台阶法隧道施工方案

2024-07-09

台阶法隧道施工方案(共5篇)

台阶法隧道施工方案 篇1

台阶施工方案

1、台阶施工基本内容:模板制作、安装、拆装、码垛、混凝土搅拌、运输、浇捣、养护;基础清理、材料运输、砌浆调制运输、砌筑压实、赶光、剁斧等。

1)模板 模板是新浇注混凝土成形用的模型。由于水泥、砂石、水及外加剂经过搅拌机拌出的混凝土具有一定流动性,需要浇筑在与构件形状尺寸相同的模型内,经过凝结硬化,方可成为所需要的结构构件。模板就是使钢筋混凝土结构过构件成形的模型。

2)模板的制作 预制模板注意要求刨光,配制木模板尺寸时,要考虑模板拼装接合的需要,适当加长或缩短一部分长度,拼制木模板,板边要找平、刨直,接缝严密,使其不漏浆。木料上有结疤、缺口等疵病的部位,应放在模板反面或者截去。备用的模板要遮盖保护,防止变形。

3)模板的安、拆装 模板的安装和拆装要求最省工,机械使用最低,混凝土质量最好,收到最好的经济效益。拆模后注意模板的集中堆放,不仅利于管理,而且便于后续的运输工作顺利进行。场外运输在模板工程完工后统一进行,以便于节约运费。

4)浇捣、养护 浇筑捣实,将拌合好的混凝土拌合物放在模具中经人工或机械振捣,使其密实、均匀。养护是指在混凝土浇筑后的初期,在凝结硬化过程中进行湿度和温度的控制,以便于混凝土达到设计要求的物理学性能。

5)基础清理 基础清理时清理基层上存在的一些有机质和粒径较大的物体,以便于进行下一道工序。

6)材料运输 材料运输指将调配好的材料运到施工现场。

7)砌筑砖石 砌筑用砖分为实心砖和承重黏土空心砖两种。根据使用材料和制作方法的不同,实心砖又分为烧结普通砖、蒸压灰砂砖、粉煤灰砖和炉渣砖等。

8)抹面 将水泥浆面层抹平。

9)台阶 混凝土台阶是用现浇混凝土浇筑的踏步形成台阶;砖机砌台阶是用标准机制砖与水泥砂浆砌筑而成的台阶;砌毛石台阶是选用合适的毛石、用水泥砂浆砌筑而成的台阶。

2、砖石、混凝土台阶踏步 1)通常,室外台阶设计,如果降低踢板高度,加大踏板宽度,可提高台阶舒适性。

2)踢板高度(h)与踏板宽度(b)的关系如下:2h+b=60~65cm 3)如果踢板高度设在10cm以下,行人上、下台阶一磕绊,比较危险。因此,应当提高台阶上、下两端路面的排水坡度,调整地势,或者取消台阶,或者将踢板高度设在10cm以上。也可以考虑做成坡道。

4)如果台阶长度超过3cm,或是需要改变攀登方向,为了安全应在中间设置一个休息平台,通常平台的深度为1.5m左右。

5)踏板应设置1%左右的排水坡度。

6)踏面应作防滑饰面,天然石台阶不要做细磨饰面。

7)落差大的台阶,为防止降雨时雨水自台阶上瀑布般跌落,应在台阶两端设置排水沟。

8)台阶的特殊处理如下:

①如果踢板高度在15cm以下、踏板宽在35cm以上,则台阶宽度应定为90cm以上,踢进为3cm以下。

②踏面特别需要做防滑处理。

③为便于上、下台阶,在台阶两侧或中间设置扶栏,扶栏的标准高度为80cm,一般在距台阶的起、终点约30cm处作连续设置。

④台阶附近的照明应保证一定照度。

台阶法隧道施工方案 篇2

1 围岩隧道台阶法施工概述

围岩隧道台阶法相关介绍:

随着我国社会经济的快速发展, 国家对国民基础设施建设的力度也在不断加大, 其中非常重要的建设内容则是道路交通基础设施。地铁隧道、公路隧道和铁路隧道是我国主要的隧道工程。根据围岩的不同在施工中所使用的施工方法也有所不同。对隧道开挖方法有多种, 其中最为常用的开挖方法有CRD法 (交叉中隔壁法) 、三台阶七步法和大拱脚台阶法等多种方法。CRD法常用于土层、全风化层等特殊地质的土石方开挖中, 其开挖和支护均是自上而下步步成环的, 各部分封闭及时, 成环的时间短, 但由于分布多、不利于机械化的施工, 通常是采用人工辅以机械开挖, 施工的速度较慢, 且施工面多、作业的干扰较大, 拆除临时支撑的安全性也较差。三台阶七步法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式, 分上中下三个台阶七个开挖面的隧道施工方法, 施工时, 各部位的开挖和支护沿隧道纵向错开、平行推进, 此种方法适用于洞口浅埋段施工, 但一般不用于Ⅲ级及以下的软弱围岩隧道施工中。大拱脚台阶法也即是大拱脚预留核心土台阶法, 其开挖分为上、中、下台阶和仰拱四个部分, 实质上也是一种台阶法, 开挖时不同的开挖面能同时开挖、支护, 从而使初期支护成为一个整体, 增强支护的强度, 完善围岩受力结构, 是泥质砂岩的软弱围岩中较为实用的一种隧道施工方法。

然而在台阶法的应用中, 上台阶拱脚变形会出现拱脚沉降变形和拱脚沉降变形即竖向变形现象。, 备受施工人员重视的是第一种变形是隧道拱脚变形问题。而评估隧道施工质量好坏的重要指标也是它。相反第二种变形没有受到施工人员的过多关注, 对隧道拱脚的竖向变形行业内的研究深度也相对较少。而在我国铁路工程建设的过程中, 并逐渐将围岩隧道逐渐纳入交通路网系统当中, 而对围岩隧道使用的台阶法的所带来的弊端也逐渐暴漏出来。人们也开始重视竖向变形问题。这一问题目前在业界众多学者都对此进行了剖析, 虽然取得了一定的成果但在运用的实际施工中还是有所欠缺。因此就要从拱脚变形特征出发, 结合具体工程实例。

大独山隧道位于处黔西高原向黔中丘陵过渡地带, 全长11882m, 进出口里程分别是D1K852+772和D1K864+654。是一条单洞双线隧道。隧道最大埋深月380m, 物探解译断层11处, 洞身断层破碎带发育, 发育区域断层7处。下穿暗河1处, 可溶岩与非可溶岩接触带6处。隧道因岩溶漏斗发育, 地表村庄分布广泛, 并通过溶岩段岩溶及岩溶水对其的影响较大, 可能会出现突泥和突水等现象。塌方是此隧道的主要风险, 还会在高地应力下可能发生岩爆。

2 围岩隧道拱脚变形特征分析

为了充分研究围岩隧道拱脚稳定性的施工控制水平, 就要先分析拱脚变形特征。在经过一系列的数据分析后可得知, 围岩隧道在采用台阶法时上台阶长度随着隧道周边的拱脚变形程度在不断增大, 通常情况下围岩变得越来越软, 而变形增长幅度确越来越大。随着台阶长度的增大也有一些拱脚变形程度会相应减小。所以在围岩隧道施工中, 拱脚可能会发生较大程度的竖向变形和收敛变形, 而需要通过选择恰当的台阶长度的施工方法来对这一变形进行控制, 从而也会有效控制隧道拱脚变形。

3 台阶法施工中拱脚沉降机制

3.1 上半断面整体下沉受掌子面挤出效应影响

在具体的施工中, 根据物理力学将围岩划分为不同的等级, 有Ⅳ、Ⅴ, 一二级和六级围岩。尤其在Ⅴ级围岩隧道的施工中均比较明显的是台阶法施工中上、下掌子面的挤出变形。如果不受围岩体的变形影响, 上半断面拱顶的整体会因为显著的纵向挤出变形影响下而变得整体下沉。一般上台阶要在围岩隧道中保持相对较短的水平, 对掌子面挤出的变形不能忽视, 还要不能影响对上半断面的整体沉降。

3.2 支护拱脚沉降因上台阶基底承载刚度不足

在围岩隧道中一般采用的是“随挖随支”施工, 这也是铁路隧道建设中要遵循的基本原则。上半端面的支护结构即使在围岩压力的作用下还是会产生位移分量。随着开挖的继续进行, 支护结构所承受的围岩压力也越来越大。在拱脚围岩方面支护起到的作用又很微小, 上台阶拱脚处地的承载面积就会产生不不足或支撑力度较弱, 拱脚沉降的现象就会明显产生。

3.3 拱脚进一步沉降因进一步施工而产生其效应过大

拱脚出会因上台阶支护结构及下台阶开挖作用而产生悬空现象, 这时整体下降现象就会出现在拱脚部位, 一直到下台阶支护施工全部结束。根据施工现场测量分析, 拱脚下沉现象是绝大一部分原因是下台阶开挖, 所以不能忽视这种情况的继续发生。支护结构所要承受的相应荷载会随着施工的不断进行而持续增加, 进一步的支护结构拱脚下降的情况还在继续不生。即便支护闭合成环后, 围岩隧道受围岩流变特性的变化, 还会有相应一段时间出现下沉现象。 (图1)

3.4 施工技术优良的影响

现场施工工艺和其施工质量也是影响拱脚实际下沉的因素, 这点在施工方面也是不容忽视的。主要施工环节对拱脚下沉产生影响作用有以下几点:锁脚锚杆的施工质量, 下台阶的开挖方法及质量;上下台阶支护的节点质量;掌子面挤出变形控制效果, 上台阶拱脚部的积水排除情况;对于围岩隧道而言, 施工工艺或施工质量控制是否的到位是引起某部位变形的主要原因, 具体的原因在围岩隧道施工中已经有所证明。所以, 围岩隧道在当前修筑过程中急需解决的问题在则是完善施工组织和提高施工工艺水平, 对管理体系进行全面的整改, 从而才能保证围岩隧道施工中的安全运行。

4 拱脚控制技术分析

针对围岩隧道的拱脚控制技术就要对相关施工组织和管理体系进行完善, 提高施工工艺水平。结合我国铁路隧道修建的是设备和技术水平, 对拱脚控制技术一般有以下几种方法:拱脚围岩补强注浆, 设置锁脚锚杆, 增设临时仰拱, 扩大拱脚支护技术等。本文以大独山隧道为例, 分析锁脚锚杆支护技术和扩大拱脚支护技术的实际运用效果。

为了考虑到Ⅳ、Ⅴ级围岩情况, 特采用三维模型和一般常规参数来对围岩进行分析计算, 具体数据还要从施工现场勘测才可得知, 如屈服准则采用莫尔一库仑准则。对控制周边位移而扩大拱脚台阶法有着明显的效果, 其中效果最为显著的是在控制拱脚沉降

