为了确保工作或事情能高效地开展,往往需要预先制定好方案,方案是书面计划,具有内容条理清楚、步骤清晰的特点。那么问题来了,方案应该怎么写?的小编精心为您带来了简单版的施工方案(优秀8篇),如果对您有一些参考与帮助,请分享给最好的朋友。
第一节概述
桥梁上部承受的各种荷载,通过桥台或桥墩传至基础,再由基础传给地基。基础是桥梁下部结构的重要组成部分,因此,基础工程在桥梁结构物的设计与施工中,占有极为重要的地位,它对结构物的安全使用和工程造价有很大的影响。有关资料统计表明,建筑物失事70%~80%是由基础失败而引起。
桥址处构成地基的岩体与土层性质的复杂多变性,其规律是难以掌握的,故从施工角度来说,基础类型与施工方法的正确选择,不仅关系到造价的高低、工期的长短,而且还关系施工的难易程度甚至结构物的成败。
合理的施工方案选定,必须根据桥址处的地质条件、水文条件、桥梁结构体系、环境条件以及施工条件等诸因素,经过综合考虑和反复论证比选之后才能加以确定。
各种施工方法的适用性,为根据不同的自然条件,合理地选用不同基础类型与施工方案。
第二节明挖扩大基础施工
扩大基础或明挖基础属直接基础,是将基础底板设在直接承载地基上,来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。
扩大基础的施工方法通常是采用明挖的方式进行的;
在开挖基坑前,应做好复核基坑中心线、方向和高程,并应按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度、支护方案以及地面的防水、排水措施。
如果地基土质较为坚实,开挖后能保持坑壁稳定,可不设置支撑,采取放坡开挖。
实际工程由于土质关系、开挖深度、放坡受到用地或施工条件限制等因素影响,需采取各种加固坑壁措施,诸如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁等等。
在开挖过程中有渗水时,则需要在基坑四周挖边沟或集水井以利排除积水。
在水中开挖基坑时,通常需预先修筑临时性的挡水结构物(称为围堰),将基坑内水排干,再开挖基坑。
基坑开挖至设计标高后,必须抓紧进行坑底土质鉴定、清理与整平工作,及时砌筑基础结构物。故明挖扩大基础施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。
一、基础的定位放样
为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。基坑属于临时性工程,其作用是提供一个空间,使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。
在基坑开挖前,先进行基础的定位放样工作,以便正确地将设计图上的基础位置准确地设置到桥址上。放样工作根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线,推出基础边线的定位点,再放线画出基坑的开挖范围。
基坑底部的尺寸较设计的平面尺寸每边各增加0.5~1.0m的富余量,以便于支撑、排水与立模板。
二、陆地基坑开挖
基坑大小应满足基础施工要求,对有渗水土质的基坑坑底开挖尺寸,需按基坑排水设计基础模板设计而定,一般基底尺寸应比设计平面尺寸各边增宽0.5~1.0m。基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法,具体应根据地质条件、基坑深度、施工期限与经验,以及有无地表水或地下水等现场因素来确定。
(一)坑壁不加支撑的基坑
对于在干涸无水河滩、河沟中,或有水经改河或筑堤能排除地表水的河沟中;
在地下水位低于基底,或渗透量少,不影响坑壁稳定;
以及基础埋置不深,施工期较短,挖基坑时,不影响邻近建筑物安全的施工场所,可考虑选用坑壁不加支撑的基抗。基坑的形式如图4—2所示。
粘性土在半干硬或硬塑状态,基坑顶缘无活荷载,稍松土质基坑深度不超过0.5m,中等密实(锹挖)土质基坑深度不超过1.25m,密实(镐挖)土质基坑深度不超过2.00m时,均可采用垂直坑壁基坑。
基坑深度在5m以内,土的湿度正常时,基坑可按表4—2所示,采用斜坡坑壁开挖或按坡度比值挖成阶梯形坑壁,每梯高度为0.5~1.0m为宜,可作为人工运土出坑的台阶。
基坑深度大于5m时,可参照表4—2坑壁坡度适当放缓,或加做平台。
土的湿度影响坑壁的稳定性时,应采用该湿度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。
当基坑的上层土质适合敞口斜坡坑壁条件,下层土质为密实粘性土或岩石可用垂直坑壁开挖,在坑壁坡度变换处,应保留有至少为0.5m的平台。
无水基坑的施工方法。对于一般小桥涵的基础,基坑工程量不大,可用人力施工方法;大、中桥基础工程,基坑深,基坑平面尺寸较大,挖方量多,可用机械或半机械施工方法。
基坑施工过程中应注意以下几点:
1)在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟,并防止水沟渗水,以避免地表水冲刷坑壁,影响坑壁稳定性;
2)坑壁缘边应留有护道,静荷载距坑边缘不小于0.5m,动荷载距坑边缘不小于1.0m;垂直坑壁边缘的护道还应适当增宽;水文地质条件欠佳时应有加固措施;
3)应经常注意观察坑边缘顶面土有无裂缝,坑壁有无松散塌落现象发生,以确保安全施工;
4)基坑施工不可延续时间过长,自开挖至基础完成,应抓紧时间连续施工;
5)如用机械开挖基坑,挖至坑底时,应保留不小于30cm厚度的底层,在基础浇筑圬工前,用人工挖至基底标高;
6)基坑应尽量在少雨季节施工,
7)基坑宜用原土及时回填,对桥台及有河床铺砌的桥墩基坑,则应分层夯实。
(二)坑壁有支撑的基坑
当基坑壁坡不易稳定并有地下水渗入,或放坡开挖场地受到限制,或基坑较深、放坡开挖工程数量较大,不符合技术
经济要求时,可视具体情况,采取以下的加固坑壁措施,如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等。
常用的坑壁支撑形式有:直衬板式坑壁支撑(图4—3)、横衬板式坑壁支撑(图4—4)、框架式支撑(图4—5)其他形式的支撑(如锚桩式、锚杆式、锚碇板式、斜撑式等),如图4—6所示。
坑壁有支撑的施工,按土质情况不同,可一次挖成或分段开挖,每次开挖深度不宜超过2m。
混凝土护壁适用于除流砂及呈流塑状态的粘土外的各类土的开挖防护,对较大直径、较深基坑的圆形或椭圆形土质基坑更宜采用。混凝土护壁厚度可按下式计算:混凝土护壁的施工方法有两种:
(1)喷射混凝土护壁。根据经验,一般喷护厚度为5~8cm,一次喷护约需1~2h。一次喷护如达不到设计厚度,应等第一次喷层终凝后再补喷,直至要求厚度为止。
喷护的基坑深度应按地质条件决定,一般不宜超过10m。
基坑开挖若遇有较大渗水时,可采取下列措施之一。
①每层开挖深度不大于0.5m,汇水坑应设在基坑中心;
②开挖含水土层时,宜扩挖0.4m,以石料码砌扩挖部位,并在表面喷射一层5~8cm厚的混凝土;
③对流砂、淤泥等夹层,除打入小木桩外,并在桩间绕缠竹筋、荆笆或挂上竹篱等后再喷射混凝土。
(2)现浇混凝土护壁。基坑开挖视地质稳定情况,一般挖深1.0~1.8m,即应立模浇筑混凝土。
拆模时间应根据掺速凝剂数量、气温条件、混凝土达到支撑强度等要求来决定,通常在24h以上便可拆模。
挖一节浇一节直至基底。必要时可采用钢筋混凝土护壁。对于圆形基坑,开挖面应均匀分布,对称施工,及时灌筑,无支承总长度不得超过二分之一周长(图4—7)。
三、水中基础的基坑开挖
桥梁墩台基础大多位于地表水位以下,有时流水还比较大,施工时都希望在无水或静止水条件下进行。桥梁水中基础最常用的施工方法是围堰法。
围堰的作用主要是防水和围水,有时还起着支撑施工平台和基坑坑壁的作用。
围堰的结构形式和材料要根据水深、流速、地质情况、基础形式以及通航要求等条件进行选择。任何形式和材料的围堰,均必须满足下列要求:
第一、围堰顶高宜高出施工期间最高水位70cm,最低不应小于50cm,用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面20~40cm。
第二、围堰外形应适应水流排泄,大小不应压缩流水断面过多,以免壅水过高危害围堰安全,以及影响通航、导流等。围堰内形应适应基础施工的要求,并留有适当的工作面积。堰身断面尺寸应保证有足够的强度和稳定性,使基坑开挖后,围堰不致发生破裂、滑动或倾覆。
第三、围堰要求防水严密,应尽量采取措施防止或减少渗漏,以减轻排水工作。对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引起河床的冲刷均应有防护措施。
第四、围堰施工一般应安排在枯水期进行。
