河输气管道跨越工程解决方案
招标编号:****
投标单位名称:****
授权代表:****
投标日期:****
施工组织设计的拟定始终坚持技术的可靠性、措施的有效性以及安全性的核心原则,确保施工方案的科学制定。在严谨的安全措施得到充分实施且风险得到有效控制后,方组织有序施工,务求万无一失。
实施强有力的领导,强化项目管理,致力于提供优质高效的施工服务。在施工组织设计中,明确规定质量目标,并严格贯彻ISO 9001质量管理体系标准,积极引进并应用创新科技成果。通过标准化施工手段,有效控制成本,力求降低工程造价,以确保创优计划和质量目标的顺利达成。
在工程施工管理中,科学组织与合理安排被视为行动纲领。针对桥梁主体的关键环节,如大体积混凝土浇筑、缆索系统安装及钢梁钢塔安装,施工组织设计过程中会深入研究并制定施工方案。在确保技术可行性前提下,优选最优化的执行策略。
制定严谨、高效且周全的施工规划,优化进度部署,借助网络管理工具,强化工序之间的顺畅衔接,实施严格的进度追踪,以确保如期达成工程期限目标。
在考虑本标段工程规模及管理目标的需求下,我们将实施科学的施工资源配置策略。选拔具有丰富施工经验的管理人员,并配置专业的施工团队,引进高效现代化的施工设备,以确保流动资金的顺畅运转,坚决杜绝建设资金挪用,确保资金专用。在材料选择上,我们坚持高标准,力求人、财、物、设备的优化配置,以实现项目高效进行。
从节约土地资源、降低植被干扰、强化环境保护、预防水土流失以及严格遵守文明施工原则出发,我们精心规划生产与生活区域的布局,兼顾利用周边民居资源。项目竣工后,我们迅速进行场地平整,并致力于植被恢复,确保施工过程的可持续性。
XX-XX输气管道工程项目X河跨越详尽设计图纸文档
招标文件提供的资料;施工现场踏勘资料;定额文件;国家现行的法令、法规,地区行业颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定;施工技术标准及验收规范;投标书及施工合同;交通部颁发的《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》、《公路工程技术标准》、《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程施工安全技术规程》、《公路施工手册》、《公路桥涵施工手册》、《公路建设标准强制性条文》。
《油气输送管道跨越工程施工规范》:GB5060-2008
《油气输送管道线路工程抗震技术规范》:GB50470-2008
《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257-2009;
《钢结构施工规范》GB50755-2012;
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
《悬索桥预制主缆丝股技术条件》JT/T395-1999;
《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2006;
《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005;
《涂装前钢材表面预处理规范》:SY/T0407-2012
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000;
《公路悬索桥吊索》JT/T449-2001;
《石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程》SY4207-2007:
《公路桥涵施工技术规范》:JTG/TF50-2011
