穿山疏港高速是梅山保税港区连接线工程第2标段桥梁施工技术方案.doc
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1、 YK2+295 桥梁施工方案穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程第2标段YK2+295大桥施工方案第一章 编制说明及依据一、目的明确本标段YK2+295大桥施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范YK2+295大桥作业施工。二、编制依据l 交通部颁公路工程技术标准(JTG B01-2003)l 穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程土建工程施工招标文件l 交通部颁公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)l 交通部颁公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2012)l 穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程两阶段施工图设计 l 穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程第2标段
2、标准化施工方案 三、引用的标准l 1、国家标准l 普通碳素结构钢技术条件(GB14991998)l 钢筋混凝土钢筋(GB17585)l 混凝土外加剂应用技术规范(GBJ11988)l 钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ20483)l 2、施工规范及验收技术规程l 公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)l 港口工程桩基规范(JTJ254-98)l 公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)l 3、行业标准l 钢筋焊接及验收规范(JGJ1884)l 公路工程施工及验收规程(DBJ0822998)四、适应范围 本施工方案适应于穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程第2标段YK2+29
3、5大桥施工。 第二章 工程概况 一、工程基本情况:工程名称:穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程第2合同段建设单位:北仑区公路工程建设指挥部监督单位:宁波市交通工程质量安全监督站 :北仑区交通工程质量安全监督站设计单位:宁波市交通规划设计研究院有限公司监理单位:宁波交通工程咨询监理有限公司施工单位:中交路桥建设有限公司二、工程简况本项目是位于北仑区的东南片区,北起集装箱第二通道与329国道交叉口,经穿山疏港高速柴桥互通,南至沿海中线,是北仑区“三高,四横,八纵”公路网格局中南北通道的重要组成部分。本工程的建设是梅山岛、春晓滨海新城的开发及以后集装箱物流的输送需要,也是加强梅山保税港区与北部北仑港
4、区、大榭港区之间联系的需要、是完善公路网布局和沿线地块开发的需要。本合同段为第2标段,起讫桩号为K2+131K7+000,路线长度约4.869千米,沿线主要构筑物有大桥305米/1座,中桥216米/4座,路基土石方共计35.8万方。本标段含全线路面19.33万平方,隧道沥青面层3.16万平方,桥梁沥青铺装1.66万方。汽车荷载等级为公路级。YK2+295大桥配跨为5*30+5*30,上部结构采用30m预应力混凝土先简支后结构连续箱梁(100片),下部桥墩采用柱式墩、10号桥台采用柱式桥台、0号桥台采用实体台,锚杆基础。桥墩基础采用钻孔灌注桩(桩径1,6m),桥梁起点桩号为YK2+142.5桥梁
5、终点桩号为YK2+447.5桥梁总长度为305m,,该桥为双幅断面,单幅桥梁宽度分别15.75m。桥梁数量一览表序号中心桩号孔数及孔径(孔-m)桥长(m)桩基(根)立柱(根)盖梁(个)柱式台(个)实体台(座)预制30m小箱梁备注1YK2+29510-30大桥305605418111003、 项目环境1地理位置北仑区位于浙江省陆地的最东端,宁波市的东北处。三面环水,东北临海并与舟山市诸岛隔海相望,西北沿甬江与镇海区一江之隔,北与上海、嘉兴隔杭州湾相望。2地形、地貌本项目位于浙东低山丘陵区,沿山溪两侧局部分布有冲洪积地貌,地形复杂。丘陵区地形较陡、植被稠密。以乔木、灌木为主,地面坡度一般15-30
