湖南吉茶高速公路某刚构桥施工组织设计

长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 目目 录录 一 总体说明一 总体说明 1 1 1 1 编制说明 编制说明 1 1 2 2 编制依据 编制依据 1 1 3 3 编制原则 编制原则 1 1 二 施工组织设计二 施工组织设计 2 2 1 1 工程概况 工程概况 2 2 2 2 施工组织与计划 施工组织与计划 5 5 3 3 主要工程项目的施工方案和施工方法 主要工程项目的施工方案和施工方法 9 9 a a 基础施工 基础施工 9 9 b b 下部构造施工 下部构造施工 20 20 c c 主跨连续刚构施工 主跨连续刚构施工 32 32 d d 预应力混凝土 预应力混凝土 T T 型梁预制 后张法 型梁预制 后张法 61 61 e e 桥梁架设及安装 桥梁架设及安装 65 65 f f 附属工程 附属工程 66 66 4 4 确保工程质量和工期措施 确保工程质量和工期措施 69 69 5 5 质量 安全保证体系 质量 安全保证体系 75 75 6 6 冬季和雨季的施工安排 冬季和雨季的施工安排 79 79 7 7 环境保护和文明施工管理措施 环境保护和文明施工管理措施 80 80 8 8 施工质量自检体系 施工质量自检体系 82 82 9 9 其他应说明的事项 其他应说明的事项 85 85 三 施工组织设计附表三 施工组织设计附表 87 87 四 总体施工计划横道图四 总体施工计划横道图 88 88 五 施工平面图五 施工平面图 89 89 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 第一部分 总体说明 一 编制说明 根据施工现场实际情况的了解和当地资源的调查 贯彻合同要求和设计意图 标 段技术人员进行分析整理 做到施工方案科学 组织合理 按时 优质地完成合同任 务 为了确保本合同工程在施工质量和施工管理方面能达到一流的水平 建成优良工 程 标段技术人员结合项目部人员机构及机械设备等各方面的实际情况 特编制本项 目工程的总体施工组织计划 二 编制依据 1 吉茶公路吉首至花垣高速公路第 15 标段施工承包合同书 2 招投标文件及施工设计图 3 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 4 公路工程质量检验评定标准 土建工程 JTG F80 1 2004 5 现场测量资料以及相关标准 三 编制原则 1 贯彻合同要求及设计意图 2 施工方案体现科学 合理组织施工 3 确保施工安全 工程质量优良 4 积极推行新技术 新工艺 实施规范化 标准化作业 确保质量目标的实现 5 做到精细化施工 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 第二部分第二部分 施工组织设计施工组织设计 第一章第一章 工程概况工程概况 第一节第一节 工程简介工程简介 团结 3 号桥是吉茶高速公路一座特大桥 桥跨结构形式采用连续刚构和连续装配 式 T 梁 本特大桥分别在 GK53 920 和 GK54 620 处跨越两冲沟 GK54 620 处地势最低 高程为 311 3m 0 桥台处地势最高 高程为 410 9m 冲沟两侧山体较陡 沟内遍布水 田 团结 3 号桥起点桩号 GK53 769 512 终点桩号 GK54 803 桥梁孔径布置为 75 488 130 75 连续刚构 3 40 6 30 3 30 4 30 3 40 4 30 连续装配式 T 梁 全长 1033 488 米 其中主桥长 280m 设计宽度为 24 5m 本桥起点接团结 2 号 桥高架桥第 24 跨 团结 2 号桥高架桥 24 号墩即为团结 3 号特大桥 0 号墩 第二节第二节 工程自然条件工程自然条件 一 地形 地貌 桥位地处花垣团结镇 319国道从GK54 100下穿过 沿桥轴线地形起伏较大 本高架 桥分别在GK53 920 和GK54 620 处跨越两冲沟 GK54 620处地势最低 高程为311 3m 0 号 桥台处地势最高 高程为410 9m GK53 920处冲沟底标高为346 2m 两侧自然边坡 分布水 田 冲沟两侧山体较陡 自然边坡约 25 35o 二 水文 气象 桥位地表水为两处冲沟中的溪水 1 2 号墩之间冲沟中的地表水通过该处的过水 隧道排入 20 墩所在的冲沟中 水面窄 流量小 但上方汇水面积较大 水位受季节影 响大 场地地下贫乏 地下水主要为粉质粘土和碎石内的空隙潜水和基岩裂隙水 粉质 粘土透水性差 水量稀少 碎石系溪沟中的沉积物 与溪水贯通 基岩裂隙不太发育 仅少量裂隙呈张开状 水量亦稀少 根据水质分析报告 桥位附件地表水和地下水对混凝土无腐蚀性 可用于混凝土 施工 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 三 交通 沿线主要交通有国道 