某河倒虹吸工程技术方案
招标编号:****
投标单位名称:****
授权代表:****
投标日期:****
XX河倒虹吸工程的I标段主要构成包括倒虹吸管身段(全长948米)、进口渐变段、闸室结构、衔接渠道、导流堤设施以及退水闸等组成部分。
主要工程量:土方开挖189.39万、土方回填138.75万
、混凝土12.25万
、浆砌石0.9万
、钢筋制安1.15万t、闸门6扇及配套启闭设备安装。施工程序见施工总体工艺流程图(图册附图八),其主要工序施工方法简述如下:
本合同工程土方开挖190.85万,土方回填138.75万
,土方挖填平衡见下表。
工程部位 |
开挖(万) |
回填(万) |
弃土(万3) |
|||
自然方 |
松方 |
压实方 |
松方 |
自然方 |
松方 |
|
进口渐变段、闸室段 |
2.75 |
3.66 |
1.06 |
1.66 |
1.50 |
1.99 |
管身段 |
134.46 |
178.83 |
91.73 |
144.02 |
26.18 |
34.82 |
进口导流堤 |
23.11 |
30.74 |
36.25 |
56.91 |
-19.68 |
-26.18 |
退水闸 |
21.36 |
28.41 |
1.92 |
3.01 |
19.09 |
25.39 |
连接渠段 |
9.17 |
12.20 |
7.79 |
12.23 |
-0.03 |
-0.03 |
合计 |
190.85 |
253.84 |
138.75 |
217.83 |
27.06 |
35.99 |
表4-1 土方挖填平衡计算表
土方开挖采用挖掘机开挖,20t自卸汽车运输,土方
回填亦采用挖掘机配合
装载机挖装,20t自卸汽车运输,118kw推土机平整,土方碾压采用推土机和BW202振动碾压实,靠近建筑物部位采用小型振动碾及蛙式夯夯实。
管身混凝土采用和
拌和站拌制,
混凝土搅拌车运输,
混凝土输送泵泵送混凝土入仓,另备
混凝土泵车作为辅助。
进口闸室、渐变段、退水闸混凝土采用拌和站拌制,混凝土搅拌车运输,采用汽车式起重机吊吊罐的方式入仓。
连接渠段衬砌混凝土、导流堤护坡混凝土采用拌和站拌制,混凝土搅拌车运输,渠道摊铺机摊铺的方法。
本工程项目涵盖干砌石、浆砌石及钢筋石笼砌筑工作,施工技术采用精确测量并依赖挂线人工技艺进行精心施工。
本项目采用振冲器进行成孔施工,随后填充碎石材料并实施振密工艺以形成完整的桩体。
混凝土防冲墙采取分单元施工策略,施工流程包括:首先,利用CZ-22冲击钻进行成孔,分为两个阶段进行,即初期的一期槽孔与后续的二期槽孔。一期槽孔施工完毕后,其两端通过接头管拔管法连接。在完成槽孔造孔后,于接合部位嵌入接头管,随后吊装钢筋并灌注混凝土,从而实现各单元墙体段的无缝衔接。
施工过程中,我们采用XY-2PC150型号工程地质岩芯钻机进行钻孔作业,目标孔径为130mm至150mm。随后,借助高喷台车的技术,向钻孔内注入满足标准的水泥浆液、高压水以及气体。通过高压喷射注浆的方式,形成稳固的防渗墙体。
在工程启动阶段,测量工程师需亲临现场接收监理方交付的高程与平面基准控制网,并实施复核与验证,随后通过书面形式完成交接。遵循'总体布局,局部精细,先控制后细节'的步骤,精心设置控制网,确立关键控制点,以确保为最终的竣工测量提供准确的基准。一旦控制网部署完毕,即可正式启动施工工作。主体结构的施工方法详述如下:
该倒虹吸管的总长度达到948米,其中包含48米(由三节组成)的斜坡管段以及900米(分为45节)的水平管段。管体采用钢筋混凝土箱涵结构,具有三个过水孔,每孔高度为3米。其整体设计尺寸为:总宽度23.0米,总高度8.8米,水平部分埋深8.6米,管顶标高为63.5米。箱涵的顶板、底板及侧墙厚度均为1.3米,中墙厚度为1.2米。主要工程量包括:土方挖掘共计917,300立方米,混凝土浇筑量为101,318吨,还需铺设碎石垫层并安装6,888米的橡胶止水带。
倒虹吸管身施工程序如下:
施工计划分为三个阶段:第一阶段(I期)负责中间16节管身的安装,第二阶段(Ⅱ期)则进行右岸29节管身的施工,而第三阶段(Ⅲ期)主要包括进口区3节斜坡段管身的建设。各阶段的具体施工流程详如图1-1所示。
