重力式桥台施工，锚具检验问题与防水层施工

【案例41】背景资料：某公司承建一座城市桥梁工程,该桥上部结构采用先简支后连续预制T梁,起点桩号为K0+000,终点桩号为K0+680。全桥共分5联,即5×30 m+(4×30 m)×3+5×30 m T梁,每跨设置边梁2片,中梁9片。采用重力式桥台,桥台承台长度为16 m,宽度为4.5 m,高度为1.5 m,为大体积混凝土施工。其中第一联和第五联5×30 m采用钻孔灌注桩基础,中间三联(4×30)×3 m和桥台采用预制桩基础,桥梁横断面示意图如图2.29所示。

图2.29　桥梁横断面示意图

桥台预制桩基础采用群桩形式,一个承台下布置5根预制桩,桩径均为120 cm,平面布置如图2.30所示。其中预制桩①③⑤桩长为25 m,②④桩长为20 m。

施工过程中发生以下事件：

事件一：钻孔灌注桩施工前,监理工程师巡视检查时发现以下问题,要求项目部立即整改。

(1)灌注混凝土采用商品混凝土,在搅拌地点测得的坍落度为180 mm,浇筑地点测得的坍落度为150 mm。

(2)导管施工前,项目部对导管进行了试拼,并采用气压进行试压。

图2.30　承台平面布置图

(3)现场用于施工的部分隔水球有破漏。

事件二：灌注桩在施工一段时间后,项目部用测深锤测得混凝土液面距离护筒顶的距离为6 m。开始灌注时,导管到孔底的距离为0.5 m,孔底到护筒顶的距离为22 m,经计算确定,导管埋入混凝土的深度符合规范要求。初始灌注混凝土的管节有3种,其中9节1.5 m,3节2 m和1节3 m。

事件三：T梁吊装之前,对吊车的受力构件进行了验算。合格之后,吊车司机立刻进行了起吊。在吊装的过程中发现吊车的制动性能差,造成起吊失败。

事件四：本工程桥面防水采用SBS卷材,施工中施工单位检查混凝土基层,蜂窝、麻面面积未超过总面积的0.4%,表面清洁、干燥,局部潮湿面积未超过总面积的0.1%；对防水层检查,基层处理剂涂刷均匀,漏刷面积未超过总面积的0.1%,施工单位检查结果为合格。

【问题】

1.按桥梁多孔跨径的总长分类,该桥属于什么桥?并列式计算该桥需要浇筑多少道湿接头。

2.写出图2.29中结构层A和构筑物B的名称。

3.写出预制桩的沉桩原则,并给出图2.30中预制桩的沉桩顺序。(用图2.30中①～⑤及“→”表示)

4.事件一中,对于监理工程师发现的问题,项目部应如何采取措施?

5.根据事件二,试分析该灌注桩的施工导管最多拔出多少节。

6.事件三中,从安全上考虑,在T梁吊装之前,项目部应做好哪些工作?本工程中特种作业人员有哪些?

7.本工程防水检测中,检测结果是否合格?为什么?

8.基层和防水层现场检测的主控项目包括哪些内容?

【参考答案】

1.该桥总长度为680 m,属于大桥。该桥一共5联,第一联和第五联湿接头的道数为：4×2=8(道)；中间三联湿接头的道数为：3×3=9(道)；一共需要浇筑湿接头的道数为：8+9=17(道)。

2.结构层A是防水层；构筑物B是防撞护栏。

3.(1)沉桩顺序的原则：自中间向两个方向或四周对称施打；根据基础的设计标高,宜先深后浅；根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。

(2)沉桩顺序：⑤→①→③→②→④。

4.项目部应采取以下措施：

(1)立刻联系混凝土供应商,更换混凝土。根据规范规定,灌注混凝土的坍落度应为180～220 mm,且坍落度的测定应以浇筑地点为准。

(2)停止导管试压,采用水压重新对导管进行试压,试压时严禁采用气压。

(3)逐个检查隔水球的质量,发现不合格的隔水球及时进行更换,确保隔水球的隔水性能。

5.初始下管时,导管节数由下往上的组合为3 m+3×2 m+9×1.5 m；导管埋入混凝土的深度至少为2 m；此时导管拔出的长度为：22-(6+2)-0.5=13.5(m),最多拔出13.5÷1.5=9(节)。

6.T梁吊装之前还应该做好以下工作：验算地基的承载力；验算T梁的强度、刚度、稳定性；验算临时构件和支承构件的稳定性；吊装前还应进行试吊；技术安全交底；指派专人进行指挥。

本工程的特种作业人有吊车司机、预应力张拉人员、信号工、司索工、电工。

7.不合格。因为施工中蜂窝、麻面面积虽未超过总面积的0.5%,但需要进行修补；表面应清洁、干燥,局部潮湿面积虽未超过总面积的0.1%,但需进行烘干处理；基层处理剂涂刷均匀,漏刷面积虽未超过总面积的0.1%,但需要补刷。

8.混凝土基层检测主控项目为含水率、粗糙度、平整度。本工程中防水层施工现场检测主控项目为黏结强度。

【案例42】背景资料：某公司中标承建一座现浇预应力混凝土连续梁的市政桥梁工程,桥梁位于居民楼前端的主干路上方,最高位于居民楼前4楼位置。

在施工过程中,发生了如下事件：

事件一：锚具选用适用高强度预应力筋的组合式锚具。进场时,项目部对材料进行了进场验收,进行了外观检查和查验了相关证件,并进行了相关性能指标试验。锚具示意如图2.31所示。