6、度,局部达40-50度,标高一般为25-240m.3地质情况地质构造拟建公路路区所处大地构造单元系扬子淮地钱塘台褶带华埠新登陷褶带,位于马金乌镇深断裂南东侧。区内分布元古界旦震系、早古生代寒武系奥陶系的海相沉积岩层,中生代侏罗纪系上统火山岩层及白垩系内陆湖相沉积岩层。区内加里东和海西期的北东向褶皱和断裂构造发育。工程地质分布及特征该项目将跨越的地层共分为8个工程地质层,20个工程地质亚层,其工程地质特征分述具体如下:0层 素填土(meQ)杂色,松散,以碎石、块石及黏性土为主,主要分布于沿线路基表部。该层厚度一般0.52m。1层 粉质黏土(mQ43)黄褐色,局部灰黄色,可塑,局部软塑,厚层状,较
7、均匀,含铁锰质结核,偶见植物根系,干强度,韧性中等,俗称“硬壳层”。该层主要分布于海积平原区表部,层厚一般0.52m。1层 淤泥质黏土(mQ42)灰色,流塑,较均匀,鳞片状,局部含少量粉砂团,含贝壳碎片,局部含量较高,干强度较高,韧性较好,局部为淤泥,主要分布于海积平原区,该层层厚一般520m,性质差。11层 砾砂(mQ42)黄褐色-灰蓝色,松散,湿,砾石约占2530%,啥粒约占3040%,以粗砂为主,其余为淤泥质土充填,主要分布于海积平原区于低山丘陵区交汇处,该层以透镜体形式存在,层厚一般0.52m。1层 粉质黏土(al- 1Q32)蓝黄色,可塑,饱和,切面光滑,含有少量的铁锰质结核,韧性中
8、等,局部偶见贝壳碎屑,该层主要分布于海积平原区中部厚度一般58m,性质一般较好。2层 粉质黏土(al- mQ32):灰色,可塑,饱和,切面光滑,土质较均匀,干强度较高,韧性较好,该层主要分布于海积平原区中部,厚度一般5m,大部缺失,性质一般较好。3层 角砾(粗砂)(al- lQ32):黄褐色,稍密,湿,以砾石为主,粒径一般220mm,约占40%,碎石约占1020%,粒径一般23cm,其余为黏性土充填,局部为粗砂层,该层主要分布于海积平原区中部,局部缺失,厚度一般24m,厚度处可达78m,性质较好。31层 粉质粘土(al- 1Q32)黄褐色,软塑,饱和,切面光滑,干强度中等,夹有铁锰质结核,韧性
9、一般,局部夹有沙粒,该层以透镜体形式存在,层厚一般0.52m。性质一般较好。1层 粉质黏土(al- 1Q32)蓝黄色,可塑,饱和,切面粗燥,含有大量的粗砂团块极铁锰质结核,干强度中等,韧性差,该层主要分布于海积平原区中部,局部缺失,厚度一般26m,性质一般较好。2层 黏土(al- mQ32)灰色,软可塑,饱和,切面光滑,干强度中等,含少量的腐殖质和粉砂团块,韧性较好,该层主要分布于海积平原区中部,局部缺失,厚度一般37m,性质较差。3层 砾砂(al- mQ32)浅灰-黄褐色,中密,湿,以砾石为主,约占30%,碎石约占10%,粒径一般34cm,最大约7cm,夹有较多中粗砂,其余为黏性土填充,该层
10、主要分布于海积平原区中部,大部缺失,厚度一般37m,厚度处大于10m,性质较好。1层 含砾粉质黏土(pl- d1Q31)蓝灰色,局部灰褐色,可塑,以黏性土为主,夹有少量砾石,局部偶见碎石,夹有中粗砂,该层主要分布于海积平原区下部及坡洪积平原区表部,局部缺失,厚度一般25m,性质较好。11层 有机质土(1Q31):蓝灰色,局部灰褐色,可塑,以黏性土为主,夹有少量砾石,局部偶见碎石,夹有中粗砂,该层主要分布于海积平原区下部及坡洪积平原区表部,局部缺失,厚度一般25m,性质较好。2层 碎石土(pl- d1Q31):黄褐色,中密,湿,以碎石为主,约占50%,粒径一般45cm,最大约1015 cm,局部
11、偶见漂石,砾石约占15%,粒径220mm,其余为砂砾和黏性土充填。该层主要分布于海积平原区下部及坡洪积平原区中部,厚度一般315m,局部大于25m,性质较好。21层 含碎石粉质黏土(pl- d1Q31)黄褐色,以黏土为主,夹有极多碎石,粒径一般37cm,最大约1015cm,磨圆度差,约占2025%,含有大量的砾石和砂砾,该层以透镜体形式存在,厚度一般13m,性质较好。1层 含砾粉质黏土(pl- d1Q31)黄褐色,可塑,以黏性土为主,局部夹有少量的强风化碎石或砂砾,夹有较多的铁锰质结核,主要分布于滨海平原区底部及低山丘陵区表部,层厚一般25m,厚处大于10m,性质较好。1层 全风化凝灰岩(J3