1.2.1.1管身土方开挖
管身总宽度为23.0米的倒虹吸管施工中,预留4.0米于管身两侧,用于容纳混凝土外模板(钢模台车)以及基坑排水沟的布局。在进行基坑开挖时,遵循1:2的边坡坡度设计,以确保边坡稳定性,同时实施适度的开挖控制。
在每6米高度处设置一道宽为2米的台阶,相应的开挖断面详细示意图已在图1-2中展示。
图1-1管身混凝土施工程序图
图1-2 开挖断面示意图
施工阶段划分如下: - **初期施工段**,桩号范围为246+855至247+175,全长320米,主要包括3节管身斜坡区域,需与渐变段和闸室段同步施工。此阶段一次性完成开挖,基坑在上下游两侧各配置两条出渣斜坡通道。 - **二期施工段**,桩号从246+275延伸至246+855,总长度为580米。此部分采用分段开挖,每段基坑在上下游各有四条出渣斜坡道,设计为放射状布局,采用泥结石路面,坡度保持1:10,宽度固定为6米。这些坡道直接连接上下游施工道路,并兼作后期管身混凝土施工的道路设施。
基坑开挖施工过程为:首先进行测量放线,根据地面高程确定上口开挖线之后进行开挖,开挖之前首先进行清表,然后进行基坑开挖。基坑开挖分层进行,每一开挖层深2m左右,开挖采用挖
掘机进行,20T自卸汽车运输。由地质资料可知,该地区地下水埋深较大,地下水在基底8m以下,基坑内无地下水渗漏,基坑排水主要解决明水。在开挖前,为保证基坑干场作业,提前在基坑周围挖排水沟,设集水井,水泵抽排。出渣坡道及排水沟随基坑开挖平行进行。基坑底部清理采用推土机推平、装载机装车、人工找平,保证基坑底部几何尺寸及高程符合设计要求。
临时土方堆放场地规划设置于I期管道结构两侧,每次挖掘前,将预先计算土方利用率,多余的部分将被转运至监理机构指定的弃土区域。依据总体施工进度安排,要求在汛期来临前,完成基坑内的管身混凝土浇筑,并同步完成基坑的回填工作。鉴于地理位置特点,考虑到最大冻土层厚度可达56厘米,基坑开挖设计需适应冬季施工,为此,预留80厘米的保护层,以确保基础设施免受冷冻影响。
1.2.1.2土方回填
(1)回填土料碾压试验
在实施管身土方回填施工前,我们需对不同种类的土料进行逐一碾压试验,借此获取相关测试数据并确定施工技术参数。选取具有代表性的土样进行试验,旨在验证其压实性能是否能达到设计的干密度和相对密度标准,同时检验所使用的压实设备是否满足工程需求。后续,我们将根据试验结果与监理方共同研讨并确定施工压实控制参数,如铺土层厚度、适用的碾压机械设备、所需的压实循环次数以及压实操作方法等。
(2)土料运输
回填土运输采用装载机装料,
挖掘机辅助装车,由20t自卸汽车运料至施工面。
(3)土方填筑
在确保管身混凝土强度符合设计标准且基槽表面已完成杂物清理,经监理人员验收合格后,方可进行回填作业。若回填区域含水率偏高,须实施施工排水措施,同时对基础面进行适当晾晒或掺入干燥材料,直至其含水率符合设计规范规定,方可继续施工进程。
1)卸料及铺筑
回填作业主要依赖于管道开挖产生的砂性土,通过自卸汽车将土方运输至指定区域。卸料策略采用后退法,按照管身轴线方向,分层有序堆积,铺设过程由推土机平整,人工辅助完成。作业流程始于地势最低点,逐层向上进行填筑。每个作业段至少需确保100米的有效长度,并实施统一严谨的管理,确保同步铺土和碾压。尽管推土机参与平整,但仍需配备充足的人力以精细平整作业面,杜绝出现明显的分界痕迹。相邻填筑区域需保持高度一致,尽量减少施工接缝,若需过渡,应以适度斜坡相连,斜坡坡度控制在适宜范围。在卸料和铺筑过程中,严格控制每层土层厚度,施工测量人员需使用水准仪逐层进行精确测量。为了确保土层厚度适中,每层回填前,会在合适位置设置控制桩,作为控制土料铺设厚度的基准。
2)压实
碾压机具采用振动碾压实土料。
在操作振动碾时,其行进方向需与管身轴线保持平行。相邻施工作业区域的碾压痕迹交接宽度,沿轴线方向应确保不少于0.5米,而在垂直轴线方向则不得少于3米。对于振动碾无法触及的区域,应采用小型振动碾或蛙式打夯机进行补充夯实。人工夯实过程中,采用连环套打技术,确保夯击痕迹的双向覆盖,并保持搭接宽度不小于夯直径的三分之一。
