迎风桥互通跨三益常高速施工专项安全方案.doc
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1、G319益阳市泉水塘至迎风桥公路跨益常高速公路工程专项施工及安全方案编制:翟 强复核: 审核: 陕西明泰工程建设有限责任公司G319益阳南线高速公路标项目经理部二O一二年五月目 录第一章 工程简介第二章 益常高速公路上跨的线桥施工方案第三章 施工期间益常高速公路的交通行车安全方案第四章 安全生产管理第五章 跨益常高速公路的桥梁施工安全措施第六章 保证施工安全的具体措施 第七章 安全应急救援预案第八章 环境保护施工措施第九章 文明施工 第一章 工程简介第一节 工程概况迎风桥互通(K40+049.568)位于资阳区迎风桥镇迎丰村、益常高速YCK91+236.8处,是本项目与规划的益阳至南县高速公路
2、、长常高速公路交叉的枢纽互通式立交,主要为三条高速公路间交通转换服务,是湖南省高速公路网络中的重要节点。迎风桥互通设计主线起终点桩号为:K39+180K40+220,益常高速起终点桩号:YCK88+707YCK93+080。迎风桥互通采用变形苜蓿叶方案,本项目上跨益常高速公路。益常高速公路现状为双向四车道高速公路,设计时速100Km/h,路基宽24.5m。迎风桥互通设计时速:主线设计时速100Km/h、次流车道A1、B1设计时速60Km/h,C、D、E、F设计时速50Km/h,A、A2、B2、C2、D2、E2匝道设计时速40 Km/h,主线道路基宽26m、单向单车道路基宽度采用8.5m、单向双
3、车道路基宽度采用10.5m、12m。第二节 迎风桥互通跨益常高速的工程主要施工内容一 、迎风桥互通主线桥主线K40+049.14现浇连续箱梁桥。该桥为双车道双幅现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁桥,全长138.48米,与益常高速公路正交,交叉里程桩号为K40+049.568YCK91+236.69。左幅桥梁为变宽桥,右幅净宽15.25米,错位布置。上部构造:左幅为 21+27+18.6+20.8+27+18m预应力砼现浇箱梁,右幅为18.6+27+21+18+27+20.8m预应力砼现浇箱梁。下部构造采用肋板台配桩基础、柱式墩配桩基础,桥梁桩基均为摩擦桩。二、迎风桥互通D匝道桥DK0+865.195
4、匝道桥。该桥为预应力简支小箱梁桥,全长156.08米,与益常高速公路相交右夹角135度,交叉里程桩号为DK0+865.195YCK91+421.55。桥梁净宽9.5m,上部构造为6X25m预应力砼简支小箱梁,下部构造为柱式(肋板式)桥台配桩基础,柱式墩配桩基础,桥梁桩基均为摩擦桩。三、YCK89+414车行天桥YCK89+414车行天桥为20+2X30+20m预应力砼连续梁桥,与益常高速公路交叉桩号为JK0+053.08YCK89+414,右交角115度,下部构造为柱式台配桩基础、柱式墩配桩基础,上部构造为20+2X30+20m预应力砼连续箱梁。四、益常高速公路的加宽段路基施工原益常高速公路Y
5、CK88+707YCK93+080段4.373公里长度范围进行加宽。第三节 计划施工工期由于本工程与已通车的益常高速公路交叉,施工影响较大,根据合同总工期要求进行安排,跨线工程的下部构造计划于2012年9月开始施工,2013年1月底完成益常高速公路范围内的三座跨线桥的桩基及下部构造施工;上部构造(含支架基础处理、支架搭设)计划2013年3月开工,在2013年9月底完工(包括支架拆除),在施工期间要保证益常高速公路的交通畅通及行车安全。第二章 迎风桥互通与益常高速相交工程施工方案第一节 加宽路基填筑路基加宽段施工需对硬路肩封闭方可施工,先拆除原益常高速外侧护栏,再在硬路肩上设置围挡,按照常益高速
6、封闭路肩示意图(1)进行封闭,路基施工在封闭场地进行施工,封闭时间为2012 年9月 至2013年12月,封闭段落根据实际工程进度进行。第二节 主线K40+049.14现浇连续箱梁桥施工方案G319益阳南线高速公路施工对益常高速公路造成影响的主要为三座跨线桥(主线K40+049.14现浇连续箱梁桥、DK0+865.195匝道桥、YCK89+414车行天桥)的施工。该三座桥的施工分为二个阶段实施:1、三座桥的桩基及下部构造施工阶段,计划于2012年9月开始施工,2013年1月底完成;2、三座桥的上部构造施工阶段,计划于2013年3月开工,在2013年8月底完工。其中避开春运时期交通高峰期。二个阶