G319 以及乡村公路 交通比较便利 第三节第三节 主要工程数量主要工程数量 主要工程数量见下表 名 称数 量 钢筋 t 7474 4 预应力钢绞线 t 886 2 8 m 桩基 m 296 2 3m 桩基 m 640 2 1 m 桩基 m 266 1 9m 桩基 m 844 1 6m 桩基 m 620 C55 混凝土 m3 9010 C50 混凝土 m3 11012 C40 混凝土 m3 15182 2 C30 混凝土 m3 17734 6 路基挖土石方 m3 4333 路基填土石方 m3 315 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 第四节第四节 工程特征分析工程特征分析 一 工程特点 本工程位于山岭重丘区 边坡高耸 地势险峻 区内有两大冲沟 沟谷分布水田 桥梁两侧分布有民房 主要工程内容以桥梁为主 团结 3 号桥特大桥孔径布置为 75 488m 130m 75m 连续刚构 3 40m 6 30m 3 30m 4 30m 3 40m 4 30m 装配式连续 T 梁 桥梁墩柱的种类比较多 有实心墩 空心墩和双肢薄壁墩 圆柱实 心墩直径为别为 1 4m 1 8m 2 0m 空心薄壁墩为单箱单室 尺寸分别为 250cmX500cm 320cmX550cm 墩身最高为 59 042m 盖梁几何尺寸差别以比较大 主桥上部结构采用连续刚构 主跨跨径为 130m 0 块梁高为 7 5m 施工工期比较短 施工难度比较大 二 工程重点 本工程的重点 一是空心薄壁高墩施工质量和施工安全 最高空心薄壁高墩为 59 042m 二是主跨双肢薄壁墩施工质量和施工安全 三是 T 梁混凝土质量和梁体内预 应力钢绞线张拉控制 四是 T 梁架设安装施工安全 五是主桥上部构造挂篮现浇施工 质量和施工安全 六是人工挖孔桩石方爆破施工安全 七是施工测量控制 八是施工 环保 第五节第五节 施工准备施工准备 一 项目部驻地建设 项目部设在主线 K54 090 右侧两栋民宅 目前已经完成了驻地建设 二 施工人员 施工人员按照要求以及实际工作需要全部到位 三 测量工作 已经完成了测量仪器标定 导线点加密以及水准点符合 所有测量成果已经上报 四 试验工作 目前完成了 C30 混凝土配合比设计 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 五 原材料 大宗材料已经完成了市场调查 有些签订购买合同 第二章第二章 施工组织与计划施工组织与计划 第一节第一节 组织机构设置组织机构设置 本项目承包人组织机构见附表 第二节第二节 人力资源配置人力资源配置 根据本工程的工程特点 工程规模及工期 质量要求 施工技术力量配置见下表 序号主要人员数量 人 备注 1工区负责人1 2工区技术负责人1 3工区生产负责人2 4桥梁工程师3 5质检工程师2 6测量工程师2 7试验工程师1 8计量工程师1 9机电工程师1 10财务负责人1 11材料负责人1 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 第三节第三节 工程任务的划分工程任务的划分 工程施工任务的划分详见下表 工程任务划分及人员 设备配备表工程任务划分及人员 设备配备表 第四节第四节 施工进度安排及节点工期施工进度安排及节点工期 一 安排原则一 安排原则 由于拆迁工作滞后 为了确保关键工程 重点工程施工进度和工程质量 保证关 施工处分项工程主要设备数量劳动力 桩基一队0 11 桩基 空压机 10 台 提升架 20 套 搅拌设备 1 套 50 人 桩基二队12 26 桩基 空压机 12 台 提升架 24 套 搅拌设备 1 套 60 人 空心薄壁墩 施工队 16 22 墩承台 下 构 塔吊 3 台 运输泵 2 台 电焊 机 6 台 车丝机 2 台 35 人 下部施工队 0 15 墩 23 26 墩 50T 汽车吊车一台 25T 汽车 吊车二台 电焊机 6 台 25 人 T 梁预制30mT 梁 40mT 梁 拢门吊 2 台 拌和站 电焊机 4 台 切割机 2 台 弯曲机 2 台 40 人 T 构一队0 3 T 构右幅挂篮 4 套 汽车吊 1 台40 人 T 构二队0 3 T 构右幅挂篮 4 套 汽车吊 1 台40 人 钢筋加工班全桥钢筋加工 电焊机 6 台 切割机 2 台 弯 曲机 2 台 车丝机 2 台 30 人 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 键线路上的关键工程按时 优质完成 计划开工时间定于 2009 年 12 月 二 施工工期二 施工工期 本项目计划工期 21 个月 三 分项工程进度安排三 分项工程进度安排 1 路基土石方 2010 1 1 2010 3 10 2 引桥桩基 2009 12 1 2010 5 30 3 引桥空心薄壁墩 2010 3 20 2010 11 6 4 引桥其他下部构造 2010 