在完成每一道规定的填土层施工并实施相应的碾压参数后,立即采用核子密度仪对压实品质进行检测。检测样本点的选择位于压实区域的典型位置,确保样本分布的均衡性。
在施工过程中,只有当土料的压实密度及含水量经专业检测机构确认符合设计规格,并得到监理机构的批准后,方可进行下一层土料的填充作业。若压实度不符合设计标准,需进行必要的补压措施以达到设计指标。如补压效果依然不达标,需进一步分析问题并采取相应措施进行处理。
在施工过程中,应确保土料的连续铺料与压实,以避免因晾晒导致填土品质下降。对于已呈现干燥迹象的土层,务必实施适量浇水以恢复其适宜状态。若因故中断后需复工,必须先进行表面处理,如刨毛并充分洒水,随后须经过监理机构的严格检验,确认满足要求后方可继续铺设新土,以确保各层面层间的紧密结合性得以保障。
在压实操作中,务必确保均匀度,避免漏压或欠压。遇到裂缝及类似‘弹簧土’的状况,务必立即消除,之后需补填土壤并进行彻底压实。
在雨季施工过程中,应遵循气象预报,于降雨前确保作业面表层土壤得到适时夯实,形成中间微隆并向两侧倾斜的排水结构。降雨期间或雨后,严禁踩踏作业面并严格限制车辆行驶。
3)管身接合处填筑
在填筑管身周边土方的过程中,首先确保建筑物表面适度湿润,作业过程中同步进行土层铺设与夯实。对于紧邻管身区域,选用蛙式打夯机进行夯实作业;而在边角地带,则依赖人工力量进行精细夯实,以保证施工质量与效率。
(4)填筑质量控制
1)管身土方压实质量检测的取样量,当用环刀检测时,可控制在每的填筑量取样一个,但每个铺筑压实层不应少于5个;当采用核子密度仪检测时,每
取样5个,即每一碾压条带至少取样5个。
2)严格把控土料品质,任何不符合设计规格的土料均不得选用。
3)定期审视碾压效果,以评估含水量、碾压密度等相关参数的适宜性,并对层面平滑区、弹簧效应区域及出现的裂缝实施及时维修。
4)杜绝漏碾、欠碾和过碾现象
5)在施工过程中,填筑层次间的高度提升应保持基本原则的均衡,确保每层之间的高差控制在设计许可的界限内,同时务必实施阶梯式边坡连接的技术措施。
6)严格把控横向接缝处理及结合部的压实技术与施工质量标准。
7)确保严格按照水利工程技术标准和合同约定展开施工,对填筑质量实施严格监控,所有指标均需达到或超过设计规定的最低标准,且合格率必须达到百分之百。
8)在雨季施工过程中,务必注重防范雨水对未压实区域的冲刷,一旦铺填完成,应立即进行压实作业。同时,确保施工区域的仓面排水设施完善,以便于有效管理回填土的干燥作业环境。
9)在确保各施工层次均遵循规范要求的前提下,依次进行回填压实取样试验,只有当检验结果符合设计参数后,才推进至下一阶段施工。
10)对于回填土结合面出现的可能影响回填品质的问题,必须及时进行有效处理,并在满足规定标准后方可继续施工。在各土方回填层之间,务必实施刨毛和洒水的接缝处理措施。
(5)施工技术保证措施
1)在土方填筑工程初期,至关重要的技术环节是碾压试验,其旨在为后续施工提供精确的施工参数。该试验涵盖的内容涉及材料铺设方式、铺设厚度的设定、碾压轮数的确定,以及土料的适宜含水量控制。通过这些试验,我们能够确立满足设计规范的施工参数,如铺土厚度、压实遍数、土料的最佳含水量,以及相应的压实设备操作模式和行驶策略。 本项目选择在基坑外围区域进行碾压试验。确保土方填筑的压实度是工程质量的关键要素。填筑过程中的压实度标准需严格依据试验结果来设定,即通过测定土料在最优含水量下的最大干密度,将其与压实度相结合,从而得出土体在填筑过程中的设计干密度。以此为依据,我们将严谨控制土方填筑的质量标准。
2)在实施分段碾压过程中,确保相邻工作段的交接区域沿管道轴线方向的压实宽度不得少于3米。对于机械碾压难以覆盖的边角地带,需采用蛙式打夯机配合人工精细夯实作业。
3)在填筑过程中,着重监控土料的含水量状况,必要时实施翻晒或适量洒水以确保适宜的湿度。一旦检测到异常的'弹簧土'现象,务必立即清除,并对相应区域进行重新回填作业。
4)在实施土方填筑过程中,我们主张运输、卸载、摊铺与压实等步骤应尽可能保持无缝衔接,以防止土料含水率的显著波动对填充品质产生不利影响。