公路桥梁中应用的围堰类型及其适用条件见表4—5。其中常用的形式为:
(一)土石围堰
土围堰最好是用在水浅、流速不大、河床土层为不透水的情况下。
土围堰可用任意土料筑成,但以粘土或砂类粘土较好。土堰的断面一般为梯形(图4—8)。当水流速大于0.7m/s时,为保证堰堤不被冲刷蚕食和为减少围堰工程量,可用草(麻)袋盛土码砌堰堤边坡,称为草(麻)袋围堰(图4—9)。土袋上下层和内外层应相互错缝,尽量堆码密实整齐;填筑时,均应自上游开始,至下游合拢。
(二)木笼围堰或竹笼围堰
在岩层裸露河底不能打桩,或流速较大而水深在1.5~4.om的情况下,可采用木(竹)笼围堰。木(竹)笼围堰是用方木、圆木或竹材叠成框架,内填土石构成的(图4—10)。经过改进的木笼围堰称为木笼架围堰,减少了木料用量。在木笼架就位后,再抛填片石,然后在外侧设置板桩墙。木笼架围堰的抗滑动和抗倾覆稳定性,可按两侧无土的情况来验算,把木笼当作一个整体,当堰内排水后,木笼就受到外侧水压力p的作用,其稳定性完全依赖于自重与其中填土重(均须扣除浮力)以及所产生的摩阻力。通常,只要宽度不小于0.6h,围堰的稳定性就可以得到保证。
(三)钢板桩围堰
钢板桩本身强度大,防水性能好,打入土层时穿透能力强,不但能穿过砾石、卵石层,也能切入软岩层内,因此,钢板桩的适用范围相当广。10—30m深的围堰,用钢板桩是适当的。
钢板桩是碾压成型的,断面形式多种多样。我国常用的是德国拉森(larssen)式槽型钢板桩。钢板桩的成品长度有几种规格(可查阅施工规范或手册),最大为20m,还可根据需要接长。板桩之间用锁口形式连接,图4—11为常见的三种锁口形状。
插打钢板桩时必须备有可靠的导向设备,以保证钢板桩的垂直沉入。
一般先将全部钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度,然后依次打入至设计深度。
插打的顺序按施工组织设计进行,一般自上游分两头插向下游合拢。插打前在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,组拼桩时,用油灰和棉花捻缝,以防漏水。
在插打过程中,应随时检查其平面位置是否正确,桩身是否垂直,发现倾斜应立即纠正或拔起重插。
当水深较大时,常用围囹(以钢或钢木构成的框架)作为钢板桩的定位和支撑(图4—12a))。即先在岸上或驳船上拼装围囹,运至墩位定位后,在围囹
内插打定位桩,把围囹固定在定位桩上,然后在围囹四周的导框内插打钢板桩。
在深水处修筑围堰,为了保证围堰不渗水或尽可能少渗水,可采用双层钢板桩围堰(图4—12b)),或采用钢管式的钢板桩围堰(图4—12c))。
钢板桩可用锤击、振动或辅以射水等方法下沉,但在粘土地基中不宜使用射水。锤击时宜使用桩帽,以分布冲击力和保护桩头。
围堰将合拢时,宜经常观测四周的冲淤状况,必要时应采取措施,预防上游冲空、涌水或下游淤积,影响施工进程。
桥梁墩台施工完毕后,可用千斤顶、浮式起重机、振动法及双动汽锤倒打等方法,将钢板桩拔出。
拔除前应向围堰内灌水,使堰内水位高于堰外水位1.0~1.5m。拔桩时从下游附近易于拔除的一根或一组钢板桩开始,并先锤击几次或射水稍予松动后再上拔。
(四)套箱围堰
套箱围堰适用于埋置不深的水中基础,也可用做修建桩基承台。套箱系用木板、钢板或钢丝网水泥制成的无底围堰,内部设木、钢料支撑,图4—13为钢木套箱围堰示意图。
根据工地起吊、运输能力和现场情况,套箱可制成整体式或装配式。套箱的接缝必须采取防止渗漏的措施。
套箱施工分为准备、制作、就位、下沉、清基和浇注水下混凝土等工序。
准备是用2~4艘20t船只联结组成工作平台;
制作系在岸上加工拼装组件,运往工作平台组装成无底套箱;
就位系将工作台浮运或吊运至基础位置,按测量控制就位;
下沉是将套箱吊起,拆去工作台上脚手板,慢慢下沉。需注意使套箱位置平稳,不得倾斜,并用绞车等设备随时校正套箱位置。
下沉套箱前,应清除河床表面障碍物,随着套箱下沉逐步清除河床土层直至设计标高。清基时,当基底为岩层时,应整平基岩。如果岩面倾斜,可根据潜水员探测资料,将套箱底部作成与岩面相同的倾斜度,以增加套箱的稳定性并减少渗漏。待套箱下沉完毕后,可采用吹沙吸泥或静水挖抓沙泥方法进行水下清基。
基底经过检验合格即可灌筑水下混凝土封底,然后抽干套箱内存水,浇筑墩台。
用套箱法修建承台底面为土质的桩基承台时,宜在基桩沉入完毕后,整平河底,下沉套箱,清除桩顶覆盖土至设计高度,然后灌筑水下混凝土封底、抽水、建筑承台。若承台底面在水中时,宜将套箱固定在基桩、支架或吊船上,再安装套箱底板,然后在套箱内灌筑水下混凝土封底、抽水、修筑承台。
钢套箱较钢木套箱整体性能好,刚度大,适应深水中的较大基础。钢套箱骨架用角钢焊接或螺栓联结组成,用钢板焊接或铆接成板壁,最宜用大型浮吊安装就位。上海市松浦大桥(公铁两用桥)水中桥墩就是采用钢套箱围堰施工的。
如果基坑土质不好,采用抽水挖基将产生涌泥或涌砂现象,严重影响坑壁的稳定时,或者基坑土质渗水量过大,已超过现有排水能力,基坑水抽不干时,均可采用水中挖基方法。常用的水中挖基方法有:水力吸泥机、水力吸石筒、空气吸泥机等。如遇有坚密土层,可用射水方法配合松土,以加快挖基进度。如基坑水深,挖方量大,·亦可采用抓泥斗或挖掘机进行水中挖基作业。
四、基坑排水
基坑坑底一般多位于地下水位以下,地下水会经常渗进坑内,因此必须设法把坑内的水排除,以便利施工。要排除坑内渗水,首先要估算涌水量,方能选用相当的排水设备。例如某桥墩基础采用木笼围堰,地质、水文情况如图4—14所示,围堰面积约1000m’,设置五台抽水机,总排水能力约为1000t/h,保证基坑内基本无水作业。
(一)渗水量的计算
施工前为了估计基坑抽水设备能力,应先计算基坑的渗水量。计算可参照现有的经验公式进行,其中土的渗透系数是计算渗水量准确与否的关键。表4—7、表4—8给出的渗透系数值可供参考查用。求得渗透系数后,可选用下列相关公式计算基坑的总渗水量。
(二)基坑排水
桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有:
1)集水坑排水法。除严重流沙外,一般情况下均可适用。集水坑(沟)的大小,主要根据渗水量的大小而定;排水沟底宽不小于0.3m、纵坡为1%0~5%0,如排水时间较长或土质较差时,沟壁可用木板或荆笆支撑防护。集水坑一般设在下游位置,坑深应大于进水笼头高度,并用荆笆、竹篾、编筐或木笼围护,以防止泥沙阻塞吸水笼头。
2)井点排水法。当土质较差有严重流沙现象,地下水位较高,挖基较深,坑壁不易稳定,用普通排水方法难以解决时,可采用井点排水法。井点排水适用于渗透系数为0.5~150m/d的土壤中,尤其在2~50m/d的土壤中效果最好。降水深度一般可达4~6m,二级井点可达6~9m,超过9m应选用喷射井点或深井点法。具体可视土层的渗透系数、要求降低地下水位的深度及工程特点等,选择适宜的井点排水法和所需设备。各种井点法的适用范围参见表4—13。井点法排水示意图见图4—16。
用井点法降低土层中地下水位时,应尽可能将滤水管埋设在透水性较好的土层中。并应在水位降低的范围内,设置水位观测孔;对整个井点系统应加强维修和检查,以保证不问断地进行抽水;还应考虑到水位降低区域构筑物受其影响而可能产生的沉降。为此要做好沉降观测,必要时应采取防护措施。
井点排水法因需要设备较多,施工布置较复杂,费用较大,应进行技术经济比较后采用。在桥涵基础中多用于城市内挖基。
3)其他排水法。对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑,可采用板桩法或沉井法。此外,视工程特点、工期及现场条件等,还可采用帷幕法,即将基坑周围土层用硅化法、水泥灌浆法、沥青灌浆法及冻结法等处理成封闭的不透水的惟幕。帷幕法除自然冻结法外,均因所需设备较多、费用较大,在桥涵基础施工中应用较少。自然冻结法在我国北方地区应用前景较好,一般采用分格分层开挖。即将已冻结的水或土壤从上往下逐层分格开挖,连续开挖通过水层或饱和土层直到河底,再通过河床覆盖层到达基础设计标高。浅滩处可用砂土筑岛代替水,因为土的冻结速度比水快。河中水深大于2m以上时,可考虑采用冰套箱法,将套箱直接排水沉到河底,以缩短凿冰时间。
五、基底检验与处理
(一)基底检验
基础是隐蔽工程。基坑施工是否符合设计要求,在基础浇筑前应按规定进行检验。《公路桥涵施工技术规范(jtj041—89)》规定:“基坑开挖并处理完毕,应首先由施工人员自检并报请检验,确认合格后填写地基检验表。经检验签证的地基检验表由施工单位保存作为竣工交验资料;未经签证,不得砌筑基础”。检验的目的在于:确定地基的容许承载力大小、基坑位置与标高是否与设计文件相符,以确保基础的强度和稳定性,不致发生滑移等病害。
