1、新莊西北公路橋施工方案中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案新莊西北公路橋施工方案1、概況1.1工程概況新莊西北公路橋位于總干渠樁號IV141+474.9,橋梁荷載等級為公路-級。該道路為新莊村對外交通道路,車流量小,根據現狀路面,橋梁按單幅橋布置。橋面交于原路面,橋頭左右岸引道分別采用3.02%和3.6%的縱坡于原路面相接。邊坡采用總干渠邊坡防護方式。橋梁建址處地面高程93.5m,橋梁起點樁號K0+278.476,終點樁號為K0+359.556,橋面設計高程101.768102.121,橋面凈寬度5.5m,橋梁斜度為0。橋梁長度為75m,分3跨,單跨長度為25m,為中橋
2、。橋梁上部采用裝配式預應混凝土簡支箱梁,箱梁長度25m,共6片。下部結構為樁柱式墩臺,墩臺下接灌注樁,樁徑均為1.5m,樁長0#、3#為20m,1#、2#為18m,樁根數0#、3#橋臺共4根,1#、2#橋墩共4根,總樁長152m。橋墩柱凈高度8.5m,直徑1.2m,橋墩蓋梁長5.4m,寬1.6m,高1.2m,橋臺蓋梁長7.1m,寬4.2m,高2.4m,該橋混凝土設計標號分別為:1)、橋臺橋墩蓋梁、墩柱、橫系梁、搭板、耳背墻采用C30混凝土。2)、灌注樁采用C25混凝土。3)、橋面防水混凝土調平層采用C50混凝土。4)、箱梁采用 C50 混凝土1 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公
3、路橋施工方案1.2水文地質建筑物場區共劃分為3個工程地質單元,分別為: 黃土狀重粉質壤土(alplQ2 3),層厚2.5m;重粉質壤土(alplQ2 3),層厚1.54m,含鈣結核,夾卵石透鏡體;卵石(alplQ2),揭露厚度2029m,上部密實,下部中密,泥鈣質膠結。場區地下水類型為第四系松散層孔隙潛水,水位高程66.4m,埋深較大。地下水對混凝土無腐蝕性。1.3主要施工項目和工程量1.3.1 新莊公路橋主要施工項目有1)土方開挖及填筑。2)下部結構的混凝土灌注樁、橋臺、橫系梁、墩柱、蓋梁施工。3)箱梁的預制安裝。4)橋面及附屬工程的橋面鋪裝、橋頭搭板,橋面防護和排水管等。5)引道工程。1.
4、3.1主要工程量1)土方開挖:0.48萬 m32)混凝土澆筑: 1538 m33)鋼筋制安: 98.6 T4)土方填筑:5.85萬m32.施工平面布置2.1布置原則2.1.1橋梁和其它項目施工互不干擾。橋梁施工和繞行道路及右岸沿渠道路通行互不影響。2 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案2.1.2為了盡量做到吊車就位后,六片箱梁能夠控制在吊幅范圍內,因此,存梁臺和預制臺座盡量靠橋梁一側緊湊布置。2.2平面布置簡述2.2.1橋梁中線下部的A場地,作為樁基和橫系梁基礎開挖和墩柱及蓋梁施工場地;橋梁南側的B場地寬度為6m,作為汽車安裝箱梁場地;C場地寬度為3m,作為梁存梁場地