变形方面。与常规台阶法相比, 扩大拱脚工法的拱脚沉降减小70.2%, Ⅳ级围岩时, 拱脚收敛减小10.4%, 拱脚沉降减小42.8%。

5 围岩隧道施工中需要主要的问题

由于围岩的岩体强度地, 岩层荷载力小, 为了保证隧道施工的安全必须有超前支护措施, 在进行超前支护工作时, 支护管的长度、管径等须根据穿越长度、现场地质条件及隧道上部上覆土层等具体的施工情况来确定;注浆前, 须进行压水试验, 同时需对使用的机械设备进行检查, 确保其性能可靠;检查管路的连接情况, 以保证其符合设计的要求.初期支护在开挖后即需要及时进行, 按照设计方案中的施工方法, 采用规范的作业方法进行施工, 同时须确保工程使用材料的质量符合关的要求;在冬季施工时, 须注意喷射混凝土进入喷射机的温度不应低于5℃, 混凝土粉尘含量不得大于2mg/m3;喷砼完成后还需对混凝土进行养护, 初期支护完成后, 需对其质量进行检验, 确保支护质量达到相关的要求后清理好场地, 再进行下一道工序。隧道开挖时, 通常次采取弱爆破、短进尺、强支护、严封闭和及时支护的措施, 爆破用药量及爆破方法等均要严格按照设计方案的要求进行, 尽可能地减少爆破对隧道周围岩层的影响。洞身开挖后应及时找顶清除洞顶危石, 并进行初喷砼, 初期支护完成后进行复喷砼;洞门须及早修筑, 一般尽量赶在冬季或雨季前完成。在下部开挖之前可以通过在上部支撑拱脚处设置纵向槽钢托梁和锁脚锚杆来增强支撑力, 以避免拱部崩塌现象的出现;在沉降过大的部位, 可以采取增设临时仰拱或加设套拱的方法来解决。

6 结语

总而言之, 在围岩隧道台阶法施工中如果想要改变拱脚出现竖向变形或水平收敛等质量问题, 就要采取有效的控制方式, 保证行车安全。为了有效解决这一现象, 施工人员应充分认识到拱脚变形的特征, 并对它变形的机制有所了解, 这样才能在运用拱脚控制技术中将其作用充分发挥, 从而提高隧道施工质量。同时还应加强施工现场的管理, 施工对于的工作责任心是强是弱, 其管理力度的强弱, 直接对工程质量和施工安全优质最直接的关系。因此必须要做好质量控制和安全控制措施, 以保障施工安全, 确保工程质量。

参考文献

[1]接云明.软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术[J].黑龙江科技信息, 2013.

[2]李文江, 孙明磊, 朱永全等.软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术[J].岩石力学与工程学报, 2012.

[3]赵勇.隧道围岩动态变形规律及控制技术研究[J].北京交通大学学报, 2010.

[4]熊鑫.深埋宽长隧道软弱围岩施工动态有限元数值模拟研究[D].桂林理工大学, 2012.

岩巷正台阶法施工技术研究及应用 篇3

摘要:为了加快岩巷大断面的施工进度,解决大断面岩巷施工过程的顶板、高帮和迎脸管理难题,本文通过岩巷台阶法施工技术的研究及应用,很大程度上实现了平行作业,减少了工序循环用时,做到快速掘进。

关键词:正台阶法施工 平行作业 循环用时

0 引言

正台阶法施工是炮掘的一种施工组织方式,其循环作业方式与一般传统全断面炮掘施工相比,它能很好的保证各道工序之间平行作业,且各工序组织相对灵活,既节省循环作业时间,又使作业环境的安全性得到较大提高,是大断面巷道实现快速掘进的出路之一。此施工法从徐州庞庄队引进,在潘三项目部东四-575m~-415m回风上山及车场开展此项目攻关获得成功,并显示出正台阶法施工的优点,现在仍采用此法在东翼-650m新增进风大巷组织施工,初步实现了一次成巷,完成了停头成巷4个小班的目标。

1 工程及地质概况

潘三项目部231队承接的矿东四-575m~-415m回风上山及车场,8°30′斜巷184m,二平台45m,12°1′39″斜巷260m,上部车场131m,巷道尺寸5100mm×4050mm,直墙半圆拱,锚网喷支护,锚杆Φ20×2200mm@700mm,网片规格Φ6.5×900×1700mm,喷厚100mm。巷道所处岩层为中粒石英砂岩和粉砂岩互层中,以中硬岩为主(f>8)。

2 正台阶法施工工艺

2.1 工艺流程

2.2 工艺总结 由主要工艺流程图可以看出,倒完上台阶矸石后即可进行拱部锚网支护及上部炮眼施工,耙矸机可以转入下台阶倒矸石,进行下台阶炮眼施工,出矸石将贯穿施工全过程,由于施工环境所限,进料系统共使用3部绞车,土产料打运艰难,帮部支护留在成巷期间完成。

3 工艺比较

3.1 优点

3.1.1 传统全断面施工法 劳动组织程序简单、易掌握;一次倒矸,倒矸时间短。

3.1.2 正台阶施工法 劳动组织较灵活,可以根据现场情况调整平行作业的工序顺序,可减少循环作业时间;职工作业方便,省去了搭设和拆除脚手架,有6~8m的实底作为上台阶作业平台,减少了职工的体力消耗,消除了职工在脚手架上施工的心里压力;迎脸的高度由4m减少至2.6m,削弱了迎脸对施工人员的威胁;拓展了平行作业的空间,有两个工作面可同时施工,提高了风锤的开机台数,减少了窝工现象;优化了爆破参数,下台阶有两个自由面,在提高下台阶爆破效果的同时也减少上下台阶的炮眼数量,据8~10月份实际统计来看,全断面炮眼数量由原先的90个减少为75个,降低率达16.6%。

3.2 缺点

3.2.1 传统全断面施工法 一是只有一个工作面,主要工序相互叠加耗时长,仅出矸石可与其它工序平行作业,迎头易出现窝工现象;二是安全隐患大,在大断面条件下,全断面一次爆破后顶板离浮矸面较高,顶、帮及迎脸管理困难,安全威胁大;三是在脚手架上作业,平添了不安全因素,而且增加了职工搭设脚手架过程的体力消耗。

3.2.2 正台阶施工法

一是放炮消耗母线量大;二是上下台阶两次倒矸,倒矸时间长;三是迎头人员用量大。

3.3 效果对比

4 正台阶法施工要领

4.1 上台阶高度及长度的确定 根据锚杆钻机施工顶部锚杆眼需要的空间确定台阶到顶板的高度,一般控制在2.4m~2.6m:低于2.4m将不方便锚杆钻机施工锚杆(锚杆钻机高度1.5m,短钎长度1.2m);如果台阶高度大于2.6m,超过施工人员身高太多,上部炮眼施工特别是顶部及两肩窝的炮眼施工困难,将不能保证此处炮眼施工质量,且风锤钻进速度相对缓慢。

4.2 台阶长度确定 根据风锤、捶腿的长度及耙斗距施工人员的安全距离控制台阶长度,一般控制在6m~8m:如果大于8m,倒矸时间长;如果小于6m,耙斗距上台阶施工人员太近,安全威胁大,其次是风锤外形尺寸,7655风锤钎卡在到锤腿的长度是3.4m,钎杆是2.5m,总的长度5.9m,假如锤腿蹬空,将伤及下台阶施工人员。

4.3 巷道拱部锚网支护使用设备数量 拱部锚网(锚索)支护:可以上3部锚杆钻机同时施工互不影响。如果巷道顶板是砂质泥岩类的软岩,用锚杆钻机施工较合适,打眼速度和风锤相差无几,如果是细砂岩以上硬度的硬岩,建议用风锤施工较合适,凿眼速度是锚杆钻机的二倍及以上(在粉砂岩互层里锚杆钻机施工一个锚杆眼用时5分钟,风锤仅用2分钟即可)。

4.4 施工上下台阶炮眼上风锤数的确定 人员充足的情况下,施工上台阶炮眼可以同时使用5~6部风锤而相互不影响,下台阶也可以同时上3部风锤,主要影响施工的是风压问题。

4.5 爆破要求 采用串并联的方式较适宜,但要考虑到各组串联雷管的阻值尽量达到平衡,方可降低落炮的概率;炮后进尺的多少主要取决于上台阶进尺长度,因下台阶有两个自由面,可以做到炮眼打多深放多深,所以下台阶的炮眼深度要根据台阶的实际长度,做适当的控制;下台阶两帮及最下一排底眼,需要规范打眼保证巷道帮底不超挖不欠挖;由于岩石坚硬,故采用反向装药。

4.6 临时支护 炮后上台阶虚矸到巷顶约1.5~1.8m,将2块网片并排扎好后,从顶部的2根前探梁上方推至迎头,将前探梁的尾端用8#铁丝固定在后方的锚杆或网片上,然后再在前探梁的掩护下将网片向下挂,并用铁丝连接好,同时两边再各上一根前探梁,并用8#铁丝固定好即可。

4.7 耙矸机距台阶的距离 当耙矸机簸箕口距下台阶的距离达到15m及以上时,下台阶倒过矸石以后,在两个台阶同时凿眼的情况下,不耽误出矸。如在15m以内,倒完下台阶矸石后,在下台阶施工炮眼期间,不适合再出矸。

4.8 两锚一喷施工工艺 考虑到减少进料困难,采用集中喷浆较合适,从冲击波对网片的破坏程度来看,迎头向后2m范围内的网片受到损坏不严重,可以采用两锚一喷的方式施工。

4.9 其它注意事项 上台阶的虚矸不能全部倒尽,否则捶腿落在岩石的实茬上打滑支不住;考虑到验炮问题安全,从迎脸开始向后3m的范围内矸石必须倒到实茬,下台阶同样;下台阶后的矸石没有任何作用,应及时将矸石排尽,减少后期停头成巷时间。

5 存在问题

①正台阶法施工对人员的出勤要求多(一般在14人以上),人员出勤少的情况下,上下台阶难以达到同时施工炮眼。②上台阶高度视岩性软硬情况而定,岩性属粉细砂岩及以下时,一般控制在2.6m左右爆破效果不受影响,若是硬岩如中粒石英砂岩,爆破效率就会大大降低,需适当调整上台阶的高度,施工中可将上台阶高度调整到2.9m,通过扩大上台阶的爆破自由面,提高爆破效果。③在上台阶高度调整到2.9m时,每次炮后必须将上台阶矸石倒掉才能打锚杆,但是矸石倒掉后,正顶及其两侧周边眼的施工难度加大了,不仅打眼时间长且炮眼质量达不到要求。建议使用短气腿的锚杆钻机或风锤,炮后上台阶矸石不用倒掉,可完顶部锚网支护,然后将矸石上部的炮眼打出,既保证了炮眼的质量,又减少施工顶部炮眼的难度。④正台阶法施工对出矸和进料系统要求较高。本巷道进料需经3部绞车,进料困难,喷浆料的供给很难满足上下台阶一次性锚网喷支护的要求,帮部支护只能滞后,增加了后期成巷时间。

6 总结

岩巷正台阶法施工适合断面高度在3.5m以上、坡度0°~15°的大断面巷道,解决了大断面上山打眼困难的问题,缩短了循环作业时间,加快了掘进速度,保证了迎脸、高帮的安全管理。

参考文献:

[1]董方庭.井巷设计与施工[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.1.

[2]朱云辉,段贤明.台阶法施工技术在大断面岩巷中的应用[J].矿业工程,2009(06),18-19.

[3]郭春龙.大断面岩巷快速掘进技术实践与探讨[J].中国高新技术企业,2007(3):162、164.