5)行驶于土壤表面的自卸汽车往往导致表面光滑。在铺设新土之前,务必对现有表面进行预先湿润并进行刨毛处理以确保适宜的施工条件。
施工流程:在铺设碎石垫层前,首先确保对基底表面进行彻底清理并实施精确水平测量,以实现设计要求的20厘米垫层厚度。垫层铺设需经监理方验收通过后方可进行。施工过程中,采取自卸汽车运送碎石,辅以人力操作推土机进行分段均匀铺设并压实,严格控制顶面高程,以确保垫层厚度的一致性与准确性。
垫层构造:10厘米厚的混凝土垫层将在碎石垫层铺设完毕后实施。混凝土垫层将由拌和站进行混合搅拌,随后搅拌车将材料运输至施工区域周边,机动翻斗车负责接收并运送至作业层面,人工进行平整并振动夯实以确保表面平整度。
碎石桩是一种地基处理技术,通过振动、冲击或水冲等方式在地基中开凿孔洞,随后填充入碎石,形成具有高密度的大型桩体,其主体结构主要由碎石构成。
振冲法,亦称振动水冲法,是一种通过起重机吊装振冲器并启动潜水电机驱动偏心块实现高频振动的施工技术。在此过程中,伴随水泵的启动,高压水流由喷嘴强力喷出,协同振冲器的边振动边冲击,逐渐在预定深度挖掘出桩孔。随后,碎石按段填入桩孔,并经过连续振密处理,最终在地基内形成一硕大的密实桩柱结构,与原地基土紧密结合,构成复合地基的整体方案。其工艺流程详尽有序。
1. 确定孔位 2. 吊车与振冲器就位操作 3. 打开水阀,启动振冲器作业 4. 振冲器深入地层至预设深度 5. 填充材料逐段下入并由下至上振动密实 6. 完成全孔加固,形成单一桩体 7. 转移至下一个孔位
1.2.3.1施工准备
以下是主要工程内容概述: 1. 施工场地平整处理 2. 完善供水与排水设施安装 3. 电力供应系统的配置 4. 填充材料的准备工作 5. 临时设施的搭建与配置 6. 进行工艺试验
(1)进场后,首先对振冲处理区域内的所有杂物及障碍物进行全面清除,随后进行场地平整工作,确保其平整度适宜吊车、装载机或手推车的顺畅往返行驶。作业完成后,还需对加固区地面的高程进行精确测量。
(2)供水、排水、供电
供水系统设计:振冲器需配备两条水管,一条连接至内置的射水管,另一端则与孔口相连,以确保管路长度尽可能压缩,从而降低水压损耗。对于这两条管路,务必安装调节阀门以实现精细控制。
排水设施设计:为确保施工区域外无泥浆水渗漏,我们在振冲孔口附近特别设置了排水沟,并配备专业的泥浆泵和泥浆收集坑,对产生的泥浆进行有效管理与处置。
供电:施工现场的三相电压保证在380v,变化范围在间;地面电缆应尽量避免在水中拖拉,还要特别注意电缆与振冲器连接处的安全,电控操作台应在振冲范围附近,以便与指挥人员联系。
(3)填料
碎石填料要求级配良好,最大粒径小于50mm,不均匀系数大于5,曲率系数,D15=3mm,D50=7.5mm,粘土含量小于5%。禁止使用单级配填料。填料级配应经现场试验确定,并报送监理人审核。
料场选址应优先考虑邻近加固处理区域,并确保妥善保管,避免设置于可能引入粘土及其他杂物的场所。
(4)工艺试验
1)振动参数
振动参数主要包括振动器的频率、振幅及加速度特性。
a.振动频率对土体密实效果的影响:当振动器的工作频率接近土壤的固有振动频率时,会发生共振现象,促使土体实现最优化的加固。通常,砂土与松散填土的固有振动频率范围在1040~1200次每分钟,而我国当前使用的振冲器振动频率设定为1400次/分钟,两者频率相近,因此能够有效提升加固效果。
b.振动幅度:振冲器的作业幅度在适宜范围内对土壤施加压力,通常情况下,振动幅度越大,在单位时间内土体的加固效果越显著。然而,振动幅度过大或过小,均对土体的加固效果产生负面影响。
c.加速度:是反映振冲器振动强度的主要指标。对于振冲挤密,只有当振冲加速度达到一定程度后才有挤密效果。根据有关资料,土层振动加速度达0.5g(重力加速度)时,砂土结构开始破坏;达到1.时,土体变为流体状态,加密的可能性大大减小;当加速度超过3.0g时,砂体发生剪胀,此时不但不变密,反而由密变松。根据有关实测资料,采用30kw振冲器施工时,加速度大于1.0g的范围小于1.0m,等于0.5g的范围小于2.0m。