5、;D場地寬度為8m,內布一排三片梁預制臺座和辦公庫房。2.2.2在橋梁中線北側10.5m,作為基坑施工及進料路場地。2.2.3將橋南側施工范圍內,采用機械整平,碾壓,必要時采用砂卵石硬化,并采用C25砼澆筑20CM厚的箱梁預制臺座和存梁墩臺。施工平面布置詳見圖2-1。3施工方案簡述3.1總體安排根據該工程的結構設計及工程量,由一個專業橋梁施工隊組織施工。橋梁施工隊下設樁基施工組、墩橋臺及蓋梁施工組、鋼筋混凝土預應力箱梁施工組和橋面系共四個專業組進行施工。進行樁基礎、混凝土預應力箱梁制作與安裝等關鍵工序施工的主要人員和機械設備,以滿足設計和工程質量標準進行配置,報經現場及橋梁專業監理批準后再開工
6、。3.2施工程序總體施工程序是:先進行墩臺基礎開挖和兩橋臺樁基頂以下地基土的填筑及預壓。再按由下而上的順序進行下部結構的灌注樁、橫系3 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案梁、墩柱及蓋梁的施工;下部結構施工的同時進行箱梁預制、安裝。以及引道和橋面系部分。3.3施工方案3.3.1混凝土灌注樁施工采用沖擊鉆機進行造孔,掏渣筒掏渣,泥漿固壁護壁;鋼筋籠在鋼筋加工廠制作,鋼筋運輸車運至現場,整體入孔;混凝土在拌和站集中拌制,8m3混凝土罐車水平運輸,20噸汽車吊車配1 m3砼罐卸入漏料斗,采用導管灌注混凝土。3.3.2橋臺、橫系梁、墩柱和蓋梁施工橫系梁和橋臺基坑,采用反鏟開挖,
7、人工配合邊坡修整;橋臺、系梁和蓋梁模板主要采用平面組合鋼模板,墩柱模板采用定型鋼模板,20t吊車配合進行模板拼裝;混凝土垂直運輸墩柱及蓋梁,采用20t吊車吊1m3混凝土吊罐,橫系梁、橋臺蓋梁采用搭設溜槽的方法入倉;墩柱蓋梁采用搭設滿堂架進行施工。混凝土由拌和站集中拌制,8m3混凝土罐車運輸。3.3.3箱梁施工箱梁內外模板均采用定型鋼模。混凝土一次澆筑成型,箱梁混凝土達到設計強度75后采用兩端張拉。張拉按“后張法”施工。3.3.4橋面系施工防水混凝土調平層澆筑,采用8m3罐車運輸,人工平倉平面振搗器振搗;采用外購瀝青混凝土進行橋面鋪裝,施工現場采用瀝青攤鋪機鋪料,雙鋼輪壓路機初壓、復壓及終壓。4
8、 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案 4施工方法4.1灌注樁施工4.1.1施工工藝流程 4.1.2準備工作施工前,清除現場雜物,平整壓實場地,特別將鉆架下部地基碾壓密實,避免地基不均勻沉陷使鉆機傾斜,放置鉆機前將鉆機底座用5 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案 枕木鋪墊。在樁孔位置附近較高的地方開挖沉淀池。4.1.3測量樁位依據設計圖紙與交樁成果,用全站儀準確施放樁位,并在四面布置十字輔樁,以便鉆孔就位后校中。4.1.4埋設護筒護筒采用6mm鋼板制作,護筒內徑大于樁徑30cm,護筒頂端高出地面0.3m,并在護筒頂部開設2個溢漿口。護筒就位后必
9、須調整護筒與樁位同心,其偏差不得大于2cm,豎直線傾向小于1%。護筒位置固定正確后,用粘土分層回填夯實,以保證其垂直度,防止泥漿流失和位移。4.1.5機械就位鉆機就位后必須使支墊穩固、生根,杜絕在造孔過程中鉆機位置偏離,主輪鋼絲繩與樁孔中心重合。采用粘土孔內制備泥漿。先在護筒內注入少量水,拋灑粘土,用沖錘以小沖程反復沖擊泥漿,測定泥漿各種性能指標,達標后方可鉆進。泥漿性能指標,相對密度控制在1.11.2g/cm3。隨著孔深增加,根據泥漿相對密度、粘度等指標,進行黏土和水的添加。4.1.6造孔采用沖擊鉆機成孔,粘土泥漿護壁。造孔過程中應根據不同的地質狀況確定沖程大小。為了確保孔位正確,地面段開鉆