图2.31　锚具示意图(单位：mm)

事件二：进场锚具共计80套,项目部按照规定抽样进行了硬度检验,发现有一个零件不合格,采取了相应处理措施。

事件三：项目部编制了现浇梁施工方案,并编制了施工流程：清理台座→钢筋绑扎→F→支模板→G→养护→拆模→清理孔道→穿钢绞线→张拉→H→梁端混凝土封锚。

事件四：项目部为加快进度,夜间进行了加班作业,一直到凌晨两点。施工机械的噪声、强光等影响到了周边居民楼居民的休息,居民对此进行了交涉。项目部采取了相应整改措施。

事件五：项目部采取如下方法安装钢绞线：纵向长束在混凝土浇筑之前穿入管道；两端张拉的横向束在混凝土浇筑后穿入管道。

事件六：桥面防水材料采用卷材防水技术,项目部在基层混凝土达到设计强度的75%时进行了防水层施工。铺设防水卷材时,卷材的展开方向应与车辆的行进方向一致。卷材应采用沿桥梁纵横坡从高处向低处的铺设方法,高处卷材应压在低处卷材上。防水卷材进行了到场后的抽样检测,检测的项目为外观质量检测。

【问题】

1.写出图2.31中A、B、C的名称。

2.写出关于事件一中项目部对进场材料应查验的证件和检验项目。

3.列式计算事件二中项目部最少应抽样检验的数量。检验出不合格零件应如何处理?

4.事件三中,写出项目部现浇梁施工方案的施工流程F、G、H。

5.事件四中,项目部应采取哪些整改措施?

6.补充项目部采用的钢绞线安装方法中的其他要求。

7.指出项目部桥面防水施工的错误之处,写出正确做法。

【参考答案】

1.A：固定锚板；B：钢绞线；C：扁螺纹筋。

2.证件：出厂合格证、质量证明书；检验项目：锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验。

3.最少抽样检验数量：5套；有一个零件不合格,则应另取双倍数量的零件重新检验,仍有一件不合格时,则应对该批产品逐个检查,合格后方可使用。

4.F：预应力管道安装；G：混凝土浇筑；H：孔道压浆。

5.施工前建设单位和施工单位应向有关部门提出申请,经批准后方可进行夜间施工,并协同当地居委会公告附近居民。降噪：强噪声设备设置在远离居民区一侧。夜间施工严禁鸣笛,轻拿轻放。夜间进行打桩作业时,空压机要使用隔声棚降噪。防光：配备定向照明灯罩,不得射入居民家,夜间施工照明灯照使用率达到100%。

6.(1)先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前检查管道完好,应定时抽动、转动预应力筋。

(2)先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。

(3)空气中若含盐,穿束后至孔道灌浆完成应控制在设计时间以内,否则应采取防锈措施。

(4)电焊时,要有保护措施。

7.“基层混凝土达到设计强度的75%时进行了防水层施工”错误,改正：基层混凝土达到设计强度的80%时进行了防水层施工；“卷材的展开方向应与车辆的行进方向一致”错误,改正：卷材应采用沿桥梁纵横坡从高处向低处的铺设方法。

防水卷材的检测包括：材料到场后的抽样检测和施工现场检测。施工现场检测主控项目：黏结强度和涂料厚度。施工现场检测一般项目：外观质量。

【案例43】背景资料：某市政公司中标某市桥梁工程。该桥梁跨越该市既有外环道路,与之斜交,为了满足社会车辆安全通行需要,采取交通导行措施并设置限高4.9 m。桥梁最大跨度为30 m,桥梁高度为8 m,建筑高度为1.5 m,下部结构采用钻孔灌注桩基础；上部结构为现浇预应力混凝土箱梁,采用支撑间距较大的贝雷片门洞式支架,贝雷片作过梁,梁高和梁顶支架模板的总高度将超过2.0 m。施工过程中发生以下事件：

事件一：首批桩基检测报告出现断桩,检查过程中发现：未见灌注桩施工技术交底文件,只有项目技术负责人现场口头交底记录。水下混凝土浇筑检查记录显示：导管埋深为0.8～1.0 m；浇筑过程中,拔管指挥人员因故离开现场。

事件二：钻孔灌注桩施工流程包含以下内容：①护筒制作并安放；②钻机就位；③钻孔到位；④终孔验收；⑤一次清孔；⑥下放导管；⑦吊放钢筋笼；⑧放隔水球；⑨二次清孔；⑩浇筑水下混凝土；[11]拔出护筒；[12]凿除桩头。

事件三：为了确保安全施工,项目部制定了安全生产管理制度,主要包括安全生产费用提取和使用制度、安全生产值班制度、安全生产例会制度、安全事故报告制度等。支架搭设过程中,发生一名刚进场工人坠落致死事故,施工负责人立即通知上级主管部门。

【问题】

1.净空高度是否满足社会车辆通行需要?说明理由。

2.事件一中,做法是否妥当?如不妥当,给出正确做法。

3.除背景资料外,试分析断桩的其他可能原因。

4.写出事件二中钻孔灌注桩正确施工流程(用“→”表示)、二次清孔的目的及标准。

5.试分析事件三中工人坠亡原因。

【参考答案】

1.不满足社会车辆通行需要。理由：桥梁高度8 m减去建筑高度1.5 m为6.5 m,属于桥下净空高度；桥下净空高度6.5 m减去梁高和梁顶支架模板的总高度2.0 m为4.5 m；此时车辆通行净空高度为4.5 m,因此不满足社会车辆通行限高4.9 m需要。

