列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计

郑西铁路客运专线 监表001 3 一般单位工程施工组织设计 方案 报审表 Construction Organization Design Scheme Application Form of Zheng Xi Railway PDL 施工合同段 ZXZQ05 标段 编号 致 郑西客运专线第三监理站北京铁城华阴监理分站 驻地监理机构 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 列斜沟大桥基础及下部结构 工程的施工组织设计 方案 并经 我单位技术负责人审查批准 请予以审查 附 施工组织设计 方案 施工单位 章 负 责 人 日 期 专业监理工程师意见 专业监理工程师 日 期 驻地总监理工程师意见 驻地总监理工程师 日 期 注 1 一般单位工程的实施性施组由驻地总监理工程师审批 2 本表一式5份 驻地监理机构 咨询项目分部 业主指挥部各存1份 返还施工单位2份 新建铁路 郑州至西安铁路客运专线 ZXZQ05 标段 列斜沟大桥基础及下部结构列斜沟大桥基础及下部结构 施工组织设计施工组织设计 中铁二十三局郑西铁路客运专线工程指挥部 二 六年五月 目目 录录 1 编制依据和范围 1 1 1 编制依据 1 1 2 编制范围 1 2 工程概况和主要工程数量表 2 2 1 工程概况 2 2 2 地形地貌 2 2 3 工程地质 2 2 4 自然特征 3 2 5 气象特征 3 2 6 水文特征 3 2 7 本工程的特殊性 3 2 8 文物古迹 3 2 9 技术标准 3 2 10 主要工程数量表 4 3 施工组织情况 5 3 1 施工准备 5 3 2 施工队伍部署 8 3 3 施工机械 设备安排 8 3 4 总体施工顺序 9 3 5 主要工程工期安排 9 3 6 工期计划进度图 10 4 施工方案 11 4 1 施工方法 11 4 2 施工工艺 12 4 3 测量与控制 28 5 施工组织机构及劳动力安排 30 5 1 施工组织机构 30 5 2 劳动力组织 30 6 质量保证体系 保证措施 31 6 1 质量保证体系 31 6 2 质量保证措施 31 7 安全目标 安全保证体系及措施 31 7 1 安全目标 31 7 2 安全承诺 31 7 3 安全保证体系 31 7 4 安全保证措施 31 7 5 安全技术措施 31 7 6 各分项工程施工安全技术措施 31 8 工期保证措施 31 8 1 保证工期的组织措施 31 8 2 保证工期的技术措施 31 8 3 人员 设备 材料和资金保障措施 31 8 4 确保工期的应急措施 31 8 5 工程进度的监控方法 31 9 施工环保 文物保护 31 9 1 建立健全施工环保 水土保持保证体系 31 9 2 施工环保措施和方案 31 9 3 文物保护 31 10 文明施工措施 31 10 1 管理目标 31 10 2 主要技术组织措施 31 11 突发事件预案与管理 31 11 1 突发事件工作程序 31 11 2 突发事件处理预案原则 31 11 3 突发事件应急预案 31 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 1 1 1 编制依据编制依据和范围和范围 1 11 1 编制依据编制依据 1 郑西客运专线筹备组与我公司签订的施工总承包合同文件 2 新建铁路郑州至西安客运专线省界至西安段列斜沟大桥阶段施工 图 2006 年 03 月 3 铁道部现行 客运专线铁路桥梁工程施工技术指南 客运专线 铁路桥梁工程施工质量验收暂行标准 等 4 铁道部现行 试验规程 5 国家 陕西省政府 渭南市等地方政府颁布的相关法律 法规 文件 精神等 6 目前对施工任务的初步划分以及施工组织安排和已到场以及拟投 入的技术管理人员 机械设备等资源配置情况 7 我公司所拥有的高速铁路设计施工技术能力和现有的企业管理水 平 劳动生产力 设备技术能力 1 21 2 编制范围编制范围 郑州至西安客运专线工程 ZXZQ05 标段列斜沟大桥 DK346 378 30 DK346 651 14 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 2 2 2 工程概况和主要工程数量表工程概况和主要工程数量表 2 12 1 工程概况工程概况 列斜沟大桥位于陕西省潼关县高桥乡和秦东镇交界处 中心里程为 DK346 515 孔跨式样 8 32m 预应力混凝土简支箱梁 桥全长 272 84m 位 于 R 8000m 圆曲线上 桥面系为双线无渣轨道 桥台采用矩形空心桥台 桥墩全部为矩形空心桥墩 墩高 16 5 41 5m 空心墩壁厚 0 5m 外坡 30 1 内坡 40 1 基础均采用 12 根桩径 1 5m 钻孔灌注桩 桩长 53 58m 全桥共有 1 5m 桩 108 根 2 22 2 地形地貌地形地貌 列斜沟大桥位于陕西省潼关县高桥乡和秦东镇交界处 上跨列斜沟 此处沟槽弯曲 沟底纵坡平缓 两岸阶地发育 桥渡与主流斜交 0 DK346 600 处有土质便道与线路交叉 便道宽 1 5 2 5m 2 32 3 工程地质工程地质 2 3 12 3 1 地层岩性地层岩性 列斜沟大桥桥址处地表广布第四系风积砂质黄土 下部发育有粉质黏 土 卵石土 粉土 黏土 中砂 细砂 漫滩 一级阶地卵石层以上砂质黄土具 级自重湿陷性 湿陷层厚度 达 8 11m 黄土台塬上砂层及粉土以上砂质黄土具 级自重湿陷性 湿陷 层厚度达 20 35m 2 3 22 3 2 地质构造地质构造 中条山 潼关塬西侧断裂 F10 与华山山前断裂交汇处 观北断层段 历 史上有中强震发生 在 DK355 810 与线路大角度相交 处于隐伏状态 列斜沟大桥地面调查中 未见由于断层引起的地面变形现象 由于本 段第四系覆盖层厚度远大于 