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臨近既有橋墩施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為新建橋梁工程,施工區(qū)域涉及3座既有運(yùn)營(yíng)橋梁的12個(gè)橋墩,新建結(jié)構(gòu)與既有橋墩最小凈距僅2.5米。既有橋梁為雙向四車道公路橋,日均車流量1.2萬(wàn)輛,設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí),墩身高度8-22米,基礎(chǔ)形式為鉆孔灌注樁。施工期間需確保既有橋梁結(jié)構(gòu)安全及交通正常通行,施工周期共計(jì)180天。1.2工程地質(zhì)條件施工區(qū)域地層分布自上而下依次為:①素填土(厚0.5-1.2m);②粉質(zhì)黏土(厚2.3-4.5m,γ=19kN/m3,c=25kPa,φ=18°);③中風(fēng)化石灰?guī)r(揭露厚度5-8m,飽和單軸抗壓強(qiáng)度35MPa)。地下水位埋深3.5-6.8m,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3主要工程數(shù)量項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注防護(hù)樁根48Φ1200鉆孔灌注樁,L=15m鋼板樁支護(hù)延米280SP-IV型拉森樁,L=9m既有橋墩加固處12外包鋼板+碳纖維布新建承臺(tái)個(gè)6C40混凝土,單個(gè)體積28m3臨時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)個(gè)72含沉降、位移、應(yīng)力監(jiān)測(cè)二、施工組織與管理2.1組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理部:設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)等5人,負(fù)責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)專業(yè)施工隊(duì):分支護(hù)組(25人)、結(jié)構(gòu)組(30人)、監(jiān)測(cè)組(8人)、機(jī)電組(12人)監(jiān)理小組:配備橋梁專業(yè)監(jiān)理工程師2名,監(jiān)理員4名,實(shí)施全過(guò)程監(jiān)督2.2管理體系質(zhì)量管理:執(zhí)行"三檢制"(自檢、互檢、交接檢),建立質(zhì)量追溯臺(tái)賬安全管理:實(shí)行"一崗雙責(zé)",設(shè)置3名專職安全員,配備智能安全帽15頂進(jìn)度管理:采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃,關(guān)鍵線路控制節(jié)點(diǎn)偏差≤3天2.3施工平面布置材料堆放區(qū):設(shè)置于既有橋墩30米外,硬化處理并設(shè)防雨棚加工區(qū):劃分鋼筋加工區(qū)(30m×15m)、模板區(qū)(20m×10m),配備除塵設(shè)備臨時(shí)通道:設(shè)置6m寬施工便道,與既有道路平交處設(shè)交通指揮崗監(jiān)測(cè)中心:搭建20㎡數(shù)據(jù)處理室,配置自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)終端三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審:組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行圖紙會(huì)審,形成32條會(huì)審紀(jì)要專項(xiàng)方案:編制《既有橋墩保護(hù)專項(xiàng)方案》《基坑支護(hù)施工方案》等6項(xiàng)專項(xiàng)方案現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核:采用全站儀對(duì)既有橋墩坐標(biāo)、高程進(jìn)行復(fù)測(cè),建立三維模型技術(shù)交底:分層次進(jìn)行交底,形成交底記錄4套,參與人員簽字確認(rèn)率100%3.2材料準(zhǔn)備鋼材:進(jìn)場(chǎng)HRB400E鋼筋280t,按批次進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè),合格率100%混凝土:采用C40P8抗?jié)B混凝土,摻加粉煤灰和聚羧酸減水劑,坍落度控制180±20mm支護(hù)材料:拉森鋼板樁進(jìn)場(chǎng)前檢查鎖口質(zhì)量,進(jìn)行彎曲試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備:采購(gòu)振弦式應(yīng)變計(jì)36個(gè),精度0.1με;全站儀測(cè)角精度0.5″3.