2.做法不妥当。不妥之处如下：

(1)口头交底不正确,技术交底应有书面交底记录,并办理签字手续,随施工及时归档；

(2)导管埋深不正确,导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0 m；灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜为2～6 m；

(3)拔管指挥人员离开现场不正确,拔管应有专人负责指挥。

3.断桩的其他可能原因：初灌混凝土量不够；导管拔出混凝土面；灌注时间太长；清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多。

4.(1)钻孔灌注桩施工流程：①→②→③→⑤→④→⑦→⑥→⑨→⑧→⑩→[11]→[12]。

(2)二次清孔目的：下放钢筋笼后将孔底沉渣清理干净,保证混凝土浇筑后成桩的完整性以及较大的承载力。

(3)二次清孔标准：泥浆性能符合规范要求,孔底沉渣厚度符合设计要求。设计未要求时,端承型桩的沉渣厚度不应大于10 cm；摩擦型桩的沉渣厚度不应大于30 cm。

5.坠亡原因：

(1)高空作业施工人员,未经过安全交底、专业培训、考试合格、持证上岗。(2)未做定期体检,不适合高空作业。

(3)作业时,未佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

(4)没有防坠落网。

【案例44】背景资料：某跨江特大桥项目,中标价2.49亿元,主桥为(105+180+105)m预应力混凝土连续箱梁刚构桥,两岸引桥均为40 m预制T梁,南岸16孔,北岸20孔,均为4孔一联先简支后连续结构。设计通航水位为+12.30 m,该标高对应的河面宽460 m,主墩处水深6.2～8.6 m,由于有通航要求和受流凌影响,所以不准搭设施工便桥。主桥主墩采用2.0 m钻孔桩基础,低桩承台,矩形空心墩,墩高34～38 m。每个承台20根桩,承台长30 m,宽20 m,厚4.5 m,所需混凝土由现场制备。引桥采用钻孔桩基础,圆柱墩,设系梁和盖梁,墩高8～28 m,平均高度为25 m。地势起伏较大。施工单位进场后,经实地考察和校对设计文件,编制了施工组织设计。

项目部设立了安全机构,配备了3名持有交通运输部颁发的安全生产考核合格证书的专职安全生产管理人员。机务部检查确认施工船只证照齐全,船机性能良好,船员满员且持证上岗,能满足施工要求,报项目经理批准后,随即开始水上钻孔桩平台打桩作业。项目部为保证钻孔桩质量,设置了钻孔桩质量控制关键点：桩位坐标控制；护筒埋深控制；泥浆浓度控制；桩底贯入度控制；护筒内水头高度控制；导管接头质量检查与水下混凝土浇筑质量。

施工单位进场后,业主另外又委托其施工进场道路,并约定只按实际发生的工程费支付进场道路直接费,其他工程费的综合费率为10%,其中安全文明施工措施费率为1%,雨期施工增加费1万元(费率为1%)。进场道路完工后,经监理工程师核实确认,施工机械使用费为20万元,材料费为70万元。

在1号主墩钻孔桩开钻前夕,承包人接到监理工程师指令：石油部门要在墩位处补充调查地下石油管线,要求1号主墩停止钻孔桩施工3 d。监理工程师根据机械设备进退场申请单和现场核实,确认有两台钻机停工,其中一台为租赁,其分摊进退场费用后的实际租赁费2 000元/d；另一台为自有,投标报价为台班费1 600元,停置费1 000元/d,利润率7%。

【问题】

1.本项目配备的专职安全生产管理人员数量是否符合《安全生产监督管理办法》的规定?说明配备标准。项目部还有哪些人员需持有安全生产考核合格证书?钻孔桩平台打桩作业前,还应向地方海事部门提出什么申请?

2.本工程主桥施工需在水上搭设的临时工程有哪些?

3.对项目部设置的钻孔桩质量控制关键点存在的错误之处进行修正、补充。

4.根据背景资料,针对引桥40 m预制T梁的架设,采用双导梁架桥机、起重机、跨墩龙门吊3种架设方法,哪种方法最合理?说明理由。

5.列式计算施工单位施工进场道路可获得的直接费。

6.列式计算1号主墩钻孔桩停工3 d可索赔的钻机停工费用。

【参考答案】

1.本项目配备的专职安全生产管理人员数量不符合《安全生产监督管理办法》的规定。配备标准为：每5 000万元合同额配备1名专职安全生产管理人员,不足5 000万元的至少配备1名专职安全生产管理人员。项目部还有项目经理、项目副经理、项目总工程师需持有安全生产考核合格证书。

钻孔桩平台打桩作业前,还应向地方海事部门提出施工作业通航安全审核申请,经批准并取得水上水下施工许可证,方可进行作业。

2.本工程主桥施工需在水上搭设的临时工程：临时码头、围堰及施工平台。

3.更正的质量控制点两项：“泥浆浓度控制”应更改为“泥浆指标控制”；“桩底贯入度控制”应更改为“桩顶、桩底标高控制”。遗漏的4个质量控制点：清孔质量、垂直度控制、孔径控制、钢筋笼接头质量控制。

4.双导梁架桥机架设法最合理。理由：地质起伏较大,不宜用跨墩龙门吊架设：桥墩较高,梁重(长、大),不宜用起重机架设；双导梁架桥机适用于孔数较多的重型梁吊装,对桥下地形没有要求。