3 20 2011 5 31 5 引桥 T 梁预制 架设 安装 2010 5 31 2011 6 30 6 引桥桥梁附属及铺装 2011 3 1 2011 7 30 7 路基底基层 2011 7 10 2011 8 30 8 主桥桩基 2009 12 1 2010 3 30 9 主桥承台 2010 4 1 2010 5 10 10 双肢薄壁墩 2010 5 11 2010 6 30 11 主桥 0 块 2010 7 1 2010 7 31 12 悬浇段 1 17 号段 2010 8 1 2011 3 31 13 边跨合拢段 2011 4 1 2011 4 20 14 中跨合拢段 2011 4 21 2011 5 10 15 主桥现浇段 2011 1 1 2011 3 20 16 团结 2 号桥 2011 6 30 2011 8 30 17 G319 国道改线 2010 7 1 2010 9 30 18 场地清理 2011 9 1 2011 9 15 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 第五节第五节 施工总平面布置施工总平面布置 一 施工便道一 施工便道 1 施工便道由以下几部分组成 a 0 墩施工便道利用原便道 b 1 墩施工便道 c 8 墩至 26 桥台引桥便道 二 驻地二 驻地 承包人临时施工用地位置设在 K54 200 左侧 占地 2 亩 施工区设置在 K54 150 左侧两栋民宅中 三 预制场 拌和站三 预制场 拌和站 1 拌合场设置在 K54 060 左侧 2 预制厂设置在 K54 870 路基上 四 施工用电四 施工用电 K54 060 拌合场内设置一台变压器 功率为 500KVA K54 700 位置设置一台变压 器 功率为 400KVA 同时配备 1 组 300KW 发电机组作为备用电源 五 施工用水五 施工用水 本合同段施工用水以地表水为主 在地表水满足不了施工施工要求情况下接当地 自来水补充 施工营地生活用水 接当地的自来水 六 施工通讯六 施工通讯 工地内部主要采用无线对讲机进行联系 营地设置无线电对讲系统 同时使用移 动式电话作为补充 安装程控电话实现对外通讯的传真和互联网信息交换 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 第三章第三章 主要工程项目的施工方案和施工方法主要工程项目的施工方案和施工方法 根据本合同段工程内容和工程特点 施工方案和施工方法就以下六节内容进行介 绍 第一节第一节 基础施工基础施工 一 挖孔桩施工一 挖孔桩施工 1 挖孔桩施工工艺流程 施工准备 测量定位 搭设雨棚和安装提升设备 桩位放线 人工开挖 外运弃 渣 护壁跟进 此前三个工序循环进行 成孔检查 安装钢筋笼 导管 检查签证 灌注桩体砼 2 施工方法 2 1 施工准备 平整场地 清除松软的土层并夯实 施测桩孔准确位置 设置护桩并经常校核 孔口四周挖排水沟 做好排水系统 在开挖桩的孔口搭设雨棚 安装好提升设备 布置好出渣道路 合理堆放材料和机具 使其不致增加孔壁压力影响施工 第一节 护壁混凝土长 1 3m 高出自然地面 0 3m 并在其周围填土成坡状 以防止下雨时 地表水的渗入和土 石等杂物落入孔内伤人 根据水文地质条件配置排水设备 2 2 施工安排 1 设备配置 挖孔桩提升动力设备为 1T 的卷扬机 施工中在桩孔 位置搭设由角钢焊接而成 支撑架 在支撑架上安装铁辘轳 并将其与电动卷扬机联接 形成完整的提升设备 以提升弃渣 挖掘设备主要为铁锹 羊锆和风锆 2 挖孔 根据本工程地质结构情况 当开挖表层种植土 填筑土及亚粘土时宜采用羊镐 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 铁揪等工具 当开挖至砂岩或板岩层时 则采用风镐施工 开挖时 应确保成孔垂 直 扣除护壁厚度后的有效孔径不得小于设计要求 根据孔内渗水情况可采取吊桶 或潜水泵排除孔内渗水 保证挖掘工作正常进行 本工程挖孔应尽量使用机械挖掘 若孔内岩石必须爆破时 应采用小孔径浅 孔分段微差爆破法 严格控制炸药用量 并在炮眼附近加强支撑和护壁 防止震塌 孔壁 为了防止石块飞溅伤人 井口设置消能设施 当桩底进入倾斜岩层时 桩 底应凿成水平状 孔内经爆破后 应先通风排烟 经检查无毒气后 施工人员方可 下井继续作业 其具体爆破方案见爆破专项方案 3 护壁 护壁采用钢筋砼结构 砼浇筑采用钢模板施工 模板高1m 浇筑砼时 拆上 节 支下节 自上而下周转使用 每次浇筑 护壁砼高1m 内设 6 钢筋网 150 混凝土采用砼工厂的自拌砼 用吊桶运输人工浇筑捣实 4 终孔检查 挖孔达到设计要求后 即进行孔底处理 要求做到平整 无松渣 淤泥等软层 嵌微风化岩层的深度不少于 设计深度 自检合格后 应请监理工程师进行检查 签认 5 钢筋笼的制作与安装 按成孔的实际桩长来决定钢筋的下料 依桩的长度来确定分段制作的长度 钢筋笼在钢筋车间加工成型 