
一、编制依据
1、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程MHTJ-15标施工招投标文件。
2、新建蒙西至华中地区煤运通道MHTJ-15标段范里特大桥施工图及采用的参考图、标准图等。
3、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程工程项目管理规定。
4、范里特大桥施工组织设计。
5、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010。
二、首件工程的选定
蒙华铁路MHTJ-15标承台首件工程是根据工程特点、施工计划以及施工进展情况而确定的。根据施工组织安排,范里特大桥第19#墩承台首先施工,选定其作为承台首件工程。范里特大桥第19#墩承台尺寸为4.8×10.2m×2.0m,C30钢筋混凝土97.92m³。具体尺寸见下图。
三、首件工程施工方案目的
通过首件承台施工,检验承台施工的施工工艺,包括钢筋绑扎、砼输送、大体积混凝土养护效果、承台施工质量等,进一步完善施工工艺,积累施工施工经验,为后续承台施工提供依据。
首件承台施工方案主要是确定承台施工的人员、设备、材料的配置,明确施工顺序,工艺技术控制要点,现场组织施工等相关措施,以保证首件工程的顺利完成。
四、施工工艺
4.1承台施工工艺流程
本承台位于旱地,基坑深度为3.0m左右,边坡采用放坡开挖。基坑四周设临时排水沟,地势较低处设集水井,抽水排出。桩基采用环切法施工,桩基检测合格后测量放样确定承台位置,浇筑垫层混凝土。在垫层上放样弹墨线确定钢筋轮廓线和立模线,进行钢筋绑扎、立模,混凝土浇筑及养护,成品验收。
承台(首件)施工工艺流程图
不合格
合格
钢筋加工
不合格
合
格
合格
4.2施工前准备:
4.2.1人员、设备已进场到位;
1、施工设备
表1 主要机械设备配备表
| 序号 | 名称 | 规格型号 | 单位 | 数量 |
| 1 | 吊车 | 25T | 台 | 1 |
| 2 | 挖掘机 | PC220 | 台 | 1 |
| 3 | 自卸汽车 | 红岩CQ3254HTG384 | 台 | 3 |
| 4 | 混凝土拌和站 | 120m3/h | 台 | 1 |
| 5 | 混凝土罐车 | 10 m3 | 台 | 4 |
| 6 | 洒水车 | 10 m3 | 台 | 1 |
| 7 | 插入式振捣器 | 固特 | 台 | 4 |
表2 现场施工人员统计表:
| 序号 | 职 务 | 姓 名 |
| 1 | 现场施工负责人 | 王涛 |
| 2 | 主管工程师 | 李维家 |
| 3 | 测量工程师 | 甘伟 |
| 4 | 试验工程师 | 朱建文 |
| 5 | 质检工程师 | 张李 |
| 6 | 领工员 | 李明 |
| 7 | 技术员 | 刘楠楠 |
| 8 | 安全员 | 张弘毅 |
| 9 | 施工班组及人员 | 15人 |
4.2.3、施工测量放线已完成并复核;
4.2.4、施工图纸已优化;
4.2.5、必备的防护、文明环保设施已备置。
4.3基坑开挖
本承台基坑防护采用放坡开挖,桩身砼达到设计强度后进行。
(1)根据开挖深度和坡率放样确定开挖线位置,采用挖掘机开挖,基坑深度为3.0m,开挖坡率为1:1,基坑底四周留50cm的工作宽度。开挖至距基底标高20cm时,采用人工开挖,以保证基底土质不被扰动。基底四周开挖25cn宽排水沟,并设置集水井,采用水泵抽水。
(2)为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至设计基底标高上20cm或边坡边界时,采用人工开挖和修坡。
(3)开挖前,先将施工区域内的障碍物、电缆线等处理妥善。
(4)基坑边上除堆放预留基坑回填用土外(现场土石方堆放必须符合安全要求),余土石方及时外运。外运土方必须办好弃土手续和符合环保要求,确保道路上不掉土,如有掉土应及时清理干净。
(5)基坑挖到基底标高后,及时放出承台大样,立即对坑底进行抄平,修整、并防止坑底扰动,如有超挖不得用土方回填,需用砂或碎石回填。
(6)基底地质条件必须满足设计要求,基底高程的允许偏差值和检验方法应符合下表要求。
表3 基底高程的允许偏差和检验方法
| 序号 | 地质类别 | 允许偏差 | 检验方法 |
| 1 | 土 | ±50 | 测量检查 |
| 2 | 石 | +50 -200 |
4.4破除桩头
主要施工方法:先对已开挖完的基坑进行标高测量,在桩身进行设计标高标注(桩头伸入承台10cm),施工人员在打好点上进行同水平面环向标注形成环切线。作业工人首先在环切线处用手持切割机进行深5cm环向切割,注意不损伤钢筋,切割完后用手持风镐将钢筋附近的混凝土进行剥离,再在环切线处对称环向分布打入楔子将要吊离桩身部分与预留部分进行分离,待要吊离桩身脱离后,用吊车将其吊离。最后将混凝土断裂面人工持钢钎进行修整。
施工工艺流程:测量放样---桩身打点---环向联通切割点---沿切割线进行环向切割---剥离钢筋---分离吊离桩头---桩头吊离---断面打磨----钢筋调直。