10、時須采用低沖程慢速鉆進,待鉆頭全部進入土層后,在確保孔垂直度的前提下再加快鉆進速度。當遇到松軟土層時采用低沖程沖擊,預防夾錘;造孔6 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案過程中經常對孔的深度、垂直度、泥漿濃度進行檢查檢測,及時清渣和調整泥漿稠度;并且做好現場記錄。在鉆孔排渣或因故停鉆時,應保持孔內具有規定的水位和泥漿相對密度、粘度。處理孔內問題停鉆時,必須將鉆頭提出孔外。鉆孔質量檢查標準:孔中心位置5cm.孔徑設計值,孔斜1,孔深不小于設計值。4.1.7測孔當孔深接近設計深度時,增加孔深測量次數,保證孔深符合設計要求。經監理驗收孔深合格后提出錐頭,再用專制的探孔器測量孔
11、徑和孔的垂直度。4.1.8清孔成孔完成,經監理工程師測孔驗孔合格后,立即進行清孔。清孔過程要及時向孔內補充清水,以保持孔內水位預防塌孔。清孔后孔底沉渣小于20cm, 保持泥漿正常循環。在吊入鋼筋籠后,灌注水下砼之前,再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度,清孔后泥漿指標相對密度為1.031.10,粘度1720pas,含砂率2。如超過規定,進行第二次清孔,符合要求后立即連續灌注混凝土。不準用加深鉆孔深度的方式代替清孔。4.1.9灌注混凝土(1)安放鋼筋籠:鋼筋籠在加工廠制作成型。拼裝焊結時主筋采用單面搭接焊,焊縫長度10d,主筋與加強筋、螺旋筋接觸點全部焊結。鋼筋籠端面必須平齊,同一斷面內主筋接
12、頭數不大于主筋總數的50%,相鄰兩接頭的間距不小于35d。制作好的鋼筋籠應放在平整、7 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案干燥的場地上。存放時,鋼筋與地面接觸處墊上等高的方木,以免粘上泥土和遇水氧化銹蝕。鋼筋籠安裝采用吊車吊裝,鋼筋運輸車運至現場整體入孔。在入孔過程中要準確就位,徐徐放下,不得旋轉,嚴禁提高猛放或加壓強制下入。鋼筋籠中心與樁孔中心偏差小于1cm。鋼筋籠頂端加設兩根12懸掛鋼筋固定,確保頂端與設計樁頂標高一致。并在鋼筋籠按外側間距豎向為2m,橫向四周不少于4處。掛綁砼墊塊,確保鋼筋籠與孔壁間的保護層厚度。鋼筋骨架制作和吊放的允許偏差為:主筋間距10mm;
13、箍筋間距為20mm;骨架外徑10mm;骨架傾斜度0.5;骨架保護層厚度20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架頂端高程20mm;骨架底面高程50mm.(2)安裝導管:導管選用273mm的厚壁鋼管,導管內壁要求光滑、順直,無局部凸凹,各節導管內徑大小一致,導管連接內徑偏差不大于2mm。卡扣件連接可靠有效,接縫處加橡膠墊密封,孔口用夾板固定,導管頂端與漏斗口連接,安裝導管采用20T吊車配合安裝。確保導管下端口距孔底0.25m0.4m。(3)二次清孔:安放鋼筋籠和混凝土導管后,再次檢查孔內泥漿指標和沉淀厚度,超過規定,再用導管壓漿進行二次清孔,待孔底沉渣基本排出或被懸浮孔內,且測出的泥漿指標和沉淀物
