广西高速公路施工标准化技术指南(桥梁施工分册).doc
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高速公路施工标准化技术指南
桥梁分册
广西交通投资集团有限公司
二〇一一年四月
1总则 1
1.1目的及适用范围 1
1.2编制依据 1
1.3章节划分 1
2施工准备 2
2.2一般规定 2
2.2技术准备 2
2.3机具准备 3
2.4材料准备 3
2.5作业条件 4
3桥梁基础 5
3.1钻孔灌注桩 5
3.2挖孔灌注桩 12
3.3明挖基础 15
3.4承台 17
4下部构造 19
4.1墩柱、盖梁 19
4.2桥台 22
.4.3高墩 23
5上部构造 29
5.1预制梁施工 29
5.2预制梁安装 38
5.3支架式现浇 41
5.4悬臂式现浇 46
5.5桥面铺装 53
5.6护栏 55
5.7伸缩缝 56
5.8搭板和锥坡 59
附录A桥梁基础施工图片 61
附录B桥梁下部结构施工图片 63
附录C桥梁上部结构施工图片 65
1
1总则
1.1目的及适用范围
1.1.1为规范高速公路桥梁工程施工,克服质量通病,提高管理水平,保证施工质量,促进桥梁施工标准化管理,编制本细则。
1.1.2本书适用于广西高速公路投资有限公司所有新建、在建高速公路项目(含连接线)桥梁工程施工管理。
1.2编制依据
1.2.1国家、工程建设标准化协会及交通运输部等工程建设标准主管部门发布的与桥梁工程相关的文件、标准、规范、规程和细则。
1.2.2集团公司提出的高速公路建设“标准化、规范化、精细化、人本化”的建设项目“四化管理”中相关要求。
1.2.3广西壮族自治区颁布的有关施工管理文件的规定。
1.2.4行业内通行的先进施工工艺和管理办法。
1.3章节划分
本细则共5章,分为总则、施工准备、桥梁基础、下部构造、上部构造。
(1)桥梁基础分为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、明挖基础、承台4节。
(2)下部构造分为墩柱、盖梁和桥台、高墩3节。
(3)上部构造分为预制梁施工、预制梁安装、支架式现浇、悬臂式现浇、桥面铺装、护栏、伸缩缝、搭板和锥坡共8节。
76
2施工准备
2.2一般规定
2.1.1做好施工前的准备工作和施工中的技术管理工作,严格执行相关技术规范和有关技术操作规程的规定,保证工程质量。
2.1.2每道施工工序应严格实行检验制度,每道工序应经检验合格、资料签证完整后,方能进入下道施工工序。
2.1.3应积极推广使用经过鉴定的新技术、新工艺、新结构、新材料、新设备。
2.1.4应节约用地,少占用农田,并按国家有关规定,防止环境污染和环境破坏。
2.1.5应充分考虑施工过程对陆上和水上交通的影响,特别是应保证主航道和陆上主要交通干线不得中断。
2.1.6建立安全生产管理制度,成立现场安全监督、检查小组,针对各工序特点,进行安全交底,坚持每天班前安全讲话制,对易发生的安全事故进行提醒、警告。
2.1.7桥梁工程交工前,应及时对临时辅助设施、临时用地和弃土等进行处理,做到工完场清。
2.2技术准备
2.2.1在开工前,应组织经验丰富的技术人员对设计文件进行审图和现场核对,对设计中存在的问题,及时提请设计单位解决,并做好设计技术交底。
.