5.其他工程费为：1÷1%×10%=10(万元),直接工程费为：10÷10%=100(万元),施工单位施工进场道路可获得的直接费为：100+10=110(万元)。

6.租赁钻机停工,索赔费为：2 000×3=6 000(元)；自有钻机停工,索赔费为：1 000×3=3 000(元)；合计索赔费为：6 000+3 000=9 000(元)。

【案例45】背景资料：某高速公路特大桥主桥全长820 m,跨径布置为2×50 m+9×80 m,为变截面预应力连续箱梁桥,分上下游两幅,每幅为单箱单室,顶板宽13 m,底板宽6.5 m；箱梁采用长线法台座预制,缆索吊装,悬臂拼装。

为加强安全管理,项目部在全桥施工过程中建立了安全生产相关制度,实行了安全生产责任制,并对危险性较大工程编制了安全施工专项方案。

为保证工程质量,项目部加强进场材料管理,对钢筋、钢绞线、水泥等重要材料严格检测其质量证明书、包装、标志和规格。在工地试验室,对砂卵石等地材严格按规范要求进行试验检测。某次卵石试验中,由于出现记录错误,试验人员立即当场用涂改液涂改更正,并将试验记录按要求保存。

缆索吊装系统主要由塔架、主索(承重索)、起吊索、牵引索、扣索、工作索、天车(滑轮索)、索鞍、锚碇等组成。塔架高度为85 m,采用钢制万能杆件连接组拼,塔架示意图如图2.32所示。

主索锚基坑地层及断面示意图如图2.33所示。基坑开挖完成后混凝土浇筑前突降大雨,基坑出现大面积垮塌,并导致2人受伤。主桥墩柱、盖梁施工完成后,安放支座、现浇主梁0号块混凝土,然后吊拼1号块箱梁,同时进行墩顶箱梁的临时固结,再依次拼接各梁段。

图2.32　塔架示意图

图2.33　基坑开挖断面示意图

【问题】

1.图2.32中A是何种设施?说明设置A的主要要求。

2.结合背景资料,说明图2.33中B的大小要求。图2.33中对微风化砂岩开挖坡度设为1∶0是否正确?确定上层土层开挖坡度时应主要考虑哪些因素?

3.结合图和背景资料,为防止同类垮塌事故,该基坑开挖时可采取哪些处理措施?

4.补充对钢绞线还需进行的检查项目,改正对砂卵石地材试验检测记录的错误做法。

5.简要说明墩顶箱梁如何进行“临时固结”。

6.结合背景资料描述的施工内容,根据交通运输部《公路水运工程安全生产监督管理办法》,项目部应编制哪几个主桥施工安全专项方案?

【参考答案】

1.A是风缆；设置风缆的要求有：对称布置,与地面夹角成30°,与塔架角度大于45°。

2.(1)在开挖基坑(沟、槽)时,边缘1 m以内不允许堆土或堆放物料,所以B应大于1 m。

(2)图中对微风化砂岩开挖坡度设为1∶0不正确。

(3)确定上层土层开挖坡度时应考虑开挖深度、地质条件、现场的具体情况等因素。

3.结合图和背景资料,为防止同类垮塌事故,该基坑开挖时可采取的措施有：

(1)基坑顶面设置截水沟。

(2)坡面可采取混凝土护壁、锚杆支护、锚桩支护等措施加固。

(3)采用排水沟和集水井降水,必要时可采用井点降水法。

4.补充的钢绞线检查项目有：表面质量、直径偏差和力学性能试验。更改做法：记录数据出错时,可用单横线作划掉标记后在其上方重写,不得进行涂改、撕页。

5.临时固结一般采用在支座两侧临时设预应力筋,梁和墩顶之间浇筑临时混凝土垫块。将梁固结在桥墩上,使梁具有一定的抗弯能力。在条件成熟时,再采用静态破碎方法解除固结。

6.应编制的主桥施工安全专项方案：滑坡和高边坡处理、土方开挖工程、模板工程、起重吊装工程、脚手架工程等。

【案例46】背景资料：某山区5×40 m分离式双向四车道公路简支T梁桥,2019年3月25日开标,2019年4月12日下发中标通知书,某承包商以2 580万元价款中标。该桥梁整体处于3.0%的纵曲线上,单横坡为2.0%,桥两端为重力式桥台,中间墩为桩柱墩,桥台、墩身盖梁与T梁之间设置板式橡胶支座。该桥立面示意图如图2.34所示。该桥在桥台处设置80 mm钢制伸缩缝。T梁单片梁重120 t,预制梁采用龙门吊调运,架桥机架设。

图2.34　某简支T桥梁立面示意图(单位：cm)

合同中约定,工程价款采用价格指数调价公式按月动态结算,月底计量当月完成的工程量,于第2月中旬支付。合同履行期间,以基本价格指数为基础,部分材料(钢材、水泥、砂、碎石)价格指数涨幅超过±5%,其风险由业主承担,超过部分据实调整；未超过±5%,其风险由承包商承担,不予调整材料价差。除以上4种材料外,其余因素均不调整价差。基本价格指数为投标截止日前一个月价格指数,现行价格指数为工程实施月的价格指数,均以工程所在地省级工程造价管理机构发布的价格指数为准,不同规格的同种材料价格指数取平均值。

施工过程中发生了如下事件：

事件一：施工单位编制了T梁运输与安装专项施工方案。专项施工方案经施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章后,上报总监理工程师审查签字,并加盖执业印章后实施。