用平板车运至墩位处安装 依设计图纸的规定 先制作摆放相应的加劲筋 然后按设计的根数布置主筋 排列好后将主筋按规定间距焊于加劲筋上 再绑扎或焊接箍筋 主筋接头按规范要 求上下错开 成孔验收第一次清孔后 利用吊机将钢筋笼分节吊入孔内安装接长 钢筋笼 分节制作安装 每下一节即用钢管或型钢固定 再用吊机吊另一节进行对接 段间 接头用套筒连接 在钢筋笼外侧绑扎砼垫块以保证保护层的厚度 吊放钢筋笼入桩 孔时 始终保持钢筋笼居中均匀下落 钢筋笼吊装到位后 采用三根钢筋吊杆将钢 筋笼吊挂并固定于护筒上 6 浇注桩身砼 在浇筑砼前首先探明从孔底或孔壁渗入的地下水的上升速度 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 地下水上升速度小于 6mm min 时 可采用导管进行常规的空气中浇筑砼 砼坍落度宜为 7 9cm 灌注砼的速度应尽可能加快 使砼对孔壁的压力尽快地大 于渗水压力 防水渗入孔内 混凝土下料采用串筒 浇注分层进行 每层砼浇注 深度为 30cm 50cm 振捣完成后进行下一层浇注 重复进行 砼浇至设计桩顶后 应及时清除水泥浮浆 地下水上升速度大于 6mm min 时 应视为有水桩 应按灌注水下砼的工艺 进行浇筑 7 水下混凝土 灌注 孔内注水 在注清水之前进行清孔 保证沉渣厚度不大于 30cm 为了保证 足够的水压力 在浇注砼之间 孔内应注水至护壁顶面 下导管 导管采用直径 30cm 导管安放前 将导管编号 连接 用吊车分 节放入孔内 导管下端距孔底30 40cm 上接一个漏斗 并在接口处设隔水栓以 隔绝砼与导管中的水 设储料仓 首批灌注砼的数量满足导管初次埋置深度 1 0 米 和填充导 管底部间隙的需要 根据桩径和导管底端至钻孔底间隙 按V D2 4 h1 d2 4 Hc 算出须用的砼体积 式中 D 为桩直径 h1 为导管初次埋置深度加 桩孔底至导管底端间距 d 为导管内径 Hc 为导管内混凝土柱平衡导管外压力所 需的高度 拌制砼 采用砼拌和站集中拌和 坍落控制在18 22CM 每次砼拌合时间 不小于 2 分钟 浇筑砼 挖孔桩成孔之后通知监理检查 检查合格之后方可进行下一道工序 浇注桩基 混凝土之间应检查孔底孔渣是否清理干净 清理完之后回灌干净清水 砼拌合后运至灌注地点时 检查均匀性和坍落度 灌注开始后 连续地进行 尽可能缩短拆除导管的间隔时间 防止导管内造成高压空气囊 灌注过程中 经常探测井孔内砼面位置 及时地调整导管埋深 导管埋深不小 于 2m 且不大于 6m 采用测深锤探测砼顶面标高 当井孔砼面接近和进入钢筋架时 注意下列事项 砼面接近钢筋骨架时 使导管保持稍大的埋深 并放慢灌注速度以减少砼对钢筋笼的冲击力 防止钢筋笼 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 上浮 砼面进入钢筋骨架 3m 以上 适当提 升导管 保证提升导管后 钢筋骨架底 部距导管下口有 1 1 5m 埋深 在接近桩顶时 采用取样盒直接取样 鉴定良好砼面位置 灌注结束后 良好 砼面宜高于设计桩顶 0 5 0 8m 在灌注过程中 将孔内溢出的泥浆引流至预先挖好的坑内 防止污染环境及 河流 灌注中途发生下列故障时 在可能条件下及时进行处理 并注意下列事项 a 首批砼灌注后导管进水时 将已灌注的砼拌和物吸出 再改正操作方法后 重新进行灌注 b 在砼面处于井孔水面以下不深的情况下导管进水时 采用底塞隔水栓的方 法 并外加一定的压力重新插入导管 恢复灌注 c 灌注开始不久发生导管堵塞时 用长杆冲捣或用振捣器振动导管 d 浇筑砼的速度要快 一气呵成 首次浇筑在储料仓和漏斗中 储备足够数 量的砼后 剪断隔水栓吊绳 打开储料仓阀门 这时储备的砼连同隔水栓向孔底猛 落 同时孔内的水位骤涨外溢 说明已灌入孔内 第一次砼浇注时 导管埋深大于 1 0 米 在灌砼的过程中要随时计算导管的埋深 并实际进行测量 当导管埋深超 过 6 米时提升导管 每次提升导管时 导管在砼中的最小埋深不能小于2 米 以防拔漏断桩 3 测量控制 挖孔作业必须随时处于受控状态 以免开孔空间几何尺寸超差造成质量事故 桩位轴线采取地面基线十字网控制 高程水准点由控制水准点基点引至护壁顶面 施工过程中由专职技术人员经常检查桩位 孔深 垂直度和截面尺寸 发现问题 及时处理 4 检测管控制 按照设计要求埋设无缝钢管作为检测管 布设位置满足设计要求 检测管与桩 基钢筋有可靠的连接 在安装之间仔细检查检测管连接套 保证在浇注混凝土过程 中检测管不会发生位置变化和管内进混凝土 5 安全技术措施 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 设专职安全员一名 经常检查工地安全 挖孔工人必须配有安全帽 安全绳 必要时应搭设掩体 取渣用的吊桶 吊钩 钢丝绳 卷扬机等应经常检查 挖孔过 程中经常检查孔内二氧化碳含量 如超过0 3 或孔深过 10m 时 则应采用机械 通风 