水利施工組織設(shè)計(jì)-主塔施工方案基礎(chǔ)

壩陵河大橋西索塔施工方案一、概述西索塔為門形結(jié)構(gòu)，包括上、下塔柱和上、下橫梁，采用C50混凝土。塔頂高程為1157.316m，塔座底高程為955.000m，上塔柱高123.244m，下塔柱高78.072m，索塔總高202.316m，上塔柱橫橋向柱斜率27.962：1，下塔柱橫橋向外側(cè)斜率20.848：1，下塔柱內(nèi)側(cè)與地面垂直，上下塔柱順橋向斜率106.165：1。塔底中心距離為40.56m。塔柱為單箱單室的箱形截面，上塔柱截面尺寸由8.5×6.0m變化至10.8×6.0m，壁厚1.0m，靠近上下橫梁處塔柱壁厚加大至1.5m，下塔柱截面尺寸由10.8×6.0m變化至12.29×9.74m，壁厚1.2m，靠近下橫梁處塔柱壁厚加大至1.5m，塔底設(shè)置3.0m實(shí)心段，實(shí)心段以上5.0m范圍，塔柱壁厚由1.2m增加至2.2m。為增強(qiáng)景觀效果，上塔柱頂部內(nèi)側(cè)設(shè)置高度為10m寬度為6m的楔型裝飾塊。橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，上橫梁高度為10m，寬度為7.5m，壁厚0.9m；下橫梁高度為10m，寬度為9m，壁厚1.0m。橫梁內(nèi)與引橋橋墩對應(yīng)位置設(shè)置橫隔板，橫隔板與塔的橫向中心間距為6.25m，板厚為1.0m。西塔柱基礎(chǔ)按嵌巖樁設(shè)計(jì)，樁徑為2.5m，樁底高程為908.000m，樁長41m。樁基采用4×4行列式布置，樁中距為5m，承臺平面尺寸為19×19m，承臺厚度7m，兩個承臺之間設(shè)置系梁，系梁高度6m，寬度10m。索塔樁基成孔完成后，進(jìn)行樁底勘探，如果有溶洞存在，必須采用必要的壓漿加固處理措施。索塔結(jié)構(gòu)參見圖1-1。圖1-1索塔結(jié)構(gòu)示意圖二、主要施工順序主塔基坑施工→主塔樁基施工→承臺與系梁施工→塔身施工→附屬設(shè)施安裝施工。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備基坑開挖及邊坡支護(hù)基坑開挖及邊坡支護(hù)樁位中心放樣樁位中心放樣樁基開挖樁基開挖砼配合比試驗(yàn)砼配合比試驗(yàn)鋼筋骨架制作樁身砼澆筑砼試塊制作樁身鋼筋骨架吊裝成孔驗(yàn)收驗(yàn)孔合格承臺、系梁墊層混凝土澆筑樁頭處理承臺、系梁鋼筋、冷卻水管及模板施工承臺、系梁混凝土澆筑第二層塔座鋼筋、冷卻水管施工塔座混凝土澆筑承臺、系梁四周回填塔吊安裝塔吊安裝起步段施工液壓爬架安裝塔柱4～22節(jié)段液壓爬模施工電梯安裝下橫梁施工下橫梁施工上橫梁施工裝飾與落架施工23～47節(jié)段液壓爬模施工裝飾段二、三節(jié)段內(nèi)側(cè)改成翻模施工上塔柱頂10m段內(nèi)側(cè)支架翻模施工三、主要施工方案**索塔總體施工工序（見圖3.1-1）圖3.1-1索塔總體施工工序圖**主塔基坑施工基坑底標(biāo)高948.5m，平面尺寸為61.62×23.0m，最大開挖深度約32.70m，屬于深挖基坑，故自基坑底標(biāo)高起高度每增加8m設(shè)一2m寬的平臺，向四周擴(kuò)大開挖，直至塹頂為止，其中自下而上的每臺邊坡坡度依次為1：0.3、1：0.5、1：0.75。開挖土石方總量43057m3，其中粉質(zhì)黏土2153m3；強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r4306m3；弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r36598m3。參見圖3.2-2。測量放線以主塔中心兩條軸線為基準(zhǔn)線，根據(jù)基底設(shè)計(jì)高程和現(xiàn)場實(shí)際高程確定出四周塹頂開挖線，并挖成溝壑或用白石灰撒線加以標(biāo)記。