7、段中一阶段主要做好施工场地与益常高速行车道的隔离,由于三座桥都有桥墩位于益常高速中央分隔带内,所以需将桥梁施工区进行封闭,当进行中央分隔带中的桩基及下构施工时,采用封闭益常高速公路的半幅道路的交通管制方案,施工时保证益常高速公路施工期的通行,防止施工给行车带来的安全隐患;二阶段施工中,主线K40+049.14现浇连续箱梁桥、YCK89+414车行天桥需搭设满堂支架进行现浇箱梁施工,在,DK0+865.195匝道桥需用架桥机架设25m的预制小箱梁,除了保证益常高速公路施工期的正常通行外,还要搭建安全行车通道,设置与施工现场支架同高同宽的限高限宽防撞门架。一、施工测量首先做好导线与水准点的复核工作
8、,施工测量控制点在此基础上以支导线形式拓展加密,高程控制按照四等水准进行。测量放样工作需要在中央分隔带作业,测量人员要穿越高速公路行车道,穿越时应穿防护背心,直线快速穿越,必须确保穿越时没有车辆通过。二、主要工程数量K40+049.14主线桥项目名称项目数量 桩 径 ( m )桩基根数 (根)C30砼数量(m3)C50砼数量(m3)级钢筋(kg)级钢筋(kg)钢铰线(kg)桩基48根1.2122368.8260541475911.536承台2个165.6202911764墩柱30根30254.5475351922盖梁2片6010374系梁10根155.610841肋板4个139.910881台
9、帽168.713617耳背墙10921356箱梁6跨3300.4331670223681010搭板169.119017护栏11926394三、基础及下部结构施工方案K40+049.14主线桥桩基共48根,合计1470m,其中1.5桩基36根,1.2桩基12根,在长益高速公路中央分隔带有6根1.5桩基;DK0+865.195匝道桥桩基共16根,合计474m,其中1.5桩基12根,1.2桩基4根,在长益高速公路中央分隔带有2根1.5桩基;YCK89+414车行天桥1.5桩基共7根,合计196m,其中在长益高速公路中央分隔带有1根1.5桩基。(一)、钻孔桩施工方案及施工工艺要求本桥桩基中位于益常高速
10、公路中央分隔带内的3#墩6根1.5桩基采用人工挖孔结合冲击钻成孔的施工方案,其他桩基采用冲击钻成孔。桩基冲击钻成孔施工方案:1、搭设施工平台桩基位处陆上,为陆上钻孔灌注桩施工,经现场勘察,地势平坦,故桩基平台我部采用将施工范围内的杂物、杂草进行清除后,直接利用已成型的便道填土压实整平后,即可作为桩基的钻机平台。2、测设桩位,埋设钢护筒在钻孔桩施工前,先平整墩位处场地,测放桩位,然后埋设钢护筒。钢护筒用板厚为814mm的钢板卷成,其直径比设计桩径大0.2m,旱地上一般长度2.53.5m,在筑岛上要穿过原河床面稳定地层以下0.5m。护筒周边用粘土回填并夯实。护筒埋设时要求竖直,且定位准确,其顶面位
11、置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。钢护筒安装完毕后,安装钻机及循环系统,进行钻孔桩施工。2、泥浆拌制桩基钻孔泥浆池在滩地布置在两墩之间。位于益常高速中央分隔带的中墩桩基的泥浆池布置在益常路路面外侧,在孔位与泥浆池之间暗埋两根200mm的PVC管,上面覆盖土层,防止通车压坏管道,为确保泥浆循环,提高钻孔平台的标高。拌制时选用优质粘土或膨润土造浆,经试验室配比试验确定。泥浆指标根据钻孔方法及地层情况达到相应的规定指标,如在粘土中钻孔,当塑性指数大于15,浮碴能满足施工需要时,可利用孔内原土自行造浆护壁3、钻孔钻机选型及成孔方法:根据设计及地质资料,钻孔桩采用冲击转钻机成孔。在正式钻孔作业前先作
12、钻孔工艺性试验。钢护筒埋设好后,对桩位地面进行必要的加固处理,钻机下铺垫枕木以保证钻机在钻孔过程中不产生倾斜和位移。钻机就位后其底座平稳、水平,钻架竖直,且保持钻机顶部的起重滑轮槽、钻头、桩位中心在一铅垂线上,以保证钻孔垂直度。孔口处钻头中心与桩位中心水平偏差不大于5cm。冲击钻钻进:开孔阶段主要为造浆固壁,孔内加粘土夹小片石,采用低冲程冲击,反复进行三次。钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后,根据地质情况加大冲程进行正常冲击造孔,进入基岩后适当减少冲程。正常钻进时根据地质资料掌握土层变化,及捞取钻渣取样,判断土层,记入钻孔记录表,并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整冲程。钻进时连续进行,不
