或下放专用工具局部提升,最后可用微型爆破局部震松钻头,恢复正常冲进。(4)钢丝绳拉断经常检查钢丝绳磨损情况,损坏的要及时更换、维修。如发生钢丝绳拉断事故,须及时组织打捞。(5)桩基成孔过程中,遇到流砂层的处理方法和措施A.提高泥浆的性能指标,泥浆比重控制在1.251.35,粘度控制在2022s;B.采用片石泥浆护壁冲孔工艺,即冲击成孔过程中遇到流砂层时抛入1:3比例的片石(1030cm)和粘土块,形成片石泥壁加强圈,以有利于护壁,防止孔壁坍塌。(6)发生掉钻时,必须查明情况尽快处理。(7)冲孔过程中如发现与设计
16、提供的地质情况不一致及发现桩底地基异常时,须及时通知建设单位、监理公司、质检部门及设计院共同分析研究,以期妥善处理。必要时增加钻探地质孔和进行超前钻探。5.1.1.4.检孔钻孔完成后,用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔位、孔深检查合格后,通知监理进行复核,复核合格后再拆卸钻机进行清孔工作。5.1.1.5.清孔(1)清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。浇注水下混凝土前允许沉渣厚度必须满足设计要求。 (2)采用抽渣法和换浆法进行清孔,在抽渣和吸泥时都须及时向孔内加注清水或新鲜泥浆
17、,保持孔内水位。(3)清孔必须达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度1720s;浇注水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于20cm。严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。5.1.2. 钢筋笼制作、安装5.1.2.1. 钢筋骨架的制作(1)对于较短的桩基,钢筋笼制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜少于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主
18、筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。(2)钢筋骨架保护层的设置方法:钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊,焊接接头的抗拉强度不低于钢筋本身的强度,同一截面内钢筋接头数量不超过该截面桩身主筋根数50%,桩身与加强箍筋务必与主筋联结采用点焊,若主筋较多时,可交错点焊及邦扎。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。钢筋骨架的保护层厚度用细石混凝土垫块,见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道,每
19、一道沿圆周布置4个。 图5-3 垫块安装示意图图意说明:垫块材料采用C30细石混凝土;垫块空心圆坏柱体内径1cm,外径13cm,长5cm;垫块安装工艺:用8mmQ235钢筋穿过细石混凝土垫块,点焊于相邻主筋外侧。5.1.2.2钢筋笼安装根据施工现场,钢筋骨架在桩位附近就近加工,制作成型,并根据设计和监理要求加工安装声测管底端焊接密封,顶端采用木塞橡胶圈密封。钢筋骨架的吊装(1)钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊
20、前须在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲必须整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止
21、。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。(2)骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。(3)钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距10mm;箍筋间距20mm;骨架外
22、径10mm;骨架倾斜度0.5;骨架保护层厚度20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程20mm;骨架底面高程50mm。5.1.3.水下砼灌注5.1.3.1.首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m并不大于3m。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。打开漏斗阀门,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。混凝土运抵施工现场后,需对混凝土进行坍落度检测,水下砼坍落度控制
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