基底检验的主要内容应包括:检查基底平面位置、尺寸大小,基底标高;检查基底土质均匀性,地基稳定性及承载力等;检查基底处理和排水情况;检查施工日志及有关试验资料等等。按《桥涵施工技术规范》的要求,基底平面周线位置允许偏差不得大于20cm,基底标高不得超过土5cm(土质)、+5cm~-20cm(石质)。
基底检验根据桥涵大小、地基土质复杂情况(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等)及结构对地基有无特殊要求等,按以下方法进行:
1、小桥涵的地基,一般采用直观或触探方法,必要时进行土质试验。特殊设计的小桥涵对地基沉降有严格要求,且土质不良时,宜进行荷载试验。对经加固处理后的特殊地基,一般采用触探或作密实度检验等。
2、大、中桥和填土12m以上涵洞的地基,一般由检验人员用直观、触探、挖试坑或钻探(钻深至小4m)试验等方法,确定土质容许承载力是否符合设计要求。对地质特别复杂,或在设计文件中有特殊要求,或虽经加固处理又经触探、密实度检验后尚有疑问时,需进行荷载试验,确认符合设计要求后,方可进行基础结构物施工。
(二)基底处理
天然地基上的基础是直接靠基底土壤来承担荷载的,故基底土壤状态的好坏,对基础及墩台、上部结构的影响极大,不能仅检查土壤名称与容许承载力大小,还应为土壤更有效地承担荷载创造条件,即要进行基底处理工作。基底处理方法视基底土质而异,表4—14汇总了一般的处理方法,可供参考。
软土及
软弱地基为沉积的软弱饱和粘土层,承压力小、沉降量大,进行处理时,可根据软土层的厚度及其物理力学性质、承载力大小、施工期限、施工机具和材料供应等因素,因地制宜、就地取材,采取换填土、砂砾垫层、袋装砂井、排水塑料板桩、生石灰桩、真空预压及粉体喷射搅拌法等处理方法,上述处理法在沪嘉高速公路、沪宁高速公路等工程上应用均获得良好效果。
六、基础圬工浇(砌)筑
明挖基坑中的基础施工,有的基坑渗漏很小,易于排水施工;有的渗漏严重,不易将水排干。为了方便施工和保证施工质量,应尽可能的使基底处于干的情况下浇砌基础。通常的基础施工可分为无水砌筑、排水浇砌及水下灌筑三种情况。基础结构物的用料应在挖基完成前准备好,以保证及时浇砌基础,避免基底土质变差。
排水砌筑的施工要点是:确保在无水状态下砌筑圬工;禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外的灌注方法;基础边缘部分应严密隔水;水下部分圬工必须待水泥砂浆或混凝土终凝后才允许浸水。
水下灌筑混凝土一般只有在排水困难时采用。基础圬工的水下灌筑分为水下封底和水下直接灌筑基础两种。前者封底后仍要排水再砌筑基础,封底只是起封闭渗水的作用,其混凝土只作为地基而不作为基础本身,适用于板桩围堰开挖的基坑(图4—17)。
1)水下封底混凝土的厚度。封底之后,要从基坑内排干水。这时基底面上受到向上作用的水压力户。(图4—17)。封底混凝土在户。作用下,有如周边支承的板,其最小厚度j应能保证混凝土板有足够的强度。同时,板桩同封底混凝土组成一个浮筒,该浮筒的自重应能保证不被浮起。如图4—17所示,在封底混凝土的隔离体上作用着的外力有:底面处的浮力、自重以及封底混凝土与钢板桩接触面上的粘着力和摩擦力。其静力平衡方程式为:
其中,值可根据实际情况确定。由上式可求得最小封底厚度值。在估算时也可不考虑混凝土与板桩间的粘着力,偏安全地采用:
由上式估算出的封底厚度x值后,当x值与基坑短边的比值较小时,可将封底混凝土作为四周自由支承的双向板计算其最大弯拉应力是否小于混凝土的容许弯拉应力值,即由封底混凝土的强度控制。此时,可用下式:
水下封底混凝土的质量不易控制,故封底厚度不能完全按公式计算决定,还应参照实际经验。为满足防渗漏的要求,封底混凝土的最小厚度一般为2m左右。
2)水下混凝土的灌注方法。现今桥梁基础施工中广泛采用的是垂直移动导管法,如图4—18,混凝土经导管输送至坑底,并迅速将导管下端埋没,随后混凝土不断地输送到被埋没的导管下端,从而迫使先前输送到的但尚未凝结的混凝土向上和向四周推移。随着基底混凝土的上升,导管亦缓慢地向上提升,直至达到要求的封底厚度时,则停止灌入混凝土,并拔出导管。当封底面积较大时,宜用多根导管
同时或逐根灌注,按先低处后高处、先周围后中部次序并保持大致相同的标高进行,以保证使混凝土充满基底全部范围。导管的根数及在平面上的布置,可根据封底面积、障碍物情况、导管作用半径等因素确定。导管的有效作用半径则因混凝土的坍落度大小和导管下口超压力大小而异。导管作用半径与超压力的关系参见表4—15。
对于大体积的封底混凝土,可分层分段逐次灌注。对于强度要求不高的围堰封底水下混凝土,也可以一次由一端逐渐灌注到另一端。
在正常情况下,所灌注的水下混凝土仅其表面与水接触,其他部分的灌注状态与空气中灌注无异,从而保证了水下混凝土的质量。至于与水接触的表层混凝土,可在排干水而外露时予以凿除。
采用导管法灌注水下混凝土要注意以下几个问题:
(1)导管应试拼装,球塞应试验通过,施工时严格按试拼的位置安装。导管试拼后,应封闭两端,充水加压,检查导管有无漏水现象。导管各节的长度不宜过大,联结应可靠而又便于装拆,以保证拆卸时中断灌注时间最短。
(2)为使混凝土有良好的流动性,粗骨料粒径以20~40mm为宜。坍落度应不小于18cm,一般倾向于用大一些。水泥用量比空气中同等级的混凝土增加20%。
(3)必须保证灌注工作的连续性,在任何情况下不得中断灌注。在灌注过程中,应经常测量混凝土表面的标高,正确掌握导管的提升量。导管下端务必埋入混凝土内,埋入深度一般不应小于0.5m。
(4)水下混凝土的流动半径,要综合考虑到对混凝土质量的要求、水头的大小、灌筑面积的大小、基底有无障碍物以及混凝土拌和机的生产能力等因素来决定。通常,流动半径在3~4m范围内是能够保证封底混凝土的表面不会有较大的高差,并具有可靠的防水性,只要处理得当,可以保证封底混凝土的防水性能。
浇筑基础时,应做好与台身、墩身的接缝联结,一般要求:
(1)混凝土基础与混凝土墩台身的接缝,周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件,埋入与露出的长度不应小于钢筋直径的30倍,间距不大于钢筋直径的20倍。
(2)混凝土或浆砌片石基础与浆砌片石墩台身的接缝,应预埋片石作榫,片石厚度不应小于15cm,片石的强度要求不低于基础或墩台身混凝土或砌体的强度。
施工后的基础平面尺寸,其前后、左右边缘与设计尺寸的容许误差不大于土50mm。
一、工程数量
本合同段共有285×250双孔箱涵52.5m/2座,285×250双孔箱涵60m/2座,300×250箱涵101.4m/1座,450×300箱涵210.4m/1座,钢筋混凝土圆管涵182m/2座。
二、队伍及工期安排
计划安排三个涵洞队伍施工,每队42人,共计126人,开工后如力工不足从当地征召。涵洞一队施工285×250双孔箱涵52.5m/2座,285×250双孔箱涵60m/2座;涵洞二队施工300×250箱涵101.4m/1座,钢筋混凝土圆管涵182m/2座;涵洞三队施工450×300箱涵210.4m/1座。
工期安排:20xx年10月28日~11月26日30天施工准备;20xx年11月27日~20xx年2月4日70天施工工期。
三、施工方法
1、钢筋混凝土圆管涵
1.1基础工程
基坑开挖采用人工配合机械开挖,基坑检查合格后,铺筑碎石垫层,小型振动压路机分层压实,压实度达到95%以上。基础混凝土在管节安装前后分两次浇筑,重点控制新旧混凝土的结合及管基混凝土与管壁的结合,及时进行养护。
1.2涵身施工
涵管由定点厂家预制,检验合格后运至工地后,准确计算管涵全长与管节的配置以及端墙的准确位置,从下游开始安装,使接头面向上游安装,每节涵管紧密相贴于已铺好的基座上,使涵管受力均匀。
管节装卸、运输、安装过程中采取防碰撞措施,避免管节损坏或产生裂纹;涵管装卸、安装机具及存放场地必须得到经监理工程师的许可,安装时严格按规范规定操作。
1.3接缝
按设计要求安设接口橡胶圈并用M10砂浆填塞接缝抹角,接缝宽度不得大于1cm,接口处要平整。禁止加大接缝宽度来满足涵长的要求。
1.4台背、涵顶填土
涵洞完成后,当涵洞砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的70%时,方可
进行回填土,回填土要符合质量要求,涵洞处路堤缺口填土从涵身两侧不小于2倍孔径范围内,同时水平分层、对称地填筑、夯(压)实。用机械填土时,除按照上述规定办理外,涵洞顶上填土厚度必须大于1m时,才允许机械通过,且在使用震动压路机碾压时,禁止开动震动源。
严格控制分层厚度和密实度,设专人负责监督检查,检查频率每50m2检验1点,不足50m2时至少检验1点,每点都要合格,采用小型机械压实。回填土的分层厚度为0.1~0.