位于丰都县三合镇X河村附近的X河上,实施了一项规模宏大的跨越工程,该工程采取了悬索桥的设计,穿越二级地区,其主体跨度达到200米,总计跨越长度为311.7米。
桥塔采用钢管桁架桥塔,主梁采用钢桁梁,跨越工程设计功能为天然气管道过江通道,天然气管道设计压力为10MPa,管道采用直缝埋弧焊钢管。
项目启动日期定于X年10月15日,预期完工时间为X年3月30日。
X河是长江的一级支流,位于中国重庆市东南部。X河全长164.17km,流域控制集水面积,河道天然落差1552.3m,平均比降9.46%,流域山峦重叠,沟壑纵横,以山为主;植被覆盖率43.4%,在干流上已建成大型水库2座,对水能的开发利用和防汛减灾及水土流失治理起到重要作用。X河径流主要由降水形成,径流的年内、年际变化与降水一致。由于年内降雨分布的不均匀性,造成径流年内变化极大,根据1960年4月至1990年3月共30个水文年径流系列统计,多年平均流量为
,丰水期
月)的多年平均流量占年径流量的78.7和21.3。历年丰、枯水期径流变化极大,1986年4月至1987年3月,丰、枯水期平均流量多出现在10月至翌日3月,一些年份盛夏伏旱期也曾出现年最小流量。
设计范围为之间,上游为一处铁路桥梁,下游为一处高速公路桥梁。X河悬索桥东岸位于丰都县X河203省道小岩附近附近,沿203省道至悬索桥有一条河边伴行路可到东岸工地下方,道路相对西岸比较平缓,但部分已坍塌,需重新修整,X河悬索桥西岸位于丰都县X河孙家梁子附近,沿乡村路可到西岸上方,道路弯道多,比较窄,需部分加宽或重新修筑,新修便道约500米,整个道路呈之字形。
2.3.1构造及地震地质条件
项目场地遵循抗震设防标准,其烈度定级为6度,地震设计归属于第一组,基本地震加速度设定为0.05g。地表土壤特性被鉴定为中硬土类型,场地条件被评为I类,确保了结构的稳固性与安全性。
经过地表调查与钻探揭示,场地地层构造特征如下:覆盖地层主要为第四系上更新世崩坡残积层(Q4el+dl),其下则是侏罗纪中统上沙溪庙组(J2S)的基岩,部分区域可见基岩出露。
场地地层岩性特征经过地表调查与钻探揭示如下:覆盖地层主要为全新世晚期的崩坡残积层(Q4el+d1),其下则是侏罗纪中期的上沙溪庙组(J2S)基岩,部分区域可见基岩出露。以下按年代顺序逐一阐述:
①第四系崩坡残积层的块石土(Q4el+dl)特征如下:色泽呈现紫褐色,土壤湿度适中,地质状态为中密至密实。该土质主要由粘性土和大小不一的砂岩块石构成,块石尺寸范围在5~100厘米之间,成分分布不均,其中土石比例约为7:3。
②侏罗纪中期的沙溪庙组(J2S)主要由紫红色的泥岩构成,具有砂泥质的层理结构,中等厚度,矿物组成以粘土矿物为主,部分区域伴有砂质和砂质条纹,以及灰绿色的钙质结核。钻孔ZH3的上部2.8米岩芯受强烈风化影响,表现为碎块状,质地柔软;自2.8米以下,岩芯保存相对完好,呈短柱状至桩状,节段长度在3-24厘米之间,风化程度较低。在孔内,局部可见薄层砂岩穿插,遍布整个场地。
③地质特征概述: - 砂岩色泽呈现青灰色至紫灰色,其颗粒细腻,结构为中厚层状。主要由石英和长石矿物构成,伴有明显的白云母层。岩石芯体完整,形态表现为短柱状或桩状,节段长度在3-23厘米之间。岩石硬度适中,遭受轻微风化,无明显裂隙,层理清晰,倾斜角度为11°。这种地质构造广泛分布于整个场地,其中ZH3号孔的埋深相对较深。
④该地层为泥质粉砂岩,色泽呈现紫红,其结构为粉粒型,层理特征为中等厚度且层状,胶结物主要由泥质构成。主要矿物成分包含长石和石英,层面隐约可见白云母。局部地带夹杂有泥质层。在ZH4表层,岩芯遭受显著风化,暴露深度在5.1至6.4米之间,底部岩芯保存完好,显示出弱风化状态,埋藏深度较深。