事件二：本桥T梁采用C50混凝土、低松弛钢绞线、夹片式锚具。施工单位在T梁预制、张拉施工中采取了如下做法：

(1)T梁预制台座设置了反拱值。

(2)用标准养护的混凝土试块强度作为预应力筋张拉的条件。

(3)预应力张拉程序为：0→初应力→1.03δcon(持荷5 min锚固)。

(4)由于设计未规定,预应力张拉时要求混凝土的弹性模量不低于混凝土28 d弹性模量的75%。

(5)在模板制造时,施工单位采取设置模板横坡的方式对T梁进行横坡调整。(www.xing528.com)

事件三：预制施工时,施工单位对梁长、梁端竖直度参数进行严格控制,T梁安装严格按放样位置进行。T梁安装完成后,发现梁端顶面与桥台台背之间间隙为20～30 mm,小于伸缩缝安装间隙要求。经检验,预制T梁和台背各项检验指标均满足规范要求,可以排除施工误差对梁端顶面与台背间隙的影响。施工单位采取调整支座垫石倾斜度、支座倾斜安装的做法弥补支座垫板未做调坡处理的缺陷。

事件四：2019年6月中旬,承包商向业主申请支付工程进度款,按投标报价计算工程进度款为150万元(未调材料价差),合同中约定的调价公式中定值权重为A,可调价差材料权重与价格指数如表2.1所示。

表2.1　可调价差材料权重与价格指数

【问题】

1.事件一中,本项目T梁运输与安装工程是否属于超过一定规模的危险性较大的工程?说明理由。施工单位编制的专项施工方案还需完善哪些程序?

2.逐条判断事件二中施工单位的做法是否正确,并改正。

3.说明事件三中T梁梁端顶面与桥台台背之间间隙过小的原因。指出事件三中支座安装方法的错误之处,并说明理由。

4.事件四中,6月申请支付的工程进度款需进行材料调价差,定值权重A等于多少?表2.1中基本价格指数和现行价格指数分别指2019年哪个月的价格指数?(小数点后保留1位)

5.事件四中,按合同约定,6月申请支付的工程进度款中哪些材料可调价差?材料调价差后,业主应支付承包商多少万元?(计算过程小数点后保留3位,最后结果小数点后保留1位)

【参考答案】

1.本项目T梁运输与安装工程属于超过一定规模的危险性较大的工程。理由：由图可知梁长40 m,不小于40 m的预制梁运输安装属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。

施工单位还应组织专家论证。

2.(1)正确。

(2)错误。改正：应采用同条件养护的混凝土试块强度作为预应力筋张拉的条件。

(3)错误。改正：低松弛钢绞线张拉程序为：0→初应力→σcon(持荷5 min锚固)。

(4)错误。改正：混凝土弹性模量不应低于28 d弹性模量的80%。

(5)错误。改正：在模板安装时,施工单位采取设置模板横坡的方式对T梁进行横坡调整。

3.原因：支座垫板未做调坡处理；受温度影响导致间隙小。

错误之处：施工单位调整支座垫石倾斜度、支座倾斜安装。理由：支座垫石必须水平设置,支座必须水平安装,应通过调平板进行调坡。

4.A=1-0.3-0.13-0.11-0.06=0.4。基本价格指数为2019年2月的价格指数,现行价格指数为2019年5月的现行价格。

5.钢材价格涨幅为30/150=20%＞,水泥价格涨幅为(115-121)/121≈-4.96%＜,碎石价格涨幅为(100-120)/110≈-18.2%＞,砂价格涨幅为(140-134)/134≈4.5%＜,钢筋和碎石可调价差。

调值后支付金额为150×[0.4+0.3×(180/150)+0.13+0.11×(100/120)+0.06]=156.25(万元)。

【案例47】背景资料：某立交桥工程平行分离式立交桥,1#、2#桥台与3#、4#桥台完全相同,如图2.35所示(图中除高程单位为m以外,其余单位均为mm)。1#、2#桥台支座中心线里程桩号为K1+160 m,3#、4#桥台支座中心线里程桩号为K2+760 m。本桥梁跨越一条交通繁忙的铁路、一条城市主要环路和一条有中小船只频繁通航的河流。全桥共6跨。其中,跨越铁路路段采用穿巷架桥机法施工；跨越城市环路路段采用40 m预制钢梁,因梁体过重,为保证安全,项目部决定现场搭设满堂支架法施工(断路24 h),支架单点集中荷载为10 kN。跨越河道段岸边为34#～39#墩,河中为35#～38#墩,下部结构采用筑岛施工桩基、承台、桥墩,上部结构采用悬臂浇筑法施工；本桥梁除跨越位置以外均采用预制梁现场吊装施工,采用先简支后连续法施工。

桩基采用钻孔灌注桩与沉入桩相结合的形式,其中有8个承台下桩基采用沉入桩方式。根据现场土质情况,设计要求采用振动沉桩方式,每个承台下为32根桩。钻孔灌注桩为泥浆护壁成孔,钻孔机械为冲击钻机。承台尺寸为8 m×4 m×2.5 m,部分承台埋深超过3 m。

本工程防撞墩为现场浇筑形式,在施工前制订的施工流程为：测量放线→现场清理→钢筋加工→模板制作→模板安装→浇筑混凝土。

预制梁现场吊装前,项目技术负责人对吊具本身的强度、刚度、稳定性进行了验算。在先简支后连续梁施工前做了以下施工顺序的安排：①安装临时支座→②安放永久支座→③→④浇筑T梁接头混凝土→⑤→⑥浇筑横隔板混凝土→⑦浇筑翼板横向湿接缝→⑧。

工程开工前,项目部根据本工程编制了安全专项施工方案,并进行了专家论证。针对本工程实际特点,办理了夜间施工手续。在施工过程中,项目部工人在施工期间休息时,下河道中游泳溺亡。经调查,本工程施工前确定的风险源(易发生职业伤害事故)有缺项。

图2.35　桥台结构图(高程单位以m计,其余以cm计)

【问题】

1.本工程桥梁全长多少?