暂停挖孔时 孔口必须罩盖 井孔应安设可靠的安全梯 以便于施工人员上 下 6 成孔及成桩质量要求 成孔 成桩的质量要求 按现行 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 或 公路工程质量检验评定标准 JTGF80 1 2004 的有关规定执行 3 爆破专项方案 3 1 爆破参数 基桩开挖爆破参数可借鉴矿山小竖井掘进爆破参数和市区岩石沟槽开挖控制爆 破参数 其取值应根据桩井开挖直径大小 爆区岩石性质和风化程度 裂隙发育情 况以及所用炸药性能而变化 3 1 1 单位用药量系数 q 根据地质报告基桩开挖爆破的岩石为次坚石和坚石 1 2 桥墩桩基设计直 径分别为 1 6 米 为便于表述简称 A 桩 2 8 米 为便于表述简称 B 桩 对应桩基爆破开挖直径分别为 1 9 米 3 1 米 在这样的小范围内爆破开挖 深桩井 岩石夹制力大 施工进程慢 炸药单耗高 根据一些工程归纳类比较 以 及我们在同类工程中的经验 桩井控制爆破单位用药量系数q 为 岩石中 弱风化或坚固性系数 f 7 8 时 q 1500 1800g m3 A 桩取 q 1800 g m3 B 桩取 q 1500 g m3 岩石微风化或坚固性系数 f 8 10 时 q 1800 2000g m3 A 桩取 q 2000 g m3 B 桩取 q 1800 g m3 3 1 2炮孔间排距 a b 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 图 1 A 桩炮孔布置示意图 图 2 B 桩炮孔布置示意图 本工程基桩开挖爆破采用手持式风动凿岩机打孔 炮孔直径d 38mm 则 a 15 20 d 即 a 57 76cm b 0 8 1 a 选取时取小值 A 桩 a 50cm b 40cm B 桩 a 55cm b 45cm A B 桩炮孔参数分别见图 1 图 2 3 1 3 炮孔深度 L 与循环进尺 L 确定 在小直径基桩开挖爆破中 岩石夹制力大 炮孔深度不宜过大 否则爆破振动 速度大 爆破效果不好 炮孔利用率低 一般炮孔深度L 取开挖桩直径 D 的 0 7 0 8 倍 即 L 0 7 0 8 D 其中掏槽孔超深 20cm A 桩 L 100cm B 桩 L 100cm 基桩开挖爆破炮孔利用率 一般可达 0 6 0 8 循环进尺 L L 0 6 0 8L 则 L A 60 80cm 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 L B 60 80cm 3 1 4 单孔装药量 q 单 通常按装药量体积公式先求出每循环进尺所需用药量Q 即 Q q D2L 再 按工作面炮孔数 N 分配调整 一般情况下 掏槽孔装药量qt 多装 20 25 即 qt 1 2 1 25 Q N 周边孔装药量 qb 少装 5 10 即 qb 0 9 0 95 Q N A 桩 N 23 qb 250 280g qt 280 330g B 桩 N 40 qb 270 320g qt 320 380g 3 1 5 炮孔配置 桩井开挖爆破中 工作面炮孔按既定间 排距配置 其中掏槽孔4 个 配置 于桩井开挖中心采用楔形掏槽方式 而周边孔则沿离井壁约5 10cm 处均匀分布 为不损伤围岩和临时支护 周边孔也多用垂直孔 3 1 6 起爆器材与起爆网络 基桩开挖爆破工作面通常情况下都存在一定的渗水 必须选用防水性强的炸药 2 号岩石乳化炸药 该炸药抗水性强 小卷成型 易于切割分装 而且威力适中 是基桩开挖爆破的一种适用炸药 基桩开挖时作业点电力动力线照明线较多 雷爆天气时有发生 爆破应尽量避 免杂散电流 射频电流及感应电流的影响 通常采用非电导爆管网路起爆 本桩基 爆破亦采用非电导爆管雷管起爆装药 具体要求是 每孔一个雷管 掏槽孔采用ms1 段导爆管 中间孔及周边孔由中心到边缘依次采用ms3 ms5 ms7 导爆管雷管 在一 次循环作业中 同段雷管不超过10 个 全作业面导爆管雷管并联 每个作业面的 雷管总数不超过 40 个 然后用两发电雷管串联起爆导爆管 高能起爆器起爆电 雷管 连接起爆网络时 电雷管及导线接头一定要悬空且绝缘良好 并尽可能离开泥 水表面 严禁边抽水边装药 联接塑料导爆管时要注意导爆管内不得进入水珠或泥 浆杂物 3 1 7 安全校核 爆破开挖 A 桩时 一次齐爆最大装药量为 4 个掏槽孔为 4 330 1320g 5 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 个中间或周边孔 同段别 为10 280 2800 g 爆破开挖 B 桩时 一次齐爆最大装药量为 4 个掏槽孔为 4 380 1520g 5 个中间或周边孔为 10 320 3200g 因此 团结 3 号桥特大 桥桩基爆破开挖过程中 单响最大起爆药量为 3 2kg 而桩基位置距离尾砂库坝的最近距离为46 米 根据质点振速公式 3 1 R Q