2.2.2承包人接桩后,应在28天内完成导线、水准点的复测、原地面复测和加密测量工作,并做好各桩点的保护措施直到工程竣工。
2.2.3根据桥梁的形式、跨径及设计要求的施工精度,确定加密原设计网点或重新布设控制网点,加设桥梁施工中需要的水准点、桥涵轴线、墩台控制桩。
2.2.4实施性施工组织设计的编制
承包人在签订合同协议书后的一个月内完成编制实施性施工组织设计,其内容包括详细的施工组织、现场布置、施工方案、工程进度计划、资源供应计划、资金流量计划、质检体系与质量保证措施、安全体系与安全保证措施、廉政建设、文明施工与环境保护等。
2.2.5总体开工报告。
开工前应向监理工程师报批总体开工报告,主要内容包括:
施工机构、质检体系、安全体系的建立和劳动力安排;材料、机械及检测仪器设备进场情况;水电供应;临时设施的修建;施工方案准备情况等。
2.2.6分部或分项工程开工报告。
分部或分项工程开工前14天应向监理工程师提交开工报告,具体内容包括:
施工地段与工程名称、现场负责人名单、施工组织和劳动力安排、材料供应、机械进场、材料试验及质量检查手段、水电供应、临时工程的修建、施工方案、进度计划及其它需要说明的事项等。
2.2.7首例工程分析制。
每个桥梁分项工程开工后,第一个成品或半成品,如第一根桩基、第一根墩柱、第一片梁等,完成后应由总监办组织施工单位进行质量状况,工艺细节等分析,找出施工中的不足并加以改正,形成正式书面报告后,方可进行批量施工。
2.2.8各种专项技术交底的下发及培训工作。
根据施工内容分类编制专项技术交底,下发到各级管理部门及施工班组,并组织进行培训、学习,交底内容必须包括有针对性的安全技术交底,确保施工过程的安全。
2.3机具准备
2.3.1所使用的机械设备,如钻机、起吊设备等,应在显著位置悬挂操作规程牌,规程牌上应标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。
2.3.2现场各类机械设备,应符合施工组织设计或方案的要求,质量证明文件应齐全、状态良好。
现场各类机械设备停放位置,应合理规划、分区布置、摆放整齐。
应保证设备安全可靠,运转正常,严禁设备带病作业。
施工单位应定期对施工机械(具)设备进行检查维修和保养清洗。
2.3.3施工机械的其它具体要求见高速公路工地建设标准化实施细则及本册有关章节。
2.4材料准备
2.4.1完成试验室组建及临时资质申报,并完成材料的招标、定购、试验及混凝土配合比设计等工作。
试验室组建具体要求见高速公路工地建设标准化实施细则中相关章节。
2.4.2承包人应在进场后及时建立工程材料管理台账,明确材料的生产厂家、出厂日期、进场日期、数量、规格、批号及使用部位,还应明确送检日期、代表数量、检测单位、检测结果、报告日期以及不合格材料的处理情况等内容。
2.4.3特殊结构模板工程,应由具备相应资质的设计单位进行专门设计,施工方案需经相关部门审批;现浇桥梁模板的支撑系统也应进行设计计算。
2.4.4建设所需的砂、石等地材可由施工单位自行负责组织开采或采购。
自行开采的单位应办理矿管等手续,并做好环境保护工作,防止水土流失。
应采用反击破设备生产的碎石,使用前应用水冲洗,确保在不污染的情况下方可用于施工。
2.4.5混凝土的配合比,应根据混凝土的强度等级、选用的砂石料、添加剂和水泥等级进行设计,多做几组进行比较;除满足混凝土强度和弹性模量要求外,还要确保混凝土浇筑顺利和混凝土外观质量;应选用表面光洁、颜色均匀的混凝土的配合比作为施工配合比。
2.5作业条件
2.5.1桥梁施工现场,应统一规划、合理布局,并绘制桥梁分段(孔)平面布置图。
2.5.2桥梁工程开工前,应完成“三通一平”,做好场地平整、施工便道纵向贯通、施工便桥搭建、临时用电施工等工作。
2.5.3按照“混凝土集中拌和、构件集中预制、钢筋集中加工”的原则,重点做好拌和站、预制场、钢筋加工场的建设工作,具体要求见高速公路工地建设标准化实施细则相关章节。
2.5.4对施工作业人员要求:
①施工作业人员数量应符合施工组织设计或方案要求。
②特种工人(起吊、机手、电焊工等)应接受操作及安全培训,持证上岗,确保操作人员熟悉、掌握施工机械设备的性能及操作规程。
③进入施工现场的人员,应佩戴安全帽和上岗证,现场管理人员和作业人员的安全帽应加以区分,现场人员劳动保护用品应穿戴齐全。
安全监察人员应佩戴袖标(牌)。
2.5.5应在施工现场的醒目位置布置统一制作的“五牌—图”,各类标示牌、警示牌应齐全。
2.5.6桥梁工程施工现场,宜采用封闭式管理,现场出入口应悬挂“施工重地,闲人免进”的禁止标志
3桥梁基础
3.1钻孔灌注桩
3.1.1一般要求