12、g、J3X):黄褐色,岩层风化为土状,局部呈砂粒或碎石状,手掰易碎,含大量铁锰质结核,该层局部分布,主要分布于基岩表部,厚度一般26m,最厚处约10m。2层 强风化凝灰岩(J3g、J3X):黄褐色,节理较极发育,岩体极破碎,岩芯呈碎块状,偶见短柱状,锤击声哑,易击碎,节理面为铁锰质渲染严重。该层主要分布于滨海平原地区底部及低山丘陵区,厚度一般28m,性质好。3层 中风化凝灰岩(J3g、J3X):青灰色肉色斑点,节理发育,岩芯主要为短柱状,局部碎块状,岩质较硬,锤击清脆,不易裂。该层主要分布于滨海平原地区底部及低山丘陵区,厚度一般812m,性质好。4层 微风化凝灰岩(J3g、J3X):青灰色夹肉
13、红色斑点,节理较不发育,岩芯主要为短柱状、柱状,QRD一般大于70%,岩质较硬,锤击声清脆,不易裂。该层主要分布于滨海平原地区底部及低山丘陵区,未揭穿,性质好。四气象、水文宁波属北亚热带湿润季风气候区。气候温和湿润,四季分明,雨量充沛,冬夏季风交替明显。宁波多年平均气温16.3度,7月最热,1月最冷,极端最高气温为40.5度,极端最低气温为-6.6度。全年平均相对湿度在80%左右,区域内雨量充沛,多年平均降雨梁1310.3mm,区内一年中任何时候都可能出现降水。对本工程影响较大的灾害性天气主要为台风。本工程最相关的一条河为芦江河。该河源于太白山,双石人山一线北侧山坳,上游两主要支流分别为建有瑞
14、岩寺水库与王家麓水库,于柴桥街道城区交汇,交汇后河流宽40-100m,水深2-3.5m。汇集众多支流后注入东海之黄峙港。第3章 桥梁下部结构施工方案1、 施工主要思路根据图纸地质资料显示,YK2+295大桥9#墩采用松木搭设固定平台进行冲孔施工,用松木作为钻孔平台支撑,在松木桩上铺设枕木将其平台连接成整体平台。枕木桩及钢护筒采用振动锤沉设,钻孔施工过程中使用冲击钻机,其他桩基采用陆上施工方法。二、主要施工方案1、施工组织为了满足工期的要求,先期将投入2台套钻机进行冲孔,随着工作面展开按实际情况增加钻机进行冲孔(若钻孔未能按计划的时间完成,则及时按要求再次增加桩机数量,以满足工期所需),每台钻机
15、安排6个人(其中一名机长),24小时循环作业。施工顺序为:顺路线方向由小桩号向大桩号逐渐施工。2、水中钻孔桩施工(9#墩)2.1水上钻孔桩施工流程施工放样沉设松木桩铺设枕木、搭设施工平台沉设钢护筒钻机就位钻孔成孔2.2钢护筒埋设2.2.1护筒埋设流程搭设施工平台 打桩机就位 精确定位 插打钢护筒2.2.3钢护筒埋设钢护筒沉设采用60型振拔桩锤震动沉入,利用已经搭设完成的施工平台,在护筒沉放的位置形成井字形框架,作为钢护筒沉放的导向架。振动锤振入钢护筒嵌入河床深度不小于3-5米。在钢护筒的四周,用二至三层袋装砼护脚,增加护筒的稳定性和根部密封性。2.2.4钢护筒埋设的技术要求;(1)护筒沉放前由
16、测量初测确定桩位,沉放到位后,再进行终测,确保护筒位置的准确;(2)护筒的偏差将直接影响到桩基的施工质量,钢护筒顶口中心位置的允许偏差按不超过5cm控制,护筒的垂直度按不大于1%控制。2.3钻孔平台2.3.1平台布置按路线方面布置双排直径400mm松木桩2排,桩间距为1*3m,垂直于路线方面布置直径400mm松木桩六排,桩间距为2.64m,在松木桩上方均采用采用松木连接后枕木铺设,在桩基位置处留出护筒位置,护筒按大于桩基0.2m进行布置。松木桩钻孔平台布置如下图所示:(注:平台搭设顶面标高根据水位情况进行调整保证不低于施工期水位1.0m,平台上方均采用40松木进行维护加固,并采用红白间隔进行喷
17、反光漆,以起到警示安全作用)812.3.2 固定平台稳定性的验算承载力计算桩的周长:U=D=3.140.4=1.256m振动沉桩对各土层的影响系数:i=1.0桩尖入土各土层厚度:li=3m根据地质勘查资料显示表层为主要为淤质粘土,根据公路桥涵地基与基础设计规范,为方便计算土层与桩壁的极限摩阻力均参考软塑粘土系数,摩阻系数为ti=80KPa振动沉桩对桩底承载力的影响系:=1桩底横截面面积:A=R2=3.14 (0.4/2)2=0.1256m2 桩尖处土的极限承载力:R=3000KPa端桩受压容许承载力:P=0.40(Uiliti+AR)P=0.4*1.256(1.0380)+1.00.12563