kv 式中 k 为系数 取 200 Q 为一次起爆最大药量 kg R 为距离 m 为系数 取 1 5 经计算则桩基爆破引起的大坝最大震动速度为v 1 15cm s 4 桩基开挖爆破方案采用的主要技术参数 4 1 爆破安全规程 GB 6722 2003 的有关规定 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 爆破振动安全允许标准 4 2 参考了 尾矿库设计规程 湖南省尾矿库抗震烈度为 6 度的标准 查相关技术资料可知 抗震烈度为 6 度的水平地面运动峰值速度为 6cm s 根据 爆炸安全技术 武汉工业大学出版社 爆破振动速度与地震烈度的关 系如下表 自然地震爆破地震烈度 加速度 cm s2 速度 cm s 位移 mm 最大速度 cm s 1 0 2 20 2 0 4 30 4 0 8 40 8 1 5 512 251 0 2 00 5 1 01 5 3 0 625 502 1 4 01 1 2 03 0 6 0 750 1004 1 8 02 1 4 06 0 12 安全允许振速 序号 保护对象类别 10HZ10 50HZ50 100 HZ 1土窑洞 土坯房 毛石房0 5 1 00 7 1 21 1 1 5 2一般砖房 非抗震的大型建筑物2 0 2 52 3 2 82 8 3 0 3钢筋混凝土结构房屋3 0 4 03 5 4 54 2 5 0 4一般古建筑与古迹0 1 0 30 2 0 40 3 0 5 5水工隧道7 15 6交通隧道10 20 7矿山巷道15 30 8水电厂及发电厂中心控制设备0 5 9 新浇大体积混凝土 龄期 初凝 3d 龄期 3d 7d 龄期 7d 28d 2 3 3 7 7 12 注 1 表列频率为主振频率 系指最大振幅所对应的频率 注 2 频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取 选取频率时亦可参考下列数据 硐室爆 破 20 HZ 深孔爆破 10 60HZ 浅孔爆破 40 100HZ a 选取建筑物安全允许振速时 应综合考虑建筑物的重要性 建筑质量 新旧程度 自振频 率 地基条件等因素 b 省级以上 含省级 重点保护古建筑与古迹的安全允许振速 应经专家论证选取 并报相 关文物管理部门批准 c 选取隧道 巷道安全允许振速时 应综合考虑构筑物的重要性 围岩状况 断面大小 深 埋大小 爆源方向 地震振动频率等因素 d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速 可按本表给出的上限值选取 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 从表中可以看出 地震烈度6 度对应的爆破地震速度为 3 6cm s 4 3 参考了水利水电行业爆破经验数据 根据 现代水利水电工程爆破 中国水利水电出版社 对水工建筑物 结构 物 及设备的允许爆破震动速度和破坏标准的测试结论 A 当质点振动速度 1cm s 时 对有病害的土坝 堆石坝 有破裂的面板堆 石坝的面板 变电站电器开关 是安全的 B 当质点振动速度 3cm s 时 对建筑在含有砂层的土坝坝基不产生液化 通过设计认为 只要严格按照爆破设计要求精心组织施工 严格控制单段 最大装药量 采用合理的起爆方式 桩基石方爆破开挖时所产生的地震波 对 附近民房 的安全稳定是不会构成威胁 二 扩大基础施工二 扩大基础施工 扩大基础尽量安排在旱季施工 首先应做好施工准备 在基坑四周适当距离设 截水沟 防止地表水流入坑内冲刷坑壁 造成塌方 基坑顶应留有护道 静载距坑 缘不少于 0 5m 动载路坑缘不少于 1 0m 同时进行地表清理工作 然后测量放线 进行基础开挖 石质基础 采用人工手持风钻打眼 松动爆破 基坑较深时采用卷 扬机提升 土质基础采用人工开挖 若施工便道能达到基坑位置时 采用反铲挖装 自卸汽车运输 土质边坡坡比控制在1 1 石质边坡坡比控制在 1 0 5 基坑施 工不可延续时间过长 自基坑开挖至基础完成 应连续施工 爆破或机械开挖至接 近坑底标高时应保留不少于30cm 的保护层 最后由人工清挖修整至基底设计标高 采用组合钢模板 砼由自动计量搅拌站拌合 砼输送泵泵送入模或吊车配 吊 斗入模 三 承台及支撑梁施工三 承台及支撑梁施工 在钻孔桩施工结束并经检测合格后 用挖掘机开挖基坑 如边坡不稳 则以简 易板桩进行临时支护 机械开挖至桩顶标高以上15cm 左右时 必用人工挖土 凿除桩头预留混凝土并整平基底 经监理工程师检查合格后 进行承台施工 采用自制大块钢摸 钢管脚手架支撑 钢筋在预制厂加工 现场绑扎 混凝土 采用自动计量拌合站拌合 砼输送泵泵送入模或吊车配吊斗入模 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 四 大体积承台施工四 大体积承台施工 团结 3 号桥主墩 1 2 墩承台尺寸为 11m 11m 