作者简介:

胡庆兵(1974-),安徽淮南人,淮南矿业集团矿业工程分公司潘三项目部技术负责人;陈少钦(1985-),广东汕头人,助理工程师,2007年毕业于山东科技大学,现任淮南矿业集团矿业工程分公司潘三项目部技术员。

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摘要:为了加快岩巷大断面的施工进度,解决大断面岩巷施工过程的顶板、高帮和迎脸管理难题,本文通过岩巷台阶法施工技术的研究及应用,很大程度上实现了平行作业,减少了工序循环用时,做到快速掘进。

关键词:正台阶法施工 平行作业 循环用时

0 引言

正台阶法施工是炮掘的一种施工组织方式,其循环作业方式与一般传统全断面炮掘施工相比,它能很好的保证各道工序之间平行作业,且各工序组织相对灵活,既节省循环作业时间,又使作业环境的安全性得到较大提高,是大断面巷道实现快速掘进的出路之一。此施工法从徐州庞庄队引进,在潘三项目部东四-575m~-415m回风上山及车场开展此项目攻关获得成功,并显示出正台阶法施工的优点,现在仍采用此法在东翼-650m新增进风大巷组织施工,初步实现了一次成巷,完成了停头成巷4个小班的目标。

1 工程及地质概况

潘三项目部231队承接的矿东四-575m~-415m回风上山及车场,8°30′斜巷184m,二平台45m,12°1′39″斜巷260m,上部车场131m,巷道尺寸5100mm×4050mm,直墙半圆拱,锚网喷支护,锚杆Φ20×2200mm@700mm,网片规格Φ6.5×900×1700mm,喷厚100mm。巷道所处岩层为中粒石英砂岩和粉砂岩互层中,以中硬岩为主(f>8)。

2 正台阶法施工工艺

2.1 工艺流程

2.2 工艺总结 由主要工艺流程图可以看出,倒完上台阶矸石后即可进行拱部锚网支护及上部炮眼施工,耙矸机可以转入下台阶倒矸石,进行下台阶炮眼施工,出矸石将贯穿施工全过程,由于施工环境所限,进料系统共使用3部绞车,土产料打运艰难,帮部支护留在成巷期间完成。

3 工艺比较

3.1 优点

3.1.1 传统全断面施工法 劳动组织程序简单、易掌握;一次倒矸,倒矸时间短。

3.1.2 正台阶施工法 劳动组织较灵活,可以根据现场情况调整平行作业的工序顺序,可减少循环作业时间;职工作业方便,省去了搭设和拆除脚手架,有6~8m的实底作为上台阶作业平台,减少了职工的体力消耗,消除了职工在脚手架上施工的心里压力;迎脸的高度由4m减少至2.6m,削弱了迎脸对施工人员的威胁;拓展了平行作业的空间,有两个工作面可同时施工,提高了风锤的开机台数,减少了窝工现象;优化了爆破参数,下台阶有两个自由面,在提高下台阶爆破效果的同时也减少上下台阶的炮眼数量,据8~10月份实际统计来看,全断面炮眼数量由原先的90个减少为75个,降低率达16.6%。

3.2 缺点

3.2.1 传统全断面施工法 一是只有一个工作面,主要工序相互叠加耗时长,仅出矸石可与其它工序平行作业,迎头易出现窝工现象;二是安全隐患大,在大断面条件下,全断面一次爆破后顶板离浮矸面较高,顶、帮及迎脸管理困难,安全威胁大;三是在脚手架上作业,平添了不安全因素,而且增加了职工搭设脚手架过程的体力消耗。

3.2.2 正台阶施工法

一是放炮消耗母线量大;二是上下台阶两次倒矸,倒矸时间长;三是迎头人员用量大。

3.3 效果对比

4 正台阶法施工要领

4.1 上台阶高度及长度的确定 根据锚杆钻机施工顶部锚杆眼需要的空间确定台阶到顶板的高度,一般控制在2.4m~2.6m:低于2.4m将不方便锚杆钻机施工锚杆(锚杆钻机高度1.5m,短钎长度1.2m);如果台阶高度大于2.6m,超过施工人员身高太多,上部炮眼施工特别是顶部及两肩窝的炮眼施工困难,将不能保证此处炮眼施工质量,且风锤钻进速度相对缓慢。

4.2 台阶长度确定 根据风锤、捶腿的长度及耙斗距施工人员的安全距离控制台阶长度,一般控制在6m~8m:如果大于8m,倒矸时间长;如果小于6m,耙斗距上台阶施工人员太近,安全威胁大,其次是风锤外形尺寸,7655风锤钎卡在到锤腿的长度是3.4m,钎杆是2.5m,总的长度5.9m,假如锤腿蹬空,将伤及下台阶施工人员。

4.3 巷道拱部锚网支护使用设备数量 拱部锚网(锚索)支护:可以上3部锚杆钻机同时施工互不影响。如果巷道顶板是砂质泥岩类的软岩,用锚杆钻机施工较合适,打眼速度和风锤相差无几,如果是细砂岩以上硬度的硬岩,建议用风锤施工较合适,凿眼速度是锚杆钻机的二倍及以上(在粉砂岩互层里锚杆钻机施工一个锚杆眼用时5分钟,风锤仅用2分钟即可)。

4.4 施工上下台阶炮眼上风锤数的确定 人员充足的情况下,施工上台阶炮眼可以同时使用5~6部风锤而相互不影响,下台阶也可以同时上3部风锤,主要影响施工的是风压问题。

4.5 爆破要求 采用串并联的方式较适宜,但要考虑到各组串联雷管的阻值尽量达到平衡,方可降低落炮的概率;炮后进尺的多少主要取决于上台阶进尺长度,因下台阶有两个自由面,可以做到炮眼打多深放多深,所以下台阶的炮眼深度要根据台阶的实际长度,做适当的控制;下台阶两帮及最下一排底眼,需要规范打眼保证巷道帮底不超挖不欠挖;由于岩石坚硬,故采用反向装药。

4.6 临时支护 炮后上台阶虚矸到巷顶约1.5~1.8m,将2块网片并排扎好后,从顶部的2根前探梁上方推至迎头,将前探梁的尾端用8#铁丝固定在后方的锚杆或网片上,然后再在前探梁的掩护下将网片向下挂,并用铁丝连接好,同时两边再各上一根前探梁,并用8#铁丝固定好即可。

4.7 耙矸机距台阶的距离 当耙矸机簸箕口距下台阶的距离达到15m及以上时,下台阶倒过矸石以后,在两个台阶同时凿眼的情况下,不耽误出矸。如在15m以内,倒完下台阶矸石后,在下台阶施工炮眼期间,不适合再出矸。

4.8 两锚一喷施工工艺 考虑到减少进料困难,采用集中喷浆较合适,从冲击波对网片的破坏程度来看,迎头向后2m范围内的网片受到损坏不严重,可以采用两锚一喷的方式施工。

4.9 其它注意事项 上台阶的虚矸不能全部倒尽,否则捶腿落在岩石的实茬上打滑支不住;考虑到验炮问题安全,从迎脸开始向后3m的范围内矸石必须倒到实茬,下台阶同样;下台阶后的矸石没有任何作用,应及时将矸石排尽,减少后期停头成巷时间。

5 存在问题

①正台阶法施工对人员的出勤要求多(一般在14人以上),人员出勤少的情况下,上下台阶难以达到同时施工炮眼。②上台阶高度视岩性软硬情况而定,岩性属粉细砂岩及以下时,一般控制在2.6m左右爆破效果不受影响,若是硬岩如中粒石英砂岩,爆破效率就会大大降低,需适当调整上台阶的高度,施工中可将上台阶高度调整到2.9m,通过扩大上台阶的爆破自由面,提高爆破效果。③在上台阶高度调整到2.9m时,每次炮后必须将上台阶矸石倒掉才能打锚杆,但是矸石倒掉后,正顶及其两侧周边眼的施工难度加大了,不仅打眼时间长且炮眼质量达不到要求。建议使用短气腿的锚杆钻机或风锤,炮后上台阶矸石不用倒掉,可完顶部锚网支护,然后将矸石上部的炮眼打出,既保证了炮眼的质量,又减少施工顶部炮眼的难度。④正台阶法施工对出矸和进料系统要求较高。本巷道进料需经3部绞车,进料困难,喷浆料的供给很难满足上下台阶一次性锚网喷支护的要求,帮部支护只能滞后,增加了后期成巷时间。

6 总结

岩巷正台阶法施工适合断面高度在3.5m以上、坡度0°~15°的大断面巷道,解决了大断面上山打眼困难的问题,缩短了循环作业时间,加快了掘进速度,保证了迎脸、高帮的安全管理。

参考文献:

[1]董方庭.井巷设计与施工[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.1.

[2]朱云辉,段贤明.台阶法施工技术在大断面岩巷中的应用[J].矿业工程,2009(06),18-19.

[3]郭春龙.大断面岩巷快速掘进技术实践与探讨[J].中国高新技术企业,2007(3):162、164.

作者简介:

胡庆兵(1974-),安徽淮南人,淮南矿业集团矿业工程分公司潘三项目部技术负责人;陈少钦(1985-),广东汕头人,助理工程师,2007年毕业于山东科技大学,现任淮南矿业集团矿业工程分公司潘三项目部技术员。

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摘要:为了加快岩巷大断面的施工进度,解决大断面岩巷施工过程的顶板、高帮和迎脸管理难题,本文通过岩巷台阶法施工技术的研究及应用,很大程度上实现了平行作业,减少了工序循环用时,做到快速掘进。

关键词:正台阶法施工 平行作业 循环用时

0 引言

正台阶法施工是炮掘的一种施工组织方式,其循环作业方式与一般传统全断面炮掘施工相比,它能很好的保证各道工序之间平行作业,且各工序组织相对灵活,既节省循环作业时间,又使作业环境的安全性得到较大提高,是大断面巷道实现快速掘进的出路之一。此施工法从徐州庞庄队引进,在潘三项目部东四-575m~-415m回风上山及车场开展此项目攻关获得成功,并显示出正台阶法施工的优点,现在仍采用此法在东翼-650m新增进风大巷组织施工,初步实现了一次成巷,完成了停头成巷4个小班的目标。

1 工程及地质概况

潘三项目部231队承接的矿东四-575m~-415m回风上山及车场,8°30′斜巷184m,二平台45m,12°1′39″斜巷260m,上部车场131m,巷道尺寸5100mm×4050mm,直墙半圆拱,锚网喷支护,锚杆Φ20×2200mm@700mm,网片规格Φ6.5×900×1700mm,喷厚100mm。巷道所处岩层为中粒石英砂岩和粉砂岩互层中,以中硬岩为主(f>8)。

2 正台阶法施工工艺

2.1 工艺流程

2.2 工艺总结 由主要工艺流程图可以看出,倒完上台阶矸石后即可进行拱部锚网支护及上部炮眼施工,耙矸机可以转入下台阶倒矸石,进行下台阶炮眼施工,出矸石将贯穿施工全过程,由于施工环境所限,进料系统共使用3部绞车,土产料打运艰难,帮部支护留在成巷期间完成。

3 工艺比较

3.1 优点

3.1.1 传统全断面施工法 劳动组织程序简单、易掌握;一次倒矸,倒矸时间短。

3.1.2 正台阶施工法 劳动组织较灵活,可以根据现场情况调整平行作业的工序顺序,可减少循环作业时间;职工作业方便,省去了搭设和拆除脚手架,有6~8m的实底作为上台阶作业平台,减少了职工的体力消耗,消除了职工在脚手架上施工的心里压力;迎脸的高度由4m减少至2.6m,削弱了迎脸对施工人员的威胁;拓展了平行作业的空间,有两个工作面可同时施工,提高了风锤的开机台数,减少了窝工现象;优化了爆破参数,下台阶有两个自由面,在提高下台阶爆破效果的同时也减少上下台阶的炮眼数量,据8~10月份实际统计来看,全断面炮眼数量由原先的90个减少为75个,降低率达16.6%。