施工過程中每挖好一個臺階及時進(jìn)行放線，確定下一臺階塹頂位置，確保坡面符合設(shè)計(jì)要求?；优潘疄榉乐菇涤旰涂油獾氖┕び盟魅牖觾?nèi)，在測量放出塹頂開挖線以后，在塹頂線外側(cè)約5m處設(shè)置一圈截水溝。在基坑底部布設(shè)集水溝和集水井，利用潛水泵抽排出基坑外。參見圖3.2-2。(3)基坑土石方開挖a土石方開挖方法開挖采用2臺1.2m3反鏟挖掘機(jī)和3臺潛孔鉆至上而下施工，由10輛5~8t自卸汽車將土石方由出渣通道運(yùn)至棄土場。具體方法為沿施工便道向塹頂方向開挖便道（注意該便道不要超挖設(shè)計(jì)坡面），使挖掘機(jī)可以行走到高處塹頂開挖位置，高邊坡處開挖下的的土石方如不便一次裝車，先將其堆至低處的集渣場，再裝車運(yùn)至棄土場。如遇到堅(jiān)硬巖石，不利于挖掘機(jī)和潛孔鉆施工時，采用石方爆破方法開挖，具體方法見石方爆破方案。基坑開挖至離建基面1m以內(nèi)時，利用2臺巖石破碎機(jī)進(jìn)行剩余巖層的開挖，配以10臺風(fēng)鎬修整建基面和邊坡。挖好一個臺階即對該坡面進(jìn)行防護(hù)，見基坑邊坡防護(hù)方法。 圖3.2-2索塔基坑施工示意圖b石方爆破方案 根據(jù)基坑的地質(zhì)情況、開挖高度、設(shè)計(jì)要求等，確定以下爆破方案：①爆破方法：采用自上而下分層開挖，每層臺階高度為8m，臺階寬度為2m，采用中深孔爆破。3m以下巖石的開挖以及水溝、修坡等處理，采用40mm的小孔徑淺眼爆破。②邊坡的保護(hù)：爆破時預(yù)留緩沖層，采用光面爆破。③爆破技術(shù)設(shè)計(jì)：爆破技術(shù)參數(shù)初擬為孔徑50mm、鉆孔深度5m、最小抵抗線4m、炮孔間距8.5m、排距4m，裝藥量最終由試驗(yàn)炮選取、調(diào)整、最終確定其合理藥量。（4）基坑土石方回填a測量放線根據(jù)基坑設(shè)計(jì)基底標(biāo)高和實(shí)際標(biāo)高,承臺外邊線,測放出回填坡角線,邊坡坡度為1:1.5,對已放好的坡腳線采用開挖溝壑或用白石灰撒線的方法加以標(biāo)記。b地表清理將回填范圍內(nèi)的雜草以及松散風(fēng)化巖石清除干凈，在半填半挖位置處挖設(shè)高度、寬度不小于1m的平臺。c土石方填筑利用開挖基坑所產(chǎn)生的材料作為填筑材料，填筑時分層填筑，每層松鋪厚度不大于0.5m，使用推土機(jī)攤鋪粗平，后人工配合細(xì)石找平，采用12t以上重型振動壓路機(jī)碾壓密實(shí)，當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉（無輪跡）時，即為密實(shí)狀態(tài)。（5）基坑邊坡防護(hù)基坑邊坡防護(hù)有預(yù)應(yīng)力錨索和鋼筋錨桿+鋼筋網(wǎng)+10cm厚C20噴射混凝土。預(yù)應(yīng)力錨具規(guī)格為15-4，錨固長度20m，設(shè)計(jì)力為600kN，張拉力為720kN，鋼絞線為1860MPa的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線，其施工范圍在第三級坡面中部。錨固鋼筋采用φ22的二級鋼筋，錨固長度3.0m。鋼筋網(wǎng)為φ6@20×20cm。參見圖3.2-3。a預(yù)應(yīng)力錨索施工①造孔錨孔定位：按照設(shè)計(jì)的要求,先將錨孔的位置準(zhǔn)確的測放在坡面上，孔位誤差不得超過5cm。