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量狀態(tài)備注旋挖鉆機(jī)SR280R2臺(tái)良好配備泥漿凈化系統(tǒng)液壓抓斗ZYJ3201臺(tái)良好用于鋼板樁施工汽車吊QY25K52臺(tái)良好配備力矩限制器混凝土輸送泵HBT60C1臺(tái)良好輸送距離≤300m自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)MTS-6001套良好數(shù)據(jù)采集頻率15分鐘/次3.4既有結(jié)構(gòu)保護(hù)準(zhǔn)備表面處理:對(duì)既有橋墩進(jìn)行裂縫檢測(cè),寬度>0.3mm的裂縫采用環(huán)氧樹(shù)脂灌注處理監(jiān)測(cè)布點(diǎn):在每個(gè)既有橋墩墩頂、1/2高度、承臺(tái)頂布設(shè)三向位移計(jì),基礎(chǔ)埋設(shè)沉降觀測(cè)標(biāo)交通疏導(dǎo):制定交通導(dǎo)改方案,設(shè)置限速40km/h標(biāo)志,安裝車輛稱重系統(tǒng)四、施工工藝4.1既有橋墩保護(hù)施工4.1.1基坑支護(hù)體系防護(hù)樁施工:采用旋挖鉆機(jī)干成孔工藝,樁位偏差控制在50mm內(nèi),樁頂設(shè)200×800mm冠梁,混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后方可開(kāi)挖鋼板樁施工:采用"屏風(fēng)式"打入法,使用液壓振動(dòng)錘施打,垂直度偏差≤1%,相鄰樁鎖口連接緊密,接縫處采用棉絮填塞內(nèi)支撐系統(tǒng):設(shè)置兩道鋼管支撐(Φ609×16mm),第一道距地面1.2m,第二道距坑底1.5m,支撐軸力預(yù)加值500kN4.1.2墩身加固混凝土表面處理:采用噴砂法去除碳化層,露出新鮮混凝土面,表面粗糙度達(dá)到Sa2.5級(jí)外包鋼板施工:鋼板采用Q355B級(jí),厚度10mm,分塊尺寸≤2m×1.5m,采用M20膨脹螺栓固定,螺栓間距300mm×300mm碳纖維布粘貼:采用300g/m2單向碳纖維布,粘貼2層,搭接長(zhǎng)度≥100mm,施工環(huán)境溫度控制在5-35℃4.2基礎(chǔ)施工4.2.1基坑開(kāi)挖采用分層開(kāi)挖法,每層深度≤1.5m,坡度1:0.75,機(jī)械開(kāi)挖至基底以上200mm后改為人工清理坑底設(shè)置300mm寬排水溝和集水井,配備Φ150mm污水泵排水,確保地下水位低于基底500mm基坑周邊2m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載,重型機(jī)械行駛路線距坑邊≥3m,鋪設(shè)20mm厚鋼板擴(kuò)散荷載4.2.2樁基施工鉆孔灌注樁采用跳打法施工,護(hù)筒埋深2.5m,泥漿比重控制在1.15-1.25,孔底沉渣≤50mm鋼筋籠分節(jié)制作,長(zhǎng)度9m/節(jié),采用機(jī)械連接,同一截面接頭率≤50%,保護(hù)層厚度70mm水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法,導(dǎo)管埋深控制在2-6m,超灌高度≥0.8m,充盈系數(shù)1.1-1.24.3結(jié)構(gòu)施工4.3.1鋼筋工程鋼筋加工前進(jìn)行調(diào)直、除銹,受力鋼筋順長(zhǎng)度方向全長(zhǎng)凈尺寸允許偏差±10mm承臺(tái)鋼筋采用"井"字形綁扎,底層鋼筋設(shè)Φ100mm混凝土墊塊,間距1.5m×1.5m墩身鋼筋與承臺(tái)預(yù)留鋼筋采用焊接連接,單面焊焊縫長(zhǎng)度≥10d,雙面焊≥5d,焊縫厚度≥0.3d4.3.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜膠合板,背楞為100×100mm方木,間距300mm,豎楞采用雙Φ48×3.5mm鋼管模板安裝前涂刷脫模劑,拼縫處粘貼5mm厚海綿條,采用對(duì)拉螺栓固定,螺栓間距600mm×600mm模板垂直度采用全站儀校核,允許偏差≤H/3000且≤20mm,頂面高程偏差控制在±10mm內(nèi)4.3.3混凝土工程采用商品混凝土,罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng),入模溫度控制在5-30℃,坍落度損失≤20mm/h分層澆筑,厚度≤500mm,采用Φ50和Φ30插入式振搗棒振搗,振搗時(shí)間15-30s,間距≤500mm養(yǎng)護(hù)采用覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期≥14天,混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前不得受荷4.4施工監(jiān)測(cè)4.4.