2.根据案例背景资料,请说出本工程容易发生哪些职业伤害事故?

3.图中A是什么?起到什么作用?

4.本工程除夜间施工时办理相关手续外,在具体施工过程中还需找哪些部门办理手续?

5.本工程中采用穿巷架桥机在施工时应注意哪些问题?

6.本工程筑岛施工应注意哪些具体问题?

7.补充先简支后连续梁施工顺序中缺失的③、⑤、⑧3项工序。

8.简述悬臂浇筑法施工34#～39#墩中各跨合龙顺序。

9.根据背景资料中设计人员依据土质情况采取的沉桩方式,判断本工程沉桩位置的土质。

10.冲击钻施工应注意哪些事项?

11.承台施工中,如何防止混凝土产生裂缝?

12.桥面防撞墩的施工流程不完全,请写出完整的防撞墩施工流程。

13.本工程有哪些分部分项工程的安全专项方案需要进行专家论证?

14.施工单位在吊装前还应进行哪些验算?

【参考答案】

1.桥梁全长为：2 760-1 160+(2.5+0.32+0.4)×2=1 606.44(m)。

2.本工程主要的职业伤害事故有：高处坠落、物体打击、触电、机械伤害、坍塌、淹溺、车辆伤害和起重伤害。

3.A是侧墙(耳墙)。作用：侧墙(耳墙)是挡土及约束路基的结构,防止塌坡及冲刷,是桥头的组成部分。

4.河道管理部门和航运部门,铁路管理部门和铁路运输部门,市政工程行政主管部门和公安交通管理部门。

5.穿巷架桥机施工注意事项：注意避开列车通过时间施工；防止施工中杂物坠落；手续审批通过。

6.方案得到审批、手续通过,不影响正常通航要求,位置准确、高度、范围满足施工要求,材料(土质)不污染河道,施工安全可靠,可以满足稳定、抗冲要求。

7.③为架设T梁；⑤为张拉湿接头预应力筋；⑧为拆除临时支座。

8.合龙顺序：第一步：34#～35#和38#～39#；第二步：35#～36#和37#～38#；第三步：36#～37#(图2.36)。

图2.36　合龙顺序示意图

9.沉桩位置的土质应该是密实的黏性土、砾石、风化岩。

10.(1)冲击钻开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。

(2)应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。

(3)每钻进4～5 m应验孔一次。在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。

(4)排渣过程中应及时补给泥浆。

(5)冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。

(6)稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合要求。

11.防止混凝土产生裂缝的措施：

(1)采用水化热较低的水泥；

(2)尽可能降低水泥用量；

(3)控制集料的级配及其含泥量；

(4)选用合适的缓凝剂、减水剂等外加剂；

(5)控制混凝土坍落度在(120±20)mm；

(6)分层浇筑,应满足每一处混凝土在初凝以前上一层新混凝土浇筑完毕；

(7)控制混凝土的温差不超过20℃,可采用预埋水管、投毛石法进行内部降温,表面覆盖保温等；

(8)专人负责养护,保证大体积混凝土湿润养护的时间。

12.测量放线→现场清理→钢筋加工→钢筋绑扎→模板制作→模板安装→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模。

13.需进行专家论证的分部分项工程：承台基坑的土方开挖、支护、降水工程；钢梁安装(钢结构跨度超过36 m)、钢梁支架施工(单点集中荷载超过7 kN)。

14.还应对被吊构件(T梁)本身的强度、刚度、稳定性进行验算；对吊车支撑位置的地基进行验算；对吊装过程中的钢丝绳、临时支撑进行验算。

【案例48】背景资料：某新建高速公路路基宽度为24.5 m,按双向四车道设计,其中大桥处于直线段,桥跨布置为(40 m×3)×14+(118+246+118)m+(40 m×3)×15,单幅桥宽11.5 m,双幅桥间中央分隔带宽1.5 m。主桥上部结构为钢箱梁斜拉桥,引桥上部结构为40 m后张法预应力混凝土T梁(单幅设5片,每片T梁布设3个预应力管道,每管道布设9束φ15.24 mm钢绞线)。预应力T梁断面示意图如图2.37所示,其中一个是T梁端部断面,另一个是T梁跨中断面。本工程T梁采用集中预制,T梁架设前在预制场完成各施工工序。所需要的常用机械设备包括成套模板、钢筋制作及安装设备、混凝土浇筑成套设备、压浆设备等。

图2.37　预应力T梁断面示意图

桥梁所跨水域运输条件良好,河道上下游能通过的最近桥梁在10 km以外,引桥均处于农田地带,征地困难。本桥拟采用双导梁架桥机或跨墩龙门架进行T梁架设。

桥梁基础设计均为钻孔灌注桩,其中引桥及主桥过渡墩均为摩擦桩,直径为1.5 m,桩长为41～45 m。主桥主墩为支承桩群桩,直径均为1.8 m,桩长为55～58 m,设计要求每根支承桩嵌入硬质岩层深度为8 m。主墩所在水域常年水位标高为66 m,年最高水位为67.5 m,年最低水位为64.3 m,主墩河床底标高为49.3 m,主墩承台顶设计标高为49 m,承台底标高为44.5 m。主墩承台施工工序包括：①封底；②绑扎钢筋；③围堰；④浇筑混凝土；⑤抽水及凿除桩头。本工程合同工期2年。

【问题】

1.分别写出该桥引桥、主桥桩基础施工可采用的钻孔设备。

2.结合该桥主墩水位情况,主墩承台施工宜采用哪种围堰形式?写出背景资料中主墩承台施工工序①～⑤的正确排序。(以“④→①→③→……”格式作答)。

3.结合工期、现场施工条件、引桥T梁数量及主桥施工情况,该桥预制场宜设几个?T梁预制场还需配备哪两种主要机械设备?