3.2 缺点

3.2.1 传统全断面施工法 一是只有一个工作面,主要工序相互叠加耗时长,仅出矸石可与其它工序平行作业,迎头易出现窝工现象;二是安全隐患大,在大断面条件下,全断面一次爆破后顶板离浮矸面较高,顶、帮及迎脸管理困难,安全威胁大;三是在脚手架上作业,平添了不安全因素,而且增加了职工搭设脚手架过程的体力消耗。

3.2.2 正台阶施工法

一是放炮消耗母线量大;二是上下台阶两次倒矸,倒矸时间长;三是迎头人员用量大。

3.3 效果对比

4 正台阶法施工要领

4.1 上台阶高度及长度的确定 根据锚杆钻机施工顶部锚杆眼需要的空间确定台阶到顶板的高度,一般控制在2.4m~2.6m:低于2.4m将不方便锚杆钻机施工锚杆(锚杆钻机高度1.5m,短钎长度1.2m);如果台阶高度大于2.6m,超过施工人员身高太多,上部炮眼施工特别是顶部及两肩窝的炮眼施工困难,将不能保证此处炮眼施工质量,且风锤钻进速度相对缓慢。

4.2 台阶长度确定 根据风锤、捶腿的长度及耙斗距施工人员的安全距离控制台阶长度,一般控制在6m~8m:如果大于8m,倒矸时间长;如果小于6m,耙斗距上台阶施工人员太近,安全威胁大,其次是风锤外形尺寸,7655风锤钎卡在到锤腿的长度是3.4m,钎杆是2.5m,总的长度5.9m,假如锤腿蹬空,将伤及下台阶施工人员。

4.3 巷道拱部锚网支护使用设备数量 拱部锚网(锚索)支护:可以上3部锚杆钻机同时施工互不影响。如果巷道顶板是砂质泥岩类的软岩,用锚杆钻机施工较合适,打眼速度和风锤相差无几,如果是细砂岩以上硬度的硬岩,建议用风锤施工较合适,凿眼速度是锚杆钻机的二倍及以上(在粉砂岩互层里锚杆钻机施工一个锚杆眼用时5分钟,风锤仅用2分钟即可)。

4.4 施工上下台阶炮眼上风锤数的确定 人员充足的情况下,施工上台阶炮眼可以同时使用5~6部风锤而相互不影响,下台阶也可以同时上3部风锤,主要影响施工的是风压问题。

4.5 爆破要求 采用串并联的方式较适宜,但要考虑到各组串联雷管的阻值尽量达到平衡,方可降低落炮的概率;炮后进尺的多少主要取决于上台阶进尺长度,因下台阶有两个自由面,可以做到炮眼打多深放多深,所以下台阶的炮眼深度要根据台阶的实际长度,做适当的控制;下台阶两帮及最下一排底眼,需要规范打眼保证巷道帮底不超挖不欠挖;由于岩石坚硬,故采用反向装药。

4.6 临时支护 炮后上台阶虚矸到巷顶约1.5~1.8m,将2块网片并排扎好后,从顶部的2根前探梁上方推至迎头,将前探梁的尾端用8#铁丝固定在后方的锚杆或网片上,然后再在前探梁的掩护下将网片向下挂,并用铁丝连接好,同时两边再各上一根前探梁,并用8#铁丝固定好即可。

4.7 耙矸机距台阶的距离 当耙矸机簸箕口距下台阶的距离达到15m及以上时,下台阶倒过矸石以后,在两个台阶同时凿眼的情况下,不耽误出矸。如在15m以内,倒完下台阶矸石后,在下台阶施工炮眼期间,不适合再出矸。

4.8 两锚一喷施工工艺 考虑到减少进料困难,采用集中喷浆较合适,从冲击波对网片的破坏程度来看,迎头向后2m范围内的网片受到损坏不严重,可以采用两锚一喷的方式施工。

4.9 其它注意事项 上台阶的虚矸不能全部倒尽,否则捶腿落在岩石的实茬上打滑支不住;考虑到验炮问题安全,从迎脸开始向后3m的范围内矸石必须倒到实茬,下台阶同样;下台阶后的矸石没有任何作用,应及时将矸石排尽,减少后期停头成巷时间。

5 存在问题

①正台阶法施工对人员的出勤要求多(一般在14人以上),人员出勤少的情况下,上下台阶难以达到同时施工炮眼。②上台阶高度视岩性软硬情况而定,岩性属粉细砂岩及以下时,一般控制在2.6m左右爆破效果不受影响,若是硬岩如中粒石英砂岩,爆破效率就会大大降低,需适当调整上台阶的高度,施工中可将上台阶高度调整到2.9m,通过扩大上台阶的爆破自由面,提高爆破效果。③在上台阶高度调整到2.9m时,每次炮后必须将上台阶矸石倒掉才能打锚杆,但是矸石倒掉后,正顶及其两侧周边眼的施工难度加大了,不仅打眼时间长且炮眼质量达不到要求。建议使用短气腿的锚杆钻机或风锤,炮后上台阶矸石不用倒掉,可完顶部锚网支护,然后将矸石上部的炮眼打出,既保证了炮眼的质量,又减少施工顶部炮眼的难度。④正台阶法施工对出矸和进料系统要求较高。本巷道进料需经3部绞车,进料困难,喷浆料的供给很难满足上下台阶一次性锚网喷支护的要求,帮部支护只能滞后,增加了后期成巷时间。

6 总结

岩巷正台阶法施工适合断面高度在3.5m以上、坡度0°~15°的大断面巷道,解决了大断面上山打眼困难的问题,缩短了循环作业时间,加快了掘进速度,保证了迎脸、高帮的安全管理。

参考文献:

[1]董方庭.井巷设计与施工[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.1.

[2]朱云辉,段贤明.台阶法施工技术在大断面岩巷中的应用[J].矿业工程,2009(06),18-19.

[3]郭春龙.大断面岩巷快速掘进技术实践与探讨[J].中国高新技术企业,2007(3):162、164.

作者简介:

胡庆兵(1974-),安徽淮南人,淮南矿业集团矿业工程分公司潘三项目部技术负责人;陈少钦(1985-),广东汕头人,助理工程师,2007年毕业于山东科技大学,现任淮南矿业集团矿业工程分公司潘三项目部技术员。

跨铁路连续梁桥转体法施工方案 篇4

1、总体布置和总体施工方案..................................................................2 1.1施工准备工作......................................................................................1.1.1技术准备..............................................................................................1.1.2物资材料准备....................................................................................1.1.3临时用电..............................................................................................1.1.5临时通讯和交通................................................................................1.1.6物资准备..............................................................................................1.2施工队伍的划分以及投入的机械设备.................................................1.3施工总体布置及方案............................................................................1.4施工进度总体安排.................................................................................4、施工方案和施工方法........................................................................25 4.1基础施工..........................................................................................25 4.1.1冲击钻灌注桩施工......................................................................25 4.2承台施工..........................................................................................38 4.3墩台身施工......................................................................................41 4.4桥梁主要技术措施.........................................................................48

5、施工工期保证措施及体系................................................................73 5.1工期管理工作的原则.....................................................................73 5.2工期保证体系.................................................................................73 5.3工期保证措施.................................................................................73

7、安全保证措施....................................................................................78 7.1安全保证措施.................................................................................78 7.1.1建立安全保证体系......................................................................78 7.1.2安全教育培训..............................................................................79 7.1.3制定安全管理制度......................................................................79 7.1.4安全措施.......................................................................................79

8、环保、水保措施................................................................................87 8.1方针和目标......................................................................................87 8.2保证体系..........................................................................................88 8.3管理机构及主要职责.....................................................................88 8.4环境保护措施.................................................................................8.4.1水资源保护及污染防护...........................................................91 8.4.2大气污染及噪音的防治...........................................................91 8.4.3水土保持措施...........................................................................92

9、冬季及雨季施工措施........................................................................92 9.1冬季施工安排及措施.....................................................................92 9.2雨季施工措施.................................................................................93

总体施工方案

由于本桥跨越既有铁路线路,为减少对铁路运营的影响及尽量消除安全隐患,该桥采用T构转体的施工方法,根据本桥的施工特点,总体施工步骤如下:

第一阶段:施工准备及拆迁改移。施工准备工作主要包括技术准备、材料机具进场准备、现场相关临时设备等工作。拆迁改移是对影响施工的电力、通信、管道线路调查,进行拆迁改移。

第二阶段:既有路基边坡防护。施工前,沿既有路堤坡脚水沟外侧用钢管围栏进行防护。第三阶段:桩基施工。根据设计要求,采用冲击钻进行施工。第四阶段:承台、上下转盘及墩身施工。本阶段施工包括上下球铰安装,转体体系预制、上转盘三向预应力体系张拉,是本工程技术控制和施工的重点和难点之一。

第五阶段:现浇梁预制及张拉。现浇梁施工紧随下转盘施工,进行地基处理、支架搭设、底模安装、底板、腹板钢筋帮扎、钢绞线穿束、内膜安装、顶板钢筋绑扎等可平行施工的工序。T构的沉降、线性控制、模板的支护刚度是施工的重点和难点。

第六阶段:桥面系施工。为了T构转体后,后续施工对既有线不再有安全影响,梁体张拉完成后,立刻进行护栏钢筋、电力通信电缆槽的准备工作等。

第七阶段:T构转体。梁体张拉完成后,上报南昌铁路局转体施工封锁要点计划,经审核批复后,要封锁点进行T构转体。

第八阶段:落梁。当各部位混凝土强度达到要求后,安装支座,落梁就位。第九阶段:封闭转体部分。落梁完成后,立即支模,绑扎钢筋,用混凝土封固上下转盘,桥面铺装施工。T构施工完毕。

一、施工方案和施工方法 1基础施工

1.1冲击钻灌注桩施工

要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。

1.1.1施工准备

钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

1.1.2埋设钢护筒

护筒内径比桩径大40cm,护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1米。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。

1.1.3开挖泥浆池根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。并选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下:泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头时,入孔泥浆比重为1.1~1.3;冲击钻采用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:大于6.5。

1.1.4钻孔(1)安装钻机 安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

(2)钻进

开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

(3)检孔

钻孔完成后,用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。

(4)清孔

清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。

1.1.5钢筋笼制作、安装

(1)对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜大于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面焊接。

(2)制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。桩身螺旋筋Φ10mm在桩顶4.4米范围内间距为10cm,4.4米以下螺旋筋Φ10mm间距为20cm。桩基加强箍筋为Φ16mm,设在主筋内侧,第一道距承台底40cm,最下一道设于钢筋底部以上10cm,自上而下每2米一道至钢筋笼底部,其零数在最下两段内调整,但其间距不大于2米,自身搭接部分采用双面焊,双面焊长度为5倍钢筋直径。钢筋笼综合接地:钢筋笼一根通长主筋的搭接采用搭接焊或帮条焊即可满足综合接地要求。

(3)钢筋骨架保护层的设置方法:

保护层厚度为7cm,自上而下每2米一道,同一截面均匀等间距布设4块,垫块采用M50高强度砂浆预制而成。钢筋笼主筋接头采用单面绑条焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。

(4)骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。

(5)骨架的起吊和就位

钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。

然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。

1.1.6砼灌注(1)安装导管

导管采用φ25-30钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。

导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有 250 ~ 400mm 的空间。

(2)二次清孔

清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

(3)首批封底混凝土

计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。

(4)水下混凝土浇灌

桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在1~3m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数量拌制,以免造成浪费。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。