(1)测量放线
测量班根据桩头预留长度(深入承台10cm)放样桩顶标高,施工人员根据测量结果在基桩上用红油漆标注环切线。
(2)桩头环切
用切割机沿桩身红漆标示部位环向切割5cm切口,防止桩头凿除时破坏桩边。切割时严格控制切割深度,避免割伤钢筋。
(3)剥离钢筋混凝土
凿除切割线以上桩身部分混凝土保护层,剥离出钢筋主筋,使钢筋与桩身分离并向外侧微弯曲。
(4)凿出断裂环
在切割线以上部分桩底,人工用钢钎打入桩底约15cm,打入时尽量对称水平打入以保证断裂面保持在同一水平面。
(5)桩头吊离
沿切割线打完钢钎确定桩头已断裂后,统一用吊车拔掉桩头,起吊时尽量轻起以免对钢筋造成损坏。
(6)人工整修
桩头拔掉后在断裂面会有部分地方凸凹不平需人工凿除处理,按设计标高将多余的部分凿掉并打磨。
(7)钢筋校正及桩头清洗
待桩顶处理完后可将弯曲钢筋进行调直,调直时人工手持钢筋扳手进行微调,调直后对桩头进行冲洗,用高压水对桩头及其周围杂物进行冲洗,待冲洗完后将积水及时排除。
4.5桩基检测
根据设计图纸要求,本墩桩基检测采用低应变法。根据桩基检测要求,检测点位按等边三角形布置,采用打磨机打磨直径为5cm的圆,要求检测点位距桩基钢筋为10cm左右,检测点位必须要清楚浮渣。
4.6垫层浇筑
根据设计标高进行放线抄平,用红油漆标记在钢筋、桩顶上,以保证垫层水平。基础垫层砼顶面高程与承台底齐平,垫层厚度为1~2cm,宽度为基础轮廓外10cm。混凝土采用拌和站集中拌合,砼罐车运输,滑槽入模,人工整平,振捣器振捣。
4.7钢筋安装
钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度后进行,通过测量放样,在垫层上通过弹墨线标示出立模线和钢筋安装轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置,为保证钢筋底板15cm保护层厚度,采用焊接制作与保护层厚度等高的三角钢筋支架。承台钢筋集中加工,现场进行绑扎,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。
钢筋焊接长度采用单面焊时不小于10d,双面焊时不小于5d,焊缝高度不小于0.3d,焊缝宽度不小于0.8d。承台顶面3m范围内不得设置钢筋接头。
钢筋加工及钢筋安装验收标准要求如下表。
表4 钢筋加工允许偏差和检验方法
| 序号 | 项 目 | 允许偏差 | 检验方法 |
| 1 | 受力钢筋全长 | ±10mm | 尺量 |
| 2 | 弯起钢筋的弯折位置 | 20 | |
| 3 | 箍筋内净尺寸 | ±3mm |
| 序号 | 项 目 | 允许偏差 | 检验方法 | |
| 1 | 受力钢筋排距 | ±5 | 尺量两端,中间各1处 | |
| 2 | 同一排受力钢筋间距 | 基础、板、墙 | ±20 | |
| 柱、梁 | ±10 | |||
| 3 | 分布钢筋间距 | ±20 | 尺量连续3处 | |
| 4 | 箍筋间距 | ±10 | ||
| 5 | 弯起点位置(加工偏差20mm包括在内) | 30 | 尺量 | |
| 6 | 钢筋保护层厚度 | c≥30mm | +10,0 | 尺量两端,中间各2处 |
| c<30mm | +5,0 | |||
根据铁路综合接地系统要求,每根桩中有一根通长接地钢筋,桩中的接地钢筋在承台中采用等同桩基主筋型号钢筋环接;桥墩中设置两根接地钢筋,一端与承台中的环接钢筋相连;布置如下图:
承台接地示意图
4.9模板安装
钢筋安装经监理验收合格后,进行模板安装。
承台模板采用大块钢模,保证足够的刚度及稳定性,吊机配合安装。模板安装在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。加固通过型钢、方木、钢管与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模板安装完毕后进行,根据模板上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位。模板安装验收标准要求见下表。
表6 模板安装允许偏差和检验方法
| 序号 | 项 目 | 允许偏差 | 检验方法 | |
| 1 | 轴线位置 | 基础 | 15 | 尺量每边不少于2处 |
| 梁、柱、板、墙、拱 | 5 | |||
| 2 | 表面平整度 | 5 | 2m靠尺和塞尺不少于3处 | |
| 3 | 高程 | 基础 | ±20 | 测量 |
| 梁、柱、板、墙、拱 | ±5 | |||
| 4 | 模板的侧向弯曲 | 柱 | h/1000,且小于15 | 拉线尺量 |
| 梁、板、墙 | h/1000,且小于15 | |||
| 5 | 两模板内侧宽度 | -5,+10 | 尺量不少于3处 | |
| 6 | 相邻两板表面高低差 | 2 | 尺量 | |