2.5.1主塔基础
在东岸主塔拟建的跨越位置附近,主要的岩体构造特征表现为两组主要裂隙:第一组为卸荷裂隙,其走向为65°∠45°及220°∠77°,裂隙面呈现出平滑且直线的特点,状态为微张开至微闭合,内部填充有白色方解石,间距分布在0.5至2.5米之间,裂隙长度可达3.0至8.0米,结合性一般;第二组卸荷裂隙朝向230°∠65°,裂面平直光滑,通常呈张开状态,宽度在5至30毫米,无填充或者仅有少量黏土填充,裂隙间距介于1.5至4.5米,延伸长度范围为1.5至7.5米,结构面的结合性一般,属于硬度较高的结构面。
在西岸主塔的拟建跨越区域,岩体内主要表现出两组构造裂隙特征:一是剪节理,具体为一组卸荷裂隙。裂隙①的走向大致在170-175°与350-355°之间,倾角为60-70°和65-70°,裂面平滑,稍有起伏,形态多处于闭合至微张状态,裂隙间距离约为2.0-3.5米,结合构造面特性一般,构成硬质结构面;另一组卸荷节理的方位为60-65°,倾角在59-64°之间,裂面光滑且平直,裂隙状态表现为微张或闭合,内部填充了少量白色方解石,其间距在0.5-2.5米之间,且裂隙的延伸长度可达3.0-8.0米,结合性一般。
2.5.2主索及风索锚固墩基础
主索与风索的应用采用了重力式锚固墩作为主要支撑手段,并辅以稳固的锚杆基础予以增强。
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.6.3条的规定,针对甲级建筑物的设计标准,单根锚杆的抗拔承载力特征值Rt需通过现场试验来确证;而对于非甲级的建筑物,则可采用如下公式进行计算。
d1——锚杆孔直径;
1——锚杆的有效锚固长度;
砂浆与岩石间粘结强度的特征值(MPa)表现。
依据岩石单轴饱和抗压强度数据,并综合工程实践经验,我们针对第④层的中~微风化灰岩,确定了砂浆与岩石界面的粘结强度典型特性值f,如表2-1-1所示。
砂浆与岩石间粘结强度特性值f(MPa)的详细列表(表2-1-1)
地层编号 |
④ |
粘结强度 |
0.40 |
请注意:该工程采用的水泥砂浆其强度标准为30兆帕(MPa),而混凝土则具备C30的强度等级。
本工程施工致力于实现‘四高’战略,即高起点、严标准、高品质和高效率,通过精心策划与精细化操作,特别聚焦于悬索桥施工的关键环节,着力攻坚克难,力求打造卓越的精品工程。
3.1.1确保三个“目标”
公司全体员工积极践行'安全至上'、'珍视生命'、'重视健康'、'环境保护'与'均衡发展'的核心理念,以确保全面实现HSE管理目标。
实施严谨的质量管控流程及遵照质量保证体系手册规定,以确保达成预设的质量标准。
通过协同运用组织手段与技术策略,强化网络计划的管控,以确保如期达成施工进度目标。
3.1.2达到“三高”
通过严密的工序检测,实施有效的过程管控,进而确保施工全程的高标准执行。
致力于高效推进本悬索桥工程项目,确保工程按预定时间表顺利完成。
致力于打造优质水准的悬索桥建设工程,坚持以高标准确保工程质量,积极追求国家优质工程荣誉。
3.1.3坚持“四先”
确保设计标准与业主及监理工程师的期望得到满足,凭借先进的设备与科学的配置策略。
用先进的技术与工艺来保证质量要求;
采用前沿的组织管理策略,紧密结合本项目的特性,进行周全的规划与科学的部署。
确保全体参建职工的思想观念与先进理念同步,使创优目标贯穿于施工过程的各个环节。
3.2.1总体质量目标
(1)勘察数据详实精确,施工图纸设计严谨,其产品质量及成品合格率始终保持百分之百,工程实际性能完全符合设计预期并达成了设计承载能力。
(2)所采购的工程物资严格契合设计图纸及相关标准规范,所有设备与材料的合格率达到了百分之百,确保了品质的一致性和可靠性。