(1)完成有关钻孔灌注桩的施工技术文件和施工方案编制,并经审核批准。
(2)施工技术人员与工人应全部到位,并进行技术交底,明确质量、安全、工期、环保等的要求。
(3)完成桩位施工放样,且经过监理人员的检验,精度满足规范要求。
(4)泥浆循环系统已完成,拌制的泥浆经检验,符合规范要求。
(5)按照设计资料提供的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆;钻机就位前,应对施工场地与钻机坐落处进行平整和加固,并对主要机具的安装、配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。
(6)钢筋应在统一的钢筋预制场内进行加工,所使用的钢筋要通过试验检测合格。
现场要对钢筋笼制作进行技术与质量交底,采用镦粗直螺纹钢筋接头的应配备滚丝机和镦粗机。
钢筋预制场的建设与相应要求参见钢筋预制场标准化建设实施细则的相关内容。
(7)混凝土的应在统一的拌合场进行拌合,所使用的砂、石、水泥、外加剂等原材料要通过试验检测并合格。
现场要对混凝土拌合进行技术与质量交底。
拌合场的建设与相应要求参见混凝土拌合场标准化建设实施细则的相关内容。
(9)沿桥走向设置一条施工便道,要考虑大型机械通行和至少16t吊车的停放及使用,每个桩位设一工作平台,必须满足钻机就位和吊放钢筋笼的平面要求及混凝土运送要求。
3.1.2泥浆的调制与使用技术要求
(1)泥浆的相对密度应根据钻进方法、土层情况适当控制,尤其要控制清孔后的泥浆指标。
泥浆的具体性能指标参照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)(以下简称《技术规范》)中的表6.2.2。
(2)泥浆用水必须使用不纯物含量少的水,没有饮用水时,应进行水质检查。
(3)在护筒底下复杂覆盖层进行大直径钻孔桩施工时,选用的泥浆应根据地质情况、钻机性能、施工经验等确定,宜参照钻井采用的泥浆或添加剂。
3.1.3施工工序
(1)在钻孔灌注桩施工前,承包人应编制施工工序流程图,作为各工序施工操作、保证施工进度的依据,并悬挂在现场。
钻孔灌注桩施工工序可参照图3-1。
(2)当桥梁两端处在软基预压(如加载+塑料排水板等处理措施)段时,靠近预压段落的桩基不可先行施工,应待预压沉降观测稳定后(宜采取反压措施)再进行桩基施工。
图3-1钻孔灌注桩施工工序流程图
3.1.4施工要点
1)护筒设置
(1)施工场地或工作平台的选择和设置,应充分考虑施工期间当地的洪水情况,浅水区域平台应高出最高水位0.5~1.0m;潮水区域平台应高出最高水位1.5~2m,并有稳定护筒内水头的措施。
(2)陆上钻孔桩可直接放样桩中心,依据桩中心在四周施放护桩;需搭设水上平台的钻孔桩应先对护筒导向架进行精确放样,导向架内径一般较护筒外径长5cm。
(3)护筒内径宜比桩径大200~400mm,护筒中心线与桩中心线重合。
除设计另有规定外,护筒位置平面允许误差不得大于50mm,竖直线倾斜度不得大于1%。
(4)当护筒长度小于6m时,有钻杆的正反循环钻护筒内径必须大于桩径20cm;无钻杆导向的正反潜水电钻和冲抓、冲击锥护筒内径必须大于桩径30cm;深水或感潮区且无钻杆导向的护筒内径必须比桩径大40cm。
2)泥浆的循环和净化处理
(1)深水处泥浆循环和净化方法:
在岸上设黏土库、泥浆池,制造或沉淀净化泥浆,配备泥浆船,用于储存、循环、沉淀泥浆。
(2)旱地泥浆循环和净化方法:
制浆池和沉淀池大小视制浆能力、方法及钻孔所需流量而定,及时清理池中沉淀,并运至弃土场摊铺、晾晒、碾压。
表3-1钻机种类及适用范围
编号
钻孔机具
适用范围
土层
孔径(cm)
孔深(m)
泥浆作用
1
长、短螺旋钻机
地下水位以上的细粒土、砂砾土、极软岩
长螺旋钻30~80
短螺旋钻50
26~70
干作业
不需泥浆
2
机动推钻(钻斗机)
细粒土、砂类土、卵石粒径小于10cm,含量少于30%的卵石土
80~200
30~60
护壁
3
正循环回转钻机
细粒土、砂类土、卵石粒径小于2cm,含量少于20%的卵石土、软岩
80~300
30~100
悬浮钻渣
并护壁
4
反循环回转钻机
细粒土、砂类土、卵石粒径小于钻杆内径2/3,含量少于20%的卵石土、软岩
80~250
泵吸<40
气举150
护壁
5
正循环潜水钻机
淤泥、细粒土、砂类土、卵石粒径小于10cm,含量少于20%的卵石土
80~200
50~80
悬浮钻渣
并护壁
6
反循环潜水钻机
细粒土、砂类土、卵石粒径小于钻杆内径2/3,含量少于20%的卵石土、软岩
80~200
100
(泵吸<气举)
护壁
7
全护筒冲抓和冲击钻机
各类土层
80~200