2)在正式启动施工前,按照设计规定,需首先在护桩或建筑物非关键区域进行振冲工艺的试验,以优化各项施工参数。这些参数包括:确定适宜的水压和水量,成孔过程中的速度,以及填料策略,以实现土体在达到理想密实度时所需的电流强度、填料用量和振动保持时间。具体标准为:对于常规的30千瓦级振冲器,密实电流应不低于50安培,需排除初始接触填料时的瞬时高电流(通常可达100安培),每米桩长的填料量不得少于某个数值,而每次搅拌的填料量应受控。对于砂质地基,留振时间一般建议为特定时长。试验应在地层具有代表性和施工检验便利的地点进行,只有当试桩结果符合设计目标后,方可进行正式施工操作。
1.2.3.2施工顺序
从进水口及渐变段基础处理范围、地质情况、桩顶高程、桩长及施工特点来看,必须对本工程分三段施工,第一段,渐变段及闸室段,桩号,长39m,共计20排404棵桩,在清理现场后,即可对本范围内的振冲桩进行施工:由于斜坡段桩顶高差比较大,因此,将本段开挖成阶梯状,分成第二段,第三段分区施工。第二段
,长23.5m,为斜坡段的前一半,开挖至高程为67.0m后,对基础处理范围铺设30cm厚粘土层并进行碾压,整平,在此基础上进行该段13排195棵桩进行施工;第三段
246+274,长23.5m,为斜坡段的后一半,开挖至高程为61.5m后,对基础处理范围铺设30cm厚泥结石层并进行碾压,整平,在此基础上进行该段11排165棵桩进行施工。第二、三段分别施工14天后,采用挖掘机进行开挖到设计高程。
在退水闸区域,完成70.0米的开挖后,需对相应基础区域铺设30厘米厚的泥结石层,并实施压实作业,随后平整地面,即可全面展开施工进程。
施工策略依据地层性质及现场环境灵活调整。鉴于本项目的紧迫性和繁重任务,我们将对进口段和渐变段采取分段施工,遵循'先核心区域后周边地带'或'逐行推进'的原则。鉴于大部分现场为中细砂,土质条件不佳,我们选择每排孔采用交错打孔技术,即每造一孔预留一孔间距。近年来,我们已引入'围幕法'进行施工,实践证明效果显著。
鉴于振冲加固后地表附近区域承受的覆压较小,可能导致密实度难以充分保障,对此区域应实施相应处理或考虑适当挖除以确保地表稳定性。
1.2.3.3造孔和清孔
(1)施工准备:定位施工设备,确保振动器精确对准桩位。随后,启动水泵,观察振冲器底部水口是否开始出水。在确认水压、电压稳定以及振冲器空载电流正常后,正式启动振冲作业。
桩位的选择应严格依据施工图纸的指示进行,关于振冲施工过程中孔位的精度要求,须遵循如下标准:
1)在施工过程中,振冲器喷水核心位置与钻孔直径中心的允许偏离误差不得超过5厘米。
2)确保振冲造孔后的成孔中心与施工图纸标注的定位中心的误差不超过10厘米。
3)桩顶中心与定位中心的偏差,须在造孔完毕后控制在桩孔直径的0.2倍范围内,确保精确性。
(2)操作步骤:启动吊装设备,以预设速率平稳下放振动器。在成孔进程中,务必保持振动器垂直,倾斜角度不得大于桩长的3%。若在下沉过程中电流超过额定值,需立即减缓或暂停,然后提升振动器,待电流恢复正常后再继续下沉。每贯入一个施工图规定的孔段并到达设计深度,需详细记录电流读数、成孔速率以及排水状况。如孔口停止排水,应适当增加注水量。当振动器降至设计处理深度以下时,开始缓慢上提,直至孔口完全退出。
(3)完成钻孔后,鉴于孔内泥浆密度偏高可能导致填料下降效率降低,甚至引发阻塞,通常建议在成孔后保留1至2分钟的时间进行清孔处理,此步骤可能需重复执行一至两次,以促使孔内泥浆变得更为稀释。
1.2.3.4填料和振密
(1)填料:清孔后,将振冲器提出孔口,即可开始填料。填料方式一般有两种:一种是把振冲器提出孔口往孔内加料,然后再放入振冲器振密。每次往孔内倒入约石料,分段填料分段振实,直到制桩结束。另一种是振冲器不提出孔口,只是往上提一些,使振冲器离开原来振密过的地方,然后往下倒料,再放下振冲器进行振密。每次往孔内倒入约
碎石料,分段填料分段振实,直到制桩结束。
确保施工过程中严格按照监理人核准的填充工艺进行,对于连续填充,需保持振冲器在孔内持续进行填料作业;采用间歇填充时,操作步骤是将振冲器从孔口取出,直至填料堆积至1米高度,然后重新振冲导入;在强制填充情况下,利用振冲器自身的重量和振动作用,促使孔上部的材料向下部输送。