(3)工程质量目标:确保达到国家规定的合格标准,并力争创建优质示范工程。
3.2.2HSE管理目标
健康保障目标:确保环境中无疾病传播风险,无辐射污染,且不存在任何对人类健康构成威胁的有毒有害气体。
安全目标概述:严守零记录原则,具体包括零重大人身伤害事故、零重大交通事故、零重大火灾事故,并坚决防止任何工亡事件,同时致力于降低一般事故的发生率。
环境保护目标:致力于最大程度地维护生态平衡,确保无任何环境破坏、环境污染及水体污染事件的发生。
3.2.3工期目标
项目工期预设为17周,预计自X河10月15日起启动,目标截至日期为X河3月30日,旨在如期完成所有施工任务。
3.3.1施工组织管理机构设置
为了确保本工程的施工任务能够安全、优质并按时完成,我们将遵循精简高效的原则,选拔理论知识扎实、实践经验丰富的技术团队,以及业务精湛、综合素质高的管理人员和行政人员。同时,我们将集结具有相关桥梁施工背景的专业队伍共同参与。根据项目需求,我们将构建完善的桥梁工程项目管理机构,全面承担施工组织和管理工作职责。
项目管理体系由六个部门和一个办公室构成,各司其职:施工技术部负责工程技术实施,安全环保部确保工作环境安全与环境保护,质量管理部把控工程质量,计划部协调项目进度,财务部负责资金管理和预算控制,物资设备保障部则提供必要的设备与资源,材料试验与检验部门确保材料符合标准,行政管理部门则承担日常行政事务。具体的组织架构如图3-3-1所示。
项目经理部组织架构示意图:X河悬索桥工程项目一览
3.3.2管理职责
3.3.2.1项目经理部
项目经理部作为我司的执行主体,全面负责本工程的组织、指导、协调与监督工作,对业主负起完全责任。项目经理,由公司董事长正式委派,作为我公司在"中石化XX-XX输气管道工程X河跨越工程"中的代理代表,代表公司名义执行所有相关实施、完成及缺陷修复事宜。HSE管理职责的设定,由HSE部门主导,其他相关部门予以协作。在遵循合同条款、作业规范的前提下,我们将根据工程的技术特性,优化人力资源配置,确保管理干部职责明确,权限得当,员工技能多元化,特别是特殊工种人员持证上岗,以保障工作的高效进行。
3.3.2.2项目经理
主持全面工作,贯彻执行国家方针、政策、法规,确保全面履行项目合同的要求;贯彻质量方针和质量目标,建立健全组织机构,根据工程实际情况,合理配置所需资源;主管安全、质量和进度工作,定期组织安全、质量大检查,主持制定施工方案和各项施工保证措施;负责按批准的施工计划,全面组织实施,确保阶段、整体工期目标的实现;对项目部HSE管理工作负领导责任。
3.3.2.3项目总工程师
承担直接的技术责任,对工程质量、施工技术与计量测试进行监督和指导,引领施工团队的技术管理人员实施高效的技术管理。制定并推动实施旨在提升工程质量的技术目标和改进措施。积极推广和应用新的施工技术、工艺、设备、材料以及先进的科技成果。负责组织并执行经审批的项目施工方案、施工组织设计和质量管理体系。对施工过程中可能遇到的质量问题,包括通病的识别与纠正预防措施进行严格审核。在工程质量的关键领域和重大技术挑战中提供解决方案。并领导计划部门对本工程项目进行竣工验收和计价工作。
负责本项目的劳动保护与安全生产的技术管理工作,依据工程特性与施工进程,适时制定并执行相应的劳动保护和安全生产技术措施,确保严格实施和落地。
3.3.2.4HSE经理职责
确保遵循国家及上级关于健康、安全与环境的方针、政策、法律和规章;周期性地实施项目部HSE管理体系的评审;处理并解决体系运行中的重大问题,定期向项目经理报告体系运营状况;在HSE管理体系的日常运作中,协调相关事务,为项目经理的健康、安全与环境管理决策提供支持;负责HSE日常管理中经费使用的审批工作。