在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。

(5)灌注砼测深方法

目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10-20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。

(6)泥浆清理

钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。

(7)质量检测

检验对于桩长大于40米或桩径大于2米的钻孔桩,按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于40米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验。

1.2扩大基础施工

1.2.1扩大基础施工工艺 1.2.2施工方法(1)测量放线

首先利用控制测量网通过全站仪定出基础中心线。在中心线每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩。方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。

(2)引截地表水

基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡,在适当距离处设截水沟,应采取防止水沟渗水的措施,避免影响坑壁稳定。

(3)基坑开挖

a.基坑开挖前应做好下列工作: ①测定基坑中心线、方向、高程;

②按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。

b.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。在有地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。

c.基坑底平面开挖尺寸的确定:在旱季无地下水条件下,采用坑壁垂直方法施工时,可按基础底面尺寸,直接利用垂直坑壁作基础混凝土灌筑的外模。

d.基坑开挖,根据地质情况采用人力或机械开挖,并在开挖过程中,随时检查开挖尺寸、位置,并严密注意地质情况变化,随时修正基坑尺寸和开挖坡度。

e.岩石基坑开挖,必要时可以进行松动爆破结合人工开挖,但要严格控制爆破深度和用药量,防止过量爆破引起边坡和持力层松动或超挖。

f.基坑开挖根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。(4)基坑清理 基坑开挖后,采用人工清除坑底松土,铲平凸超部分,修正边坡。以铲为主,不得补填。(5)基坑检查

基坑开挖到施工图标示基础底高程后,必须进行基底检验,方可进行圬工施工。基坑检验合格后,应立即施工基础,尽量缩短暴露时间。

进行测量,对基底进行放样,测设基础底面中心十字线、轮廓线和基坑底高程。桩点应设置牢固,并挂线以备检查。

(6)钢筋绑扎

基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,进行钢筋绑扎。在基础底面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。钢筋集中加工,现场进行焊接,焊接过程中要保证钢筋间距符合设计要求,焊缝的长度符合规范要求。经监理工程师检查合格后方可进行混凝土浇注。

(7)灌注砼

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。

混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,局部温度也不高于+40℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。

混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30cm。振捣采用插入式振动器,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。

(8)基坑回填

砼达到设计强度后进行基坑回填,湿陷性地段桥墩承台采用3∶7灰土回填,如图下图所示,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实.2承台施工

2.1承台施工工艺

由于转体的核心部件球铰位于承台中,承台的施工工艺流程如下:基坑开挖→施工下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座→浇筑下承台第二次混凝土→安装下球铰→浇筑球铰下混凝土→安装环道→浇筑环道下混凝土→浇筑反力座混凝土→安装上球铰→安装撑脚→浇筑上承台混凝土。2.1.1转动体系施工

进行承台施工时完成转体系统的安装,转体系统由下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成,转体完成后,上下转盘共同形成承台。⑴下转盘

下转盘承台截面尺寸18m×18m×6.1m,分三次浇注成型,用于固定球铰支架、滑道支架。滑道宽1.2米,半径5米,滑道顶面为3mm厚不锈钢板,安装时任两点相对高差≯2mm,且任意3m弧长滑道高度差不大于1mm。⑵球铰

钢球铰分上、下球铰两片,下直径为3.9米,上直径3.8米,厚度30mm。它是转体施工的关键结构,制作及安装精度要求很高,必须精心制作,精心安装。球铰采用具有多年生产经验的工厂加工,质量均可信赖。球铰各零件的外形尺寸及公差使用钢直尺、卷尺测量,应符合设计图纸的要求。球铰各零件的组焊应严格按照焊接工艺要求操作,并采取措施控制焊接变形,焊缝应光滑平整,无裂缝、咬边、气孔、夹渣等缺陷。上下球铰制造成型后,应进行验收检查,其验收标准为:

①球面光洁度不小于▽3;

②球面各点处的曲率半径务必相等,误差不大于2mm; ③球铰边缘各点的高程误差≯1mm; ④水平截面椭园度≯1.5mm;

⑤下球铰内球面镶嵌四氟板块顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm; ⑥上下球铰形心轴、转动轴务必重合,其误差≯1mm;

⑦与上下球铰相焊钢管中心轴务必与转动轴重合,其误差≯1mm,钢管务必铅直,其倾斜度≯0.3%。⑶上转盘

上转盘是转体的重要结构,在整个转体过程中形成一个多向、立体受力状态。转盘内布有纵、横、竖三向预应力钢筋。上盘边长13m,高2.1m,转台直径10米,高1.2米。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分,又是转体牵引力直接施加的部位。转台内预埋转体牵引索,预埋端采用P型锚具,同一对索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心。每根索埋入转盘长度大于2.5米,每对索的出口点对称于转盘中心。牵引索外漏部分圆顺的缠绕在转盘周围,并用塑料布做好保护措施,防止施工过程中钢绞线损伤后严重生锈。

每个上转盘下设有8个撑脚,每个撑脚为双圆柱形,下设30mm厚钢板,双圆柱为两个直径900mm、厚20mm的钢管,内灌C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进工地,在下转盘砼灌注完成上球铰安装就位时即安装撑脚,并在撑脚下支垫5mm厚钢板作为转体结构与滑道的间隙,转体前抽掉钢板。上转盘撑脚为转体时支撑转体结构平稳的保险腿,从转体时保险腿的受力情况考虑,转台对称的两个撑脚之间的中心线与上转盘纵向中心线重合,使8个撑脚对称分布于纵轴线的两侧。⑷转动牵引系统

设计给定牵引索数量为19束,转体施工选用300t连续千斤顶。每套自动连续转体系统由两台ZLD200-300型连续提升千斤顶,两台ZLDB液压泵站和一台HLDKA-4主控台,通过高压油管和电缆线连接组成。每台ZLD200-300型连续顶推千斤顶公称牵引力3000KN,由前后两台千斤顶串联组成,每台千斤顶前端配有夹持装置。两台连续千斤顶分别水平、对称地布置于转盘两侧的同一平面内,千斤顶的中心线必须与上转盘外圆相切,中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线水平,同时要求两台千斤顶到上转盘的距离相等,千斤顶用高强螺栓固定于反力架上,反力架通过焊接与反力墩固定。主控台应放置于视线开阔、能清楚观察现场整体情况的位置。转体转盘埋设有牵引索,预埋牵引索时清洁各根钢绞线表面的锈迹、油污后,逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后,穿过连续顶推千斤顶。牵引索的另一端应先期在上转盘灌注时预埋入上转盘混凝土体内,作为牵引索固定端。⑸转体体系施工流程

浇注下转盘第一步砼→安装滑道支架、下球铰支架→浇注下转盘第二步砼→安装滑道、下球铰→浇注下转盘第三步砼→安装四氟乙烯滑块、上球铰→浇注上球铰内砼→上转盘砼施工→墩柱及上部结构施工。

2.2施工方法 2.2.1基坑开挖

桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。

采用挖掘机放坡开挖,坑底预留30cm人工清底。并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。

2.2.2凿除桩头、桩基检测

破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。

2.2.3钢筋绑扎

承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。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。

2.2.4模板

承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。也可采用组合钢模板,胶合板支立。模板立设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、拉杆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型立设完毕后进行,根据模型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

2.2.5灌注砼

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。

混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,混凝土入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。

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,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,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。

2.3大体积混凝土的测温布置 测温点布置:砼测温孔按直径不大于25mm的原则布设。采用PVC管材,埋入承台顶部中间1#、2#孔在砼内的深度为150cm,外露5cm,距墩柱边缘尺寸为10cm左右;承台周边的3#、4#、5#、6#孔在砼的深度为100cm,外露5cm,距承台边缘60cm。测温仪在孔内应不少于3分钟进行读数,每隔一小时一次,直至混凝土温度不再上升。

2.4基坑回填

砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑内要把坑内杂物清理干净,并抽出高架承台坑内的积水,具备回填砾石砂的条件;回填施工前会同监理单位对基础进行验收,验收合格后方可进行施工。承台采用素土回填,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实。

2.5养生

在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。

3墩台身施工

本桥桥墩采用双线圆端形实体墩,桥台采用矩形空心桥台。3.1矩形空心桥台施工 3.1.1桥台施工方法(1)施工准备

桥台的基础施工完毕后,立即进行空心台的施工。在桥台施工开工之前进行如下准备工作:a.将基础顶面浮浆凿除,冲洗干净、整修连接钢筋。

b.要详细审核台身图纸并进行精确放样。在基础顶面上测定中线、水平线,标出台身底面的位置。

c.做好钢筋、模板和各种原材料的准备。d.注意基础与台身接缝的处理。(2)钢筋加工

钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,经检验合格后方准使用。钢筋表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直,无局部弯折。

(3)钢筋绑扎、立内模

台身钢筋按照设计尺寸在钢筋制作场地上弯制、绑扎。在铺好底模后,按照设计图纸要求进行绑扎成型。绑扎钢筋前应将承顶上凿毛、清洗干净。绑扎台身钢筋时,注意同时立空心台内模,内模在外模安装后与外模通过拉杆连接,精确定位固定。

a.受力钢筋在焊接区段内(35d但不得小于50cm)同一根钢筋不得有两个接头,并且其接头的截面积占总截面积的百分率不大于25%,在弯曲处不得有焊口。钢筋接头避免设在基顶以上3m范围内。

b.为保证浇筑混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。

c.钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。d.在同一根钢筋上应少设接头,“同一截面”内,同一根钢筋不得超过一个接头。

e.钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。当设计无具体要求时,构件侧面和底面的垫块数量应不小于4个/m2。浇筑前对混凝土进行二次搅拌,但不得再次加水。

(4)混凝土施工

混凝土统一由拌和站采用自动计量系统,严格按照配合比拌制,严格控制水灰比。用混凝土运输罐车运至施工现场,泵送混凝土。混凝土浇筑采用插入式振动器振捣,浇筑顺序应水平分层、纵向分段,每层厚度严格控制在30㎝,分层浇筑时,每次振捣插入下层5-10cm,混凝土浇筑应连续作业,直到浇筑至顶部设计标高(为解决混凝土表面气泡较多的现象,可在每层混凝土浇筑后,用宽5cm、长100cm的竹板沿模板四周均匀下插,排出混凝土中的气泡)。应严格控制顶施工标高(在规范允许范围内宁低勿高)。振捣时振动棒应与侧模保持5-10cm距离,先四周均匀插捣,快插慢拔,振捣至混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,即振捣密实。振捣时应避免振动棒碰撞模板、钢筋。不得漏振或过振。支座垫石混凝土在台顶混凝土施工24小时之后进行浇筑,注意在施工中不得损伤台身混凝土表面。

(5)拆模

混凝土施工后,24小时后可拆模。拆除非承重模板时,混凝土强度应保证其表面积及棱角不受损伤。

(6)养生

混凝土施工后应加强养生,养生时间至少14天。养生方法采用土工布覆盖、洒水保湿养生,每天洒水遍数根据天气情况确定,并确保混凝土表面湿润为宜。

3.2墩身施工

3.2.1圆端形实体墩 实体墩墩身较低,采用大块钢模板一次整体浇筑成型,混凝土通过泵送入模或吊装入模,墩身模板和钢筋采用汽车起重机垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆盖塑料膜养生。