4.结合背景资料,引桥适宜哪种架桥方式?并说明理由。

5.图2.37中哪个是T梁跨中断面图?复制图2.37至答题卡上,并在图上绘制预应力管道位置示意图。如果普通钢筋与预应力管道位置冲突,应如何处理?

【参考答案】

1.引桥桩基础可采用的钻孔设备是旋挖钻孔机；主桥桩基础可采用的钻孔设备是冲击钻机。

2.(1)所需围堰最小高度为：67.5-49.3=18.2(m),属于深水基础,所以主墩承台施工宜采用双壁钢围堰。

(2)承台施工工序：③→①→⑤→②→④。

3.由于引桥T梁数量总数为870片(5×2×3×14+5×2×3×15=870),合同工期是2年,而桥梁又是跨河的,且主梁是斜拉桥,所以为了不影响合同工期,预制场宜设2个。还需配备张拉设备和养护设备。

4.引桥宜采用双导梁架桥机进行架设。因为引桥均处于农田地带,征地困难,采用双导梁架桥机架设相对于跨墩龙门架设法占地少,同时跨墩龙门架设对地形要求高,要求地形相对平坦,而双导梁架桥机不受地形影响,而且由于桥跨数多,双导梁架桥机架设速度较跨墩龙门架设速度快。

5.图2.38(a)所示为T梁跨中断面图。

图2.38　预应力T梁断面示意图

如果普通钢筋与预应力钢筋位置冲突,应优先保证预应力钢筋位置。钢筋与管道相碰时,只能移动,不得切断钢筋。

【案例49】背景资料：某立交桥工程为平行分离式立交桥,全长1 600 m,跨越一条交通繁忙的铁路和一条各类中小船只来往穿梭的河流。全桥共70孔,基桩全部用打入桩,陆上桩尺寸为40 cm×40 cm,跨铁路的3个墩尺寸为45 cm×45 cm,每承台为32根；河中3个墩,打入桩尺寸为45 cm×45 cm,每承台为66根。一般柱长度不超过46 m。承台为高筑形式,墩为多柱式钢筋混凝土圆形柱,桥台为高筑埋置式,盖梁为普通钢筋混凝土梁,梁为先张法预应力钢筋混凝土空心板梁和T梁(2孔和4孔)。桥面宽度为14.75 m×2,铺设2 cm厚AC-5I细粒沥青混凝土、4 cm厚AK-13A中粒沥青混凝土。工期要求：2016年1月20日开工,工期30个月。

本工程地段地势平坦、低洼,平均高程为3.1～3.6 m,地质状况为准正常沉积结构层。河流为三级航道,宽度为150 m,水深9.0 m。

根据现场条件,本工程分为A、B、C 3个段落,成立3个项目组：A组(1～23号墩)、B组(24～59号墩)、C组(60～71号墩)。工程管理网络为：工程指挥部、工程项目部、工程项目组X、工程项目组Y、工程项目组Z。

(1)在施工过程中,工程项目组Z对所承包的64～65号墩梁段施工时,为了节约成本、就地取材,制作了简易施工支架。在浇筑主梁混凝土过程中,支架承重构件产生了变形,导致主梁也产生了较大变形。项目监理工程师在例行施工检查过程发现此问题。于是,项目技术人员根据现场情况变更了施工方案,其中特别是对支架杆件进行了强度校验,并经项目总工程师批准后执行。

(2)在施工过程中,工程项目组Y工人在施工期间休息时,有一人不小心跌入水中溺亡。为此,项目部按一般安全事故进行了处理,对死者家属进行了抚恤、补偿。

(3)在施工防撞墙时,拟采用的施工流程为：清扫→钢筋成型→立模→混凝土浇筑→养护→拆模。

【问题】

1.本工程的主要施工方法有哪些?

2.简述本工程陆上普通沉桩的技术要点。

3.简述本工程陆上跨铁路沉桩和水中沉桩的技术困难。

4.简述本工程陆上跨铁路沉桩和水中沉桩的技术要点。

5.防撞墙的施工流程是否全面?

6.简述本工程桥面沥青混凝土面层的施工要点。

7.简述航道施工交通组织配合措施要点。

8.简述跨铁路施工交通组织配合措施要点。

9.方案变更审批程序是否全面?应当如何做?

10.对支架验算是否全面?在支架上现浇混凝土,支架与模板应满足哪些要求?

11.溺亡事故可被认定为工伤事故吗?项目部对事故的处理方法是否恰当?