4 5m 混凝土方量达 544 5m3 属大体积混凝土 为确保混凝土灌筑后不开裂 需在各有关工序中采取 相应的技术措施 1 模板加工 承台模板采用大块 组合钢模板 用 20 拉筋固定接缝 保证密不漏浆 2 钢筋加工 承台钢筋绑扎时要注意墩身预埋钢筋的位置 尺寸 高度较高时制做钢筋定 位框 3 承台大体积混凝土的配合比设计 根据经验和对大体积混凝土开裂因素 水泥水化热 混凝土内外温差 混凝 土收缩徐变 的研究 在这类混凝土的施工中应采用如下措施 3 1 掺加缓凝减水剂 减少水泥用量 采用 5 35mm 碎石 普通硅酸岩水泥 配制混凝土 采取低水灰比 降低砼水化热 3 2 根据季节情况 可采取冷却骨料 降低混凝土入模温度的办法 3 3 将混凝土的浇注时间选在下午6 点以后 一夜内浇注完一个承台 以 上措施 可一起使用 也可组合使用 具体实施将根据试验进行 4 承台大体积混凝土的浇筑 优化浇筑工艺 斜面分层 薄层浇注 连续推进 降低混凝土内外温差 内排 并 外保 具体实施办法为 4 1 承台按照钢筋一次绑扎 混凝土浇筑两次施工完成施工 以错开混凝土的水 化热高峰时间 以减少混凝土水化热的影响 分层高度在 2 25m 高度处 混凝土分层 浇筑 分层振捣 每层浇筑厚度 30cm 并在横桥向方向按 1 2 的坡度全断面摊铺 待 每薄层混凝土全断面布料振捣完毕 再沿横桥向向循环浇注 4 2 在浇注前预先在混凝土内按 1 05m 的层距 距顶底面距离为 60cm 布设降温冷 却水管 混凝土浇注后或每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完成后 即可在该层水管 内通水 通过水循环 带走基础内部的热量 使混凝土内部的温度降低到要求的限度 控制循环冷却水进 出水的温差不大于 5 具体见设计图 管路拟采用回形方式 水平铺设 水平管层间距为 105cm 共分 4 层 距混凝土边 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 缘为 100cm 各层间进出水管均各自独立 以便根据测温数据相应调整水循环的速度 以充分利用混凝土的自身温度 即中部温度高 四周温度低的特点 在循环过程中自 动调节温差 产生好的效果 冷却水管安装时 要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠 水管之间的联接使用胶管 为防堵管和漏水 灌注混凝土前应做通水试验 降温循环 管路的布置详见具体设计图 4 3 因承台高达 4 25m 下部 2m 部分的混凝土浇注需用溜槽 串筒入模 分层浇 筑 每层浇筑须在下层混凝土未初凝前完成 以防出现施工冷缝 4 4 混凝土振捣采用直径中 70mm 左右的插入式振捣器 振捣时插入下层混凝土 10cm 左右 并保证在下层混凝土初凝前进行一次振捣 使混凝土具有良好的密实度和 整体性 振捣中既要防止漏振 也不能过振 4 5 浇筑过程中设专人检查钢筋和模板的稳固性 发现问题及时处理 4 6 混凝土在浇筑振捣过程中会产生多少不等的泌水 需配备一定数量的工具如 小水泵 大铁勺等用以排出泌水 浇筑过程中还要注意及时清除粘附在顶层钢筋表面 上的松散混凝土 另外 绑扎承台钢筋前 应将地基进行清理使之符合要求 浇筑混 凝土时 当地基干燥时应先将地基湿润 5 承台大体积混凝土的养护 5 1 混凝土浇注完毕后即转入养护阶段 此时浇注混凝土的水化作用已基本确定 温度的控制转为降温速度和内外温差的控制 这可通过给浇注体表面覆盖保温材料进 行保温养护来实现 5 2 按照设计要求 在埋设冷却水管时在混凝土中一起布设测温点 并在养护中 通过量测测温点的温度 用于指导降温 保温工作的进行 从而控制混凝土内外温差 不超过 25 5 3 大体积混凝土的裂缝特别是表面裂缝 主要是由于内外温差过大产生的 浇 筑后 水泥水化热使混凝土温度升高 表面易散热温度较低 内部不易散热温度较高 相对地表面收缩内部膨胀 表面收缩受内部约束产生拉应力 对大体积混凝土这种拉 应力较大 容易超过混凝土抗拉强度而产生裂缝 因此 加强养护是防止混凝土开裂 的关键之一 在养护中要加强温度监测和管理 及时调整保温和养护措施 延缓升降 温速率 保证混疑土不开裂 养护需要 7 天以上 浇筑完 7 天内是混凝土水化热产生 的高峰期 具体时间将根据现场的温度监测结果而定 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 5 4 冷却水管使用完毕后用与承台强度等同的水泥浆封闭 第二节第二节 下部构造施工下部构造施工 一 墩柱施工一 墩柱施工 全桥共 72 个墩柱 分为 2 0m 1 80m 和 1 40m 三种 柱高 2 0 36 6m 墩 柱施工采取一次立模 一次连续浇注成型的工艺 同墩单幅墩柱一般安排同步施工 以利于支架的搭设 具体施工工艺流程及施工方法如下 1 墩柱施工工艺流程 搭设支架 钢筋笼加工及安装 