(1)模板

模板制作:模板采用大块整体钢模,选用大于6mm厚钢板面板。要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。模板加固应经过受力检算,加劲肋采用型钢。实体墩身施工,模板框架采用14#槽钢,加劲肋采用50mm等边角钢加固。模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架结构的立面、平面安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后,刷脱模剂。要把整修模板作为一道重要工序,凡使用的钢模,每次使用前,模板应认真修理平整,不平要扎平,开焊处要补焊磨光,上紧扣件,方能灌注砼。在砼灌注过程中应指定专人加强检查、调整,以保证砼建筑物形状,尺寸和相互位置的正确。

(2)钢筋施工

桥梁墩身钢筋由加工厂统一下料加工,运至现场绑扎安装。钢筋的制作和安装必须符合现行规范和验标要求。

钢筋基本要求:运到现场的钢筋具有出厂合格证,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。

成型安装要求:桩顶锚固筋与承台或墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。

为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。

钢筋接头所在截面按规范要求错开布置,同一截面钢筋接头不得超过该截面钢筋总数的50%。钢筋加工时应采用采用闪光对焊或电弧连接,并以闪光对焊为主;以承受静力荷载为主的直径为28-32MM带肋钢筋,可采用冷挤压套筒连接;现场钢筋连接也可采用螺丝套筒连接。

(3)混凝土浇注

a.混凝土采用自动计量集中拌和站拌和,混凝土输送车运输,泵送入模。b.砼坍落度要严格按照试验的数据控制,砼自由倾落高度超过2m时,必须用

滑槽或串筒灌注,串筒出口距砼表面1.5m左右。防止砼离析。

c.浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板的缝隙填塞严密,内面涂刷脱模剂。

d.浇筑时检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土分层浇筑厚度不超过30cm,并用插入式振动器振捣密实。振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍与模板保持5~10cm的间距,插下下层5cm左右,防止碰撞模板钢筋及预埋件。

e.砼的捣固:砼的捣固是保证质量的关键工序,必须严密组织,规范操作。一是必须固定人员,责任到人,分片承包。二是捣固要适当,既要防止振捣不足,也要防止振捣过度,以砼不再下沉、表面开始泛浆、不出现气泡为度。

f.混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间,并经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。大体积砼施工中要注意内外温差及砼核心温度最大值的控制。

g.浇筑混凝土时,应经常检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋部件的位置和保护层的尺寸,确保其位置正确不发生变形。

h.在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固。混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。当昼夜平均气温低于5℃时或最低气温低于-3℃时,应按冬期施工处理。

(4)墩身砼的养护

夏季用塑料薄膜、尼龙布围包墩台,或用麻布围包墩身洒水养护天,冬季采用覆盖保温方式养护,具体见冬季施工措施。养护时间按施工规范要求操作。

(5)支承垫石和锚栓孔

支承垫石浇注采用定制钢模板,与墩身模板连接牢固,采取全桥联测和跟踪测量的方法,精确控制各墩支承垫石顶面相对和绝对标高满足设计要求。预留孔洞定位准确,固定牢固,施工时跟踪测量,施工完适时拆除模具,清理空洞,检查位置、深度,进行二次处理。预留孔洞当年不能实现架梁,需要越冬时,必须采取封闭措施,确保孔内不积水,避免冰涨破坏。

4桥梁主要技术措施

4.1保证桥梁质量达到设计要求及规范所规定的强度、刚度所采取的必要工程技术与工艺措施

4.1.1计量和检验

加强计量和检验工作,原材料必须经进货检验合格后方可用于施工。各种检验要求按其检验程序及标准操作,测出的各种数据做原始记录,并将各种原始数据存档,以便为质量管理提供准确的依据。各种计量和检验器具,定期送到计量部门校验,并妥善维护,正确使用,超过误差决不使用。

4.1.2采用高性能砼

桥涵工程采用高性能砼,技术指标符合规范的规定。4.1.3优选砼配合比

砼正式浇筑前,经试验优选配合比,在满足强度、刚度要求的基础上确定坍落度、振捣时间、振捣次数等技术参数。严格按配合比试验确定的技术参数控制施工。4.1.4砼拌和

桥涵砼全部采用自动计量装置的拌和站,严格按施工配合比集中拌和,拌和时按重量比准确控制拌和料用量、控制水灰比,拌和时间符合桥涵施工技术规范要求。

4.1.5砼运输

砼采用搅拌运输车运输,运到现场的砼满足和易性等各项要求。4.1.6砼浇筑

浇筑砼时必须保证砼本身的密实性;不产生离析现象;均匀填充模板不使砼表面产生蜂窝麻面现象;保证保护层的厚度。施工措施如下:砼浇筑的自由倾落高度不超过2m,否则采取滑槽、减速串筒等设备使砼在规定降落高度内均匀降落。砼分层浇筑,分层厚度由振捣类型和结构物性质决定。必须选用经验丰富的捣固工进行捣固,保证砼密实。为保证砼的整体性,尽可能连续浇筑,允许间歇时间以砼尚未初凝或振捣器能顺利插入为准。

4.1.7砼养护

为减少砼硬化和干燥收缩引起的裂缝,按期达到设计强度,在浇筑后一定时间内使砼保持适当的温度和湿润状态,砼终凝后就开始养护。

4.1.8洒水养护

在砼终凝前加以覆盖,同时洒水养护保证砼和模板湿润。洒水养护时注意:气温低于+5℃时不能浇水,用麻袋等覆盖后及时浇水,浇水次数以砼充分潮湿为准;浇水时间与环境相对温度以及水泥品种有关,一般为7~14d;在强度允许时尽早拆模对砼直接洒水,能采用塑料薄膜包裹的采用塑料薄膜包裹,养护期内向薄膜内喷水,保持其湿度;洒水养护时防止水冲刷砼而影响它的设计强度;砼未达到12MPa强度时不允许在其表面装脚手架、支架、模板等,不得让人通过。

4.1.9拆模

砼达到拆模强度后拆模,拆模期限和要求:非承重模板在砼强度大于250N/cm2或棱角不因拆模而损伤时方可拆模;大体积砼结构为了防止裂缝由气温变化或内外温差确定拆模时间;承重模板在砼达到设计强度时才可拆模;拆模时先拆非承重模板后拆承重模板,且不得使砼受到振动。

4.1.10钢筋施工

钢筋进场后进行验收检查,合格后方可使用。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求。钢筋接长采用闪光对焊或搭接电弧焊,钢筋接头的位置符合施工规范规定的同一截面不超过总面积50%的要求。钢筋焊接必须由持证经过培训合格且经验丰富的焊工操作,每个焊缝必须经严密的质量检验,确保完全合格。为确保焊接质量,施焊前,要做焊接试验,合格后方可成批焊接。

4.1.11对影响工程质量的关键工序、关键部位及重要影响因素控制 对影响工程质量的关键工序、关键部位及重要影响因素设质量管理控制要点,明确质量控制要点的主要控制内容、主要控制人、参与控制内容、参与控制人、工作依据及工作见证等,实现过程控制。

4.1.2保证大体积砼不开裂所采取的必要施工工艺及技术措施

墩台身施工中需采取避免水化热过高导致砼因内外温差引起裂缝的措施:

(1)采用合理的配合比设计,用改善骨料级配、降低水灰比、掺加粉煤灰与外加剂等方法减少水泥用量,降低单位砼用水量;

(2)减小浇筑层厚度,加快砼散热速度;砼用料避免日光曝晒并洒水,以降低入模温度,并在结构中埋设测温元件;

(3)在砼内埋设冷却管通过水冷却。(4)墩台身钢筋保护层厚度必须保证,防止垫块布置过稀、箍筋凸出、扎丝外露而产生砼露筋、开裂形象。

(5)对容易开裂的转角、预应力锚固区及其他钢筋密集处进行重点捣固,注意砼布料厚度与振捣深度的配合,防止振捣不足或重复振捣而过度,空间小的部位使用小型振捣棒,对容易开裂的部位在砼浇筑后一定时间内进行二次振捣。大体积砼第一次施工或配合比有较大变化时,进行芯部砼温度测试,根据测试经验全面施工。

5连续梁施工工艺及施工方法

本桥设计为(40+60+32)m连续梁,根据主梁的结构特点、设计要求及现场实际情况,我们确定施工方案如下:根据施工现场的实际情况及设计要求,0号段采用“托架法”施工,其他梁段采用“悬臂灌注法”施工;边跨现浇段及边跨合拢段采用“满堂支架法”现浇施工;中跨合拢段采用“吊架法”施工。

梁体混凝土在拌合站机械拌合,混凝土输送车运至施工现场,泵送混凝土入模;钢筋、钢绞线及其他预埋铁件在钢筋加工场下料加工,现场绑扎、安装。梁体施工所用机具设备及钢材、模板等使用塔吊吊至梁顶。

悬灌现浇梁施工工序:完成墩柱》安装托架,在托架上浇注0#块》将0#号块和墩身临时固结》安装挂篮并对称浇筑1~6#块》在施工6#块时,现浇边跨8#块》拆除挂篮,安装临时刚性连接构造,》现浇边跨7#块合拢段》拆除临时固结,落梁》拆除边跨支架,安装中跨跨中临时刚性》连接构造,用悬吊支架现浇中跨7#段》拆除悬吊架,进行桥面铺设等工作

5.1.墩顶0号段施工(1)施工流程

托架安装及预压→安装支座→支设底模→支设0号段外模→绑扎0号段底板、腹板、横隔板钢筋→安装0号段腹板纵向预应力管道、并安装主梁梁部检查设备预埋件→支设0号段内模(腹板、横隔板、过人洞模板)并搭设脚手架支设顶板底模→绑扎0号段顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔→浇筑0号段砼→砼养护→张拉→压浆。

(2)0#块托架设计

0#块施工平台采用在墩身正面设三角托架的方案,每个墩两侧各设6片三角托架,托架主要由上下承托、斜撑杆、悬臂杆三部分组成。托架安装完成后,在悬臂杆上安装分配梁、木制三角架,然后支设底模。

施工平台与墩身的连接方式:采用[40型槽钢做成的承托来支承平台和连接墩身;每个承托均用4根Φ32预应力精轧钢对拉压紧于墩身表面,先预拉80T(每根预拉20T)。杆件与承托的连接采用M22高强螺栓。使用该承托在托架拆除后在墩身表面不留任何预埋件,确保墩身砼表面美观。灌注砼时托架悬臂杆跨中最大挠度为2.3mm,故底模可不设预拱。整个平台用钢量约为17T。

托架构造:承托采用[40型槽钢,悬臂梁采用[32b型槽钢组焊,斜撑采用[16b型槽钢组焊,分配梁采用工25b型工字钢。

(1)施工工艺流程

挂篮拼装及预压→支设底模→支设外模→绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板→安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件→支设内模→绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔→浇筑砼→砼养护→张拉→压浆→行走挂篮进行下一段施工。

(2)挂篮拼装

0#段张拉结束后,即可在其顶面拼装挂篮。拼装挂篮的顺序是:第一步,铺设轨道,将轨道底部与竖向预应力筋锚固。第二步,在轨道上安装前支座和后支座及后钩板,然后组装主构架。第三步,安装横向连接系,将两片主构架连成整体。

第四步,安装后顶横梁,并用粗钢筋将主构架后端锚固在梁上。第五步,吊装前顶横梁,安装前后吊带及内外模滑行梁。第六步,安装底模系统及内外模,调整标高,提起并锚固前后吊装置,拼装工作结束。