3.3.2.5HSE管理部职责
承担制定本工程项目HSE管理策略,以HSE管理目标为导向,全面负责HSE综合管理工作。负责策划并提交HSE行动计划及改进措施,确保在施工过程中严格实施和执行。组织并定期进行周、旬、月的HSE安全检查,一旦发现潜在事故隐患,立即督促进行有效整改。
以下是主要职责内容: - 督促执行安全检查,针对识别出的危险源制定预防策略。 - 定期组织施工队伍进行安全教育培训,确保关键工序的安全施工技术指导。 - 负责施工现场的文明施工管理以及环境保护与水土保持工作,确保合规运营和可持续发展。
3.3.2.6工程管理部
承担工程项目施工全过程与质量管理,包括制定施工技术管理规定与施工组织设计及调度。对测量、试验、监控等专业技术任务,亲自主导并提供直接指导。负责技术交底与全程监督,及时解决施工中技术难题。负责竣工资料编撰和技术总结,并主导竣工工程的保修及后期服务实施。积极推动新技术、新工艺、新设备与新材料的应用,致力于创新成果的研发与推广。
根据工程的整体质量目标与方针,我们将策划并执行质量管理计划,承担全面的质量监督职责。确保工程测量、基础施工、钢结构加工以及上部结构安装等各阶段作业均处于严密管控之中。我们将依据质量检验评定标准,对整个工程的工程质量实施细致的检查与指导;此外,还将推动工程项目中的全面质量管理,组织并主持QC小组活动。
3.3.2.7计划财务部
履行工程项目的关键职责如下: - 执行项目计划与统计,实施验工计价与合同管理,确保财务及会计核算的精确性。 - 推行责任成本管理模式,致力于降低工程成本,提升经济效益。 - 开展详尽的计划、分析、控制和考核工作,严守财经纪律,依法纳税,并有效管控工程资金的使用,实现资源的合理配置。
3.3.2.8设备物资部
负责物资采购和物资管理及制定本合同段工程项目的物资管理办法,检查指导和考核施工队的物资采购和管理工作。负责本合同段工程项目全部施工设备的管理工作,制定施工机械、设备管理制度。在总部设备物资管理部门的指导下,做好设备的安装、检验、验证、标识及记录。参加本合同段工程项目验工计价,对各单位的材料消耗和机械使用费用情况提出计量意见,评价各单位机械设备管理情况。
3.3.2.9综合办公室
统筹管理项目经理部的全面后勤事务,涵盖党政事务支持、文书处理、接待工作以及对外关系的协调。此外,承担日常物资的采购与管理工作,包括制定工程项目专属的物资管理制度,并对施工团队的物资采购和管理进行监督、指导和绩效评估。
3.3.2.10施工队
悬索桥的土木建筑工程主要由下部结构施工队伍承担,而上部结构施工队伍的专业职责在于缆索与钢梁的安装,具体的分工明细请参阅表3-2-2。至于管道施工的分工安排,详细内容请查阅3-2-3章节。
表3-3-2下部、上部施工队人员配置表
序号 |
施工队名称 |
人数(人) |
施工任务划分 |
1 |
爆破施工队 |
15 |
负责基坑的石方爆破施工。 |
2 |
钢筋加工班 |
15 |
负责X河悬索桥跨越工程基础钢筋的加工、焊接、安装等。 |
3 |
模板制作班 |
20 |
模板的制作、加工、安装等。 |
4 |
混凝土班 |
20 |
砼的浇注 |
5 |
普通工 |
50 |
附属工程及安全文明施工 |
6 |
钢结构吊装队 |
20 |
钢主塔安装 |
7 |
缆索施工队 |
20 |
缆索及钢梁安装 |
8 |
其他 |
20 |
|
|
合计 |
200 |
|
表3-3-3管道施工队人员配置表
序号 |
工种 |
数量 |
序号 |
工种 |
数量 |
1 |
机组长 |
l |
7 |
操作手 |
4 |
2 |
技术员 |
1 |
8 |
防腐工 |
6 |
3 |
质量、HSE员 |
2 |
9 |