2m。压实度全部要达到95%。
2、钢筋混凝土箱涵
2.1基础处理
采用人工配合机械开挖,开挖前注意做好防排水设施,开挖按变形缝设置跳槽开挖,必要时做好临时支护工作。
基底须整平夯实,并做基底承载力检测,若达不到150Kpa,则需换填碎石或砂砾。
基底满足设计要求承载力后,按设计要求立模施作混凝土垫层。
2.2底板及侧墙钢筋绑扎
在垫层上测量放线并画出钢筋布置大样及立模边线,然后绑扎底板及侧墙钢筋,绑扎侧墙钢筋时在外侧用钢管搭设临时支架以防钢筋笼变形。钢筋主筋保护层为3㎝(墙身钢筋靠内模侧绑双峰式垫块),底板下层筋保护层为4㎝,钢筋锚固长度为35d,搭接长度为42d,钢筋搭接接头百分率不大于25%。
2.3内支撑及内模施工
内支撑采用φ50钢管搭设,纵横向布距不大于1m,竖向布距不大于1.2
m,顶部用可调托撑顶纵梁,纵梁上布置横梁,横梁上为顶模。内支撑的横向钢管应与内侧模在横竖带节点处用钢管卡子连接(内外模的横竖带均采用双根钢管),起到横向内支撑作用。内模采用1.5㎡的大平面模板制作,表面要求光洁无错台,模板接缝加贴密封胶条。
2.4绑扎顶板钢筋、立外模
顶板钢筋底垫双峰式垫块,严格按规范及设计要求绑扎,支撑箍筋应适当予以点焊,保证上层钢筋网片不变形。
外模采用普通钢模板组拼,外模的固定采用φ16拉杆内外对拉,并以圆木或钢管辅助支顶。
2.5混凝土浇注
混凝土采用商品混凝土。灌注入仓采用吊车配合下料漏斗进行,振捣采用插入式振捣棒。
2.6变形缝处理
箱涵涵身每隔10~18米设变形缝一圈(包括基础),凡地基土质发生变化以及地基填挖交界处,均设置变形缝,缝宽2~3㎝。变形缝橡胶止水带采用QZ5—400型橡胶止水带。
箱涵在变形缝设置处,外围砼应加厚一圈,加厚尺寸为25㎝。在变形缝设置处内侧镶嵌3㎝厚油浸软木板,外侧填塞止水密封膏。为了保证整个变形逢竖直且在一个截面上,立模堵头处须立分离式两块模板(夹紧止水带),并与内外模板以螺丝杆连接,油浸木板对应中空管处用胶粘贴在堵头钢模上。
2.7箱涵两侧台背、涵顶填土
回填与圆涵相同。
四、质量及安全保证措施
1、质量保证措施
1.1涵洞机械挖基时预留20cm人工开挖清理,达到设计标高后,检测其断面尺寸、承载力是否满足设计要求,经监理检查合格并签字后才可进入下道工序。
1.2对钢筋要检查其出厂证明,并进行抽检,合格后方可使用,钢筋在使用前进行调直、除锈、去氧化皮;电焊工必须持证上岗,焊接头要经过试验合格后才允许正式作业。
1.3钢筋在安装时必须采用钢筋限位,钢筋先划线后绑扎,竖向主筋和横向水平分布钢筋按照设计位置要求绑扎牢固,形成规范施工,严格保证钢筋的保护层厚度。
1.4混凝土施工脚手架及支撑要搭设牢固,模板做到横平竖直,杜绝跑模现象发生;捣固设专人进行作业,严格分层厚度、布点振捣,防止出现蜂窝、麻面。
1.5涵洞工程砌体圬工施工时,要认真选好石料,砂浆严格按照配合比拌制,采用挤浆法砌筑,层间搭接满足砌石规范要求,砌体要大面朝下,禁止立砌。砂浆饱满,灰缝统一采用凹缝。
1.6沉降缝、防水层严格按照设计以及施工规范要求施工,达到无渗漏。若发现渗水应及早返修。
1.7涵背填土严格按规范要求施工,两侧对称夯填。涵顶填土厚度大于1m时,方可允许施工机械通过,防止混凝土出现开裂等人为破坏。
2、安全保证措施
2.1施工现场必须设置配电 箱,且进出电缆线要有套管,电线进出不混乱。严禁使用花线或塑料胶质线,导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。
2.2现场机械设备严格按安全技术操作规程作业,杜绝违章作业,严禁酒后操作机械设备。
2.3开挖基坑时,应根据设计的边坡开挖,做好临时支护工作防止塌方。配备抽水设备,防止因水浸泡引起边坡坍塌、漏电事故发生。
2.4模板安装时,内外要支撑牢固,捣固人员应戴绝缘防电手套;拆除模板时,应按规定的程序进行,模板、材料、工具不得直接往下扔。
2.5高空作业,必须系安全带,周围设防护栏,人员走动要小心,严禁患有恐高症、心脏病,近视眼的人进行高空作业。
2.6加强现场治安防护工作,施工现场的布置符合防火、防汛、防爆、防雷电等安全规定的要求。
2.7现场设置的照明灯具、护栏、围栏、警告标志经常维修,保持其正常使用功能,并在有危险地点悬挂规定的安全警示标牌。
一、 要高度重视节后建筑施工安全管理工作,始终坚 持"安全第一,预防为主,综合治理"的方针,坚决克服松 散麻痹思想和盲目乐观情绪,进一步落实各级、各岗安全 生产工作职责,及早规划制定安全工作目标及有关工作方 案,加强安全生产管理。
二、要重视和做好节后复工前建筑施工人员的安全教 育培训工作,对新进场工人必须进行三级教育,未经教育 不得上岗。针对春节后外来民工大量进入施工现场的实际状况,详细调查摸底节后进场工人的年龄及健康状况,患有疾病或年龄偏大纤,不适合从事建筑施工的人员,要及时调离工作岗位或劝退。对节后工人可能出现的思想松栏懈、 注意力不集中和麻痹心理等,要开展有针对性的安全生产教育和技术交底,特别是要加强新招收工人和转岗上岗或转岗培训,按规定确保各类施工人员了解其所施工区域存在的危险源,增强从业人员的自我保护和防范意识。安全生产教育必须求真务实,注重实效集 ,并做好相关教育培训记录。春节后,各单位应针对新工人入场多,设备、 设施停转时间长的特点,开展从业人员节后复工前的安全教育 ,尤其是要突出对新工人"三级"安全教育培训等工作,提高从业人员安全意识和安全技能; 、节后复工前,企业安全负责人应当会同建设、监理单位对施工现场各类安全防护设施、机械设备等进行一次全面细致的复工检查,消除隐患。安全检查必须求实,不走形式,不走过场,不放过任何一个细节。
三、检查的重点:
(一)是塔吊、施工升降机、附着式升降脚手架等建筑机械设备的金属结构连接、安全保护装置及电气线路的安全丰状态和运行情况;
(二)是深基坑工程的坑壁支护和降排水措施,坑边土体及周边环境、建筑物的变形情况;
(三)是避危险性较大的分部分项工程管理情况;
(四)是临时用电电线是否浸水、老化、漏电; 脚手架、外电防护架、模板支撑系统各连接部
(五)是现场防火、防冻、季防滑措施是否到位,职工宿舍取暖设备是否有防一氧化碳中毒措施,宿舍结构是否稳固 特别是对塔吊、施工升降机、附着式升降脚手、基坑等专业技术性强且难以发现安全隐些患的分部分项工程, 委托专业技术人员或检测人员进行检查,并按提出的要 求进行整改。复查符合要求后,须经项目总监理工程师签字下发复工通知方可复工。工程未经复工检查或检查不合格的,一律暂停施工。个别在节前因存在严重安全隐患被责令限期改正的工程,必须先行组织力量进行整改,经企业安全管理部门及现场监理验收合格,并报质量监督站核查后方可复工。
四、要重视和做好门卫管理工作。针对节后复工人员进出工地频繁现 状,要加强工地门卫管理,建立人员进出记录,严防可疑人员及可疑车辆进入工地,防范治安等案件的发生。
阴极保护系统调试方案
输气管道工程阴极保护系统调试方案
阴极保护系统通电前,应在所有趁热是装置出进行自然腐蚀电位的测量,并做好记录。通电后,应逐步调节通电电流,知道通电点的保护点位大道极限电位(-1.2v),电源设备应保持在此电位值,知道管道被充分极化,达到阴极保护准则的规定值(-0.85——-1.2v),并记录电源设备输出的电压、电流值。
当通电后管道电位发生正向偏移,应立刻检查极性并纠正;当对周围建、构筑物有干扰影响是,应在接近构筑物上进行同步测量;当存在交、直流干扰影响时,应对干扰阴极保护系统的有效性影响进行测量,测量应在阴极保护系统运行及断电情况下进行。在这两种情况下,应至少保持24小时的连续管地电位数据,按照阴极保护准则指标,评价阴极保护的有效性。
阴极保护站恒电位仪控制电位值的调试确定原则是:管线各处管地电位以沿线各点的断电电位处于?。85~?。2v的合理范围内,即不处于低于?。85v的欠保护状态,又不超过?。2v的过保护状态(按绝对值)。必须以断电电位来评价,不能以通电电位来判定。 为使控制电位合理,并作为今后管理的基础参数,需及时反馈管线断电电位并多次调试,才能确定合理的控制电位值。