(3)挂篮预压

挂篮是施工悬臂梁的主要设备,它即是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的工作面,为了检验挂篮的安全性,测量挂篮的弹性变形值,挂篮必须进行预压。

a、预压时先将每片三角形主构架拼装成型,将两片三角形主构架相对平放在地面上,前支点用螺栓固定,并用φ32精轧钢加力锚固,后端用扁担梁锚固,然后用6根φ32精轧钢施加100t力后锚固,在前支点处拼装扁担梁,扁担梁用φ32精轧螺纹钢筋连接,用一台YC60A型千斤顶通过2根精轧钢顶压扁担梁,将荷载传递给两片三角形主构架,以达到预压目的,预压方案见下页的《主构架试压方案示意图》。

b、加载前测量两个三角架的间距,每级加载结束后测量间距,卸载时按照加载荷载分级卸载,每卸载一级测量间距,加载及卸载应缓慢、均匀、平稳进行。预压完成后计算出非弹性变形值及弹性变形值,并根据挂篮的弹性变形值控制每个节段的施工标高。

c、预压注意事项。预压场地必须平整,确保三角形主构架水平放置于水平面上。在预压过程中,设专人测量三角形主构架变形量,并注意观察构件的受力情况,构架内及千斤顶后严禁站人。

(4)行走挂篮进行下一段施工。

挂篮行走程序如下:铺设轨道并与竖向预应力筋锚固;放松前后吊带将底模架下落,并用倒链将后横梁挂在外模走行梁上;拆除后吊带,解除挂篮后锚筋;在挂篮前端轨道上安装2个10T倒链(一个挂篮),用油漆记好前支座前端位置;用倒链牵引挂篮,使挂篮、底模架、外侧模一齐前移直达前端标定位置(移动时后端设15t倒链作保险);安装后吊带将底模吊起将外侧模就位,拉出内模,按测量要求调整底模及外模标高、中心线、挂篮移动即告完成。

5.2边跨现浇段施工

边跨现浇段在满堂支架上施工。a、搭设支架

搭设支架前先将场地整平并夯实,浇注25cm厚C25砼作基础,待砼强度达到80%时搭设支架,支架完成后预压消除非弹性变形,测出弹性变形。

b、支架预压完成后铺设底模,支设外侧模。

c、绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板。

d、安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件

主墩23#、24#位于铁路路基坡脚附近,基坑开挖会对铁路路基产生影响,桩基施工前对铁路路基进行防护,采用钻孔桩防护,桩径、桩长根据受力计算确定。6.转体转动施工

⑴转体设备的工作原理

自动连续转体系统由三部分组成,即连续转体千斤顶、泵站和主控台,⑵具体操作方法 ①设备就位

按照预先定好的方案,将自动连续转体千斤顶、转体泵站、主控台安装在预定位置,把泵站注好油,约600L/台。把油管及各信号电缆连接好。②连接系统电源 接好主控台和各泵站的电源,主控台为AC220V,泵站为AC380V。③各转体泵站的调试

把泵站的压力调整在预定范围内。④安装行程开关(感应器)组件 ⑤主控台的调试

将主控台与泵站之间的电缆连接好,启动各泵站后即可开始调试。

手动调试,看每个感应器的信号是否正常,各千斤顶的逻辑动作是否正常。各项都正常后自动运行。在自动运行状态下调整出设计要求的运行速度。⑥穿索

千斤顶安装就位后,将油路同时接通前退锚顶和后退锚顶,开动泵站,将前工具夹片和后工具夹片顶开,同时保压;把钢绞线的一端带上引线套,逐一从后顶尾部穿心孔内穿入,此时应注意将前后工具锚板各孔中心找正,再顺次穿过牵引装置上的后、前工具锚板。注意,使用的钢绞线应尽量左、右旋均布;不能交叉、打绞或扭转;不得拆、碰行程开关组件,以免穿束后难以安装、调试、空载联试等;将油路卸荷,顶锚板在弹簧作用下回位,把夹片压紧。检查顶锚板上各钢绞线与锚板孔是否对正,同时保证钢绞线没有交叉和扭转,最后用手动拉紧器或其它设备预紧各钢绞线,使各根钢绞线松紧程度基本一致;操作各泵站,预紧各千斤顶钢绞线,使各千斤顶钢绞线松紧程度基本一致;将前、后退锚顶的油嘴拆下,等需松夹片时再装上,以免在转体过程中因活塞的旋转而将油嘴碰坏。⑦转体过程

调试、穿索及各项准备工作结束后,方可开始转体。⑧分级调压加载的实现:

由于各千斤顶间的进油腔并联,油压相等,要实现分级加载必须将所有泵站溢流阀限压调成一致。若加到额定油压主梁仍未被顶动则应停止转体,全面检查所有的转体设备、滑动机构等,并分析原因,采取应急预案。⑶千斤顶顶不动时的应急预案:

理论上四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数很小(≤0.1一般在0.06~0.08),但由于施工现场环境的差异的各种因素的存在,转体初期的摩擦系数还是较大的。每个墩用2台YDTS250千斤顶组成力偶助推。⑷转体施工步骤 ①施工准备

a浇筑反力墩。根据转体设备布置图在相应的位置浇筑能承受200t反作用力的钢筋混凝土反力墩。(这项工作在施工承台时完成)b称重试验及配重

桥梁正式转体前,应进行试转,试转严格控制在铁路限界边以外。试转前,需进行称重平衡试验,测试转体部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系数等参数,实现桥梁转体的配重要求。在上转盘下用千斤顶施加力,分别用位移计测出球铰由静摩擦状态到动摩擦状态的临界值,上转盘两侧的力差即为不平衡重量。

该转体方案的思想是,在转体过程中转体梁应在梁轴线方向略呈倾斜态势,即梁轴线上桥墩一侧的撑脚落下接触滑道,另一侧的撑脚抬起离开滑道。这样做的好处是使转动体形成两点竖向支承,增加了转动体在转动过程中竖平面内的稳定性。配重的位置应结合现场装卸操作的难易程度;配重的大小应保证新的重心偏移量满足要求。配重及重心偏移可按下式计算:需要配重=(摩阻力矩-N*e)/(悬臂长度-配重距梁端距离)重心偏移=[配重*(悬臂长度-配重距梁端距离)+N*e]/N c设备安装就位并调试 d安装牵引索:将预埋好的钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶,并用千斤顶的夹紧装置夹持住。

e拆除上、下转盘间的固定装置及支垫,清理滑道,并涂润滑油以减小摩阻力,检查滑道周围是否存在有碍转动的因素;

f防超转机构的准备。在平转就位处应设置限位机构,防止转体到位后继续往前走。

g辅助顶推措施的准备。根据现场条件,将3台辅助转体千斤顶对称、水平地安放到合适的反力座上,根据需要在启动、止动、姿态微调时使用。②试转

正式转动之前,进行试转,全面检查一遍牵引动力系统、转体体系、位控体系、防倾保险体系是否状态良好,检测整个系统的安全可靠性。同时由测量和监控人员对转体系统进行各项初始资料的采集,建立主桥墩转动角速度与梁端转动线速度的关系,准备对转体全过程进行跟踪监测,以便在转动过程中把转动速度控制在要求范围内。

试转的目的:检查、测试泵站电源、液压系统及牵引系统的工作状态;测试启动、正常转动、停转重新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据;以求在正式转体前发现、处理设备的问题和可能出现的不利情况,保证转体的顺利进行。

a、预紧钢绞线。用YDC240Q千斤顶将钢绞线逐根以5-10KN的力预紧,预紧应采取对称进行的方式,并应重复数次,以保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应注意保证19根钢绞线平行地缠于上转盘上; b、合上主控台及泵站电源,启动泵站,用主控台控制两千斤顶同时施力试转。若不能转动,则施以事先准备好的辅助顶推千斤顶同时出力,以克服超常静摩阻力来启动桥梁转动,若还不能启动,则应停止试转,另行研究处理。c、试转时,应做好两项重要数据的测试工作:

每分钟转速,即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弦线距离,应将转体速度控制在设计要求内;控制采取点方式操作,测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弦线距离的数据,以供转体初步到位后,进行精确定位提供操作依据。

试转过程中,应检查转体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况,则应停止试转,查明原因并采取相应措施整改后方可继续试转。d、试转总结:为正式转体提供施工参数。③正式转体

a、试转结束,根据采集的各项数据分析结果,修正编制详细的转体实施方案,经建设单位批准后,即可进行正式转体。整个转体基本采用人工指挥控制,所以,两墩同步转体必须有统一的指挥机构。转体过程中数据的收集,采用一套严密的监视系统。指挥人员通过监视系统反映的两幅桥的数据资料进行协调指挥,以达到同步的目的。转体结构旋转前要做好人员分工,根据各个关键部位、施工环节,对现场人员做好周密部署,各司其职,分工协作,由现场总指挥统一安排。

设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备的运行情况及桥面转体情况。发现任何异常情况必须马上向现场指挥汇报,以便及时处理。b、转体施工的外部条件的确认

转体施工必须在无雨雾及风力小于5级的气象条件下进行,所以转体施工日期的选择必须以气象条件做依据。

c、根据铁路局有关规定,桥梁转体时采取对线路进行封闭施工。按设计理论计算,转体需要时间。转体前进行精心组织,科学安排,确保在要点时间内完成。d、同步转体控制措施

两墩同时启动,现场设同步启动指挥员,用对讲机通讯指挥。连续千斤顶公称油压相同,转体采用同种型号的两套液压设备,转体时按校验报告提供的参数控制好油表压力。采用两幅转体同步监测 e、转体监控

观测安在箱梁上的速度传感器,随时反映双幅转体的速度是否相同。转体前在转盘上布置刻度并编号,转体过程中随时观测两个转盘的转过角度是否一致。在转盘钢绞线上做好标记,观察同一转盘的两根牵引索通过穿心千斤顶是否等速。f、防超转限位装置

转体结构精确就位后,即对结构进行约束固定: g、转体实施

先让辅助千斤顶达到预定吨位,启动动力系统设备,并使其在“自动”状态下运行。每座转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反,以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶,无倾覆力矩产生。设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备和转体各部位的运行情况。如果出现异常情况,必须立即停机处理,待彻底排除隐患后,方可重新启动设备继续运行。精确就位:轴线偏差主要采用连续千斤顶点动控制来调整,点动时间为0.2秒一次,每次点动千斤顶行程为1mm,换算梁端行程。每点动操作一次,测量人员测报轴线走行现状数据一次,反复循环,直至转体轴线精确就位。若转体到位后发现有轻微横向倾斜或高程偏差,则采用千斤顶在上下盘之间适当顶起拱,进行调整。5.3合拢段施工

转体精确就位后,连接上下转盘钢筋,撑脚与滑道进行焊接固定,然后进行球铰混凝土封堵。安装边跨合龙段钢支撑,拆除主墩墩顶临时垫块,拆除多余水平约束,两边跨合拢段同时施工,边跨合龙段完成后进行中跨合拢段施工。合拢段施工是体系转换的重要环节,是控制全桥受力状况和线型的关键工序。合拢段施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体设计线形,施工时必须严格控制合拢段的施工误差。合拢段施工分中跨合拢段和边跨合拢段施工,大桥为1个中跨合拢段,2个边跨合拢段,合拢段施工顺序为先合拢两个边跨合拢段。

