八一湖大桥施工方案 上册.doc

八一湖大桥施工组织设计(上册)第一章 工程概况一、 工程概况运城八一湖大桥坐落在运城市河东街延长线八一湖上，采用“上承式连续梁拱组合飞燕式拱桥”，不设引桥，主桥直接与桥头引道连接。桥下常水位357m，高水位359.5m。主桥平面位于直线段上，立面处于R3500竖曲线上，桥向纵坡2.5%横破1.5%。主桥全长173.36m，为三跨连续结构，跨径组合为45+82+45m。主跨矢跨比1:7.82，两个边跨为半个拱圈，矢跨比1:8.6，拱轴线均为二次抛物线。桥梁标准横断面：0.3m(栏杆)+2.25m(人行道)+5.0m(非机动车道)+0.75m(机非隔离带)+21m(机动车道)+ 0.75m(机非隔离带) +5.0m(非机动车道) +2.25m(人行道) +0.3m(栏杆)37.6m。桥下通道净空高度4.5m.二、 桥梁总体布置大桥上部结构由主梁、腹杆和主拱组成，梁分为空腹段和实腹段，主墩上空腹段长58m，边跨实腹段长16m，中跨实腹段长24m。主梁：空腹段采用肋式梁，横向6肋，实腹段采用箱梁，单箱5室为整幅式，宽37.6m。均为C50单向预应力砼结构。主拱：空腹段主拱横向分为两榀，每榀主拱宽12.6m，高1.2m，净距5.3m。主跨采用箱形拱，边跨采用板拱，板拱为矩形截面，箱形拱采用单箱双室截面，在腹杆位置的拱脚位设1m宽横梁。为C50普通砼结构。腹杆：分为竖杆和斜杆，腹杆与主拱同宽。主墩上竖杆厚1.0m，其余腹杆厚0.7m，采用单箱双室截面。斜杆C50为预应力砼，立杆为C50普通砼。以上预应力筋采用fs15.20高强度低松弛(类松弛)钢绞线（标准强度1860MPa。E=1.95105MPa，张拉应力0.75pcn=1395 MPa。下部结构：主墩由拱座和承台组成，承台横桥向宽37.2m，顺桥向宽7.2m，高2.5m，拱座与主拱和承台相连，高2.0m。为C30钢筋砼结构。基础：主墩采用150灌注桩，桩长65米，共40根。桥台采用120灌注桩，桩长41米，共26根。桩基为C25砼。本桥基础与承台、主梁为整幅，腹杆及拱片分两幅。第二章 主要工程施工方法及注意事项一、施工步骤1、按设计要求并结合现场情况进行围堰施工，在上下游分别设置截水坝，设置通水管，堰心抽水处理后进行地基处理。2、灌注桩、承台和拱座施工。3、搭设空腹段主拱支架，然后进行支架等载预压。4、在支架上浇筑主拱。5、在支架上浇筑腹杆（竖杆和斜杆）。6、在支架上浇筑空腹段主梁。7、在混凝土强度达到90%以上（并不少于7天）进行预应力张拉。8、桥台施工。9、拆除空腹段主梁支架，拆除主跨一侧主拱支架。10、在支架上浇筑边跨实腹段和中跨实腹段主梁。11、在混凝土强度达到90%以上（并不少于7天）进行预应力张拉。12、拆除主跨支架，在支架上浇注边跨剩余实腹段主梁。13、在混凝土强度达到90%以上（并不少于7天）进行预应力张拉。14、拆除边跨支架。15、在中跨处向边跨施加1200KN的顶推力后，在支架上浇筑主跨合龙段。16、在混凝土强度达到90%以上（并不少于7天）进行预应力张拉。17、拆除合龙段支架，进行桥面系和附属结构施工，拆除围堰和截水坝。二、围堰施工方案设计围堰形式采用土围堰和土袋围堰结合的形式，迎水面为1-3.525米（水平）土袋围堰，其余为土围堰。上、下游围堰总长为232米。两围堰中心距离为71.6米。土围堰底宽17.0米，顶宽6.0米；堰高5米，高出水面1米；土围堰两侧边坡均为1：1.5，在迎水面填筑土袋围堰，土袋围堰边坡为1：2。在围堰上及内侧施工场地的两边各设5米宽的碎石路面做施工便道。围堰填土方为18270立方米，围堰上碎石路面2552平方米。