鉆孔：先搭設(shè)鉆孔平臺，采用沖擊式潛孔鉆進(jìn)行鉆孔，鉆進(jìn)過程中應(yīng)對每個孔的地層變化,鉆進(jìn)狀態(tài)(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況做現(xiàn)場記錄,如遇地層松散破碎時，應(yīng)采取跟管鉆進(jìn)技術(shù)，以使鉆孔完整不坍，若遇坍孔，應(yīng)立即停鉆,進(jìn)行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1~0.2Mpa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆孔。錨孔鉆進(jìn)時，應(yīng)做好記錄，若地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)不符，應(yīng)及時通報(bào)監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位,以便及時變更設(shè)計(jì)。②清孔鉆孔完成后必須使用高壓空氣(風(fēng)壓0.2~0.4Mpa)將孔中巖粉及水全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖體的粘結(jié)強(qiáng)度。錨孔造好后,檢查成孔質(zhì)量,鉆孔深度誤差不得超過5cm，孔徑不小于設(shè)計(jì)要求，檢查合格后方可進(jìn)行下一步工序。③錨索的制作與安裝錨索材料采用ASTMA416-87a標(biāo)準(zhǔn)270級,直徑Ф15.24mm鋼絞線。下料長度為相應(yīng)的錨索長度加1m，即21m。設(shè)計(jì)力為600kN,張拉力為720kN，錨具采用OVM15-4型(包括配套的錨墊板,夾片和螺旋筋)。錨固段架線環(huán)與緊箍環(huán)每隔1m間隔設(shè)置,緊箍環(huán)采用16號鉛絲繞制,不少于兩圈,自由段每隔2m設(shè)置一道架線環(huán)，以保證鋼絞線順直。鋼絞線的切斷宜采用砂輪切割機(jī)，以保證切口平整、線頭不散。鋼絞線下料，不允許采用電弧切割下料，以免鋼絞線可能產(chǎn)生意外打火而造成損傷。安裝前應(yīng)對錨孔重新進(jìn)行檢查，對塌孔、掉塊進(jìn)行清理或處理，并對損壞的保護(hù)層、配件進(jìn)行修復(fù)。圖3.2-3基坑邊坡防護(hù)施工示意圖④錨孔注漿采用孔底返漿法進(jìn)行注漿,自孔底一次性緩慢壓滿M20膨脹性水泥砂漿,壓漿前，用高壓空氣將孔道清掃干凈,以免降低水泥砂漿與孔壁巖體的粘接強(qiáng)度.試開壓漿泵，需運(yùn)轉(zhuǎn)正常且能達(dá)到所需壓力，才能正式開始壓漿,壓漿應(yīng)緩慢均勻地進(jìn)行。注漿壓力≥0.3Mpa.夏天施工時，如氣溫高于35℃，則在夜間進(jìn)行壓漿。壓漿要連續(xù)進(jìn)行，如中途發(fā)生故障，不能連續(xù)一次壓滿時，立即用壓力水沖洗干凈，故障處理完畢再重新壓漿。壓漿后立即檢查壓漿的密實(shí)情況，如有不實(shí)，應(yīng)及時處理。⑤預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉張拉前的準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備好要使用的錨具，并檢查其型號，將錨具分類放置；檢查已通過計(jì)量部門標(biāo)定的千斤頂及配套油泵、油壓表等是否正常；安裝錨具,上緊夾片，用力敲打做到整體平整；將安裝好錨具的預(yù)應(yīng)力束穿入千斤頂中心孔道中，并在張拉油缸的端部錨固。張拉時機(jī).：待錨孔內(nèi)的砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行錨索預(yù)張拉。預(yù)應(yīng)力施加與控制：張拉時先對鋼絞線實(shí)施一個初應(yīng)力，記下延伸量，然后將應(yīng)力加大到設(shè)計(jì)值，停止油泵送油，等待1min后再回油收回千斤頂。實(shí)行張拉應(yīng)力和延伸量雙控，以張拉力為主控指標(biāo)。