13、随意中途停钻。孔内水头始终保持在地下水位线以上2m,以加强护壁,防止塌孔。升降钻头时平稳,不碰撞护筒或孔壁。在钻进过程中,勤检孔、勤抽、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜,用片石回填至偏、斜上方0.30.5m处重新冲砸造孔;遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或击入孔壁。4、钻孔中注意事项防止坍孔:坍孔的表面特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。原因有泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成护壁泥皮,孔壁渗漏;孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够;护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软或钻机装置在护筒上由于振动使孔
14、口坍塌、护展或较大坍孔;清孔后泥浆比重、粘度等指标降低;起落钻头时碰撞孔壁。预防及处理原则是保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求;保证钻孔时有足够的水头高度,在不同土层中选用不同的进尺;起落钻头时对准钻孔中心插入;回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上12m重钻。防止钻孔偏斜和缩孔:偏斜缩孔原因有钻孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处钻头摆动偏向一方;在有倾斜度的软硬地层交界处,岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂夹卵石中钻进,钻头受力不均;钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;在软地层中钻进过快,水头压力差小。预防和处理方法是在安装钻机时使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上
15、,并经常检查校正;在有倾斜的软硬地层钻进时,采取减压低速钻进;钻杆、接头逐个检查,及时调整。遇有斜孔、偏孔时,用检孔器检查探明也偏斜和缩孔的位置情况,在偏孔、缩孔处反复扫孔;偏孔、缩孔严重时回填粘性土重钻。防止孔中掉钻:掉钻的主要原因有钻进时强提强扭、钻头接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中,另外由于操作不当,也易使孔上铁件等杂物掉入孔内。小铁件可用电磁铁打捞;钻头的打捞应视具体情况而定,主要采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等。5、清孔钻孔到设计标高后进行清孔。清孔的目的是将孔底的钻渣及其沉淀物清除掉,尽量减少孔底沉淀厚度,保证钻孔桩的承载力。终孔后及时清孔,不得停歇过久,以免使泥浆
16、、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。通过换浆进行清孔。即将钻头提高距孔底1015cm,直至排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为止。清碴换浆时及时向孔内注入新鲜泥浆,保持孔内水位,避免塌孔。清孔后及时测量沉渣厚度,及时组织下步工序,确保灌注水下混凝土前沉渣不超过容许值,不许用加深钻孔代替清孔。6、检孔换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物达到验收标准,拆除钻机后,用检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准。检孔器采用外径为桩基钢筋笼直径加10cm(不大于钻头直径),长度为46倍外径的钢筋检孔器吊入孔内检测。 7、钢筋笼制作、安装钻孔桩的钢筋笼在钢筋加工区分段制作,钢筋分段长度为9m,每
17、节之间采用套管栓固,用吊车吊至平板运输车运至各工点安装。钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复查资料,满足有关规范要求。钢筋骨架内的焊接采用电弧焊,钢筋按规范要求错开,钢筋保护层在钢筋笼外侧焊接耳环筋。钢筋笼安装时专用的起吊工具起吊,起吊过程中避免钢筋笼起吊变形过大。两节钢筋笼对接时,上下节中心线保持一致,不将偏斜、弯扭的钢筋笼安放吊入钻孔桩内。安装到位后及时固定,防止脱落,另外对钢筋笼顶焊接钢筋并用钢板固定,再在上方覆盖重物,以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。8、混凝土灌注混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序,我们将认真负责地做好各项准备工作。灌注导管采用273mm的快速卡口垂直