根据水下围堰施工填筑试验，填土边皮水下约为1:5，水上为1:2，预计填土工程量为42000m3，土袋围堰为4184方。由于围堰填土沉降稳定需很长时间，为满足大型设备及机具施工要求，围堰顶施工便道厚度需填筑0.5m厚。在两道围堰之间，埋设排水管道，起临时过水作用。根据业主意见用两道DN1500的管道替换设计的4根DN1000的管道。围堰施工完成后将围堰内水排出，清除库底淤泥（清淤厚度根据现场淤泥厚度计算），换填支架基础用机械压实。施工工艺及技术参数采用1m3挖掘机取土区挖装土方，10T自卸车运土至施工现场，装载机现场铲运土方，装载机整平,16T振动碾碾压（局部电夯或人夯实），人工填筑沙土袋。施工时，围堰水下施工按自然填土考虑，水上部分按机械碾压施工，根据渗水情况采用灌浆技术减少其渗水。填筑碾压土同时，铺筑土袋。围堰土方结束后采用4台12寸污水泵开始围堰排水。排水结束后用4台4寸污水泵进行降水，至施工结束。附：1、主要工程数量表 2、围堰施工设计图围堰工程数量表序号项目单位数量1筑土围堰m3420002草袋围堰m341843碎石垫层厚50cmm214524挖掘机挖土装车m398805弃运土5kmm398806挖掘机挖淤泥装车m3369387弃运淤泥5kmm3369388水泵排水(直径200mm内)台天81026八一湖大桥围堰布置图（单位：m）施工顺序及施工方法1. 施工顺序施工准备（路电和物资机械人员等资源准备）测量放线清理河道边杂草树木预埋DN1500排水管机械填筑土堰体人工填筑迎水面土袋围堰整平堰顶排水完成围堰上施工便道。2.施工方法 施工准备取土场设在庙村附近。现场便道按50CM自然级配砂石路面结构用装载机整平后，振动碾碾压，作为以后的施工便道，保证路宽5米，坡度控制在1：10以上。电源在施工现场接，以供夜间施工照明及抽排水施工。施工机械及设备、物资、人员等资源提前准备充足。测量放线用白灰标示出围堰基础及顶面边线，围堰中心距桥中心为35.8米。预埋排水管在桥梁支架荷载较低处开挖沟槽，埋入排水管道。填筑碾压堰体挖掘机挖装土方，10T自卸车运土至施工现场，装载机现场铲运、推平土方后振动碾压实。围堰水下施工按自然填土考虑，水上部分按机械碾压施工。每层碾压厚度0.3米。填筑碾压土堰体的同时，铺筑土袋。碾压时，注意保护坝袋，以免破损。填筑迎水面土袋土袋装土不易过满，每袋装土2/3左右，采用砂性土，以防水浸收缩。抽排水准备用多台12寸污水泵抽排积水及淤泥至两侧河道内。由于地下水位高，排水结束后采用4台4寸污水泵降水，至施工结束。完成围堰上施工便道采用推土机推平，压路机碾压。3、根据现场地形测出连接管道工程量：土方开挖3152.4m3 两端编织袋一字墙25.7m3 片石挤淤103.4m3 土方回填2189.3m3 碎石混料71.4m3 1500钢筋混凝土承插管78 m 天然砂205.9m34、施工便道：与桩基平台同时施工。三、桩基施工方案（一）、工程概况：本工程共有钻孔桩66根，主墩桩基直径为1.5m，桩长为65m，共40根，其中带声测管20根，不带声测管20根；桥台桩基直径为1.2m，桩长为41m，共26根。（二） 、施工工序： 分项开工报告测量放线夯填钻孔平台及便道制笼放线确定桩位埋设护桶钻机定位钻孔清泥验孔放钢筋笼灌注成桩凿桩头（三） 、主要工序施工方法：1、 夯填钻孔平台及便道本次施工位于库区，又是雨季。根据会议精神，施工场地要满足小雨不停工，大雨过后便可以施工的要求。所以铺筑桩基施工平台及施工便道。平台及便道铺筑结构下层为40cm厚3-10碎石层 ，上层铺10cm厚砂砾层(见桩基平台断面及平面布置图、主要工程数量表)。