(2)振密处理技术:通过振动器作用于桩孔内填充的石料,使其逐步嵌入周边土壤层,同时促使桩体填充材料达到紧密度。对此,填料的压实标准需满足以下规定:
1)试验所选的参数,包括加密电流、留振时间、加密段长度以及填料的数量,均需严格遵守并确保其一致性。
2)采用电气自动化控制系统精确调控电流加密与振动持续时间。
3)加密必须从孔底开始,逐段向上、中间不得漏振,加密位置应达到基础设置高程以上1.5m;桩头部位加密段应铺设一层50cm厚的碎石层,以保证桩顶密实度
4)加密手段与电流传输的方式,推荐选用自升式或冲击式方案。
5)在孔口上1至1.5米的区域内,填料的填充量应达到施工图纸指定数值的两倍,确保全孔填料的饱满度须大于1.05。
1.2.3.5成桩
在完成桩体于孔口的振密加固过程中,操作流程应遵循先暂停振动器,随后关闭水泵的顺序。
1.2.3.6技术保证措施
(1)水压水量控制
在施工进程中,确保水量适中,既不过剩导致塌孔风险,水压需随着土体强度的提升逐步增加。然而,在接近加固深度1米的位置,应当适度减少水量与水压,以防止对底层土造成不必要的扰动。至于填料振密阶段,推荐采用较低的水压水量控制参数。
(2)密实电流和留振时间的控制
密实电流限定值应根据现场制桩试验确定。
(3)填料量控制
推荐采取'分次适量'的加料策略,即频繁添加少量物料,每次投放量应适中。
1.2.3.7质量检查
(1)桩体密实度实验成桩检验
在振冲法施工完成之后,遵循规定的时间节点,成桩检验需在施工完毕后的第14天进行。
1)通过现场实施的桩体密度测试来确定桩体的密实度水平。
2)采用重型(2)动力触探跟踪检测桩体密实度,密实标准为动力触探平均贯入10cm的锤击数击;小于标准值为不密实桩;对桩体及桩间土进行标准贯入试验和相对密度试验;
3)随机抽验率为,每项试验的桩数应不少于3根。
(2)质量检查和验收
1)在实施振冲施工前,承包人需与监理人员共同核查施工孔位的现场定位数据,待监理人员确认无误后,方可正式启动钻孔作业。
2)完成振冲造孔与清孔作业后,承包商需与监理人员共同对每个处理过的孔位、深度、倾斜度以及清孔质量进行验收确认。
3)在实施振冲填料和加密施工的过程中,承包人需与监理方共同遵循试验确定的施工参数,定期执行如下项目的检验与验收:
a桩位偏移值;
详细记录各部位的密度测量长度,以及对应的加密电流值和停留振动时间。
c分段抽检填料的级配和质量;
d检查记录各加密段的填入量。
倒虹吸管身断面为3(孔)×6.0m(宽)(高)。管身总宽度23.0m,总高度8.8m,管身混凝土分两次浇筑完成,第一次浇筑管底混凝土至“八”字以上20cm处,第二次浇筑侧墙及管顶。
1.2.4.1模板施工
在施工阶段,我们选用组合式钢模板稳固支撑倒虹吸管底混凝土模板,而'八'字模板则采用定型钢模板进行精确定位。确保模板的稳定和安装精度,以便于管身台车的顺利就位。在模板安装前,预先涂覆脱模剂以方便后期拆卸。拆模后,模板会得到及时清理并按类别有序存放。
倒虹吸管身内外模板的安装均依赖于专用的钢模台车。内部钢模台车主要包括台车结构和可铰接旋转的钢制模具组件。该钢模由厚实的钢板和型材精细加工装配,划分为多个模块并通过铰接连接形成整体,通过水平和竖直千斤顶进行精确定位(参见附图十二,展示台车构造)。在管身钢模台车与先前浇筑的管底混凝土衔接区域,我们设置了细薄的密封胶条,以确保浇筑过程中的严密性,防止混凝土漏出。当混凝土浇筑完毕并达到规定的拆模强度后,利用台车上的千斤顶系统收回模板,台车与模板同步平移至下一个待浇筑区域,重复先前浇筑段的操作流程。
该外钢模台车属于平移式结构,主要构成包括桁架和钢模板。模板与台车桁架通过水平千斤顶进行精确连接与定位,其详细构造见附图十二——台车结构图。在实施管身混凝土浇筑作业前,外模台车需先进行准确的安装调整,其底部通过预先在底板上嵌入螺栓进行稳固,而顶部则借助拉杆进行额外的顶拉支撑加固措施。
台车的行走机构采用有轨式,外力牵引行走。
每节水平段倒虹吸管身施工需配置3台内台车和2台外台车。侧墙及顶板的施工周期为15天,包括钢模台车定位2天,顶板钢筋绑扎3天,混凝土浇筑1天,随后在浇筑完成后7天进行拆模,再用2天时间拆除模板并涂抹隔离剂,然后移动至下一段施工区域。为了满足施工总进度,当同时进行三节管身侧墙和顶板混凝土作业时,总计需要9台内台车和6台外模台车。