200m 可不考虑活动断裂的地表位置对大桥的 影响 但要考虑抗震设防和可能的地震液化 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 3 2 3 32 3 3 地震地震 根据国家质量技术监督局颁布的 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 划分 列斜沟大桥地震动峰值加速度为 0 244 基本烈度 为八度 2 42 4 自然特征自然特征 列斜沟大桥位于黄土台塬及渭河一 二级阶地区 地表多为农田 出 露地层单一 主要为第四系风积砂质黄土 分属 级自重湿陷性黄土 地表分布有松软土 2 52 5 气象特征气象特征 本区属暖温带半湿润大陆性季风气候 四季分明 春秋适宜 夏热多 雨 冬寒干燥 年平均气温 13 2 13 6 最冷月平均气温 1 2 0 7 最热月平均气温 26 1 26 7 极端最高气温 42 7 极端最低气温 18 6 年平均降水量 581 1 608 9mm 年最大蒸发量 1872 6mm 年平 均大风 8 级 天数 14 1 19 1 天 最大土壤冻结深度 0 44m 2 62 6 水文特征水文特征 列斜河为季节性地表水流 雨水期水量较大 枯水期水量较小 甚至 没有水流 受气候变化影响较大 黄土台塬区斜坡地带地下水位埋深大于 40m 沟谷地段水位埋深 3 10m 水质良好 对混凝土无侵蚀性 2 72 7 本工程的特殊性本工程的特殊性 由于列斜沟大桥桥址地质为第四系风积砂质黄土 具有自重湿陷性 因此 钻孔桩施工时应特别注意泥浆对失陷性黄土的影响 避免及减少泥 浆失水为钻孔施工的重点 2 82 8 文物古迹文物古迹 列斜沟大桥桥址暂未发现文物古迹 2 92 9 技术标准技术标准 1 双线铁路桥 位于 R 8000m 圆曲线上 线间距 5 0m 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 4 2 速度目标值 350km h 3 设计活载 列车竖向荷载采用 ZK 活载 4 设计洪水频率 1 100 2 102 10 主要工程数量表主要工程数量表 本桥主要工程数量见表下表 主要工程数量表主要工程数量表 工 程 项 目部 位单位工程数量 桥全长 m272 84 C30 钢筋混凝土墩台顶帽及托盘 m3376 5 HRB335 钢筋 10 墩台顶帽及托盘 kg51605 8 Q235 钢筋 10墩台顶帽及托盘 kg119 C30 钢筋混凝土桥台台顶及背墙 m3201 6 HRB335 钢筋 10 桥台台顶及背墙 kg26323 8 C30 混凝土台 身 m3174 8 C50 钢筋混凝土支撑垫石 m315 3 HRB335 钢筋 10 支撑垫石 kg4461 C30 钢筋混凝土墩 身 m33076 8 HRB335 钢筋 10 墩 身 kg Q235 钢筋 10墩 身 kg8649 墩台 钢 料空心墩洞内检查设备 kg22932 C30 混凝土加 台 m3676 4 C30 混凝土承 台 m34315 5 承台 HRB335 钢筋 10 承 台 kg C30 混凝土钻 孔 桩 m39288 1 HRB335 钢筋 10 钻 孔 桩 kg Q235 钢筋 10钻 孔 桩 kg47383 钢 料钻 孔 桩 kg1268 桥梁工程 钻孔桩 总桩长 150钻 孔 桩 m5256 备注 上表数量为施工设计图工程数量 未含箱梁预制 桥面系及附属工程 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 5 3 3 施工组织情况施工组织情况 3 13 1 施工准备施工准备 3 1 13 1 1 临时工程准备临时工程准备 为满足施工需要需修建的临时工程有 施工便道 临时房屋 临时供 电 临时供水 临时通讯 混凝土拌和站及料场 钢筋存放及加工棚等 临时工程的布置情况详见 图 3 1 1 列斜沟大桥施工平面布置图 3 1 1 13 1 1 1 施工便道施工便道 线路所在地区公路交通发达 省道 县道交叉成网 与线路相伴而行 的有 G310 西潼高速公路 这些公路距线路较近 材料运输主干道可利用 既有公路 部分乡村公路拓建作为施工运输便道 沿该桥线路修建贯通的施工便道 在该桥西安台处修建一条通往该桥 的进场便道 一端通往既有高桥隧道进口主便道 另一端与桥位处的施工 便道连接 便道标准为 路面宽度 8m 面层采用泥结碎石 厚 16cm 根 据地基情况采取适当措施进行加固 3 1 1 23 1 1 2 临时房屋临时房屋 现场临时生活及办公房屋采用彩色活动板房 生产房屋根据使用性质 分别修建 拌和站 钢筋加工棚等采用钢结构棚架进行修建 材料库 水 泥库房 混凝土试块养护室等需要封闭 防潮 防冻的房屋采用砖混结构 修建 场内驻扎列斜沟大桥工程队 临时住房 办公室共计占地约 1000m2 3 1 1 33 1 1 3 拌合站拌合站 本桥修建 1 座混凝土拌合站 配备 2 台 750 搅拌机和电子自动计量 配料机 砂石料存放区采用砌筑 1 5m 高的砖墙隔离 并搭设遮阳遮雨 棚 水泥库房采用砖混结构修建 场地全部采用 C15 混凝土硬化 浇筑厚 度 15cm 四周挖设排水沟与列斜沟相连 保证雨水顺利排出 为保证拌合 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 6 图 3 1 1 列斜沟大桥施工平面布置图 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 7 站在失陷性地基上的安全 尤其注意处理好拌合站处地基的防排水工作 重点做好 地表面的硬化避水 排水 3 1 1 43 1 1 4 施工用电施工用电 为保证施工用电 在拌合场地内安装 500KVA 变压器 1 座 从 10KV 供 电线接引 经配电室后输送至拌合站 