阴极保护测试内容包括:
a、 阳极地床接地电阻;
b、
c、
绝缘接头绝缘性能; 阴极通电点电位(通电电位、断电电位),相对硫酸铜参比电
极;
d、 设备输出电流、电压。
根据管道检验规范sy/t6553?014《管道检验规范在用管道系统检验、修理、改造和再定级》相关规定,设备运行时,应对管道全线进行阴极保护密间隔电位测试(小间测试),测试前应使管道至少极化48小时以上,测试时的阴保站工作于通电12秒,断电3秒的状态。在测试桩处将硫酸铜参比电极安放在管顶正上方的潮湿土壤上。用直流数字式电压表,测量管道与硫酸铜参比电极之间的通、断电两种电位值,其中,持续12秒的为通电电位值,持续时间仅三秒的为断电电位值,断电电位为该测试桩处管道的阴极保护电位,通常,通电电位明显比断电电位负的更多,测试方法执行国家标准gb/t21246?014《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》。
一、 编制说明
1、施工组织设计编制内容:
景尚小淀项目9#-1楼工程深井降水方案2、施工组织设计编制依据:
(1)景尚小淀项目9#-1楼工程施工图设计。(2)景尚小淀项目9#-1楼工程地质勘察报告。(3)《建筑地基处理技术规范》(JGJ19-91)
二、工程概况
本工程的基坑施工面积9#、10#楼为312.17m2,11#、12#、13#、14#楼为322.06m2、15#楼为379.87m2、16#楼为513.82m2,为了确保挖土及开挖底下水位保持在基础底板以下不小于500mm,采用深井降水,井径Ф400,间距为20~24m,井管长15m。
三、场地工程地质概况
由于现场无地堪、水文资料,经甲方、监理工程师同意。根据现场探勘表明,地下水位位于自然地面以下最深1.5m,最浅1m左右,而基础位于地下3--7米。
四、补充方案内容
经现场勘察,每栋楼设降水井六口;以达到把地下水位降至基础以下-500mm处。
五、工程设计及参数
根据景尚小淀项目9#-16#楼工程深井降水的情况布置45口深井,井距为10~20m,井深为15m。根据深井内地下水位降至7.05m以下的要求,设计单井井深为15m。
深井计算:
1、根据平面计算假想半径X0:
X0=(A/π)1/2 = (350×40/3.14)1/2 =66m A:基坑面积 π:取3.14 经计算得= X0=66m 2、计算基坑涌水量: Q=1.36K[(2H-s)s]/(lgR-lgr)
=1.36×1×[(2×15-13)×13]/[lg(98+66)– lg66] =450
K:土的渗透系数 K=1m/d H:含水层厚度
S:水位降低值(降低至基坑底以下500mm)
1/21/2
R:抽水影响半径,R=1.95s(HK)=1.95×13(15×0.5)=98m
r:假想半径
3、单根井点管的极限涌水量 q=65πdl3(1)1/3
=65×3.14×0.025×2.53×11/3
=79.7
经计算得q=79.7m3/d 4、井点管数量计算
n=Q/q=450/79.7,取保险系数1.5,所以本基坑深井数量取6口满足要求。
六、机械设备配置
主要设备明细表
七、成孔施工工艺及要求
1、 施工准备
(1)测量定位:用测量仪器定出轴线及标高,确定井位。 (2)用KE-1000干钻孔连续钻孔取土。
(3)组织协调好施工作业人员进场工作及井具设备堆放场地。 (4)现场供电、供水及场地平整由总包协助解决。
2、工艺程序
定位→成孔→清孔→下管→填砾→洗井→下泵→抽水
3、 工艺要求
(1)、定位:通过测量仪器定出井位,并严格按照设计井位成孔。钻机就位时必须对准所定孔位,机架水平、正直,井位误差不超过10cm。
(2)、成孔:采用正循环钻进工艺,成孔直径为600mm,钻进过程中,根据不同的地层合理选用钻压、转速、泵量等技术参数,采用自然造浆护壁,成孔垂直度偏差小于1%。
(3)、清孔的目的是将成孔后的稠泥浆及孔内的泥浆冲出。
(4)下管时所有深井的底部要通过测量控制在一个水平面上:为了保证井管不靠在井座上和填砾厚度,在井管上加设扶正器(门形钢管架)。
(5)填砾所用材料为粒径3~8mm的瓜子片。填砾高度至孔口2m处,填砾时采用管外返水快投法,封闭井口从管内送入清水,当送入的水从孔中返回时,即可快速均匀的沿着井管四周撒入砾料,如此砾料中的杂质和细砾可顺循环槽排走。
(6)洗井工作必须在下管填砾后及时进行,拖延的时间越长,泥浆与砂土、砾料一起凝固后洗井越困难,洗井时必须用清水冲洗,以达到要求。
八、降水技术要求 抽水工作要求做到:
1、每间隔2-3小时抽一次,每次抽至干为止。(开始每间隔2小时抽一次,每次出水时间小于30秒时改为4小时抽一次)。
2、抽水需要24小时派员值班,并作好抽水记录,以掌握抽水动态。
3、每日二次(间隔12小时)定时对观察井进行水位观察,选取7#井点为观察井点,水位观察要在抽水前进行,并做好观察记录。
九、质量保证措施
1、 技术员和质检员,对成井的各个环节进行质量控制和检查,发现
问题及时解决。
2、 必须按施工工艺的要求及操作规程执行。
3、 原始资料是整个工程施工的真实反映,是检查工作质量的重要依
据。各班组记录人员、质量监督人员、施工管理人员都必须认真填写记录,各种数据做到准确、齐全、清楚。
十、安全保证措施
1、施工人员必须严格遵守施工现场安全生产“六大”纪律及安全操作规程,尤其是进入现场必须带安全帽,扣好帽带。
2、每天上岗前施工负责人必须对全体施工人员进行安全交底,施工班组有专人做好“三上岗”工作。操作人员必须对自己所使用的机具和作业环境进行认真检查,确定无隐患后方可施工。
3、机械维修必须在停机状态下切断电源、挂警示牌,并派专人监护。
4、所有电器设备必须进漏电保护器,严格按照JGJ46-20xx规范要求组织施工。
十一、文明施工、环境保护措施
1、认真执行标准规划管理,冲孔施工过程中要保持场容、场貌。 2、施工区内电器接地打桩、排水沟开挖注意地下管线。 3、井点出水要经二次沉淀,方能进入下水道。
十二、附件
1、 深井平面布置图。
一、防水材料的铺设
明洞施工所用的防水材料与二次衬砌类似,即:环向肓沟、纵向排水管,EVA复合防水卷材等。铺设顺序及技术要点如下:
01、按设计位置预留纵向116HDPE双壁打孔波纹管与横向116HDPE波纹管,横向116HDPE波纹管沿隧道前进方向每8米布置一道,单根长度为1.12米,引入纵向排水沟。116HDPE纵向波纹管按隧道通长布。纵向排水管与横向排水管之间用三通接头联接。接头要联接牢固并密封,以防浇筑砼时砂浆渗入将管道堵塞,影响排水质量。
02、纵向波纹管采用116HDPE双壁打孔波纹管并用200g土工布对其进行包裹。
03、沿拱环向每8米铺设一道12*3.5㎝的塑料肓沟(与116HDPE横向排水管在一个断面上),与两拱脚处纵向116HDPE双壁打孔波纹管相接,接头处用三通联接,三通接头要连接牢固,并密封。在渗水量较大或过于集中的部位,可适当加密肓沟的布设间距。
04、上述工作完成后,对其质量进行细致检查,主要检查布设间距、数量、接头的密封程度。达到要求,方可进行防水卷材的铺设。防水卷材采用EVA复合防水土工布,设计参数为300g土工布膜厚1.2㎜,在材料选购时,我们充分考虑了施工的方便性及尽可能地减少接头。选购材料先计算出各个部位防水材料需铺设长度,按照设计长度订购材料,这样,材料不会产生大的浪费,也不会出现不应有的接缝。在安装时,要按设计要求在中隔墙一侧以梅花型布置间距1m的木螺钉,采用吊环法将300g土工布上自带的工程线绑扎在木螺钉上,将其固定于中隔墙砼表面,其余的防水材料可暂时放于明洞中隔墙顶部,待砼浇筑完成后,将其盖于砼表面并固定。铺设时要注意松驰度,以两固定点之间用手按压不紧绷为宜。每块防水卷材之间的搭接宽度为10㎝,搭接处采用自动行走式热合机进行双缝焊接,在焊接时,宜从一端向另一端一次性焊接完成,无特殊情况不允许从两端向中间焊接,以避免形成褶皱,造成焊接缺陷。防水材料焊接完成后,要按设计要求对其进行充气压力检查,其操作方法及结果要能达到设计要求。