混凝土管身在水平段浇筑完毕后,紧接着进行斜坡段的施工,采用的内外模板是专用的水平段钢模台车。这种台车在设计之初已充分考虑到斜坡段的应用需求,只需进行适度的调整,即可适应斜坡管身的施工要求。
按照管身台车模板的配置设计,施工过程中同步进行三节管身混凝土的施工作业。底板混凝土采用分块跳仓浇筑技术,而管身混凝土则分为三个阶段逐段完成。
1.2.4.2钢筋制安
钢筋在专业钢筋加工厂内实施精细加工,确保加工过程中的尺寸误差符合现行规范标准。加工任务完成后,由重型10吨载重卡车安全运输至施工现场,进行精确的绑扎与焊接作业。
钢筋直径小于的采用绑接,其节点采用22#铅丝绑扎,钢筋间距、保护层、安装位置等必须符合设计和规范要求;直径在
以上的钢筋采用气压焊或电弧搭接焊,特殊情况下采用帮条焊,其焊缝质量、焊缝长度应满足现行规范要求,施工中按规范要求做焊接工艺试验。加工厂的短筋接长则采用闪光对焊。所有接头全部遵照规范执行,凡轴心受拉,小偏心受拉和承受振动荷载的构件不得采用绑扎接头,绑扎接头应按规范要求进行错开搭接。
1.2.4.3伸缩缝施工
构造设计如下:在伸缩缝底部铺设土工膜,其开度设定为3厘米。缝隙内部填充聚乙烯泡沫塑料板。为了防水,缝口中心设置了双层止水装置。在管道内壁与分缝区域,特意预留了凹槽并预置了螺栓,以便于固定上部止水设施。施工过程中,对缝内壁面采取丙乳砂浆进行防护处理。
在水工建筑物的构造中,止水扮演着关键角色,施工过程中对止水安装质量的把控至关重要。橡胶止水的接续通过硫化热粘合技术实施,严格按照制造商的规格与指示进行操作。
止水装置安装流程: - 水平止水安装:首先设置底部模板,确保模板顶部平直且标高精确。接着,精确安装止水带,重点控制其中心位置。随后,安装上部模板,并在橡胶止水带上方配备20厘米宽的木模板,以稳固止水带的翼片。 - 竖向止水安装:起始阶段,需精准定位止水带,确保伸缩部分居中。然后,进行相邻模板的拼接。这样的步骤既可防止止水带两侧出现缝隙,又有利于翼片的固定,防止止水带在浇筑过程中发生形变或漏浆现象。
在确保相邻管身混凝土浇筑完成且达到设计规定强度后,于浇筑过程中预先嵌入螺栓。施工时,止水带被精确安置于设计定位,通过压片稳固安装,并随后填充丙乳砂浆进行封闭处理。
1.2.4.4混凝土浇筑
(1)混凝土拌和、运输及入仓
混凝土管壁施工采用泵送混凝土,其配合比的设计须严格遵循以下原则:首先,确保混凝土的强度和耐久性达到设计要求;其次,需注重泵送性能的满足。配合比的设计应参照现行国家标准,包括《普通配合比设计规程》、《混凝土结构工程施工及验收规范》、《混凝土强度检验评定标准》和《预拌混凝土》的相关规定。此外,还需根据实际使用的原材料、混凝土输送的距离、环境气温等因素进行针对性的试配。在必要情况下,可通过试泵操作来进一步优化混凝土配合比。
管身混凝土采用和
拌和站拌和,水平运输采用
混凝土搅拌车运料。
混凝土管壁浇筑主要通过混凝土泵输送入仓,辅以混凝土泵车的协同作业。泵车设备安置于基坑底部坡道入口附近的便利位置。在开挖基坑土方时,预留了2.0米的宽度,以确保输送泵的顺畅布局。混凝土原料则由搅拌车运输至施工现场,卸入混凝土泵的料斗后,再由泵精确推送入仓。相关管身混凝土的运输与入仓布局详述于附图图册第十页及第十一页中。
(2)混凝土施工缝面处理
混凝土管壁的分段浇筑分为两个阶段,施工接缝位置位于底板上部20厘米处,呈'八'字形。在完成管底混凝土的浇筑并确保其达到规定强度后,采用人工手段进行糙面处理,同时配合风水枪清理仓面,确保其洁净并排出所有积水。在整个施工过程中,需严格防止施工机械设备的油渍污染仓面,始终保持仓面的清洁状态。
(3)浇筑方式与平仓振捣
混凝土浇筑方式根据仓面大小及混凝土拌和运输能力及泵管布置,管底板厚度为1.3m,采用台阶式浇筑方式;管身侧墙厚度为1.2m、1.3m,采用周圈分层布料浇筑,各侧墙均衡上升,分层厚度为50cm;顶板厚度为1.3m,混凝土浇筑采用分层通仓平浇,分层厚度为
。
