三亚市凤凰水城道路工程-规划中心路桥(下部结构)施工方案湖南省建筑工程集团总公司三亚市凤凰水城道路工程规划中心路桥2010年月日下部结构施工方案一、工程概况三亚市凤凰水城规划中心路,南起三亚市解放四路,北至凤凰路。
规划中心桥起于道路K1+055.779桩号,终于K1+125.779桩号,跨经布置为(30+40+40+30)m,全桥总长141.48m,处在道路R=750m的平曲线上。
桥梁上部结构为预应力混凝土连续箱梁结构,箱梁中心梁高为2.3m,箱梁顶面宽度26.5m,箱梁底宽19.5m,翼板宽2.5m,单箱五室结构,梁顶面设2%横坡,梁底部平坡,边腹板为斜腹板,斜腹板与顶、底板连接处的外侧分别用r1=600、r2=300的圆弧过渡。
桥台结构:下部为8根ø1200钻孔灌注桩基础,桩长28m,轻型桥台结构。
墩台结构:每个承台下采用6根φ1200mm钻孔灌注桩基础,桩长34m,承台上为独立墩柱结构。
支座:全桥共设10个盆式支座。
二、气象水文、地质条件1、气象条件本工程位于三亚市凤凰水城小区三亚河地段,三亚河受潮汐影响较为明显,为泻湖型的潮汐河流。
河床地形较平缓。
设计洪水位(50年一遇)为 4.10m。
区内属热带海洋季风气候,台风频繁,干湿交替明显,终年无霜,长夏无冬。
从每年2月中旬~12月上旬为夏季,12月中旬~翌年2月上旬为秋春季,5月~11月为雨季降水量约占全年的90%,其中8~9月降雨量最大;11月~次年4月为旱季。
三亚市台风季节一般从每年6月份开始,10月份结束,个别年份延长到11月份结束。
洪水一般出现在每年7~10月份,出现时间、大小与台风登陆情况密切相关。
2、水文条件据本项目《工程地质勘察报告》显示:三亚河潮汐属不正规日潮流混合潮型,以日潮为主。
一般情况下高潮水位1.75m,低潮水位-0.10m。
地下水属孔隙潜水型,主要赋存于各砂土层中,受三亚河潮汐影响较大,涨潮时由三亚河河水补给地下水,落潮时地下水通过地下迳流排入三亚河。
地下水稳定标高为-0.10~1.37m,水位较高。
场地地表水和地下水均对混凝土结构具中等腐蚀性,场地土对混凝土结构具弱腐蚀性。
3、地质条件根据《工程地质勘察报告》,本项目地质结构按一下层次分布:第⑴层人工填土:浅灰、黄褐色。
土质松散不均,孔隙大,工程性能差,平均厚度1.48m。
第⑵层含有机质粗砂:浅灰色,平均厚度3.48m,其力学强度和岩土性质均较差,其透水性强,开挖时可能会出现流砂现象,对施工安全造成威胁。
第⑶层含砂低液限粉土:灰黑色、浅灰色、青灰色,松散、流塑状,以粉粒占主,局部混少量粉砂,颗粒成分为石英质。
该层桥位区均有分布,其顶板标高-5.03~-2.00m,厚度1.20~6.80m第⑷层低液限粘土:深灰色、青灰色,流塑状具腐臭味,其顶板标高-8.86~-4.62m,厚度2.10~6.80m第⑸层低液限粘土:黄褐色,可塑~硬塑状,干强度高,韧性中等。
顶板标高-12.44~-11.16m,厚度0.60~5.10m。
第⑹层粘土质砂:灰色、浅灰色,饱和。
稍蜜~中蜜状,以中粗粒占主,颗粒成分主要为石英质,该土层在Pm01桥台处未揭露。
顶板标高为-16.90~-9.32m,厚度1.90~4.40m。
第⑺层中粗砂:灰色、灰黄色、灰白色。
细粒土含量10%~20%,局部混合少量卵石,亚园形,d=1~7cm,顶板标高-18.80~-13.12m,厚度2.10~10.2m。
第⑻层高液限粘土:黄褐色、灰褐色。
顶板标高-23.33~-17.80m,厚度3.50~12.40m。