(1)具体程序为:

a、待6号段张拉、压浆完成后,拆除边跨挂篮底模系统、前吊带及内模系统。b、搭设支架。

在施工边跨现浇段时,已搭设好支架并完成了预压。

c、铺设底模,将T构边跨一侧外模滑行梁交替前伸,并将滑行梁前端吊杆 吊在现浇段的端部预留孔,然后用倒链将外模牵引就位支设外侧模。d、绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板。

e、安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件。

f、支设内模。

g、绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔。

h、安装临时锁定装置。

合拢段应在夜间最低温度时,安装体外临时锁定型钢,将一端与预埋钢板焊接好后,另一端用楔块打紧并施焊固定,以锁定T构悬臂。锁定后立即浇筑砼,且一次性浇筑完成,浇筑时间不多于4小时。

(2)中跨合拢段施工。具体程序为:

a、6号段张拉、压浆完成后,拆除中跨挂篮底模系统、前吊带及内模系统。b、另外加工两个底横梁,分别锚固在两个6号段底板上,在这两个底横梁上铺方木和底模;然后将1286号、1287号T构中跨一侧外模滑行梁交替前伸,并将滑行梁前端吊杆吊在T构的6号段端部预留孔,然后用倒链将外模沿滑行梁牵引就位。

c、收紧底横梁及外模滑行梁吊带,使外模、底模与梁段底面侧面紧贴。d、绑扎底板、腹板钢筋,安装预应力管道。

e、支设内模。

f、绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔。

g、安装临时锁定装置。

合拢段应在夜间最低温度时,安装体外临时锁定型钢,将一端与预埋钢板焊接好后,另一端用楔块打紧并施焊固定,以锁定T构悬臂。锁定后立即浇筑砼,且一次性浇筑完成,浇筑时间不多于4小时。

h、养护。

i、张拉及压浆。

6、冬季施工安排及措施

根据气象资料,工程所在区域属中亚热带季风湿润气候,多年平均最低气温16.7℃,极端最低温度-14.3℃(余干县1991年12月29日),冬季对工程施工影响不大,故在冬季正常安排施工。

考虑到可能出现的极端低温会对工程施工造成影响,在冬季期间前,及时和气象部门联系,掌握天气情况,若连续五天室外昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时,对受气温影响的工程项目不安排施工。确需在冬季进行混凝土施工时,需从配合比设计、材料选择、拌合工艺、运输、浇注、养护等各过程严格控制,保证混凝土工程的质量。

6.1加强砼原材料控制,保证砂石料中无冰块。对水泥、骨料、砂进行蓬布覆盖,避免受冻,拌和站设立棚盖及热源。

6.2尽可能缩短砼的运输时间,且在运输机具上采取保温措施。6.3浇筑完毕的砼面要及时用覆盖,进行蓄热养护。

6.4安排在冬季施工的砼项目,砼添加防冻复合早强剂,掺量为水泥用量的1~2%,溶成30~35%的溶液同拌和水一起加入搅拌机内,拌和时间不少于3 分钟,确保砼出仓温度大于15℃,砼入仓温度大于5℃。

6.5高度重视冬季施工的组织管理。应根据各单项工程特点制定具体实施方案,进行施工工艺设计。切实落实各项冬季施工方案和措施,保证施工安全和工程质量。

7.安全防护准备

台阶法隧道施工方案 篇5

关键词:地铁隧道,暗挖,台阶法

广州市轨道交通五号线西村站暗挖隧道起点里程为YDK5+556.5, 终点里程为YDK5+686.7, 全长130.2m。车站主体暗挖隧道起点有两种断面类型AW1和AW2型, AW1隧道长104.4m, 隧道开挖断面尺寸为9.49×9.883m, 开挖断面积为77.10m2, 初支断面为8.89×9.283m;AW2型隧道长12.9m×2段, 开挖断面为11.049×10.277m, 开挖断面积为93.35m2, 初支断面为10.449×9.667m。根据《广州市轨道交通五号线西村站站台隧道工法变更审查会会议纪要》, 决定采用台阶法进行试验段开挖施工。目前试验段施工已经顺利完成, 现左线隧道开挖上台阶为53.5m, 落底为31.8m。车站暗挖隧道实际地质情况、组织施工情况、施工材料及台阶法支护参数、试验段实施效果分析、应注重的问题及台阶法应用总结分别介绍如下:

1 实际地质情况

根据隧道已开挖面, 现场实际地质情况为:隧道拱部主要为<6>号全风化地层, 个别位置夹有少许<5-2>号硬塑粘性土, 局部为<7>号强风化地层;中部和下部主要为<7>号强风化、<8>号中风化地层, 局部为<9>号微风化地层;围岩稳定, 开挖后基本无渗水。上台阶需采用风镐和微振动爆破进行开挖, 中下台阶岩层相对较好, 全部采用微振动爆破进行开挖。

2 组织施工情况

2.1 在人员安排方面, 实行项目部主要领导二十四小时轮流值

班制度, 上拱开挖保证时安排不间断有人旁站值班, 发现问题及时上报。拱顶每次爆破后项目部值班人员都要下井对掌子面实地观察, 根据现场地质情况决定是否采取加强或防护措施。

2.2 现场应配备足够的机械设备和备用设备, 确保施工的顺利

进行, 避免因机械故障而影响现场的施工生产, 做到开挖后及时支护, 同时配备足够的抢险物资备用, 确保施工安全。

2.3 对工人加强每日班前教育, 每周周检由安全主任向工人阐

明当前作业的安全防范重点、组织工人进行了隧道塌方、涌水以及失火自救等应急演练, 从思想到具体行动上使作业人员有了一个清醒的认识。

2.4 试验段自9月16日正式转为台阶法施工, 起止里程为ZDK5+656.910至ZDK5+636.910, 共20m。

2.5 上台阶每次开挖前, 进行超前地质预报, 及时探明前方的地质及水量情况, 然后根据超前探测情况指导施工。

2.6 每循环进尺施工中严格进行控制, 循环进尺视地质情况0.6~1.2m, 超前小导管保证搭接长度不少于1.7m。

2.7 上台阶开挖采用人工配合机械开挖, 视地质情况辅以微振

动爆破。以ZDK5+642.31上断面施工为例, 该处经超前勘探前行1m地质由上断面<6>围岩转为左半幅为<6>号全风化地层, 右半幅为<5-2>残积土层, 有微量水渗出, 因此该循环一次进尺0.6m, 在此处加设了一排超前小导管, 同时向小导管内注浆, 以固结软弱土层。该处全部采用人工风镐开挖, 先在拱顶部分左右交错开挖, 预留核心土, 待开挖完成后及时初喷4cm厚砼封闭掌子面, 然后架立一、六单元格栅钢架, 左右拱脚各用两根φ22定位钢筋, 尾端跟格栅焊在一起, 等格栅牢固后监测人员及时在拱顶埋入沉降监测点, 随即读取初始读数, 随后开始喷射砼, 待喷锚支护完成两个小时后对该点位进行二次读数, 同时拱脚锁脚锚管开始注浆, 以加固该处土层。中、下台阶采用微振动控制爆破, 左右交替开挖方式, 与上台阶同步施工, 循环进尺1.8m, 左右间距错开2.0m左右, 格栅支护时拱脚各打入两根锁脚锚管, 仰拱部分全断面爆破开挖, 一次开挖3.0m, 及时向前跟进。

2.8 左线隧道至10月12日开挖封闭基本完成20m, 并于10月

14日晚开始注浆, 注浆孔纵向每隔3m一环, 至20日试验段已注浆完成。

3 支护材料及参数

3.1 锚杆:φ22组合锚杆, L=3.0m, 间距0.6×1.0m, 菱型布置, 设

于边墙部位。锚杆与格栅钢架对应设置, 其尾端与钢架焊接牢固。

3.2 钢筋网:采用φ6.5钢筋, 构成150×150mm网格, 拱墙设置。钢筋网应与锚杆尾端联接牢固。

3.3 格栅钢架:全环设置, 间距0.6m (过通道口前后8.0m地段

和桩基前后5.0m地段, 间距为0.5m) , 钢架采用四肢格栅钢架, 其布置间距可根据地质情况或监测信息予以调整 (不超过0.6m) 。

3.4 初支喷混凝土:C25、P6早强混凝土, 全断面支护。

3.5 超前小导管:设于隧道拱部, 采用外径φ42mm、壁厚3.5

mm的无缝钢管。环向间距0.30m, 纵向间距1.8m, 外插角为10°。小导管制成钢花管, 必要时向地层注浆。注浆技术参数根据有关规范、规定及细则的要求选取, 并通过现场试验确定。当隧道附近既有建筑物基础施工时, 相邻侧边墙部位加设超前小导管支护。

4 试验段施工效果分析

4.1 从各监测数据来看, 正洞上方的地面下沉变化较小, 洞内拱

顶下沉变化也很小, 洞内和地面未出现任何异常情况, 变形总量及变形速率处于安全范围之内。

4.2 从时效上看, 整个20m台阶法试验段, 工效对比由原来不

足0.5m/天提高到0.8m/天, 施工进度有了明显提高, 施工工期能够得到保证。

4.3 从地质情况来看, 施工中, 地质条件与原勘探报告比较吻

合, 没有出现任何质量与安全问题。采用台阶法施工是可以保证施工安全和结构安全的。

4.4 通过试验和分析, 下一步施工可以继续采用台阶法施工。

5 施工应进一步注重的问题

5.1 在管理安全方面, 除坚持项目领导值班制度外, 还将把责任

细化到个人, 本着谁值班, 谁负责的原则, 上至项目部管理人员, 下至施工队作业人员, 牢记安全第一的理念, 以质量来保证安全, 以安全来促进生产。

5.2 在技术工艺方面, 应按照20m试验段施工所取得的数据来

确定施工技术参数, 根据现场施工情况就一些技术性问题及时反馈到业主、设计部门, 多沟通、多咨询。

5.3 在监测和预防工作方面, 应做到确保及时、超前、准确, 检测

结果必须如实反映围岩应力变化情况, 同时不定期组织各项应预案的演练, 使每一个进场员工都能正确地采取措施应对突发事件的发生, 使隧道施工安全、有序。

6 台阶法在暗挖隧道中的应用总结

6.1 精心组织和加强施工监测和施工管理, 现场备足应对突发事件发生的抢险物资。

6.2 台阶法开挖施工时锁脚锚管增加为两根, 并视地质条件进行注浆。

6.3 严格控制上下台阶的施工间距, 台阶长度控制在3~5m, 及时封闭。

6.4 每循环进尺须严格控制, 视地质条件循环进尺控制在0.6~

1.2m, 超前小导要加强, 保证搭接长度不小于设计值1.7m。

6.5 及时跟进预埋监测点, 及时量测如实反映监测数据反馈来指导施工。

6.6 地质条件变差时, 需及时封闭掌子面并注浆加固, 及时通知相关人员到场, 进行分析并采取相应的措施。

参考文献

[1]《广州市轨道交通五号线工程西村站详细勘察阶段岩土工程勘察》 (广东省地质物探工程勘察院.2006.10) [1]《广州市轨道交通五号线工程西村站详细勘察阶段岩土工程勘察》 (广东省地质物探工程勘察院.2006.10)

[2]《西村站暗挖隧道台阶法20米试验段总结报告》 (中铁十四局集团有限公司.2007.10.) [2]《西村站暗挖隧道台阶法20米试验段总结报告》 (中铁十四局集团有限公司.2007.10.)

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