钢筋加工场等处 同时配备 300KW 发电机一台作为备用电源 与施工便道平行布置临时供电主电缆 通过配 电箱将临时供电支线牵引至施工现场的各个场所 3 1 1 53 1 1 5 施工用水施工用水 施工用水采用打井取用地下水 在混凝土拌和站打一眼 50cm 的水 井取用地下水 并在现场设生活及施工用蓄水池各一个 满足工程施工及 日常生活的需要 经检验水质符合饮用水标准 可以使用 3 1 1 63 1 1 6 施工通讯及网络施工通讯及网络 为保证该桥在施工过程中通讯畅通 工区驻地和各施工队均安装程控 电话 各施工队调度 安全员全部配对讲机 本桥位所在地区属无线网络 服务区 手机可直接用于通信联络 项目部领导 各部门负责人 各施工 队领导均配置手机 以保证对内对外的通讯联络 3 1 23 1 2 技术准备技术准备 3 1 2 13 1 2 1 测量放线测量放线 根据设计院提供的交桩资料对导线点 水准点进行复测 并将复测成 果报批 根据审批后的成果资料布设导线控制网 控制该桥的测量放样工 作 导线控制网的测设精度要满足要求 控制桩的埋设要设在前后通视且 不易被扰动的位置 并采取混凝土包裹加固 导线控制网定期检查 复核 在开工前完成该桥的贯通测量 对各主要坐标点认真做好防护 记录 计算 测量无误后 整理成正式资料 3 1 2 23 1 2 2 图纸会审图纸会审 开工前组织工区技术室的技术主管 工程师对图纸进行详细的审核 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 8 并做好审核记录 搞清设计意图 发现图纸中存在的问题及时上报设计院 使每个技术人员彻底了解分管范围内工程的设计情况 并确保并施工图纸 准确无误 3 1 2 33 1 2 3 技术交底技术交底 根据设计要求备齐所需定型图 参考图及各种相关资料 施工前由总 工程师组织工程技术部对各工区技术人员进行技术交底和岗位技术培训 技术交底的内容包括 图纸要求 施工工艺 质量标准 操作方法及 要领 安全细则 环保要求 施工规则要求 施工顺序 与前后工序的关 系 工种间的配合 预埋件位置 混凝土及砂浆配合比 结构物尺寸 标 高 测量桩橛及水准点等 3 1 33 1 3 物资准备物资准备 根据工程进度计划编制详细的季 月物资需用量计划 超前准备充足 合格的施工材料 同时严把质量关 防止不合格材料进场 由指挥部统一组织各种材料的采购和供应工作 地材就近购置 并充 分利用当地的运输力量 保证材料的运输 钢材及水泥采用国家大型企业 的产品 各种材料经试验合格并报监理工程师批准后方可使用 3 23 2 施工队伍部署施工队伍部署 该桥由列斜沟大桥工程队施工 负责本桥的基础和下部结构工程的施 工 队伍驻地设在列斜沟沟底 列斜沟大桥左侧阶地平台上 3 33 3 施工机械 设备安排施工机械 设备安排 根据本桥基础工程的施工任务及施工计划安排 我们拟定投入以下施 工机械设备进行施工 主要的施工机械设备及计划进场时间见下表 主要施工机械 设备供应计划表主要施工机械 设备供应计划表 序号名称规格型号产地数量 台 套 进场时间 1 旋挖钻机 SR220 山东 22006 5 2 挖掘机 WY120 日本 22006 5 3 装载机 Z40 柳州 12006 5 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 9 主要施工机械 设备供应计划表主要施工机械 设备供应计划表 序号名称规格型号产地数量 台 套 进场时间 4 混凝土拌合机 750 山东 22006 5 5 混凝土搅拌运输车 6m3 山东 32006 5 6 吊车 QY 25 四川 22006 5 7 变压器 500KW12006 5 8 发电机 300KW12006 5 9 电焊机 BXI 50052006 5 10 钢筋切断机 42006 5 11 钢筋弯曲机 GW4012006 5 12 泥浆泵 QXZ 70 11012006 5 13 砂石泵 12006 5 14 自卸车 22006 5 15 凿桩设备 12006 6 16 振动棒 62006 6 17 蛙夯 12006 6 18 卧式输送泵 60022006 7 19 塔吊 60 山东 22006 7 20 全站仪 GTS332W12006 5 21 水准仪 AL 3212006 5 22 泥浆稠度仪 12006 6 23 量砂筒 12006 6 注 表中未含运 架梁设备 3 43 4 总体施工顺序总体施工顺序 下部结构总体上按照梁体架设的顺序 西安台 郑州台 进行 即从大 里程向小里程方向推进 具体施工顺序为 一台钻机从西安台开始施工桩基 逐墩向小里程施 工 另一台钻机从 3 墩开始 按照从大里程向小里程的方向逐墩施工至郑 州台 承台及墩台身的施工按照桩基的施工顺序进行 3 3 5 5 主要工程工期安排主要工程工期安排 钻孔桩 2006 06 01 2006 08 31 计 92 天 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 10 承台 2006 07 01 2006 10 15 计 107 天 墩台身 2006 08 01 2007 01 31 计 184 天 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 11 3 63 6 工期计划进度图工期计划进度图 施工进度见图3 6 1 列斜沟大桥施工进度横道图 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 12 4 4 施工方案施工方案 4 14 1 施工方法施工方法 4 1 14 1 1 钻孔桩基础钻孔桩基础 列斜沟大桥桩基顶部 20m 以内采用人工挖孔 20m 以下采用旋挖钻施 工 人工挖孔 旋挖钻机钻孔 泥浆护壁 钢筋笼分节加工成型 吊车吊 装 