二、钢筋的加工与安装
钢筋料要严格按设计要求选购,其布置间距与位置严格按设计要求进行控制。明洞衬砌受力主筋采用20螺纹钢筋,附助筋及箍筋均采用12螺纹钢筋。
当钢筋单根长度大于主材长度时(900㎝),应采取焊接,在焊接时,要注意钢筋焊缝在同一截面上总数不得大于50%,钢筋焊缝应错开布置,错开长度应不小于80㎝。钢筋制做要控制施工误差,以防止钢筋骨架过大,导致保护层过薄甚至模板无法支立。钢筋焊接时,如采用搭接焊,必须先将两根钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头采用单面焊,焊缝长度不小于10d(d为钢筋直径);如采用帮条焊时,帮条要采用与被焊钢筋同级别的钢筋,焊接采用单帮条单面焊接,焊缝长度不小于10d(d为钢筋直径),同时,帮条的下料长度也不得小于10d。焊缝布设位置要合理,焊缝要饱满,焊渣要清除干净。
钢筋加工注意事项:
01、钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮磷锈等清除干净。
02、钢筋应平顺,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
03、采用冷拉方法调直钢筋时,Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于2%;Ⅱ级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
04、弯曲钢筋时,应先反复修正完全符合设计的尺寸和形状,作为样板(筋)使用,然后进行正式加工生产。
05、钢筋焊接时,Ⅰ级钢筋焊接采用422焊条,Ⅱ级钢筋焊接必须用502以上级焊条,焊接过程中,要注意对防水板的保护,以免电孤将防水板烧伤。
三、仰拱砼施工
仰拱砼分为C25防水砼拱圈及C10贫砼填充。在仰拱砼施工时,要将隧底的杂物清理干净,先浇筑C25防水砼,砼要严格按照批复的配合比拌制,浇筑采用砼输送泵,要注意对砼的及时振捣,且不得出现过振、漏振等现象。砼浇筑要连续,无特殊情况严禁中途停止。如因固停止,要及时的对砼接茬部位进行人工凿毛,并插入适量的预留钢筋。拱圈砼浇筑完成初凝后再进行C10砼的浇筑,在浇筑C10砼时要注意将行车线两侧的排水沟、电缆沟等位置砼不得侵入。砼浇筑完成后要及时养护,仰拱砼的养护可采用履盖土工布(膜)浇水养护,养护时间不得小于7天。
四、明洞的预留、预埋
根据设计要求,明洞的所有管线、照明灯具全部都要采用暗线处理,所以就牵扯到较多的预留、预埋洞室及管线、箱等。在施工时,要严格按设计位置、数量对其进行预留、预埋。
1、洞室的预留
根据设计要求,我标段内的两条隧道分别预留照明配电洞室及消防灭火器洞室。其中,隧道照明配电洞室预留于行车方向的左侧,预留里程为K10+993、K11+048、K11+098三处,其预留部位为:沿电力电缆沟顶面标高提高80㎝布置,平面尺寸为:宽*高=80*95㎝,纵深为40㎝;灭火器洞室预留进程为:K10+955、K11+005、K11+055、K11+105、K11+155共五处,其预留部位为:沿电力电缆沟顶面标高提高80㎝布置,平面尺寸为:宽*高=100*86㎝,纵深为40㎝。砚山隧道照明配电洞室预留于行车方向的左侧,预留里程为K11+667、K11+673二处,其预留部位为:沿电力电缆沟顶面标高提高80㎝布置,平面尺寸为:宽*高=80*95㎝,纵深为40㎝;灭火器洞室预留进程为:K11+597、K11+647、K11+697、K11+747共四处,其预留部位为:沿电力电缆沟顶面标高提高80㎝布置,平面尺寸为:宽*高=100*86㎝,纵深为40㎝。
2、管线的布置
a、灭火器洞室预留管线:灭火器洞室预埋管线较为简单,只预埋一根50#可挠性金属套管,布设于洞室的右侧10㎝位置处,下部按至通信电缆沟内即可。
b、照明配电洞室管线:照明配电洞室的管线布置较为复杂,首先,在其下部靠近右侧10㎝处并排预留4根83#可挠性金属套管,接至电力电缆沟内,上部则用8根50#金属套管并排接至一侧拱腰处的11#接线箱处(该接线箱与电力电缆沟顶面高差为520㎝),从11#接线箱出来后,继续向拱顶方向用4根50#金属套管引至拱顶10#配电箱,之后再用4根50#金属套管接至另一侧拱腰的10#接线箱内。
c、纵向镀锌钢管的预埋:纵向镀锌钢管要贯穿于整条隧道埋设,将两侧拱腰处的接线箱通过镀锌钢管一一连接。管线埋设注意事项:所有管线必须按设计准确埋设,不得出现少埋、不埋等现象,管内都必须穿入3㎜钢丝,以便于线路的导入。管线接口与接线箱的连接处要注意封闭,以防浇筑砼时砂浆渗入,堵死管道。
五、模板台车定位
隧道衬砌施工采用整体式模板台车一次性浇筑,在台车定位之前,要认真的对钢筋做最后的复检。检验确定合格后,方可将模板台车推进,台车定位要借助测量仪器,要用全站仪将隧道衬砌中心线测出,并用钢钉钉点做好标记,找出衬砌台车的中心,用吊垂找出台车中心线与衬砌中心线的偏差后进行调整,直至两中心线重合。再用水平仪测出衬砌台车中心顶面的标高,算出与衬砌中心顶面标高的差值后调整高度。分别测出左右两个脚点的方位,与设计方位对比,找出差值后进行调整。至此,台车的位置就定位完成。将台车的支撑螺旋杆全部撑开并扭紧,每根螺旋杆必须都由专人负责检验,以防松动(砼浇筑过程中也要不定时的进行检验)。用表面光滑的木板将台车端头封闭,封闭后的端头要密合,不能出现较大的缺口,要保证砼施工过程中,堵头模板不漏浆。
六、止水带、止水条的安装
隧道设计中明、暗洞交界处要预埋止水带,在每道施工缝位置要预埋止水条。在预埋止水带时,要在封闭堵头模板之前先将止水带的1/2用钢筋卡固定于衬砌钢筋内,另1/2则弯成90度折向堵头模板的一侧,固定于堵头模板上。在砼浇筑完成后,将堵头模板拆除,将露在外面的1/2止水带整理平顺,固定于下一组砼的钢筋上,浇筑于下一组砼中。止水带的安装质量要引起高度的重视,因为明暗洞交界处的沉降缝最容易产生渗漏水。所以在施工时要慎之又慎,对该处的布置质量也要重点检查。止水条的布置较为简单,可在一组砼施工完成后,将其固定于砼断面上,在浇筑下一组砼时,将其浇筑于砼中。所有止水带、止水条均为单根长度能够满足要求的,无须再另行接合。
七、明洞砼的浇筑与养护
所有工作都准备完毕后,便可施工衬砌砼。将台车上所有的小窗口全部打开,从衬砌台车的一侧接入砼输送泵的输送管道,调试砼搅拌设备及砼配合比后开始浇筑。砼在台车的一侧浇筑高度在大于3米后,便要将管道转移到台车的另一侧,以平衡砼自重所带来的偏压力,防止将台车挤压偏位,造成胀模。砼入模后要及时的振捣,振捣时间要适中,不能太长也不能太短,以免造成砼离析或不密实。在施振过程中要注意对预留及预埋件的保护,以免将其损坏,失去作用。在弧顶部位的砼可采用附着式振捣器对其进行的振捣。在施工过程中要保证砼的坍落度及良好的流动性以填充拱部的剩余空间。砼施工完成后,要在规定的时间内进行拆模,以防止时间过长,砼附着于模板表面,不易拆除,最终导致粘连,影响砼表面的美观。
砼拆模后,要及时的对其进行养护,以保证砼的强度按期增长。在实际施工中,可采用洒水养护。待砼强度达到要求时,方可取消对砼的养护。
八、洞顶回填绿化及排水系统
在明洞及洞门砼施工完成后,待砼的28天抗压强度达到设计要求,便可对明洞进行回填,在回填之前,要将中隔墙顶部的防水材料均匀的铺设在明沿砼表面并加以固定,之后要在该层防水层表面再铺设一道土工布,要形成两布一模。即为两层土工布中间夹一层防水板,以保证在回填土时,防水板不致被轻易的破坏。洞顶回填的材料应选用均匀的碎石土,回填时要分层回填并压实,因不宜在明洞衬砌上施加过大压力,故压实工具应选用小型机具,如打夯机。其夯实厚度及强度要严格按照路基标准进行。回填的最后一层为耕植土,主要为日后的绿化工作做好准备。故耕植土可采用松铺。洞顶要做好排水系统,如洞顶排水沟等,保障洞顶排水顺畅,无积水,便可减轻洞内的防排水压力。达到综合防排的效果。