18、提升导管。导管使用前组装编号,并进行拉力和水密试验,确保导管的良好状态。下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼。导管安装的长度建立复核和检验制度,避免因误装造成断桩。 混凝土拌制生产做好以下工作:混凝土拌制生产时应选定适当的混凝土配合比,掺加适量的缓凝剂,延长混凝土的初凝时间;混凝土拌制生产时砂、石料、水泥,外加剂储备充足,质量抽检合格;混凝土拌制生产时拌制机械状态良好,计量设备准确,生产能力可满足整桩在混凝土初凝期内完成,且留有富余量。准备自发电,确保供电正常;在正式拌制混凝土前按施工配合比进行试拌,检验混凝土的工作性能及其在一定时间内的坍落度损失,灌注水下砼以前现场检测砼坍落度,坍落度控制在1
19、822cm以内。灌注方法:本桥钻孔灌注桩内混凝土量大,均统一集中在拌和场拌和,由混凝土运输搅拌车运输至工地现场,用储料吊斗储装,汽车起重机配合灌注。灌注过程控制:灌注水下混凝土的搅拌能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕;整桩灌注时间不得长于首批灌注混凝土初凝时间;若估计灌注时间长于首批灌注混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂;测量孔深,灌注水下混凝土时,应探测水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制沉淀层厚度、导管埋置深度和桩顶高度,以防发生断桩、短桩或导管拔不出等事故;在灌注过程中,注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指导导管的提升和拆除,灌注过
20、程中导管埋置深度适当,埋置深度不大于6m,且不小于2m;防止钢筋笼上浮措施:当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,适当放慢灌注速度;当混凝土拌和物上升至骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度;灌注作业应连续进行,不随意中途停顿,保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成;灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头无松散层;首批砼计算方法:根据本桥施工图纸及施工工艺,以桥梁桩径1.5m桩基为例。导管直径采用为27.3cm,按规范要求首批灌注砼应大于首次埋深1m的原则(取1m),导管底距基底0.
21、5m,泥浆深度应扣除钢护筒2m埋深及首批砼灌注深度,来计算不同桩径的首批砼的灌注量, 0号台首批砼VD2/4(H1+H2)+d2/4h1=3.14151.524(1+0.5)+3.14150.32410.532.5243.66m3,其它部位不同桩径、孔深以此进行换算。式中:V混凝土初灌量(m3); D桩孔直径(m); Hl桩孔底至导管底端间距,取0. 5m; H2导管初次埋置深度(不小于1.0m): d导管内径(m); hl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.r w/rc; Hw井孔内水或泥浆的深度(m); r w井孔内泥浆的重
22、度( kN/m3),(一般为10.5);rc混凝土拌和物的重度(取24kN/m3)。钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(Mpa)在合格标准内按附录D检查2桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查排架桩允许值50极值1003孔 深(mm)不小于设计测量绳:每桩检查4孔 径(mm)不小于设计探孔器:每桩检查5钻孔倾斜度(mm)1%桩长,且不大于500用测壁(斜)仪或钻杆垂线法:每桩检查6沉淀厚度(mm)摩擦桩200沉淀盒或标准测锤:每桩检查支承桩507钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪:测每桩骨架顶面高程后反算(二)系梁、承台施工方案K40+049.14
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