孔口焊接接长 混凝土由拌合站集中拌制 混凝土搅拌运输车运输 导管法灌注水下混凝土 4 1 24 1 2 承台承台 人工配合反铲挖掘机放坡开挖 施工时根据边坡稳定情况采取方木及 钢轨桩进行支撑支护 钢筋在加工场预制成型 现场绑扎 混凝土分层浇 筑 模板应具有足够的强度 刚度和稳定性 能保证结构物各部形状 尺 寸及预埋件位置准确 模板安装的允许偏差应满足规范要求 为确保施工质量 本工程大型结构物混凝土外露面均采用新加工制作 的大块钢模板或特制模板组拼 每块面积不小于 2m2 同时施工期间为加 强各种不同类型结构物间模板的周转利用情况 对平面模板的长度 宽度 螺栓拉杆加固孔位采取标准加工制作 以利于不同结构物之间的周转利用 结构物的曲面及特殊部位采取专门加工制作 4 1 34 1 3 墩台身墩台身 墩台身施工采用大块拼装式钢模板 由工厂分节 分块精加工制作 矩形实体墩墩身较低 采取吊车一次支立模板 混凝土一次浇筑成型 矩 形空心墩混凝土采取分段浇筑 每段浇筑高度不超过 3m 钢筋用汽车吊或塔吊垂直运输 现场绑扎焊接 混凝土由拌合站集中拌制 混凝土搅拌运输车运输 塔吊 吊车 或混 凝土输送泵灌注 振动棒人工振捣 整个桥梁墩台身计划配备 1 套整体模板 按最高墩 3 墩制作 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 13 4 24 2 施工工艺施工工艺 桥梁基础及下部结构施工工艺框图如下 桥梁基础及下部结构施工工艺框图桥梁基础及下部结构施工工艺框图 承台工程 基坑开挖 凿除桩头 桩基检测 基底铺设混凝土垫层 混凝土灌注 混凝土养生 拆 模 钢筋 模板检 查 测量放线 测量放线 钢筋绑扎 安装模板 施工准备 施工放样 人工挖孔 护壁 钻 孔 钻机就位 清孔 移钻机 安装钢筋笼 下导管 灌注混凝土 沉渣厚度检查 成孔质量检查 否 合格 否 合格 凿除桩头 桩基无损检测 钻孔桩工程 开挖泥浆池 拌制泥浆 钢筋笼存放 起吊 制作钢筋笼 混凝土拌制 运 输 混凝土配合比试验 压试块 试块制作 养 护 钢筋制作 模型制作 否 混凝土试块制作 混凝土强度试验 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 14 4 2 14 2 1 钻孔桩基础钻孔桩基础 为达到文明施工的要求 防止泥浆影响湿陷性黄土地基稳定 需对泥 浆池进行合理的布置和处理 为减小钻孔施工施工中对临近桩孔的影响 钻孔施工按照调打方式进行 见 桥墩桩基施工布置图 旋挖钻机施工效率高 速度快 施工精度高 全电脑控制 履带式行 走移位方便的特点 该工程桩基的成孔采用旋挖钻机 见 旋挖钻机设备 图 钻孔桩施工工艺见 桥梁基础及下部结构施工工艺框图 4 2 1 14 2 1 1 施工准备施工准备 1 资料准备 旋挖钻机主机旋挖钻机主机 旋挖钻设备图旋挖钻设备图 施 工 便 道 泥 浆 池 循环 沉淀 池 桥墩桩基施工布置图桥墩桩基施工布置图 吊 车 作业区 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 15 1 开工前应具备场地工程的地质 资料和必要的水文地质资料 桩基工 程施工图及图纸会审纪要 2 施工现场环境和邻近区域内的 地上地下管线 高压线 管道 电缆 地下构筑物 危险建筑等的调查资料 确保不影响现场的施钻工作 3 主要施工机械及其配套设备的 技术性能资料 所需材料的检验和配 合比试验 对所需的材料必需做材料 的试验 试验室根据所用的原材料作 好混凝土的配合比试验 4 具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工 工艺的试验参考资料 5 工程地质资料 作好全面的施工准备 施工前对工程的地质情况尤其是对湿陷性黄土 的特性进行必要的研究 对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取 针对性的措施及应急处理方案 2 场地的布置 1 平整场地 由于旋挖钻机回转半径大 钻杆高 自重大 在钻机就位前对场地要平 整夯实 保证场地有一定硬度以免沉陷 2 施工便道 合理布置施工便道 保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位 方便 钻渣的及时外运 3 合理布置临时用水 用电设施及泥浆 排渣等其它设施 全面满 足施工工作的要求 3 施工机械设备 旋挖钻机 泥浆泵 排污 砂石泵 清孔 混凝土搅拌运输车 铲车 旋旋 挖挖 钻钻 钻钻 头头 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 16 钻渣外运 自卸汽车 钻渣外运 运浆车 泥浆外运 吊车 电焊机 导管 护筒等 钻头选择 为保证钻孔的进尺和成孔的质量 安全 在钻孔前根据设 计地质柱状图 选取钻具如下 对一般性黄土 砂土采用旋挖斗 当遇到 对粘土中含有大量姜石 砂砾层使用旋挖斗有困难时 可以先使用螺旋钻 头再利用钻具钻进 4 测量放线 采用全站仪精确定位桩孔的位置 根据桩定位点拉十字线钉放四个控 制桩 以四个控制护桩为基准控制桩孔位置和钻机的准确就位 护桩要做 好保护工作 防止施工过程中扰动 4 2 1 24 2 1 2 人工挖孔人工挖孔 桩基顶部 20m 以内采用人工挖孔 采用从上到下逐层用镐 锹进行开 挖 遇坚硬土或大块孤石采用锤 钎破碎 挖土顺序为先挖中间后挖周边 按设计桩径加 20cm 控制截面大小 孔内挖出的土装入吊桶 采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面 堆积到指定地点 防止污染环境 注意挖孔过程中 不得将孔壁修成光面 要使孔壁稍有凹凸不平 以增加桩的摩擦力 为防止塌方 保证人员操作安全 桩孔每开挖 1m 即进行护壁施工 护壁采用 C15 