混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。在混凝土浇筑前对班组人员进行技术交底,明确施工顺序和施工工艺控制点。
混凝土必须在无水的条件下浇筑,环境温度低于-5℃或最低温度低于-3℃,不得进行混凝土施工。混凝土浇筑采用设置溜槽放料入模,同时采用吊车吊装料斗卸料至承台远端处,严禁采用振捣器摊铺混凝土。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。振捣采用插入式振动器,振捣器直径为50cm,配置4台振捣器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
4.11模板拆除
承台混凝土浇筑完成待砼达到一定强度后即可进行模板拆模(混凝土强度>2.5MP),模板拆除采用人工配合吊车进行,拆除模板过程中要轻拿轻放,避免冲击力过大造成模板变形,影响今后承台外观质量。拆模过程中严禁用大锤直接敲击模板,以免损坏混凝土外观质量。模板拆除完成后及时运到下个承台施工部位集中堆放整齐,并检查承台模板是否变形,对已经损坏,不能满足施工要求的要及时更换。
4.12混凝土养护
混凝土浇筑期间气温不高时,浇筑完毕后采用棉被覆盖保温。当气温低于-5℃时,采用搭设保温棚、生火炉等保温措施。
4.13基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑四周同步进行;回填土分层回填。
五、质量保证措施
5.1、原材料
进场原材料钢筋、水泥、细骨料、粗骨料、矿物掺和料(粉煤灰)、拌合用水、外加剂等进行检测,检测试验项目、频数、频次等指标合格后,确保工程材料、施工质量能得到充分保证。
5.2测量保证
测量组对控制点进行复测,复核无误后才进行承台放样。测量采用双检制,采用两人、两仪器进行放样,分别计算,交叉复核,经复核无误后开始施工。在混凝土浇筑前对承台位置、墩身预埋筋定位等进行再次测量复核,复核无误后进行混凝土浇筑。
5.3实行“三检”制度
在钢筋、模板、混凝土等每道工序施工前,实行工班长、技术员、质检员进行三检,三检合格后报监理验收,监理验收合格后方能进行下道工序施工,严格控制没道工序质量。
5.4冬季保温措施
拌合站原材料料仓采用地暖设施加热,并悬挂布帘保证温度。拌合用水采用热水拌合。施工现场采用搭设保温棚、生火炉、覆盖棉被等措施,安排专人监控温度变化,并做好记录。
六、施工注意事项
1、所有原材料必须经检测合格后方能进场。
2、承台施工应加强对混凝土温度的监测,预埋测温元件。
3、混凝土浇筑前,按照设计图纸要求检测预埋件是否齐全、位置是否准确。
七、质量检验
表7 承台的允许偏差和检验方法
| 序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) | 检验办法 |
| 1 | 尺寸 | ±30 | 尺量长、宽、高各2点 |
| 2 | 顶面高差 | ±30 | 测量5点 |
| 3 | 轴线偏位 | 15 | 测量纵横各2点 |
| 4 | 前后、左右边缘距设计中心线尺寸 | ±50 | 尺量各边2处 |
为做好承台施工工艺试验工作,需成立工艺试验指挥及技术、试验、施工、验收小组,并明确职责分工。
1、施工指挥、技术指导组
制订总体计划,统筹各小组工作,组织并协调施工资源,组织技术交底会;制定工艺细则并提供技术支持。
2、试验监控小组
现场检测、提交试验报告。
3、记录测量小组
记录现场施工及养护情况详细数据。
4、施工小组
负责施工现场的组织协调和现场施工管理工作。
5、试验、验收小组
以项目负责人为组长,由项目总工、工程部、试验室主任等技术骨干为组员的试验小组,确认工艺性试验的效果。
九、安全、环保保证措施
1、加强收集天气预报工作,作业队由办公室负责,及时收集并掌握天气变化动态并向领导汇报,做好对寒流、低温、大风等恶劣天气的预报,合理组织和安排现场施工。
2、现场施工人员佩戴好防寒用品,各作业班组对现场施工人员及时发放棉鞋、棉大衣、棉帽、手套等防寒用品。
3、结构物混凝土浇筑完成后,设专人及时按照要求对结构物进行覆盖养护,建立混凝土养护台账,详细记录混凝土表面变化情况。
4、特殊工种作业必须持证上岗,对高空作业人员配备防滑鞋、防滑手套,与此同时必须系好安全带。
5、对使用设备进行及时保养,检查技术状况各项指标是否良好,及时对机械设备更换机油、防冻液。
6、经常检查机械设备是否漏油、滴油,禁止用明火预热发动机。机械设备低速启动,在机油、液压油和压力正常后再带负荷运转。
7、在机械施工过程中,要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等污染,以保障当地居民和施工人员的健康。
8、对清理场地的表层腐植土、砍伐的荆棘等废物,要及时运到指定的地点进行废弃。
9、清理机械设备的废水、废油等有害物质以及生活污水时,不得直接排放于施工现场及河流、池塘或其他水域中,也不得倾卸在饮用水源附近的土地上,必须排放于指定的地方进行。