起重工 |
4 |
4 |
管工 |
4 |
10 |
司机 |
2 |
5 |
电焊 |
8 |
11 |
测量员 |
2 |
6 |
电工 |
2 |
12 |
普工 |
24 |
合计 |
60人 |
针对工程构造特性,全面评估现场的水文地质状况、地形地貌特征、交通便利性以及施工周边环境等多元要素,在确保施工安全、质量和进度目标的前提下,我们进行了详尽的分析与论证,从而制定出以下施工策略。
鉴于本项目的基岩埋藏浅且地质条件优良,主塔基础将采用明挖扩大基础与钻孔桩相结合的方式。为了争取施工进度,主塔基础、锚碇及风锚墩的建设可以同步并全面展开。在挖掘过程中,我们将严格遵循设计规格,对可能存在的溶洞问题进行妥善处理。鉴于承台体积相对较小,可按照常规混凝土施工工艺进行作业。对于锚碇和风锚墩,鉴于其混凝土体积较大,我们计划采用低水化热的水泥,适量添加粉煤灰和缓凝减水剂(具体掺量需通过混凝土配合比试验来确定),同时确保按照设计要求设置冷却管道,并强化养护措施,适当延长脱模时间。墩身则采用标准化钢模板,分四次浇筑完成整体结构。
悬殊的X河大桥巧妙地横跨于一条东西向的'U'形峡谷之中,该峡谷地势复杂,跨度部位山谷宽度约为200米,深度深达11米。两岸的岩质边坡陡峭,植被生长繁茂,且常年有流水,水量充沛。桥梁建设区域位于峡谷深处的陡峭悬崖与相对平缓山坡的交错地带,施工场地资源有限。相关设计图详述如下。
4.2.1 复核与施工加密控制网构建:严谨的施工控制网审查与增强措施
4.2.1.1施工控制网复核
在遵循业主提供的施工控制网基准下,本项目采用全站仪严格按照《工程测量规范》中的三等三角测量技术规程进行平面控制网的复核校验;同时,运用经纬仪倾角法依据《公路勘测规范》的二等水准测量标准进行水准精度的复核;并且,我们利用精密水准仪参照《工程测量规范》的二等水准要求进行了细致的复核工作。
4.2.1.2施工加密控制网建立
为满足上部结构施工测量需求,需设置施工加密控制点,这些点位分布在西岸、东岸塔墩承台、墩柱中心以及塔顶,旨在实施精确的桥轴线控制和确保两岸塔间中跨的精准间距测量。我们将定期核查施工控制网络及加密控制点的准确性。
4.2.2放样精度估算
(1)全站仪三维坐标法放样精度估算
4.3.1 全站仪三维坐标计算原理的直观展示图
依据全站仪三维坐标测量的理论基础(参见图4-3-1中的全站仪三维坐标计算原理示意图),构建定位点P的三维空间坐标表达式:
x=Dsinzcosa
y=Dsinzsina
h=Dcosz
根据定位点P的三维坐标方程分析,其精度受三个关键因素影响:首先,是斜距D;其次,是天顶距Z角;最后,是水平角a。对于x坐标的计算公式,我们进行了全面的偏导数求解:
在给定的条件下,可以表示为: dx = (p * sin(z) * cos(a) + D * cos(z) * cos(a) * dz) / p - (D * sin(z) * sin(a)) / p
由测量误差传播定律得:
M2=(sinzcosaM)2+(DcoszcosaM2/ )2+(DsinzsinaM/)2
同理由误差传播定律可得:
M2=(sinzsinaM)2+(DcoszsinaM2/ )2+(DsinzcosaM/)2
分析全站仪三维坐标施工放样中的关键误差因素:角度测量误差,距离测量误差,大气折射与地球曲率影响,目标前视高度偏差,对中标杆瞄准点的精度误差,测站仪器高度校准误差,以及全站仪自身对中的控制误差。
我司运用高精度全站仪进行三维空间施工放样,确保测角误差M及测距误差在可控范围内。基于东索塔和西索塔上部结构施工放样的测站布设与定位点P的三维坐标,选取基准角度Z=75度,最小角度变化a=5度,最大测距D=1000米。考虑到大气折射影响(M折=±5.0毫米)以及地球曲率误差,同时控制前视标高的精度至M=±1毫米,前视对中杆对准点误差M对,以及测站仪器高度和全站仪对中误差的管理。