桩基平台工程数量表序号项目单位数量1填土碾压m3134072购土m31340730.5m厚碎石路面(桩基平台)m2400040.5m厚碎石路面(库底道路)m226885挖、弃湿土运距10km（施工完后挖、弃）m38044.26挖、弃淤泥土运距10km（施工完后挖、弃）m35362.82、 护筒埋设根据岩土工程勘察报告地表下存在厚层软塑、流塑淤泥和淤泥质粉质粘土，此层厚度约为7-9米。根据此地层决定护筒使用1cm厚钢板制作，长度为7-9m。采用振动锤下、拔护筒的方法施工。本施工方案的设备配备：起吊设备：适应现场地质情况及道路情况的起重设备、宜50T左右。振动桩锤：DZ-74型振动锤附属工具：1.4m和1.7m的钢护筒、钢护筒定位器动力配备：不小于100KW的动力源（发电机等）方案实施：a、 钢护筒采用厚度10mm的钢板材制作，长度为7m、2m两种规格，试淤泥层厚度情况连接。b、 钢护筒定位器，为连接振动桩锤和钢护筒的重要部件，具体做法为高度300mm，直径为钢护筒外径大小，以能扣入钢护筒为准，顶部采用20mm以上后的钢板密封，整体做成盖状，盖顶加设和振动桩锤的连接装置。（和护筒呈公母扣连接状）c、 沉入护筒时，首先采用旋挖钻机预挖一定深度，深度以刚进入该淤泥层，且不塌孔为宜；然后起吊钢护筒下入孔中，用起吊设备将振动桩锤及钢护筒定位器（事先连接在一起），扣上护筒，启动振动桩锤将护筒振至淤泥层以下，必要时连接护筒，以达到预期位置。开挖埋设护筒要用粘土回填夯实。d、 在施工中采用二次校核的方法进行护筒埋设，先放样定点，在所测桩位中心先打入一根钢筋或木桩作桩位标志，按放样位置埋设护筒，然后再校核桩位的准确位置，并在护筒口上用红漆油做好标记，钻机就位时在标记上拉好十字线，并严格按十字线中心对中整平。做好以上工作后，上报给监理工程师进行复核、校对，方可进行开工。e、 灌桩完成后，用起吊设备将振动桩锤及钢护筒定位器扣上护筒，用短节钢筋连接，启动振动桩锤，将钢护筒拔起，起拔钢护筒宜在混凝土初凝之前完成。f、 重述上述34完成其他护筒沉拔。2、钻进成孔、钻机就位做到场地平整，虚土填实，需要是在钻机位置铺设钢板或枕木垫底，钻具对准孔位中心，机台平整度和垂直度可通过钻机自动安平系统进行调整。另外，在钻机对中整平后，在桩孔边设立尺寸标志，以便于每次钻进后的复位对中,并安排专人在钻机前指挥。、成孔钻进时，合理选用钻头，由于本场地土层为粉土和粉质粘土，所以采取筒式钻头钻进。、为防止塌孔、缩径，钻进时应加入泥浆，以利于保护孔壁稳定。、终孔后，应将筒式钻头在孔底多次快速旋转清理孔底沉碴，以便于将孔底岩屑和碴土清理干净。另外，为验证成孔后孔底沉碴情况，可在终孔后等待 12 小时，然后用测绳量测孔底沉碴情况，若不合格，可重复用筒式钻头在孔底旋转清碴。、成孔过程中要认真做好班报表记录，要求将各地层分层层情况记录清晰。各岗位操作人员必须认真履行岗位职责，当钻进到设计深度后，自检符合要求，报监理工程师进行检查验收，确认符合设计要求后，填写终孔验收单。3、清泥使用1台50型装载机配合2台运输车对钻孔时产生泥土外运。4、验孔钻孔至设计标高后，应对孔径、及孔深进行检查，确认合格后即进行清孔。清孔时，必须保持孔内水头，防止坍孔。 5、钢筋骨架制作与安放钢筋笼制作采用加劲筋成型法。钢筋骨架严格按照设计图纸，在钢筋加工场地分段制作，焊接牢固，主筋接头采用双面搭接焊，焊缝长度不小于5d，两连接钢筋轴线保持一致。运至现场后吊入孔内，并在孔口进行焊接接长。焊接采用单面焊，焊缝长度不小于10d。焊接接头错开100cm以上。,焊条采用锰钢506焊条。