每次混凝土浇筑前,先在混凝土施工缝上铺设厚度为的水泥砂浆,根据浇筑速度的快慢,随铺随浇。
施工过程中,混凝土的摊铺主要依赖振动器,特别是在模板边缘和设置有止水设施的位置,人工操作铁锹精细添加细骨料进行补充。在管道底部混凝土浇筑时,侧墙钢筋需深入插入到面层钢筋下方,确保两侧同步施工作业,避免出现显著的高度差。混凝土铺设厚度应根据振动器的性能特性进行精确控制。
施工过程中,混凝土的捣实采用50型电动软轴插入式振捣棒与76型风动振捣器相结合的方式。在平仓后,混凝土需经过细致的二次振捣,确保每一步操作间隔不超过振捣器有效半径的1.5倍。振动持续至混凝土内部水分和气泡完全排出,且混凝土表面不再呈现下沉迹象为止。在操作中,振捣器应避免触及止水设施及预埋件。
间歇时间在混凝土覆盖前应依据试验结果确定,通常根据所使用的不同水泥标号及浇筑环境温度,设定为大约两小时,以确保混凝土各层间的紧密衔接与优良粘合性。
在混凝土浇筑作业进程中,针对模板、钢筋及止水等相关工程环节,特设专人轮班监护,确保它们的定期检查与维护得以严谨执行,从而避免结构形态异常、偏差或潜在损伤。对于承载重要功能的模板结构,尤其在顶板下方,设有专人进行不间断巡查,一旦发现任何问题,立即采取应对措施。
(4)混凝土抹面
在确保混凝土管顶初期强度提升及防止表面收缩裂纹的前提下,施工流程如下:混凝土浇筑完成后,通过刮杠进行精细找平;管顶混凝土表面则应用真空吸水技术,随后利用抹面机进行平整作业。人工辅助木质抹子进一步压实,对于需要高光泽度的区域,还需进行人工铁抹子三遍压光处理,以实现理想的表面效果。
(5)混凝土养护
混凝土浇筑完成后,为防止初期阳光直射,需迅速覆盖草袋于其表面。紧接着,应在浇筑后立即对混凝土表面实施洒水或喷涂养护剂进行养护。针对干燥及高温环境,我们建议尽早执行混凝土表层的维护措施。
(6)混凝土的质量控制
1)原材料混凝土需严格按照相关标准进行实验检测,确保其合格后方能投入使用。
2)混凝土的泵送性能符合标准规范要求,得以顺利实现泵送作业。
3)混凝土强度的检测工作严格遵循了中国现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》的相关规定。
4)混凝土在入仓过程中的坍落度及其允许误差须严格遵循相关规范标准。
5)混凝土质量的检验依据国家现行标准《混凝土结构工程施工及验收规范》,其规定了结构或构件混凝土强度评定试件的取样、制作流程。在浇筑现场,严格执行《混凝土强度检验评定标准》关于混凝土取样、试件制作、养护和试验的各项要求,确保过程的合规性与严谨性。
6)在实施泵送混凝土作业时,若遇到混凝土泵送性能不良,表现为泌水、离析,导致输送与浇筑困难,应迅速对混凝土配合比、泵机选型、管路配置以及泵送技术进行深入分析和优化,并采取针对性的解决策略。
7)根据施工现场的实际状况,构建一套全面的质量管理体系,对原材料、设备、泵送技术以及混凝土强度等关键环节实施系统而科学的管控。
施工计划如下:水平段的倒虹吸管身工程预计自2004年1月启动,预计完成时间为XX年6月;斜坡段工程则于X年9月展开,同样预计在XX年6月竣工。详细施工进度安排请参阅附图一(施工进度计划横道图)及附图二(网络图)。
倒虹吸管身段土方开挖量为134.46万,土方回填91.73万
,土方开挖采用挖掘机挖土,自卸汽车运输,土方回填采用装载机装土,自卸汽车运输,最高日开挖强度为
,最高日回填强度为
,考虑选用
挖掘机2台,
挖掘机2台,
装载机3台,20T自卸汽车18辆。
倒虹吸管身混凝土总量为,混凝土拌和系统选用
1.
拌和站及
拌和站一座,混凝土采用泵送形式入仓为主,管身混凝土最大浇筑入仓强度为
,选用3台
的混凝土泵(1台备用)。混凝土运输采用6台
混凝土搅拌车。
钢筋总量的倒虹吸工程需配置10313.8吨钢筋,参照每班22吨的生产能力,相关的机械设备和人力资源需求详细列于表1-2和1-3中。
表1-2 主要施工机械表
序号 |
机械名称 |
规格及型号 |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
挖掘机 |
1.6m3 |
台 |
2 |
|
2 |