通过测量误差传播定理计算得出,全站仪在顺桥向(X)的三维施工放样精度预计为:
m _ { n } = \pm ( 1 l _ { 1 } ^ { 2 } + 1 ) ^ { 2 } _ { 4 } + 1 F _ { n } ) ^ { 1 2 } \approx \pm ( 1 . 9 2 ^ { 2 } + 1 . 2 5 ^ { 2 } + 0 . 4 1 ^ { 2 } + 1 ^ { 2 } + 1 ^
同理得,全站仪三维坐标施工放样横桥向(Y)放样精度估算为:
同理得,全站仪三维坐标施工放样高程(H)放样精度估算为:(M2+M2 +M 1/2 ≈±(0.522+4.682+52+12+12)
当设定双倍的中误差作为极限误差时,中跨垂度测量的容许误差范围界定为+14.04mm 至 -14.04mm。这一精度标准符合设计对索股架设所规定的要求。
通过全站仪三维坐标法的精确评估,我们公司运用该设备进行工程放样,确保能满足悬索桥上部结构施工的高精度需求及施工品质标准。
2)水准仪钢尺量距法传递高程精度估算
我司采用100米精密钢尺,通过水准仪结合钢尺量距法实施索塔高程基准的传递。其主要误差构成主要包括:尺长测量误差、倾斜影响误差、温度变化效应误差、拉力变动引起的误差以及上、下水准仪读数误差(涵盖水准尺及钢尺读数)
假定承台或墩柱上的水准基点误差,钢尺尺长误差
,倾斜误差M=±0.5mm,温度变化的误差
,拉力变化的误差
,上水准仪读数误差(包括读水准尺和钢尺)M=±0.8mm,下水准仪读数误差(包括读水准尺和钢尺)
。
根据测量误差传播定理,从承台或墩柱上水准基点通过水准仪钢尺量距方法传递至下横梁水准基点的精度评估为:
1/2 ≈±2.01mm。
由此推算,从下横梁水准基准点传递至中横梁的精度估计为:
m2=212m1=±2.84mm。
由此推算,从下横梁水准基准点向上横梁以及塔顶水准基准点的传递精度估计为:
。
通过应用水准仪钢尺量距法确定的高程精度估算,我司选用此方法实施索塔高程基准的传递,确保满足悬索桥上部结构施工放样的精确度标准及施工品质要求。
4.3.1钻孔灌注桩施工方法
4.3.1.1施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程见图4-3-1。
图4-3-1钻孔桩施工工艺框图
4.3.1.2施工工艺要点
(1)场地平整
对于旱地场地,首先需清理表面的杂物,然后更换软土,接下来平整场地,并采用压路机进行压实处理,以确保坚实度。同时,井口周边需设置高于地面30厘米的围护设施,以防范土壤、岩石以及外来杂物落入井内。
(2)测量放样
通过精确运用全站仪实施设计桩位的定位工作,严谨控制以确保桩位的精准无误。同时,严守规定,孔口平面位置的误差需控制在设计桩位5厘米的范围内。
(3)锁口施工
为了确保孔洞的稳定性并防止外来物进入,要求在井口安装混凝土封口,其顶部应高于地平面30厘米,封口宽度设定为40厘米。同时,封口周边需配备有效的排水设施。
(4)钻孔
西岸的桩孔开挖采取冲击钻孔技术,而东岸则选用悬挖钻机成孔工艺。
(5)悬挖桩孔内施工排水
确保在孔内遭遇地下水时,迅速实施抽排作业。同时,地面应配置完善,包括设置沉淀池和排水沟等有效的排水系统。
(6)护壁施工
施工过程中,护壁设计选用适应地质条件的标准化内撑钢模结构。混凝土搅拌工作在施工现场由专用拌合机完成,通过机动翻斗车进行运输,随后利用钢制串筒精确入模,振动棒进行深入插捣以确保浇筑质量。
(7)孔底处理