现浇混凝土 锁口段 地面以下 1 5m 护壁厚度为 20cm 其它段 厚度 15cm 模板采用自制钢模板 模板须具有足 够的刚度 尺寸满足桩体设计要求 护壁不作为桩 体的一部分 并且护壁混凝土标号低于桩体混凝土 标号 C30 施作护壁后的孔径需满足设计要求 不得将护壁侵入桩体净空范围 如右图所示 护壁模板形式采用等截面模板 上口应留约 20 30cm 空间作混凝土入口 最后封 口可在混凝土初凝后采用小粒径干硬性混凝土填塞密实 拆除护壁模板应在护壁混凝土具有一定的强度并确保孔壁稳定的情况 等厚度护壁示意图 cm 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 17 下方可进行 4 2 1 34 2 1 3 钻机就位钻机就位 钻机就位时 要事先检查钻机的性能状态是否良好 保证钻机工作正 常 通过测设的桩位准确确定钻机位置 并保证钻机稳定 通过手动粗略 调平以保证钻杆基本竖直后 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状 态 4 2 1 44 2 1 4 泥浆制备泥浆制备 旋挖钻机成孔时无需泥浆循环 泥浆的作用为护壁及悬浮钻渣 旋挖 钻机对静切力的要求较高 泥浆中的砂不宜沉淀析出 为控制含砂量 配 制时宜选用优质膨润土配制低比重的泥浆 钻进的过程中泥浆的失水主要 表现为初失水和静失水 其形成的泥皮薄 需要的时间长 这在钻进松散 地层 砂层 时 易出现护筒周围坍塌现象 因此对泥浆的配合比 泥浆性 能指标要求如下 泥浆配合比泥浆配合比 地层膨润土纯碱 CMC 聚丙烯酰胺水 一般6 80 3 0 50 05 0 10 0 05 100 漏失 10 0 3 0 50 1 0 2 100 泥浆性能指标泥浆性能指标 地层比 重 漏斗黏度 s 失水量 ml 30min 1 泥皮厚度 mm 塑性黏度 cp 10min 静 切力般 pa 动切力 pa PH 值 一般 1 04 25 30 15 1 5 15 2 44 88 5 10 漏失 1 06 35 45 15 2 0 20 4 86 158 5 10 选择优质膨润土 用制浆机拌制泥浆并存入储浆池 为了使泥浆充分 利用 现场设泥浆池及沉淀池串联并用 使循环出的泥浆在沉淀池中得到 净化 沉淀池中的沉渣装入泥浆车 外运至指定地点 钻渣要及时运出工地 弃到弃碴场 以达到环境保护的要求 钻孔施工时 根据地层情况及时调整泥浆性能指标 以保证成孔速度 和质量 施工中随着孔深的增加向孔内及时 连续地补浆 维持护筒内应 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 18 有的水头 防止孔壁坍塌 桩孔混凝土灌注时 孔内溢出的泥浆排至泥浆池内 利用于下一基桩 钻孔护壁中 4 2 1 54 2 1 5 钻孔施工钻孔施工 护筒埋设完毕并注入泥浆后方可开钻 开钻时 先用低档慢速钻进 钻至护筒下 1m 后 再调为正常速度 钻进过程中注意土层变化 以便及时对不同地层调整钻速 钻进压力 泥浆比重 应控制钻进速度不宜过快 在下挖完成后 应缓慢提升钻头 使泥浆 充分补给填充新挖部分 以防由于过快提升 使开挖土体部分出现真空 造成孔壁坍塌 同时调整泥浆比重在 1 1 1 15 范围内 防止泥浆比重不 足出现的孔壁坍塌 经常抽出渣样并检查泥浆指标 控制 调整泥浆比重 含砂率等 并 做好记录 在土质地层中 选用螺旋式土钻 以钻头自重加液压力作为钻进压力 即开启钻机的自由落钩装置 初入压力控制在 80 90KPa 1 旋挖钻机的设置及调整 施钻时 将钥匙开关打到电源档 旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标 记画面 按任意键进入工作画面 先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂 即 首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置 旋挖钻机的显示器显示钻杆工作 画面 从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的 X 轴 Y 轴方向的偏移 操 作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置 在此 过程中 旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号 通过数 学运算 输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制 实现钻杆平 稳同步起立 同时采集限位开关信号 对起立过程中钻杆左右倾斜角度进 行保护 在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂 调垂可分为手动调垂 自动调 垂两种方式 在钻杆相对零位 5 范围内才可通过显示器上的自动调垂 按钮进行自动调垂作业 而钻杆超出相对零位 5 范围时 只能通过显 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 19 示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作 在调垂过程 中 操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态 使 钻杆最终达到作业成孔的设定位置 2 钻孔作业 钻孔时先将钻斗着地 通过显示器上的清零按钮进行清零操作 记录 钻机钻头的原始位置 此时 显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字 操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置 