为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形。每隔2m设置一道加强箍。在主筋上按设计设置定位筋。用检孔器检查成孔垂度后放钢筋笼。钢筋骨架用吊车起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面一段的挂环挂在孔口。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，不得强行插入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求。声测管采用d外=57mm，t=3.5mm的钢管，每根桩设置3根，均匀绑在钢筋笼内侧，并保持测管间平行，测管下口堵死。和钢筋笼一起下到孔里，接头采用焊接法。6、灌注水下混凝土水下混凝土的灌注采用导管法。导管进入施工现场先进行闭水试验，合格后方可使用。砼坍落度180220mm，初凝时间不小于2.5h。采用商品砼罐车运输商品砼至现场，直接倒入导管内进行灌注。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在25cm40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m。灌注开始后，应连续地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间；灌注过程中应经常用测深锤探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深控制在2m4m为宜，特殊情况下不得小于1m或大于6m，当混凝土面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取以下措施：a、使导管保持稍大埋深，放慢灌注速度，以减小混凝土的上顶力；b、当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m2m后，适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。为确保桩头砼质量，桩头加灌1m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔钢护筒，清理场地。7、凿桩头在灌注结束后，混凝土终凝前，挖除多余的一段桩头，但应保留10-20cm，以待随后修凿。8、桩基检测钻孔灌注桩施工完成后采用低应变法、声测管超声波法及激振法对每根桩进行检测。9、施工保证考虑到桩基施工各环节的连贯性。特备一台150KW的发电机，以保证各项施工（钻孔、钢筋笼孔口接长、砼灌注）连续进行，不因停电造成断桩。四、承台施工八一湖大桥承台混凝土标号C30。属于大体积混凝土（混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用的混凝土）。施工中如不采取措施，会由于混凝土内外温差过大而出现裂缝，因此温差控制不应超过25。1、施工工艺(1) 承台基坑开挖承台基坑的开挖在桩基开工之前已经开挖一部分。桩基完成后，用全站仪放出承台的开挖线，然后开挖至承台底标高，同时将桩头凿至设计标高，清除浮浆；最后对基底进行处理，用全站仪放出承台的横、纵向轴线或四角点位，再用墨线弹出边线。P1和P2承台底位于水位线以下，开挖过程中需设水道及集水坑抽水，开挖后边坡按1:1.5放坡，并在坑四周用模板桩进行支护。(2) 承台基底处理 地基处理范围应宽出基础之外0.5m。将基底清理平整、压实，先铺一层50cm厚干净砂或砂砾，再在其上铺装10cm厚的C15砼垫层；待砼凝固后进行钢筋加工与安装。