完成钻孔设计深度后,需清理孔底的所有松散物质,包括松渣、浮土、护壁残留物、淤泥及受扰动的软层;随后,立即通知监理工程师和设计部门对孔底的标高、形态、尺寸、土质特性、岩石性质以及入土(岩)深度进行联合验收,只有在确认各项指标均达标后方可进行封底作业。若发现地质状况与设计不符,应立即将问题上报给监理和设计单位,以便及时处理。
(8)钢筋笼制作、吊装
施工流程如下:钢筋笼在现场经过精细加工,随后由汽车吊精确吊装并定位到设计孔洞。在运输、起吊和安装过程中,操作人员需轻手轻脚,确保骨架的整体稳定,防止出现任何变形。吊装作业的着力点选择在增强箍筋区域,吊索保持垂直并平稳操作,确保钢筋笼以渐进方式沉入,以防止与孔壁碰撞,确保吊装精度不超过5厘米。安装后,会对钢筋笼的轴线进行严格校准。吊装钢筋笼后,会进行二次清孔处理以确保孔内无遗漏。为了保护钢筋,我们采用间距均匀的钢筋耳环,按照1.5米的螺旋分布设计。
(9)桩身混凝土制备、灌筑
混凝土的拌制在专用拌和站进行,通过砼运输车进行输送,采用串筒灌注法。灌注过程中,串筒顶部与孔洞底部的距离严格控制在不超过20厘米,且确保串筒底部在混凝土内部的埋置深度维持在2至6米范围内。
桩身采用连续混凝土灌注工艺,施工完成后迅速进行桩头挖掘,以剔除多余的钢筋,确保与上部承台的稳固连接。
4.3.2明挖扩大基础
4.3.2.1基坑开挖
(1)在实施开挖作业前,首先核实基坑的中心线、方向及高程基准;并在基坑周边设置精确的开挖控制桩点。
(2)根据基坑地质水文资料,确定开挖放坡坡度(表层覆盖层按1:1,岩层按1:0.3)及有效的支护方案。若基础埋置较深,可用木板桩支撑,边开挖,边支撑。对需要设挡板支撑的基坑,根据现场施工条件,在基坑四周每300mm打一根木桩(或钢管),在木桩(钢管)后设的木板或薄钢板,防止边坡坍塌。
(3)在临近设计基底标高时,预留200毫米的作业空间,通过人工操作配合精细化挖掘(如有需求则采用风镐),直至达到设计标高,后续进行平整并夯实处理。完成作业后立即进行质量核查,随后着手进行基础构造施工。
(4)在穿越基顶的施工便道设计中,要求基坑顶部与便道间应预留不少于2米的专用防护通道。同时,为了阻断地表水分渗入,应在基坑顶设置有效的截水沟设施。
(5)针对基坑内的涌水问题,我们建议在坑内增设专用的排水设施——汇水井,通过安装高效的抽水泵将积水迅速排出。同时,运用胶管将水引流至安全距离,确保积水不会回渗至基坑,保障施工区域的稳定与安全。
4.3.2.2基底检验
在浇筑混凝土地基之前,我们严谨进行隐蔽工程验收,主要包括以下项目:
(1)基座平面的位置、尺寸以及标高必须严格遵循设计图纸的规定。
(2)基底的承载力要满足设计要求;
(3)确定地基土层是否能保证基础的稳定;
(4)基底无积水、杂物,净洁。
4.3.2.3基底处理
在完成基坑挖掘作业后,我们将依据基底地层的具体情况来确定相应的基底处理策略,参见附录4-3-1中的基底处理措施选择指南。
表4-3-1基底处理措施选择参考表
序号 |
基底地质 |
处理办法 |
l |
岩层 |
未风化的岩层基底,清除岩面碎石、石块、淤泥等:风化的岩层基底,开挖基坑尺寸留少量余量,灌注基础前清除并将基坑填满封闭:岩层倾斜时,将岩面凿平或凿成台阶状,防止基础受力后产生滑动;砌筑前,将岩层表面用高压水冲洗干净。 |
2 |
碎石及砂类土 |
承重面人工修整夯实,砌筑前铺一层20mm厚的浓稠水泥砂浆 |
3 |
粘土层 |
严禁超挖和用土回填;必要时,加铺一层100mm厚的夯填碎石,碎石面不得高出基底设计标高:基坑挖完处理后,防止暴露过久,尽快进行基础施工。 |
4 |
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