每次进尺位置及孔深位 置 从而操作钻孔作业 在作业过程中 操作人员可通过主界面的三个虚 拟仪表的显示 动力头压力 加压压力 主卷压力 实时监测液压系统 的工作状态 开孔时 以钻斗自重并加压作为钻进动力 一次进尺短条形 柱显示当前钻头的钻孔深度 长条形柱动态显示钻头的运动位置 孔深的 数字显示此孔的总深度 当钻斗被挤压充满钻渣后 将其提出地表 操作 回转操作手柄使机器转到土方车的位置 将钻渣装入土方车 清运至适当 地点进行弃方处理 以免造成水土流失或农田污染 完毕后 通过操作显 示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置 或通过手动操作 回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置 此工作状态可通过显示器的 主界面中的回位标识进行监视 施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度 确保成孔质量 3 地质情况记录 地质情况记录按相应的地质的相关的表记录 旋挖钻机钻进施工时及 时填写 钻孔记录表 主要填写内容为 工作项目 钻进深度 钻进速 度及孔底标高 钻孔记录表 由专人负责填写 交接班时应有交接记录 根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录 绘 制孔桩地质剖面图 每处孔桩必须备有土层地质样品盒 在盒内标明各样 品在孔桩所处的位置和取样时间 钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报 请监理现场确认 由设计单位确定是否进行变更设计 钻孔时要及时清运 孔口出渣 避免妨碍钻孔施工 污染环境 钻孔达到预定钻孔深度后 提 起钻杆 测量孔深及虚土厚度 虚土厚度等于钻深与孔深的差值 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 20 4 2 1 64 2 1 6 清孔清孔 成孔达到设计标高后 对孔深 孔径 孔壁 垂直度等进行检查 不 合格时采取措施处理 成孔经检查合格后 更换清底钻头 进行清底 并重新测定孔深 水 下混凝土浇筑前 应复查桩底沉渣厚度 不满足要求时进行二次清孔 水 下混凝土浇筑前 采用泥浆泵射水冲射孔底翻动沉淀物 测量孔底沉渣厚 度满足设计要求时 立即浇筑混凝土 4 2 1 74 2 1 7 钢筋笼制作及安装钢筋笼制作及安装 1 钢筋骨架在钢筋加工厂分段制作 一般节段长 18 米 另根据钢筋 长度加工调整节 用吊车吊入孔内 并在孔口进行接长焊接 现场焊接采 用帮条焊 焊缝长度应大于 10d 焊缝高度 h 0 3d 焊缝宽度 b 0 7d 每节钢筋笼接头钢筋应错开 在接头长度段内受力钢筋焊接接头面积不大 于总面积的 50 在焊接时应特别注意 电流不应太大 严禁出现因接触 不良而烧伤主筋 2 钢筋骨架用 QY25 吊车起吊 第一节放入孔内 在钢筋笼内穿入型 钢 临时支承在护筒口外侧的支墩上 再起吊另一节 对正位置焊接后逐 段放入孔内至设计标高 根据钻孔桩设计高程确定固定钢筋长度和固定点 最后将固定钢筋焊接在固定型钢上 型钢两端支撑在钢护筒外的枕木支墩 上 钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁 如放入困难 应查明原因 不得强行下放 钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求 其误 差不大于 5cm 3 钢筋笼运输和安装 为保证骨架起吊时不变形 在笼中加劲箍筋 处加设 形钢筋撑 加强其刚度 起吊点应设在钢筋笼顶部的三分之 一处 起吊过程应缓慢进行 4 钢筋笼入孔后 应牢固定位 以防灌注混凝土过程中 发生掉笼 或浮笼现象 4 2 1 84 2 1 8 灌注水下混凝土灌注水下混凝土 1 混凝土采用 300mm 钢导管灌注 吊车分节吊装 丝扣式连接 灌注前 对导管进行水密 承压和接头抗拉试验 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 21 2 安装储料斗及隔水栓 储料斗的容积要满足首批灌注下去的混凝 土埋置导管深度的要求 混凝土初灌量应由下列公式计算确定 V H1 H2 D2 4 h1 d2 4 式中 V 混凝土初灌量 m3 D 桩孔直径 m H1 桩孔底至导管底端间距 一般为 0 4m H2 导管初次埋置深度 不小于 1 0m d 导管内径 m h1 桩孔内混凝土达到埋置深度 H2时 导管内混凝土柱平衡 导管外 或泥浆 压力所需的高度 m 即 h1 HW W C HW 井孔内水或泥浆的深度 m W 井孔内泥浆的重度 kN m3 一般为 1 05 C 混凝土拌和物的重度 取 24kN m3 3 水下混凝土由拌合站进行拌制 坍落度控制在 18 22cm 6m3混凝 土搅拌运输车运输 吊斗将混凝土送进储料斗 当料斗内混凝土数量满足 封底要求时开启斗门一次封底 4 灌注中 严格控制导管埋深 埋置深度控制在 2 6m 防止导管提 漏或埋管过深拔不出而出现断桩 5 灌注混凝土时 要保持孔内水头 防止出现坍孔 6 桩身混凝土灌注顶面高出设计桩顶高程 1 0m 以保证桩头质量 4 2 1 94 2 1 9 桩基检测桩基检测 施工过程中 对每个工序认真做好施工试验 记录 并在成桩以后配 合监理工程师进行桩的检验 成桩后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价 具体检测方法及 检测数量按设计及规范要求进行 4 2 1 104 2 1 10 钻孔桩施工中易出现的问题及解决措施钻孔桩施工中易出现的问题及解决措施 1 卡埋钻具 卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的 也是危害较大的事故 因 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 22 此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防 一旦出现事故 要 采取有效措施及时处理 1 较疏松的砂卵层或流砂层 孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻 在钻遇此地层前 应提前制定对策 钻进至砂层后 钻机操作要慢提 轻放 不要强行加压 并随时观察 孔内变化 保持孔内泥浆水头高度 如果不进尺或钻斗 跑空 要及时采 取措施 检查钻斗 如出现钻斗封闭不严时应马上修复 检查泥浆质量 将含砂量大的泥浆废弃 及时补充合格泥浆 2 粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻 所以 在这类地层 钻进要控制一次进尺量 一次钻进深度最好不超过 40cm 3 钻头边齿 侧齿磨损严重而无法保证成孔直径 钻筒外壁与孔壁 间无间隙 如钻进过深 则易造成卡钻 所以 钻筒直径一般应比成孔直 径小 6cm 以上 边齿 侧齿应加长 以占钻斗筒长的 2 3 为宜 同时在使 用过程中 钻头边齿 侧齿磨损后要及时修复 4 因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长 导致钻头筒壁四周沉 渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻 因此 平时要注意钻机本身的及时保养 和维修 同时要调整好泥浆性能 使孔底在一定时间内无沉渣 5 处理卡埋钻的方法主要有 直接起吊法 即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊 钻头周围疏通法 即用反循环或水下切割等方法 清理钻筒四周沉 渣 然后再起吊 高压喷射法 即在原钻孔两侧对称打 2 个小孔 小孔中心距钻头边 缘 0 5m 左右 然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射 直至两孔喷穿 使 原孔内沉渣落入小孔内 即可回转提升被卡钻头 护壁开挖法 即卡钻位置不深时 用护筒 水泥等物品护壁 人工 直接开挖清理沉渣 2 主卷扬钢丝绳拉断 钻进过程中如操作不当 易造成主卷扬钢丝绳拉断 因此 钻进过程 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 23 中 要注意提下钻时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松 不要互相压咬 提钻时要先释放地层对钻头的包裹力或先用液压系统起拔钻具 如果钢丝 绳出现拉毛现象应及时更换 以免钢丝绳拉断而造成钻具脱落事故 3 钢筋笼卡笼 当钢筋笼在下放过程中突然卡住时 应将钢筋笼重新起吊并记录卡笼 位置 钢筋笼取出后 用测绳测量孔深以确定是否坍孔 当确定为坍孔时应重新进行清孔 合格后报驻地监理工程师检验 再 重新下放钢筋笼 若坍孔严重还得重新钻进 经测量孔深符合要求时 重新安装钻头 将钻头放至卡笼位置处 转 动钻头并上下移动进行扫孔 将卡笼位置处上下 2 3m 段清扫一遍后 再 重新下放钢筋笼 4 导管混凝土堵管 混凝土灌注过程中 导管混凝土无法入孔时 应重新计算导管埋深 若导管埋深较深 拆管后再灌注水下混凝土 若导管埋深合适 徐徐转动 导管 并快速上下抖动加速混凝土入孔 若导管混凝土始终无法入孔 拔出导管 用吸浆机将混凝土吸出孔外 清孔后再重新灌注水下混凝土 并通知项目部质检工程师和总工会同监理 工程师抵达现场 3 导管卡管 混凝土灌注过程中 导管卡管时 仔细察看导管是否偏离桩孔中心 若偏离中心 导管有可能挂住钢筋笼 将导管向下压入小断距离后 转动 导管并顶住导管向桩孔中心移动 同时向上拔管 若导管因埋深过大而无 法拔出时 用吸浆机将混凝土吸出孔外 拔出导管 清孔后再重新灌注水 下混凝土 并通知项目部质检工程师和总工会同监理工程师抵达现场 4 2 24 2 2 承台承台 承台施工工艺流程见 桥梁基础及下部结构施工工艺框图 同一墩号所有灌注桩成桩后 清理现场杂物 平整场地 达到清洁卫生 文明有序 不宜运走的施工用材料要求堆码整齐 机具停放有序 准备承 台基坑开挖 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 24 4 2 2 14 2 2 1 测量放线测量放线 基坑尺寸确定原则 按承台设计尺寸每侧加宽 50cm 作为施工作业空 间 根据地质情况确定基坑的开挖坡度 测量班根据确定的基坑尺寸 用 全站仪测放出基坑开挖的 4 个角点 并沿边线两点洒上白灰 定出基坑开 挖的轮廓线 测量地面高程确定开挖深度 并向施工班组交底 4 2 2 24 2 2 2 基坑开挖基坑开挖 桩身混凝土达到设计要求后开挖基坑 采用反铲挖掘机放坡开挖 开 挖出的土方用自卸车运至弃碴场 坑底预留 30cm 人工清理至设计高程 在基坑开挖线外 1 5m 处设置挡水堰 以防地表水进入基坑 在基坑 四周设排水沟及集水坑用于基坑内排水 用潜水泵抽排 4 2 2 34 2 2 3 凿除桩头及桩基检测凿除桩头及桩基检测 桩头用人工使用风镐凿除 上部采用风镐凿除 下部留有 10 20cm 由人工凿除 凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身混凝土 将埋入承台的桩身钢筋整修成设计形状 复测桩顶高程 进行桩基检 测 4 2 2 44 2 2 4 模板模板 基坑开挖至设计高程后 根据地质情况再向下挖 5 15cm 浇筑 C15 混凝土作为承台底板 