14、厚度均符合規定后,再進行混凝土灌注。(4)漏斗制安及混凝土灌注:灌注前根據首批導管埋入混凝土深度不小于1m的要求,計算出所需混凝土方量和漏斗容積,確保首次混凝土灌注一次封底成功。8 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案灌注前,對孔底沉淀層厚度再進行一次測定。如厚度超過30cm,用噴射法向孔底噴射35分鐘,使沉渣懸浮外排;混凝土由拌和站集中拌制,混凝土拌制時間控制在2分鐘。混凝土采用罐車運輸;孔口用20t吊車配砼吊灌下料至漏斗內。同時在砼灌注現場檢查均勻性和坍落度,塌落度控制1822cm,如不符合相關要求,應進行第二次拌和;在整個灌注混凝土過程中,導管須伸入先前灌注的混凝
15、土內部2m 6m,嚴格防止泥漿、水沖入導管內和卡管、堵管的事故發生;為保證樁頭混凝土強度,最終灌注高程應超出樁頂設計高程0.5m。采用人工掏挖上部泥土開始鑿除樁頭。4.1.10樁基檢測安裝灌注樁鋼筋籠時,同時在鋼筋籠內預埋超聲波檢測管,鋼筋籠對接時,超聲波檢測管也同時對接。為了保證檢測鋼管內清潔,防止雜物進入,施工前將管上下孔口用鋼板臨時封焊。當灌注樁混凝土達到28天齡期時,用超聲波檢測樁基完整性及連續性,檢測樁基混凝土試件的強度。4.1.11施工要點(1)在埋設護筒時,護筒上口用鋼絲繩對稱吊緊,防止下串,保證護筒與樁同心。高程符合要求后,采取素土夯實穩定。(2)處理孔內問題或因故停鉆時,必須
16、將鉆頭提出孔外。(3)在清孔排渣時,必須注意保持孔內水位,防止塌孔。(4)清孔后從孔底提出泥漿試樣,進行性能指標試驗,試驗結果符合有關規定。9 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案(5)灌注施工時,導管應始終埋入混凝土中,并保持在混凝土面以下2m6m,以防斷樁或“縮頸”事故。(6)混凝土灌注樁施工全過程,從機械設備、施工方法、施工工藝等各方面,要保證混凝土連續灌注,嚴防造成斷樁事故。4.1.12灌注樁施工專項質量保證措施(1)混凝土質量檢查:對拌制的混凝土由專人負責檢查其和易性,按出機混凝土量和抽測頻率現場實測混凝土坍落度。不合格的混凝土拌和料不許進入導管。(2)首批灌
17、注時,導管下部端口距離孔底控制在0.25m0.4m。(3)導管絲扣連接必須擰緊,不得漏氣。保證管口拼接平直,內壁光滑。(4)混凝土應連續灌注,不得中斷,確保樁身的完整性。為保證樁頂混凝土的設計強度,在設計樁頂高程上超灌0.5 m的保護樁。4.2橫系梁、墩柱、蓋梁和橋臺蓋梁施工方法4.2.1橋臺蓋梁基礎開挖完成后,基底面夯實處理并人工整平,上部鋪筑3cm厚的砂漿找平層至設計高程,嚴格按照圖紙施放中線、邊線。按設計圖安裝橋臺蓋梁鋼筋;模板采用組合鋼模板,加固采用內撐對拉及外撐外拉的方法;混凝土由拌和站集中拌制,混凝土罐車運輸,因澆筑面均低于周邊地面高程,采用溜槽入倉,人工分層振搗,振搗厚度控制在0
18、.4m,插入式振搗棒振搗;初凝后麻袋覆蓋,灑水養護不少于7天。10 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案4.2.2橫系梁樁基驗收合格后,進行系梁基礎開挖,基底面整平,夯實后,鋪筑砂漿找平層,然后精確施工放樣;按系梁設計圖安裝鋼筋及預埋墩柱鋼筋,周模采用平面組合鋼模板和柱型模板。加固采用內拉內撐和外支撐的方法;混凝土由拌和站拌制,8m3混凝土罐車運輸至工作面,溜槽入倉,人工分層振搗,分層厚度不大于0.4m,初凝后毛氈覆蓋養護不少于21天。4.2.3墩柱蓋梁(1)施工工藝施工前,用全站儀精。墩柱模板高程允許偏差10mm,軸線偏差小于8mm。(3)安裝鋼筋確放出墩柱中心點和外