系梁顶凿毛 清理 测量放线 模板预拼及安装 设立缆风绳并调整模板垂直度 底口固定并封闭 浇注砼 养护 拆模 安设抱箍 安装系梁支架及模板 测量放线 系梁钢筋 浇注砼 养护 拆模 进入下节墩柱 施工 每到工序完成后请监理验收 2 墩柱施工方法 2 1 浇注支架 同墩号单幅墩柱安排同步施工 浇注支架搭设成整体式 支架顶口高于模板顶口 20cm 左右 墩身周围的钢管加密布设 并在管顶安装顶托及型钢分配梁 作为墩身砼 浇注站人平台和承重平台 下料斗支承于浇注平台上 吊挂下料串筒下料 为了保证 施工安全 站人平台铺木脚手板 同时设置栏杆围护 2 2 墩柱模板 采用新制的刚性钢模板 板面采取贴塑处理 钢模板采取径向分块 水平和竖向 接缝做成企口 采用对接法兰螺栓连接 全部模板拟在专业厂家制作 模板单节按主 桥墩柱不同的高度设标准节和匹配节 模板在安装前均涂刷脱模剂 板缝用玻璃胶嵌填 模板顶部设缆风绳以调整和固 定模板的垂直度 当模板准确定位后 底模用膨胀螺栓同系梁连接定位 然后 用水 泥砂浆将模板与系梁顶间的缝隙封堵 2 3 墩柱钢筋 墩柱钢筋采取车间整体加工制作 平板车运至现场 吊机整体吊装的工艺 其制 作方法同挖孔桩钢筋笼 钢筋接头采用套筒连接 为增强墩柱钢筋笼的整体刚度 防 止在运输和吊装过程中变形 施工时 适当加箍筋并设置水平三角撑 吊装钢筋笼时 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 注意控制其垂直度 安装好后立即与浇注支架固定 墩柱模板安装后 再设置砼垫块 以保证钢筋保护层厚度准确 2 4 墩身砼浇注 墩身与基础接缝按施工缝处理 模板底面水平缝在浇注前用水泥砂浆封堵 以免 漏浆 浇注过程中采用料斗和减速串筒下料 砼用砼搅拌车运送到位 吊机挂吊斗吊 装入模 坍落度控制在 6 8cm 范围内 每层浇注厚度控制在 30cm 左右 掌握好振捣 程度 防止漏振 过振 确保墩身净面光洁 内实外美 当墩柱砼浇注完毕砼达到一定强度后便拆模 拆模后 采用塑料薄膜包裹 并浇 水养护至强度达到设计强度 钢筋混凝土墩台施工要点 施工前在基础顶面放出墩台中线和内外轮廓线的准确位置 现浇混凝土墩台钢筋的绑扎与混凝土的浇筑配合进行 在配置垂直方向 的钢筋时应有不同的长度 以便同一断面上的钢筋混凝土接头符合现行规范的规定 水平钢筋的接头也应内外 上下相互错开 混凝土的浇筑速度要符合要求 并应连续进行 以保证整体性 在混凝土浇筑的过程中 随时观察所设置的预埋件 预留孔等的位置 若发现位移及时校正 在混凝土浇筑的过程中 注意模板 支架情况 如有变形或沉陷立即校 对并加固 浇筑完成后 要注意养护 强度达到规范要求后方可拆模 施工中不得已需留施工缝时要注意墩 柱的施工缝位置距墩 桩顶部的 距离不得小于 50CM 二二 空空心心薄薄壁壁高高墩墩 工程简介 团结 3 号桥引桥 16 至 18 墩柱采用截面形式为 2 5x5 0m 单箱单室空心 薄壁墩 其截面形式见附图 一 19 至 22 墩墩柱采用截面形式为 3 2x5 5m 单箱单室空心薄壁墩 其截面形式见附图二 主桥1 2 墩采用双肢薄壁墩 其 截面形式见附图三 最高墩为20 墩 高度为 59 042m 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第十五合同段团结 3 3 号桥号桥 施工组织设计施工组织设计 湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司 第 页共 89 页 附图一 附图二 附图三 1 施工方案的选择 目前 国内对于此种空心高墩施工模板主要有滑升模板 爬升模板 翻升模板 经 比较决定采用翻升模板进行施工 相对于其他模板有以下优点 1 1 团结 3 号桥虽然墩身较高 但其断面尺寸单一 无曲线变化 适合大模板施 工 采用翻模施工模板拼装简单 混凝土外观质量较容易得到保证 1 2 为满足墩身材料垂直运输的需要 每个桥墩均需布置 1 台塔吊 采用翻模施 工可充分利用已有设备 无需另行投入滑升或爬升设备 经济优势明显 1 3 现场混凝土泵送距离长 高度高 如采用滑模施工 对混凝土性能要求很 高 而采用翻模施工 混凝土性能要求相对易于满足 2 翻模设计 设计翻模模板时综合考虑了以下因素 2 1 混凝土的侧压力 坍落度及捣固的影响 2 2 混凝土的外观质量 保证结构物各部形状和尺寸准确无误及模板应具有足 够的强度 刚度和稳定性 能可靠地承受施工过程中可能产生的各种荷载 2 3 模板及其支架制作简单 支拆方便 拆模时能尽量减少模板的损伤 以提高模 板使用的周转率及缩短混凝土施工的周期 2 4 模板表面平整 接缝严密 不漏浆 2 5 塔吊的起吊能力 一组模板是由三节段 3 2 25m 大块钢模板组成 其中一节外模为四块侧模 横桥向宽度分别为 5m 和 5 5m 顺桥向宽度分别为 2 5m 和 3 2m 模板之间用螺栓连 接 边模和端模横背杠均采用槽钢 横背杠间距