鋼束張拉時盡量避免出現(xiàn)滑絲、斷絲現(xiàn)象，因此要求錨墊板必須與鋼束軸線垂直，墊板中心對準(zhǔn)孔心。⑥自由段注漿與封錨預(yù)應(yīng)力束張拉完畢，觀察預(yù)應(yīng)力束和錨具穩(wěn)定后，即可進(jìn)行壓漿。壓漿在張拉完畢24小時內(nèi)完成。張拉并壓漿后進(jìn)行封錨。壓漿后，及時將錨具及錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，采用同標(biāo)號的砼（C20）封頭，以防銹蝕破壞。b鋼筋錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土施工①清理、平整坡面清除坡面浮石、懸石。石方開挖時控制超、欠挖。②造孔搭設(shè)操作平臺，按設(shè)計(jì)布置錨桿孔位，用鑿巖機(jī)鉆孔。錨桿孔距的允許偏差為150mm，孔深的允許偏差為50mm，孔徑不小于設(shè)計(jì)值，孔內(nèi)積水和巖粉應(yīng)吹洗干凈，經(jīng)檢查合格后才可進(jìn)行下一道工序施工。③安裝錨桿錨固鋼筋按設(shè)計(jì)下料。成孔后一邊灌M20膨脹性水泥砂漿一邊插入錨桿。④掛網(wǎng)按設(shè)計(jì)尺寸安裝加強(qiáng)鋼筋后進(jìn)行掛網(wǎng)施工。網(wǎng)間搭接寬度不小于5cm。⑤混凝土噴射采用混凝土噴射機(jī)進(jìn)行噴射施工。噴射前拆除作業(yè)面障礙物、清除開挖面的浮石和墻腳的巖渣、堆積物，用高壓風(fēng)水沖洗受噴面，埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志。設(shè)計(jì)噴射厚度為20cm，施工時分兩層噴射，每層10cm，后一層噴射在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再進(jìn)行噴射時，先用風(fēng)水清洗噴層表面。噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間為7~14天。**索塔樁基施工索塔基礎(chǔ)采用樁基承臺結(jié)構(gòu)，承臺為分離式結(jié)構(gòu)，每個塔肢承臺基礎(chǔ)采用16根φ2.5m的挖孔灌注樁，呈4×4行列布置，共32根，單樁長為41.0m，持力層為微風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r。根據(jù)設(shè)計(jì)所述的地形、地質(zhì)、水文條件，適合采用人工挖孔施工工藝。具體方案如下：人工挖孔成孔施工a挖孔土層采用人工直接開挖，局部采用風(fēng)鎬配合；對強(qiáng)風(fēng)化巖層，采用風(fēng)鎬人工開鑿；對弱、微風(fēng)化巖層，采用毫秒微差淺眼控制爆破法施工，每次爆破開挖深度0.8～1.0m，孔眼直徑φ32mm，打眼深度1.0～1.2m，間距：徑向0.5～0.7m，環(huán)向0.3～0.4m，梅花型布置。每孔裝藥量約200g左右，具體由施工試爆確定。出渣采用卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)至井口，再使用運(yùn)輸車拖至棄土場。每次孔內(nèi)爆破后，應(yīng)先通風(fēng)排煙15min并經(jīng)檢查無有害氣體后，施工人員方能下井作業(yè)。在樁的施工過程中保持通風(fēng)以及在停止后重新施工作業(yè)時檢查確定無有害氣體后，施工人員方能下井作業(yè)。b護(hù)壁開挖井口前，就地挖溝為模，灌注寬15cm、深100cm的C20混凝土鎖口圈，露出地面20cm～30cm，用以加固井口，并防止地表水或雜物掉入孔內(nèi)。