19、輪廓線,測量其頂面高程,用鋼尺校核兩墩柱之間的距離11 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案鋼筋在加工廠制作,鋼筋運輸車運至現場,20t吊車配合人工安裝。鋼筋焊結和安裝數量、規格、間距及保護層等達到設計標準和規范允許偏差范圍內。(4)模板安裝墩柱模板采用專業生產廠家制作的兩片半圓弧形鋼模(高度3m*2+2.5m*1),施工現場對口對中,螺絲連接。模板加固底部采用預埋鋼筋頭夾對頭木楔,整體穩定采用3根風纜繩與地錨連接;墩柱蓋梁采用平面組合鋼模板,內撐對拉,縱、橫向圍檁加固,所有模板縫拼縫嚴密,偏差2mm,并通過雙面膠封縫。安裝時模板中線與橋中心線一致,軸線與兩墩柱軸線一致
20、,模板頂面與蓋梁頂設計高程相同。(5)搭設腳手架施工腳手架圍繞排架柱搭設,采用50的鋼管,扣件連接。并搭設人工操作平臺,鋪設竹架板,外圍設安全防護欄、防護網,確保施工人員操作安全。蓋梁底模固定在間排距為0.5m0.5m的滿堂支承架上面,立架管置于堅硬的方木之上,保證施工架穩固。(6)混凝土澆筑混凝土由拌和站集中拌制,8m3混凝土罐車運輸,20T吊車配1m3吊罐連接緩降串筒分層入倉,分層厚度不大于40cm,入倉后人工進入墩柱倉內按規范要求分層振搗,做到混凝土澆筑外光內實。(7)混凝土養生與拆模12 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案墩柱蓋梁混凝土脫模前,先在柱頂部灑水養
21、護,養護時間不少于7天。脫模后采用刷脫模劑,底模拆模時間必須保證強度達到75%后進行。4.3預制箱梁施工方法4.3.1施工工藝 4.3.2施工準備13 中國水電十五局南水北調新衛三標項目部 新莊西北公路橋施工方案(1)場地平整及硬化:開工前先將橋南側的預制、存梁場地進行整平、壓實和混凝土硬化。安裝場地進行整平、碾壓、砂卵石硬化.(2)制作預制臺座:采用 C25混凝土現澆箱梁預制臺座,臺座外沿采用50角鐵包邊,保證表面平整、光滑和角邊完整。4.3.3 鋼筋制作及安裝箱梁鋼筋在鋼筋加工廠分段制作,現場拼裝。鋼筋制作完成后汽車運至預制現場,在預制臺座上綁扎成型。焊接由有焊工資格等級證的焊工完成,焊接
22、嚴格按設計圖和規范規定的焊條型號、焊縫寬度、厚度進行施焊,保證焊接質量。鋼筋安裝過程中,嚴格按照每根鋼絞線鋼束豎彎的部位、坐標預埋91mm的波紋管,豎彎的直圓圓直點之間的弧線半徑為1m,并且間隔0.8m將定位鋼筋焊接在相關鋼筋上,安裝后孔管必須平順通暢。端部預埋鋼板垂直孔管中心。確保穿束順利和整個施工過程中孔道不產生位移和變形。4.3.4模板安裝(1)模板制作預制箱梁內、外模均采用定型鋼模板。底模為C25混凝土現澆臺座,底模混凝土面必須分三次壓實收光,保證混凝土面平整、光潔,外沿用50角鐵包角。箱梁混凝土澆筑前,在底模表面鋪一層5mm厚的鋼板或水磨石貼面。(2)模板定位與加固1)內模定位加固:采用可拆卸的角鋼龍骨架支撐。確保內模安裝定位符合設計要求,同時也便于內模的拆除。2)腹板的內外模定位:采用螺桿對拉和桿件內撐的方法。14