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)頻率預(yù)警值既有橋墩沉降精密水準(zhǔn)儀施工期1次/天±5mm墩身水平位移全站儀施工期1次/天±3mm支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力振弦式測(cè)力計(jì)1次/2小時(shí)設(shè)計(jì)值80%地下水位水位計(jì)1次/天±500mm既有橋梁裂縫裂縫寬度觀測(cè)儀1次/3天0.15mm4.4.2數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)臺(tái)賬,采用回歸分析預(yù)測(cè)變形趨勢(shì),當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值80%時(shí)發(fā)出預(yù)警實(shí)行三級(jí)報(bào)警制度:黃色預(yù)警(預(yù)警值80%)、橙色預(yù)警(預(yù)警值90%)、紅色預(yù)警(超預(yù)警值)紅色預(yù)警響應(yīng):立即停止施工,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,采取卸載、回填等應(yīng)急措施五、質(zhì)量控制5.1原材料控制鋼材、水泥等主要材料必須有出廠合格證和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告,每批鋼筋取樣數(shù)量為拉伸2個(gè)、彎曲2個(gè)混凝土配合比設(shè)計(jì)需考慮既有結(jié)構(gòu)保護(hù)要求,初凝時(shí)間≥6小時(shí),采用低水化熱水泥,摻加粉煤灰取代20%水泥用量模板進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收重點(diǎn)檢查平整度(≤2mm/m)、剛度和穩(wěn)定性,周轉(zhuǎn)使用次數(shù)不超過(guò)5次5.2工序質(zhì)量控制5.2.1測(cè)量放線建立施工控制網(wǎng),采用二級(jí)導(dǎo)線精度測(cè)量,測(cè)角中誤差≤8″,邊長(zhǎng)相對(duì)誤差≤1/30000每個(gè)施工段設(shè)置3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),定期復(fù)核,點(diǎn)位偏差超過(guò)10mm時(shí)重新標(biāo)定墩柱軸線放樣采用極坐標(biāo)法,測(cè)設(shè)4個(gè)護(hù)樁,作為施工過(guò)程中的校核依據(jù)5.2.2混凝土施工控制坍落度每工作班檢查不少于2次,混凝土試塊留置數(shù)量為每100m3不少于1組,同條件養(yǎng)護(hù)試塊不少于3組施工縫處理:清除浮漿后露出石子,用水沖洗干凈,鋪20mm厚1:1水泥砂漿,初凝前完成后續(xù)澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa前不得踩踏,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后方可拆除側(cè)模,達(dá)到100%方可承受全部荷載5.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鉆孔灌注樁:樁位偏差≤100mm,孔徑≥設(shè)計(jì)值,樁身完整性檢測(cè)Ⅰ類樁比例≥95%鋼筋安裝:受力鋼筋間距允許偏差±20mm,保護(hù)層厚度允許偏差±10mm混凝土結(jié)構(gòu):表面平整度≤5mm/m,垂直度≤H/3000,預(yù)埋件位置偏差≤10mm六、安全措施6.1既有結(jié)構(gòu)保護(hù)安全措施施工前對(duì)既有橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè),評(píng)估承載能力,制定專項(xiàng)保護(hù)方案并組織專家論證嚴(yán)禁在既有橋墩5m范圍內(nèi)使用大型機(jī)械作業(yè),確需作業(yè)時(shí)設(shè)置減震墊層,振動(dòng)速度控制在2.5cm/s以內(nèi)建立既有橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入地方交通管理部門平臺(tái)6.2基坑施工安全基坑開(kāi)挖必須遵循"開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖"原則,設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿(高度1.2m,兩道橫桿)每日開(kāi)工前檢查支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,雨后復(fù)工必須進(jìn)行安全確認(rèn),配備應(yīng)急搶險(xiǎn)物資(砂袋200個(gè)、水泵5臺(tái))坑內(nèi)作業(yè)人員必須佩戴安全帽,設(shè)置安全梯作為上下通道,梯寬≥0.8m,踏步間距≤300mm6.3高處作業(yè)安全墩身施工搭設(shè)雙排腳手架,立桿間距1.2m,橫桿步距1.8m,搭設(shè)高度高出作業(yè)面1.5m,腳手板滿鋪且固定牢固作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶,使用前檢查安全帶完整性,高處作業(yè)平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿和18cm高擋腳板遇有6級(jí)及以上大風(fēng)、暴雨、濃霧等惡劣天氣,停止高處作業(yè),已搭設(shè)的腳手架采取加固措施6.4應(yīng)急預(yù)案編制《既有橋墩變形超標(biāo)應(yīng)急預(yù)案》《基坑坍塌應(yīng)急預(yù)案》等6項(xiàng)專項(xiàng)預(yù)案,每季度組織1次應(yīng)急演練現(xiàn)場(chǎng)配備應(yīng)急指揮車1輛,急救箱2個(gè),氧氣袋3個(gè),與就近醫(yī)院建立綠色通道,急救響應(yīng)時(shí)間≤30分鐘設(shè)置應(yīng)急物資倉(cāng)庫(kù),儲(chǔ)備鋼管500m、木板200㎡、應(yīng)急照明設(shè)備10套,由專人負(fù)責(zé)管理七、環(huán)境保護(hù)與文明施工7.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路采用200mm厚C20混凝土硬化,兩側(cè)設(shè)置排水溝,配備2臺(tái)霧炮機(jī),PM10濃度控制在0.5mg/m3以下易揚(yáng)塵材料(水泥、粉煤灰)采用密閉罐車運(yùn)輸,堆場(chǎng)設(shè)置封閉料棚,出入口安裝車輛沖洗平臺(tái)鉆孔樁施工采用泥漿循環(huán)系統(tǒng),鉆渣經(jīng)壓濾機(jī)處理后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng),泥漿水回用率≥90%7.2噪聲控制合理安排施工時(shí)間,噪聲較大的工序(如鉆孔、振搗)避開(kāi)夜間(22:00-6:00)施工,確需夜間施工辦理夜間施工許可破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚,噪聲排放符合《建筑施工場(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(晝間≤70dB,夜間≤55dB)對(duì)既有橋梁周邊200m范圍內(nèi)居民區(qū)設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn),超標(biāo)時(shí)采取隔聲屏障等降噪措施7.3文明施工施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置五牌一圖(工程概況牌、管理人員名單及監(jiān)督電話牌、消防保衛(wèi)牌、安全生產(chǎn)牌、文明施工牌、施工現(xiàn)場(chǎng)總平面圖)材料堆放整齊,懸掛標(biāo)識(shí)牌(注明名稱、規(guī)格、數(shù)量、檢驗(yàn)狀態(tài)),鋼筋、模板等材料離地30cm以上存放施工人員統(tǒng)一著裝,佩戴胸卡,特種作業(yè)人員持證上崗,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全體驗(yàn)區(qū),施工前進(jìn)行安全體驗(yàn)教育八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備(15天)→既有橋墩監(jiān)測(cè)布點(diǎn)(7天)→防護(hù)樁施工(25天)→鋼板樁支護(hù)(18天)→基坑開(kāi)挖(12天)→樁基施工(30天)→承臺(tái)施工(20天)→墩身施工(35天)→監(jiān)測(cè)期(15天)→驗(yàn)收(8天)8.2進(jìn)度保證措施采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬,優(yōu)化工序銜接,減少交叉作業(yè)干擾,關(guān)鍵線路工序采用平行作業(yè)法配備備用設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、混凝土輸送泵),確保停電、設(shè)備故障時(shí)施工連續(xù)建立周進(jìn)度考核制度,延誤超過(guò)3天時(shí)分析原因,采取增加資源投入、調(diào)整作業(yè)班次等趕工措施九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1驗(yàn)收依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2

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