摘要:山区公路在经过高山、丘陵地区时,由于山间沟谷交错,地形地质复杂,断层节理裂隙发育,常常具有发生大规模滑坡的趋势,给工程建设安全带来重大威胁。针对该问题本论文提出滑坡体虹吸排水施工方案,实践证明具有施工成本低,排水效果好,稳定滑坡体等优点。其核心关键技术经浙江省交通运输厅组织的专家委员会鉴定:在中国公路行业属于领先水平。
关键词:滑坡体;倒虹吸;排水
前言:近年来随着国家交通行业的蓬勃发展,高速公路网络不断向偏远山区扩展延伸。杭新景10标七里连接线地处浙江省衢州市常山县新桥乡和衢州市柯城区七里乡交界处,由于山间沟谷纵横,水系发达,断层节理裂隙发育,具有发生大规模滑坡的趋势,给工程建设安全带来重大威胁。施工单位浙江交工钱潮建设有限公司联合设计单位、监控单位及浙江大学防灾工程研究所,提出滑坡体虹吸排水施工方案,目前该方案已实施,收到良好效果。
1、工法特点:
①节约施工成本。相对于挖除滑坡体、仰斜式排水管等工艺而言,成本更为低廉;②缩短工期。采用虹吸排水施工,深层积水排出更彻底,排水更及时,效果明显,确保了下一步工序进行,缩短工期;③施工安全有保证。采用虹吸排除山体内积水,滑坡体趋于稳定,可保证后续施工的安全。
2、适用范围:
本工法适用于大型滑坡体虹吸排水施工。
3、工艺原理:
利用向下倾斜的钻孔进入坡体深部,通过调节倾斜钻孔的倾角及深度,确保孔口与孔底相对高差大于12m.把虹吸排水管通过倾斜孔进入边坡的深部,从斜孔的孔底引出虹吸排水管到坡面一定位置,使虹吸排水管的'出水口高程低于钻孔的孔底高程。当坡体内部水位上升时,通过虹吸管实时排水。
4、施工工艺流程及操作要点
4.1 工艺流程
本工法的施工工艺流程:施工准备 钻孔 排水管组装 排水管安装 引导初始虹吸 修建集水槽 埋设水位检测管 地下水监测
4.2操作要点
⑴施工准备:①熟悉现场实际地质水文情况,熟悉滑坡体开裂位置;②先打地下水位监测孔,获得水位埋深资料,用于虹吸排水效果评价。
⑵钻孔:①钻孔采用大于90mm的钻机倾斜成孔,松散滑坡体孔段跟管钻进;倾角、长度、间距以细部设计图纸为准,同时需确保孔底与孔口高差大于12m;②钻孔过程注意保存岩样,根据岩样判断地质情况;③钻孔过程时刻注意孔洞情况,避免塌孔。
⑶排水管组装:①孔底储水管的制作。孔底储水管采用长度800mm,内径50mm底部密封、顶部开口的HDPE管;② PA排水管的制作。排水管采用3根单独PA管并列而成。排水管长度根据实际情况取值,不得连接,确保虹吸管的密封性。保障3根单独PA管进水口在孔底储水管的底部分别为30、40和50mm处,出水口高程低于钻孔的孔底高程;③排水管在钻孔内的部分,需要外套内径50mm的透水管和内径20mm的PVC管。透水管采用高密度聚乙烯(HDPE)打孔波纹管,外覆土工布,防止泥沙进入透水管内,透水管的一端深入孔底储水管内,连接处采用无纺土工布可靠包裹。PVC管用于把虹吸排水管送人孔底和提高排水管的长期抗压能力;④用电钻在储水管上打设M3.0的螺丝孔在虹吸孔打设完成后,用螺丝将储水管与透水管固定起来。
⑷排水管安装:①钻孔成孔后,立即将连接有孔底储水管的透水管插入钻孔直达孔底。透水管采用HDPE打孔波纹管,外织土工布。透水管连接处应用额外土工布可靠包裹紧密。孔口外保留透水管长度大于1m;②拔出套管。在拔出套管的过程中,注意防止把透水管带出;③ 插入虹吸排水管。把3根单独PA管一起套入内径20mm的PVC管中,利用PVC管把虹吸排水管送入孔底储水管中(为提高排水效果,增加一根PA管作为大气平衡管);④钻孔以外坡面上的虹吸排水管布设。在坡面开挖沟槽,放直径大于10cm的PVC管片(将PVC管锯开),将排水管集中放入PVC管片中,覆盖略大于底管片的PVC管片,排水管放置好后,覆土将出水管掩埋,将排水管埋入地表50cm以下,将排水管引向集水槽。
⑸引导初始虹吸:①引导初始虹吸方法1:把排水管的出水端按图5.2.5-1的形式布置,开口端高度应高于整个虹吸排水管的最高点。向管中灌入清水,清水将沿排水管反向注入钻孔内,当估计清水充满孔底储水管时停止注水。引导初始虹吸方法2:将虹吸排水管的出水口连接到高压喷雾器的喷头,利用高压喷雾器的压力把水反向注入钻孔内;② 反向孔内注水停止后,将坡面排水管的注水口(出水口)高度降低,此时通过虹吸作用,孔内的水会流出。
⑹修建集水槽:集水槽用于收集虹吸管排出的水,并可对流量流速进行监测,用于评价虹吸排水效果。
⑺埋设水位测量管:为了方便水位测量及防盗,需另外埋设一根水位测量管,通过PA管以及预埋钢管与集水槽相连通。预埋镀锌钢管的水平段,长度以方便连接PA管为宜。水位测量管为内径为0.1m长度为0.8m的HDPE管,其管底密封,并通过PA管及预埋钢管与集水槽相连通;上部留有通气孔,并由PA管引到适当位置;顶部加上方便拆装的顶盖。通过调整测量管的高度,使管内水深为0.4m左右。仪器安装好后,将测量管掩埋或利用植被将其隐蔽。
⑻地下水监测:地下水位监测布置1条监测剖面,在剖面上布置5个水位记录仪。地下水位监测采用自动水位记录仪进行,该水位仪可自动记录当前地下水位情况,记录时间间隔取4小时每次。需要使用数据时,将记录仪提出水位孔,用专业设备导出数据即可。
5、主要材料
6、效益分析
6.1 社会效益
本工法有利于保障施工安全,节约资源,保护环境,直接服务于资源节约型、环境友好型社会建设。实现了大型滑坡体无动力排水,并自动循环式运行,有利于保障道路运营安全,降低生产成本,社会效益明显。
6.2经济效益
本工程杭新景十标七里连接线起止桩号(K0+000-K6+100),采用大型滑坡体虹吸排水法共106孔,经核算相对于一般排水管排水法节省费用约8.9万元。
7、应用实例
杭新景十标七里连接线由浙江交工钱潮建设有限公司承建,山体滑塌段落K3+250~K3+445右侧、K4+277~K4+364左侧、K4+600~800右侧三处近1.5km,滑坡体方量近200万方。本合同段采用本工法对大型滑坡体进行排水,在提高工程质量和消除安全隐患的基础上,节约了部分建设资金,综合施工成本相对降低,施工效果良好,受到监理、业主和质监站的一致好评,取得了良好的社会效益,经测算,采用本工法进行滑坡体排水,节省施工费用约8.9万元,经济效益明显。
一、施工原则
本次工程施工,各施工队以提高质量,保证工期,降低成本,提高效益为原则,选派有经验的施工技术人员,合理组织,精心安排,各施工队应根据现场条件,按计划,分阶段进入工地,杜绝有闲散人员现象的发生;施工机具在确保满足工程需要的前提下合理配臵,避免闲臵浪费。物资供应要有计划、有步骤进行,严格管理,严格控制材料消耗降低材料成本。
二、施工方案
(一)土工膜施工
1、土工膜施工前的准备工作
(1)检查场内的杂物清除,按设计要求清理好,这是确保防渗效果的关键,特别是对尖石、树根等杂物要彻底清理干净,基面不允许有局部凹凸现象,清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧,使之密实平整。对所有杂物要清理干净,防止土工膜被杂物刺破。
(2)检查场内基层的密实度,对基层需要铺设土工膜的地方一定要强夯处理,达到基层密实度一致,防止在以后人工湖使用过程中因密实度不均匀,造成渗漏。
(3)铺设工人应穿软底鞋,以免损伤土工膜。
(4)土工膜铺好后,应避免受日光直接照射,随铺随填。
(5)回填时,不得破坏土工膜,土工膜上至少有50cm的松土垫层方允许轻碾压缩,不得使用重型机械或振动碾压实。
(6)回填料的压实度应符合设计要求。
2、土工膜铺设
铺膜时,一定要由上下而上铺设。膜与膜之间及膜与基面之间要压平贴紧,但不宜将膜拉得过紧,一般要略松一点,但不能在膜底留有气泡。因为土工膜比较薄且很轻,铺好以后,在未铺好保护层以前,极易被风吹动,所以一次铺膜面积不宜太多,最好边铺膜边盖保护层土料。