第⑼层中砂:灰色、灰黄色。
局部混含少量卵石,亚圆形,d=1~4cm。
顶板标高-30.20~-25.06m,厚度0.60~3,10m。
第⑽层低液限粘土:黄褐色。
顶板标高-31.60~-27.56m,厚度1.90~7.10m。
第⑾层中砂:灰黄色、灰白色。
顶板标高-34.66~-31.58m,厚度1,30~3.90m第⑿层低液限粘土:黄褐色、灰褐色。
顶板标高-36.76~-35.28m,揭露厚度0.80~6.20m(未揭穿)。
三、施工总平面布置根据施工现场的实际情况,钢筋加工及存放拟设在5#桥台后(桥的北岸)的路基上(需与路基施工单位协调用地事宜),工棚路基右侧的砼挡墙外侧,厕所、浴室布置到路基左侧的挡墙外侧,以节约施工用地。
钢筋加工场地用机械整平压实,两边修筑排水沟。
钢筋存放处用砖砌30cm高的地垄,每2.5m一道,设6道或9道,以便钢筋离地存放。
施工总平面布置图详见附图四、施工布置根据供电情况,拟采用3台回旋钻机进场施工,配备两套承台模板、两套墩柱模板、一套桥台模板;两套止水钢板桩。
承台和桥台均为大平面组合钢模(1.2×1.2m),墩柱为圆柱模(¢1.8×1.2 m)与大平面(1.2×1.2m)钢模进行组合,现场拼装。
1#钻机施工3#墩桩基、2#钻机施工4#墩桩基,即将进场的3#钻机调往1#台施工。
之后,1#钻机调往2#墩施工,2#钻机调往5#台施工,3#钻机完成1#台桩基施工后调往2#墩与1#钻机汇合。
如此,2010年12月中下旬可完成全部的桩基础施工。
桩基钢筋笼和墩柱钢筋笼均在岛上就地制作,用汽车吊配合安装,其他部位的钢筋制作均在钢筋加工场完成,通过二次转运至现场安装。
以单个承台(桥台)的桩基为一施工单元,承台桩基施工完毕,可进行止水钢板桩的施工,为承台基坑开挖及桩基检测提供条件。
桩基础超声波检测合格后,可进行承台(桥台)施工,随后进行墩柱施工。
墩柱模板拆除后跟随基坑回填,拆除基坑支护,进行场地平整和支架基础的硬化,场地硬化可以逐跨进行。
本项工程所有等级的混凝土均采用商品混凝土,选择具有商品混凝土供应资质的供应商供应,施工现场不设拌和站。
图一钻机施工调配框图五、分部工程施工方法(一)围堰筑岛施工目前,筑岛工作已基本完成,前期的围堰已被洪水冲毁,岛的顶面标高为2.30m,其宽度40m。
已在东西两岸的护岸墙附近分别埋设了一道直径1.2m的双孔圆管涵用于泄水。
由于受台风在三亚登陆连降暴雨的影响,根据业主要求在2#墩与西护岸墙之间挖开一导流槽进行泄洪。
现在的筑岛对于桩基础施工来说可以满足要求,但进入上部结构施工后,其宽度就明显不够。
因此,建议做如下改进:①筑岛的两边用编织袋进行护岸处理,围堰至岛顶面。
围堰底宽控制在3.0m左右,顶宽为1.0m,外侧按1:0.5放坡,内侧按1:0.25放坡。
编织袋码放成扁平状,并且要相互错缝搭码,禁留通缝。
②由于目前还处于汛期,为满足泄洪的需要,在现已挖开的导流渠的位置埋设4道1.2m的圆管涵。
其涵洞口必须用块石铺底,周围用编织袋(或块石)码砌,防止河水掏空洞口及破坏管道。
已堵塞的管道要及时予以疏通,确保河水流淌畅通;③为确保上部结构施工时的交通畅通,在岛的上下游侧各修一条8m宽的运输便道。
便道为泥结石路面,具体为:基层压实→铺30cm厚块石(或砼碎块)压实→碎石嵌缝(压实)→铺垫石粉压实。
要求确保重型车辆及机械不陷车。
④注意事项:(a)筑岛填芯的材料水下部分必须使用透水性较好的砂土,河水位以上部分粘土,但必须分层压实。
桩位处禁填含有块石的土。