30~60
不需泥浆
8
冲抓锥
淤泥、细粒土、砂类土、砾类土、卵石土
80~200
30~50
护壁
9
冲击实心锥
各类土层
80~200
100
短程浮渣
并护壁
10
冲击管锥
淤泥、砂类土、砾类土、松散卵石土
60~150
100
短程浮渣
并护壁
11
旋挖钻机
淤泥、细粒土、砂类土
80~200
30~80
护壁
12
行星式钻机
各类土层
280~600
—
护壁
4)钻孔施工(以常见的几种钻机成孔方法为例来说明)
(1)正循环回转法
①首先将钻机调平并对准钻孔,装上转盘,要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上,钻杆位置偏差不得大于2cm。
在钻进过程中,要经常检查转盘,如倾斜或产生位移,应及时纠正。
②初钻时,应先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,等泥浆输进钻孔中一定数量后,方可开始钻进。
接、卸钻杆的动作要迅速,应尽快完成,避免因停钻时间过长而增加孔底沉淀,甚至引起塌孔。
③开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低挡慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。
④在黏质土中钻进时,由于泥浆黏性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻,故宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
⑤在砂类土或软土层钻进时,易塌孔,故宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
⑥在低液限黏土或卵、砾石夹土层中钻进时,宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、两级钻进的方法钻进。
(2)反循环回转法
①接长钻杆时,法兰接头之间应垫3—5mm厚的橡胶圈,拧紧螺栓,以防漏气、漏水;钻头距孔底约20—30cm,注入泥浆,启动钻机时,应慢速开始钻进。
②在硬土中钻进时,用一挡转速,自由进尺;在高液限黏土、含砂低液限黏土中钻进时,可用二、三挡转速,自由进尺;在砂类土或含少量卵石中钻进时,宜用一、二挡转速,并控制进尺;在进入岩层后,必要时应根据地质情况增加配重,增强钻头的稳定和钻进强度。
(3)冲击钻孔
①开钻时,应先在孔内灌注泥浆,如孔内有水,可直接投入黏土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。
②在开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位1.5—2.0m,并低于护筒顶面0.3m,掏渣后应及时补水。
③在淤泥层和黏土层冲击时,钻头应采用中冲程(1.0~2.0m)冲击;在砂层冲击时,应添加小片石和黏土,采用小冲程(0.5—1.0m)反复冲击,以加强护壁;在漂石和硬岩层冲击时,应更换重锤小冲程(1.0~2.0m)冲击。
在石质地层中冲击时,如果从孔上浮出石子钻渣粒径在5~8mm之间,表明泥浆浓度合适;如果浮出的钻渣粒径小而少,则表明泥浆浓度不够,可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。
④冲击钻进时,机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳,使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态,既不能少放,也不能多放。
放少了,钻头落不到孔底,打空锤,不仅无法获得进尺,反而可能造成钢丝绳中断、掉锤;放多了,钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜,撞击孔壁,造成扩孔。
⑤在任何情况下,最大冲程不宜超过6.0m。
为正确提升钻锥的冲程,应在钢丝绳上作长度标志。
⑥在深水或地质条件较差的相邻桩孔,不得同时钻进。
5)成孔与终孔
(1)钻孔过程中,应采用钻孔泥浆护壁,以保持孔壁在钻进过程中不崩塌,同时应用碳素笔详细记录施工进展情况,包括时间、高程、挡位、钻头、进尺情况等。
(2)每钻进2m(接近设计终孔高程时,应每0.5m)或在地层变化处,应在出渣口捞取钻渣样品,洗净后收进专用
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