3、土工膜的施工
(1)施工员施工时须先用带三插接地保护的插座(10A容量插 座、电源线),确认外线已接好,将本机压杆手柄压下,使上、下胶轮处于分离状态。然后,插上电源插头。
(2)打开温控开关和调速开关,选择合适的温度和速度,然后取几条窄料试焊,以确定最佳焊接效果。由于环境温度、材料厚度不同,同一材质的焊接温度选择有可能不同。在
选择温度时可先选一参考速度(约2m/min),再从低到高(约250℃—350℃)慢慢调节。
(3)焊接温度的判断,对透明的EVA材料,可直接观察,焊痕平整并带有透明玻璃状,表明速度与温度合适,焊痕出现严重破折,表明温度过高或速度偏慢,如焊痕不透明并带有白色状,表明温度偏低或速度偏快,对于不透明材料观察其有无明显的焊接痕迹,也可等其全部冷却后进行抗拉测试。
(4)将需焊接的材料边缘修整平直,面朝前方,左下、右上重叠,搭接宽度5—7cm。
(5)在确定好温度和速度后,将需焊接的材料插入两胶轮间,使机身与母材边缘平行,将压杆手柄合上即可自行焊接。一般情况下,操作人员只需观察其焊痕与母材边缘有无偏差,并及时作小范围内纠正。
(6)在材料焊到尽头,及时将压杆手柄压下,使上、下胶轮处于分离状态,以免时间过长、烧坏胶轮。
(7)由于热惰性的原因,在焊接过程中,如出现温度过高或过低,可在小范围内调整速度来弥补温度的偏差。
4、保护层及护面
靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛,不允许有粒径大于6mm以上颗粒,否则易刺破土工膜。保护层土料一定要用夯打密实,保证干容重在1.5以上,并随时取样检验。
(二)驳岸施工
其施工工序为:测量放样——土方开挖———基础施工———驳岸施工——回填滤料土方。
1、测量放样:人员及机械进场后,首先按设计图纸进行总体上的放样,并用石灰线放出驳岸的土方开挖样线,并按施工规范引测水准测量点,沿线每50-100米即设一临时水准点。
2、对驳岸沿线的土方采用挖掘机开挖,并留出30CM的保护层,在施工底板前采用人工突击开挖。基坑边坡一般采用1:0.67,并在管道基础外放出每边50CM以上的工作面,工作面外侧处设排水沟及集水坑,以保证基槽不受水浸泡。对于土质差的地段,考虑到易塌方,一方面加大坡比,另外还可采用挡土板进行支撑,以策安全。
由于部分驳岸位于河道中,故需在驳岸外侧筑围堰,拟采用圆木桩围堰,即采用挖机开挖土方时,尽时将土向河中甩,在离驳岸外边线0.5米外开始进行筑堰,堰边坡采用1:1.5,顶高高出现河水位80CM,顶宽150CM以上,在机械开挖基坑土方结束后,再用人工对堰边坡及堰顶进行修正,以保证其坡度及不漏水。
在土质较差的地段,还需在堰两侧打圆木桩,以防止土方过分向河中坍塌,影响航道或危及堰体安全。筑堰后多余的土方采用汽车运至指定的地点进行存放,以便回填时利用。由于开挖土方后,基面底于地下水面以下,同时,基坑近河,估计开挖后会有较多渗水;另外
还有施工产生的施工水及雨水,也需抽出基坑外,故在施工时,在基底开挖排水垅沟及集水坑,采用五台2.8KW的浅水型潜水泵作为基坑排水之需。
3、施工基础前,进行人工突击开挖保护土方,然后进行复测基面高程,由于本工程都是块石或碎石基础的,因此直接进行基础填筑施工。
(1)在砼基础上放出砌浆石的边线,并在两端架设木制浆砌石断面的样架。
(2)按事先试验确定的配合比拌制砌筑砂浆,并运至现场备用。
(3)前后边线,再填墙腹的顺序施工。砌筑时,采用座浆法进行施工,先将石块对在样线处,修去不平之处,再座浆,砌块石,在缝处用浆及石块填塞紧,对两块石间进行灌浆填实。
(4)在施工时要求基本一层一层地砌,但不能产生通缝平缝。要保持缝口宽度基本一致,并保证外露面基本平整,砌浆后要进行洒水养护。每天砌筑的高度不能超过1.5米,以防沉降过大。
(5)在墙体砌筑至顶后,在墙前搭设1.5米宽的双排脚手,对压顶进行立模浇筑砼及安装栏杆,并对外露面勾凸缝。
4、回填土根据设计要求采用好土回填,并在排水孔下填筑一层粘土,再做好孔的反滤层。填土前还需对隐蔽工程进行验收,排除尽积水、杂物、淤泥等,再进行填土作业。
对构造物的回填土进行分层填筑,每层虚厚不大于25CM,并在填筑时不得碰伤构筑物。 填土面必须使雨水及时排出。每层碾压时采取“先轻后重”、“先边后中”的碾压方法,并观测每层的压实度和高程数据,以利测算本标段工程的松铺经验系数,达到设计压实度后方可进行下一层填土施工。顶面最上一层的填土碾压厚度取定为25CM。
三、施工进度计划
1、劳动力组织
根据现场实际,人工湖中的土工膜和驳岸工程施工时采取交叉作业,平行流水施工,人员初进施工场地时不宜采用一哄而上,而应采用根据施工量、进度、增减施工人员,避免劳动力浪费,各施工队确保按质按量按时完成任务。
2、施工进度计划
各施工队施工进度保证按绝对工期进行按排,做好各项准备工作,采取倒排计划,卡住退路,严格操作规程进行施工,交工资料应齐全、规范,按期交付甲方。
3、保证工期措施
(1)组织措施:各施工队必须将人工湖土工膜和驳岸工程施工工程作为一号重点工程,项目经理蹲点现场办公,建立例会制度,强化公司的协调控制职能,及时解决施工中出现的各种问题,选派有经验的施工管理人员,确保按期保质完成该项防水工程。
(2)物资供应措施:所有施工机具配臵,前10天准备齐全,易损工具应备有足够的库
存,并进行现场保管,随时更换,施工材料严格按物资采购合同控制到货时间,并运至施工现场。
(3)施工措施:项目部按照倒排工期的方法详细按排日作业计划,做到当日计划当日完成,同时积极组织交叉作业,平行流水施工,掌握好每天的气象信息,做好必要的防护工作,并在时间上留有余地。保证施工计划的按期完成。
四、工程技术管理
1、本工程施工除编制详细施工方案外,单项工程开工前,应组织施工人员进行设计,施工技术交底,施工过程中实行工序交接制度,上道工序不合格,下道工序不得施工。
2、工程施工前应对土建方完成的防水基层工程是否达到防水层施工要求予以确认,并取得监理工程师确认合格的工序交接记录。
五、实现优良工程目标的措施
1、建立工程质量保证体系 根据公司规定,建立项目质量保证体系,项目经理为工程质量第一责任人,明确各部门及施工人员的质量职责,制定质量控制点,并采取有效的质量控制手段,运用行之有效的施工方法,使施工过程的工程质量处于受控状态。
2、根据公司规定,建立项目部质量保证体系,项目部经理为工程质量第一责任人。
3、施工前做好对全体施工人员质量计划,施工方案及技术措施的交流工作。
4、质检员要按质量控制点及质量检查工序对施工全过程严格控制,上道工序不合格决不交下道工序施工。
5、执行一票否决权,对不符合质量要求工程,质检员有权对当事人或施工班组执行。
A、口头警告;B、质量整改通知单;C、质量返工单;D、停工整理单;E、质量罚款单。 6、要加强对施工人员的质量意识教育及现场宣传工作,使职工自觉执行施工质量要求。
六、文明施工与安全管理
1、文明施工
现场文明施工是体现一个施工队伍素质的窗口,充分反映一个企业的形象,也是我们站稳市场的必要条件,因此在本次施工过程中,我们一定要下大力气抓好文明施工。
(1)现场材料,机具应按甲方指定地点规范摆放,保证安全通道畅通。
(2)现场施工人员按规定佩戴好防护用品。
(3)搞好宣传教育工作,树立为甲方服务的思想,尊重甲方人员,争创文明职工,文明队伍的新形象。
(4)维护现场清洁,对厂内的各种设施不得随意乱动。
(5)施工完毕 要对现场进行清理,做到“工完料净场地清”。
2、安全管理
安全管理在施工中必须执行《建筑安全操作规程》以及甲方安全操作规定,建立健全以项目经理为第一安全责任人的安全保证体系,落实人员明确职责。
(1)建立安全保证体系
(2)做好日常安全管理工作,施工班组每天坚持召开班前安全会,安全员坚持每天巡检,项目部要实行周检。
(3)材料在运输、贮存、保管过程中,需严禁烟火,应存放在远离火种,通风干燥处,并设专人保管。