(b)为便于基坑开挖排水,同时又不影响施工便道通行,可在基坑附近埋设一道¢300mm的临时排水钢管通往岛外,将基坑排水引出岛外。
围堰筑岛横截面如图二所示:图二围堰筑岛横截面示意图(二)桩基础施工本工程共有D=1.2m钻孔灌注桩54根,桩基有效长度为1672m,钻孔总进尺约1915m。
地质条件显示:桩基所穿越的土层均为粘土层、中粗砂层,无风化岩性土层。
所有桩基均按摩擦桩设计,因此,适应用回旋钻机成孔,采用泥浆反循环法清孔。
这样既可保证清孔质量又能缩短清孔时间,以节约工期。
各分项工程的施工方法如下:1、测量放样测量人员根据每根桩的设计坐标值用全站仪定出桩的中心位置,然后在中心点附近打4个保护桩,用于校对护筒埋设时中心点的位置和控制钻机就位,使得钻杆中心与桩位中心点重合。
2、护筒埋设埋设护筒的长度按照《规范》规定必须埋至河床以下50cm深,如此施工难度较大。
根据以往施工的经验,护筒的最小长度应≮3.0m,埋入地下的深度必须≧2.7m,高出地面的高度为0.3m。
如埋设太浅容易造成漏浆和塌孔事故。
卷制护筒的钢板厚度≮5mm 护筒外围必须用粘土回填密实,防止其移位或漏浆。
3、钻机就位及调试钻机进场前必须经过检修及保养,确保机械性能完好。
钻机就位时前须搭好工作平台,就位时测量人员必须到场校对钻杆中心线是否与桩基中心点重合,防止桩基偏位。
钻机的工作平台必须做到稳固、平整,钻机就位后必须做到机身稳定、机架和钻杆必须垂直地面,防止将孔钻偏斜。
钻机就位后必须进行调试,安装钻头后进行空转,观察钻机的运转情况,传动部件是否正常;机身是否会产生移动;钻杆是否出现不正常的晃动等。
经检查一切正常,说明调试完成。
4、泥浆制作钻进前必须在护筒内制作足够数量和浓度的泥浆,制作泥浆必须用含胶量较高的细腻粘土,不可用含砂率较大的砂性土,要确保泥浆质量。
泥浆制作时,先向护筒内添加一定数量的粘土和水,启动钻机(不送钻杆)搅动粘土和水,使粘土逐渐溶于水,观察泥浆溶度情况,继续添加粘土直到泥浆溶度达到能满足护壁要求时泥浆制作完成。
5、钻孔钻机在钻进初期,由于需要不断地向孔内补水,泥浆溶度会降低,此时应继续向护筒内添加一定量的粘土,直到泥浆溶度较为稳定时止。
初始钻进要控制其速度,钻进正常后可适当提高钻速,防止偏孔。
成孔过程宜连续作业,尽量缩短接钻杆的间隙时间,防止因停歇时间太久,泥浆沉淀而塌孔。
钻进过程中要不断监控钻机工作平台的平整度情况、钻杆的垂直度情况、泥浆溶度等情况,发现异常情况及时处理。
钻进时必须捞取钻渣样与设计对比,定期或不定期的用测绳测量孔深,并且做好测量记录。
钻进过程中必须做好详细的钻孔记录,主要包括:桩的编号;桩径;护筒顶标高;桩底设计标高;桩顶设计标高;终孔标高;施工时间;阶段性钻进起止时间;换钻杆起止时间;排除故障的起止时间;故障类型;土的分层情况;每个时间段的进尺情况等。
总之,必须按《钻孔桩钻桩记录表》的内容详细记录。
注意事项:1#台与5#台的有效桩顶标高分别为 2.896m 和3.043m 。
因此,其钻孔地面标高应不低于4.20m ,避免破桩头后再接桩。
6、终孔当钻孔深度达到设计桩底标高;桩基进入持力土层的情况与设计基本相符合时,可以报监理工程师进行检验,提出终孔。
7、检孔用自制的检孔器检孔,其目的是用检孔器刮去孔壁上多余的泥皮;检查成孔的垂直度;检查孔内有无缩孔现象。
检孔器的总长度L=8.0m ,有效长度L 1=6.0m ,制作时将环筋(4¢22)焊在纵筋外侧,间距2.0m ,两端焊+字形加劲筋,吊环焊在加劲筋上,要求焊接牢固,防止吊环脱落掉入孔内。