(3)钢筋加工与安装按照图纸要求对钢筋进行配料、下料，将钢筋绑扎准确、牢固。钢筋搭接必须采用经实验合格的焊接工艺。在浇注主墩承台混凝土前将拱座直立钢筋预埋,并全部绑扎到位。浇注桥台承台混凝土前将桥台身直立钢筋预埋,并全部绑扎到位.(4)模板制作及安装采用木模板组拼而成，安装密贴，与钢筋有准确的保护层。拉杆采用1420的圆钢对拉，模板外侧采用双钢管燕尾卡固定。具体拉杆数量按模板设计数量计算。 (5)浇筑混凝土混凝土浇筑前。用水准仪测高程，在承台顶层焊接小钢筋头作为混凝土浇筑时的控制标高；用全站仪对拱座或桥台身预埋钢筋进行复测；用水清洗承台底表面去除泥土、润湿。承台混凝土的浇筑应在一天中气温较低时进行。混凝土采用泵送，浇筑从承台一角向四周阶梯型扩散，在下一层混凝土初凝之前，连续浇注，每层覆盖厚度为3050cm，以防止混凝土分层。用插入式振捣器分层振捣混凝土，振捣上一层插入下一层8-10cm，平面50cm振捣一个点，快插慢拔。应及时清除混凝土表面的泌水，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。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。(6)散热管布置。承台混凝土为大体积混凝土, 在承台大体积混凝土中设置散热管（混凝土终凝后开始通水冷却降温），以降低水泥水化热最高温升值，减少混凝土温差，避免出现因温度引起的贯穿裂缝。散热管采用DN15mm的镀锌焊接钢管,水源流速在0.6m/s左右，使进出水温差控制在10左右，水温与混凝土内部温差不大于25。散热管布置在承台高度方向中间布设一层,管道横向间距1m，冷却水管安装时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。砼浇注后或散热管被混凝土覆盖并振捣完成后，即可在散热管内通水。散热管使用完毕后用与承台强度等同的水泥浆封闭。（7）拆模及养护混凝土在表面抹压后即覆盖一层塑料薄膜，来封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自养护，终凝后覆盖二层草袋，草袋应迭缝，骑马铺放；待混凝土强度达到2.5MPa后，拆除模板，养护时间不少于28d。地面以下部分，应及时回填土；地面以上的部位应及时加以覆盖，不宜长期暴露在风吹日晒的环境中。附图：承台模板布置图附图：散热管布置图五、库区基底处理方案八一湖大桥现中跨库区内为淤泥，上部结构施工时，需要对库区基底进行处理，处理方法为清淤换填，方案如下：1、中跨清淤：清除中跨围堰内1米厚淤泥，采用反铲挖掘机进行挖除，边挖边换填。淤泥外弃至协商好的堆放场地。2、中跨换填：换填1米厚的自然砂加1.5米厚的碎石。砂层和碎石层连续进行换填，能浮住车后开始采用振动压路机分层碾压，每层厚度30cm，至碎石层回填完毕。3、重夯：中跨在已换填好的碎石垫层上进行重夯，边跨在已平整好的土基层上进行重夯。夯实为满面采用底面积为1.2m，重5吨的重锤进行夯实，重锤提升高度为9m，每点暂定为6击，准确击实次数根据现场情况确定，以不击翻为准。重夯完毕后，采用人工配合装载机平整，采用振动压路机振压密实，再补充碎石垫层至方案标高，在平整压实好的碎石面层上铺铺5cm厚的细砂一层，作为找平层，采用振动压路机压实。4、边跨换填：回填50cm厚的碎石垫层加5cm厚的细砂找平层，共分两层填筑，采用振动压路机振压密实。5、挡墙砌筑：根据现状地形和已分好的台阶砌筑砖挡墙。挡墙采用M10砂浆砌筑MU10机制红砖，挡墙厚