侧模板采用大块组合钢模板 每块面积不小于 2m2 通过型钢围檩 方木 拉杆与基坑四周坑壁挤密 撑实 确保模板稳定牢固 尺寸准确 模板接缝应严密 不得漏浆 相邻模板间接缝不得大于 2mm 并用双 面胶填塞其间 以防漏浆 侧模与底板间缝隙用水泥砂浆填塞 模板内刷高效脱模剂以利于脱模并使混凝土表面保持光滑 立模采用塔吊并配合人工 吊装就位后 采用垂球并配合经纬仪进行 竖向较核 4 2 2 54 2 2 5 钢筋绑扎钢筋绑扎 承台钢筋集中加工 现场绑扎 使用与承台混凝土同标号的预制混凝 土块作承台钢筋保护层垫块 厚度 14cm 绑扎好的钢筋应顺直 间距均匀 节点绑扎牢靠 与桩基钢筋相互干扰时 适当调整桩基钢筋 搭设钢管支 架固定预埋在承台内的墩 台身钢筋 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 25 4 2 2 64 2 2 6 灌注混凝土灌注混凝土 灌注前应仔细检查模板尺寸是否准确 支撑是否牢固 必须保证脚手 架 人行道板不能与模板连接 支架支于牢固的地基上 保证模板不变形 另外 还应将模板 钢筋及基础顶面上的泥污杂物清除干净 混凝土按 30 50cm 一层进行分层浇筑 混凝土从预埋墩身钢筋内浇 筑 以免混凝土对钢管架和墩身钢筋形成偏压而产生变形 插入式振捣器 捣固密实 一次性连续浇筑至设计标高 在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时 如混凝土表面泌水较多 须在不 扰动已浇筑混凝土的条件下 采取措施将水排除 继续浇筑混凝土时 应 查明原因 采取措施 减少泌水 浇筑混凝土期间 应设专人检查支架 模板 钢筋和预埋件等的稳固 情况 当发现有松动 变形 移位时 应及时处理 在炎热气候条件下 混凝土入模时的温度不宜超过 30 应避免模板 和新浇混凝土受阳光直射 控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近 的局部气温不超过 40 宜尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天 也 不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升 当昼夜平均气温低于 5 或最低气温低于 3 时 应按冬季施工处理 混凝土的入模温度不应低于 5 4 2 2 74 2 2 7 拆模拆模 承台混凝土强度达到 2 5Mpa 以上时 方可拆除模板 拆模宜按立模 顺序逆向进行 不得损伤混凝土 并减少模板破损 当模板与混凝土脱离 后 方可拆卸 吊运模板 拆模时混凝土芯部及表层 混凝土表面与环境温差均不宜大于 20 气温急剧变化时不宜拆模 拆模时不得损坏结构棱角 不允许采用猛烈敲 打然后强扭等方法拆除模 4 2 2 84 2 2 8 混凝土的养护及基坑回填混凝土的养护及基坑回填 承台混凝土表面采用覆盖草袋并洒水 喷雾 养护 当环境相对湿度小 于 60 时 应不少于 28 天 当相对湿度在 60 以上时 不少于 14 天 环境温度低于 5 时 混凝土表面喷涂养护剂 采取保温措施 严禁对混 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 26 凝土洒水 承台混凝土达到设计强度后进行基坑回填 湿陷性地段桥墩承台基坑 采用 3 7 灰土回填 见图 4 2 1 承台基坑回填 基坑回填时 四周应同步 进行并分层回填 每层厚度为 10 20cm 采用蛙式打夯机夯实 回填顶面 应高出地面 30 50cm 并沿桥墩中心向四周设 3 的排水坡 对应 PVC 管 出口处设 C25 混凝土排水槽 图图 4 2 14 2 1 承台基坑回填承台基坑回填 4 2 34 2 3 墩台身墩台身 该桥墩台身为空心 且有30 1的外坡 采用分段浇筑 每段高度为 3m 一次性浇筑 墩身外侧模板选用大块成套钢模 分段支立 浇灌 在 不同墩位间倒用 空心墩底部的实心部分单独分次浇筑 墩身每次的最高高度控制在 3m 施工中加强施工组织 墩身钢筋 模板根据地形 墩高等条件由汽车 起重机 塔吊负责垂直提升 混凝土由混凝土泵或泵车泵送入模 工艺流程见图 4 2 2 空心墩台施工工艺流程图 4 2 3 14 2 3 1 测量放线测量放线 测量班用全站仪测放出墩台身的纵横轴线 再根据墩台身尺寸在承台 顶面用墨线弹出墩台身的轮廓线 以此控制立模 4 2 3 24 2 3 2 钢筋绑扎钢筋绑扎 基本要求 钢筋具有出厂合格证 钢筋表面洁净 平直 无局部弯折 使用前将表面油腻 鳞锈等清除干净 带肋 光圆钢筋及盘条 其性能分 别符合规定 各种钢筋下料尺寸 钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求 承台 地面线 回填3 7灰土并夯实 回填面高出地面30cm 1 0 75 1 0 75 30 注 D为承台长或宽 D30 列斜沟大桥基础及下部结构施工组织设计 中铁二十三局集团有限公司 27 钢筋安装要求 承台与墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固 形成一体 基底预埋钢筋位置准确 满足钢筋保护层的要求 墩身钢筋与 预埋钢筋按 50 接头错开配置 墩身钢筋规格多 数量大 为确保施工精 度和绑扎质量 钢筋绑扎作业在固定胎架上绑扎 采用定型塑料垫块 保 证钢筋的保护层厚度 图图 4 2 24 2 2 空心墩台施工工艺流程图空心墩台施工工艺流程图 否 是 测量放样 分段绑扎空心墩身钢筋 分段灌注空心墩身混凝土混凝土拌制 运输制作混凝土试件 分段立空心墩身模板 空心段是否结束 养 护 绑扎墩顶实体段钢筋 灌注墩顶实体段混凝土混凝土拌制 运输制作混凝土试件 立墩顶实体段模板 清理基础顶面 灌注墩底实体段混凝土混凝土拌制 运输制作混凝土试件 测量放