護(hù)壁采用噴射混凝土護(hù)壁施工工藝，井孔每下挖1.0m即噴護(hù)一次，噴護(hù)混凝土標(biāo)號為C20，厚度為5cm。見圖3.3-4。圖3.3-4挖孔樁施工示意圖c驗(yàn)孔驗(yàn)孔采用孔規(guī)檢查，驗(yàn)孔合格后，在灌注混凝土前按設(shè)計(jì)要求逐孔進(jìn)行20m深地質(zhì)鉆探，確認(rèn)樁位無溶洞后，方可進(jìn)行樁身鋼筋骨架吊裝及樁身砼澆筑。如樁底發(fā)現(xiàn)溶洞，必須對溶洞進(jìn)行壓漿處理后，方可進(jìn)行樁身鋼筋骨架吊裝及樁身砼澆筑。挖孔施工時，要求隔孔施工。成樁后進(jìn)行相鄰孔施工施工時，已成樁砼強(qiáng)度須達(dá)50%以上方能開孔作業(yè)。見圖3.3-5。圖3.3-5挖孔樁開孔施工示意圖(2)成樁施工施工程序?yàn)椋轰摻罨\制安沉放→導(dǎo)管安放→混凝土灌注。鋼筋籠在加工廠分節(jié)段同槽加工，由汽車運(yùn)至現(xiàn)場，用50t履帶吊起吊接長下放就位。鋼筋籠接高連接采用鐓粗直螺紋接頭連接?；炷劣蓴嚢枵炯猩a(chǎn)，泵送至孔口，經(jīng)導(dǎo)管灌注（導(dǎo)管中加入防離析裝置），在孔底導(dǎo)管口處安裝二節(jié)串筒，其作用為便于混凝土的布料，人工振搗?；炷翝仓瓿珊?，采用覆蓋麻袋、灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間為7天。(3)成樁質(zhì)量檢測成樁后，用聲測法檢測成樁混凝土質(zhì)量。**承臺施工單個承臺分3次澆筑完成。承臺尺寸為19×19×7m。澆筑層厚分別為2.0m、2.0m、3.0m，系梁與承臺之間設(shè)置2m后澆段，系梁受泥質(zhì)灰?guī)r約束；施工時系梁分2次澆筑，澆筑厚度均為3.0m。見圖3.3-6(1)樁頭處理承臺樁基施工完畢后，采用風(fēng)鎬配合人工進(jìn)行樁頭鑿除清理，使其滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。樁頭處理所產(chǎn)生的殘?jiān)鼞?yīng)及時清除。(2)墊平層施工將樁頭處理的殘?jiān)宄蓛簦瑢⒌酌娲笾抡?，支設(shè)墊層模板，澆筑C20混凝土墊平層至承臺設(shè)計(jì)底標(biāo)高?；炷劣蓴嚢枵炯猩a(chǎn)，泵送至現(xiàn)場，通過布料桿布料，人工振搗?；炷翝仓瓿珊?，采用覆蓋麻袋、灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間為7天。(3)鋼筋、冷卻水管、預(yù)埋件施工依照圖紙進(jìn)行承臺鋼筋的加工，鋼筋的尺寸要滿足保護(hù)層的要求。骨架鋼筋連接采用雙面焊，焊縫長度L≥（5d），寬度b≥0.7d，厚度h≥0.3d（d為鋼筋直徑）。直徑大于20mm的鋼筋接長采用等強(qiáng)螺紋連接技術(shù)。等強(qiáng)螺紋接頭的端頭距鋼筋彎曲點(diǎn)不得小于鋼筋直徑的10倍。進(jìn)行鐓粗直螺紋接頭施工時，有關(guān)材料、加工、操作、質(zhì)量控制應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼筋錐螺紋接頭技術(shù)規(guī)程》（JGJ109）的規(guī)定。承臺鋼筋綁扎完畢后，要求做到骨架牢固，鋼筋圖3.3-6承臺、系梁砼分層示意圖間距分布均勻。加工鋼筋的允許偏差和鋼筋位置允許偏差：項(xiàng)目允許偏差（mm）加工鋼筋的允許偏差受力鋼筋順長度方向加工后的全長±10彎起鋼筋各部分尺寸±20鋼筋位置允許偏差受力鋼筋間距±20鋼筋骨架尺寸長±10寬、高±5保護(hù)層厚度±10冷卻水管接頭采用膠管連接。冷卻水管用型鋼進(jìn)行定位安裝，通水試壓合格后方可使用。在第三次承臺混凝土澆筑前預(yù)埋主塔施工的預(yù)埋筋和預(yù)埋件，與勁性骨架或鋼筋網(wǎng)焊接固定。(4)模板施工先在承臺四