18、000=271.30KN=27.13T群桩端桩受压容许承载力:P12=27.1312=325.56T荷载计算:松木2t,普钢板4t,一台冲钻机15t,钢筋笼17t,料斗、导管10t,辅助设备15t,人员3t,共计66t。总结:因为325.56t66t,故松木桩施工平台承载力满足要求。2.3.3 平台四周采用钢管加安全网进行围护;2.3.4钻孔平台的搭设松木桩沉入采用20T型振拔桩锤,松木桩采用整根一次打入。待一个平台范围内的24根松木桩全部打设完毕后,用松木将桩连成整体。从整个平台的整体稳定性考虑,在钢护筒的四周,用二至三层沙袋护脚,增加护筒的稳定性。其他施工流程参照陆上钻孔施工流程3、钻孔桩
19、施工3.1 施工准备 3.1.1. 技术准备 掌握场地的工程地质和水文地质资料; 掌握桩基设计图纸和技术要求,编写施工方案,进行技术交底、 原材料送检和混凝土配比申请。 准备施工用的各种报表、规范。 3.1.2.现场准备 对桩位进行测量定位自检,监理复核; 护筒埋设检查、测量复核; 泥浆池、沉淀池的检查; 检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量,其质量是否满足设计与规范要求,是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致; 检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求,钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求,有无埋声测管等。 备足成孔用粘土、片石、碎石等必备材料,确保意外情
20、况出现时,不致发生停工待料及其它严重事故。 3.1.3.主要机具设备配备根据本工程桩基实际情况,拟配备6台冲击钻钻机进行钻孔,钢筋笼采用钢筋加工场集中加工,汽车吊分节吊装,砼采用拌合站拌制,罐车运输,导管法灌注水下砼。主要机械设备配备见下表:序号设备名称单位规格、型号、功率数量备注1冲击钻钻机台CF2062砼搅拌运输车辆8m323汽车吊车辆QY25 25t14泥浆泵台BW150 7.5KW68发电机台GF2001备用3.2施工工艺流程和施工方法 本桥先施工YK2+295大桥8-1#桩基,并作为首件工程。3.2.1 施工工艺流程 本工程采用冲击钻机成孔,导管法灌注水下砼施工方法施工,其施工工艺流
21、程见下平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔测 孔第一次清孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注砼挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备投泥浆、注清水、测泥浆密度测孔深、泥浆密度、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度填表格、监理工程师签字认可注清水、换泥浆、测泥浆密度填表、监理工程师签字认可检查泥浆相对密度及沉渣厚度制作砼试件清理、检查测孔深、孔径、倾斜度钢筋笼制作3.2.2护筒埋设护筒采用整体式钢制护筒,壁厚4mm,内径大于桩径20cm。护筒的埋设采用挖埋法,埋置深度2m,坑挖好后,将坑底整平,然后放入护筒,经检查位置正确,筒身竖直后,四周即用黏土回填,分层夯实,并随填随观察护
22、筒,防止填土时护筒位置偏移。护筒埋设时,其顶面高出施工地面0.3m,护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。采用护筒顶拉十字线吊垂球与桩位对比进行复核。在护筒埋设好后,在顶部焊加强筋和吊耳且开出水口。3.2.3.泥浆制备泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备,采用自然造浆方式进行护壁,泥浆的配合比和配制方法通过试验确定,制备泥浆的性能指标为:相对密度1.11.2,粘度1824s,胶体率95%,失水量20mL/30min,泥皮厚3mm/30min,静切力12.5Pa,PH值811。当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时,除需及时与设计、监理、业主报告处理外,泥浆相对密度等需按规范
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