【参考答案】

1.主要施工方法有预制桩,沉桩(陆上沉桩、跨铁路沉桩、水中沉桩),陆地和水中的承台、立柱、盖梁工程,先张法预应力混凝土空心板梁和T梁的预制和安装,桥面混凝土铺装层施工,防撞墙施工,沥青混凝土路面施工。

2.采用多台履带式柴油打桩机和履带吊配合吊桩。沉桩按设计要求进行“双控”,即以标高控制为主、贯入度控制为辅。沉桩开始前,先把桩按顺序排放,由履带吊吊到桩机正前方配合插桩,然后开始打。打入过程应做好记录。

3.(1)陆上跨铁路沉桩的技术困难如下：

①由于桩靠近铁路,打桩机旋转时不能侵占铁路界限,且打桩时产生的土体挤压和振动会使铁轨变形；

②多条铁路可能将桩分开,施工时会多次拆卸打桩设备；

③要处理大量由铁路路基施工时留下的石块。

(2)水中沉桩的技术困难：水中墩位的设定和水上平台的设置。

4.(1)陆上跨铁路沉桩的技术要点：

①填筑铁路路基反压护坡,以防止由于打桩影响而产生路基滑坡及路基沉陷,影响火车运行。

②挖出铁路路基下的块石。打钢板桩,挖基坑,挖出块石,分层回填土、夯实。

③拆除铁路两侧通信线和电缆线。

④为减少打桩对铁路路基的挤压和振动影响,在路基护坡与铁路路基之间开挖一条减振沟,沿沟在靠铁路一侧打一排钢板桩进行防护。

⑤沉桩过程中,加强观测,发现异常情况时立即停止施工,并采取措施。

(2)水中沉桩的技术要点：

①墩位设定。按设计里程桩计算出水中墩中心桩坐标值。在两岸建立4个临时坐标点,为了便于施工与考虑沉桩质量,水中墩位可采用打设定位支架方案。首先根据承台几何尺寸,确定出定位支架的尺寸,利用各临时控制点坐标值和已计算出的墩中心坐标,计算出定位支架控制点的坐标值。然后利用两岸4个临时坐标点布设的经纬仪定位支架控制点,打桩固定。打桩时,根据所定的墩位中心拉线用轴线法进行桩定位。

②沉桩平台。可选用两条铁制驳船并行固定,构建沉桩平台。平台移动依靠驳船自身的动力,行使到墩位区域内,并根据定位支架调整到位。定位后将船锚固。

③沉桩。利用可自行纵横移动、360°旋转的打桩机使其与沉桩平台用轨道连接起来,形成整体。沉桩前,将运桩船送来的桩运至桩机正前方,然后由桩机自行吊起,送入桩帽。将桩的下端插入定位支架上的桩预留孔内,用仪器观察其垂直度,直至入土稳定后,开始施打。

5.不全面。还缺两项：钢筋成型→搭设支架；拆模→养生。

6.桥面沥青混凝土面层的施工要点：沥青混凝土面层施工前,先要填平伸缩缝的凹槽,以保证沥青混凝土摊铺的连续性和平整度,伸缩缝凹槽填筑用C20混凝土作填充料,其平整度要求与桥面铺装层相同。本桥面沥青混凝土结构面层厚度为6 cm,先铺2 cm厚AC-5I细粒沥青混凝土,再铺4 cm厚AK-13A中粒沥青混凝土。

7.由于河道上有3个墩(边墩A、中墩B、边墩C),因此可将河流分成3个部分。先封锁航道一侧,施工河边墩A；再封锁航道中间航道,施工河中墩B；最后封锁航道另一侧,施工河边墩C。根据沉桩、承台、立柱、盖梁施工的连续性,3个墩将出现同时施工的情况。此时,将3个航道同时封锁,但每个航道要确保不少于宽20 m的单向航道供正常使用。

8.跨铁路施工交通组织配合措施：

(1)由于跨铁路上有3个墩,因此在沉桩、承台、立柱、盖梁施工时,要求火车以45 km/h的速度慢行通过,以减少因火车通过所产生的振动。火车通过时,一切施工必须停止。

(2)T梁安装时,火车无法运行,因此要根据铁路运行计划确定出确切的安装时间。一片T梁安装需要80～120 min,因此铁路部门应考虑每天的开天窗时间段为80～120 min。

9.不全面。施工组织方案变更应提交项目经理审批后,还要提交更上一级技术负责人审批(若是对设计方案进行变更,还要提交设计单位认可),加盖公章,填写审批表,并完成相关备案程序。

10.不全面。支架验算应包括稳定、强度、刚度的验算。在支架上现浇混凝土,支架与模板应满足以下要求：

(1)支架的稳定性、强度、刚度应满足规范要求,验算倾覆稳定系数不得小于1.3；受载后挠曲的杆件,挠度不得大于结构跨度的1/400。

(2)支架的弹性、非弹性变形及基础的允许下沉量,应满足施工后梁体设计标高的要求。

(3)整体浇筑时,要防止梁体不均匀下沉产生裂缝。若地基下沉,可能造成梁体混凝土产生裂缝,应分段浇筑。

11.按有关文件规定,应认定为工伤事故。

项目部对事故的处理方法不恰当。正确的处理方法应是：

(1)安全事故报告。安全事故发生后,最先发现事故的人员应立即用最快的方式将事故发生的时间、地点、伤亡人数、事故原因等情况,上报到企业安全主管部门。该部门根据情况按规定向政府主管部门报告。

(2)事故处理。抢救伤者,排除险情,防止事故蔓延扩大,做好标识,保护好现场。

(3)事故调查。项目经理应指定技术、安全、质量等部门的人员,会同企业工会代表,组成事故调查组,开展调查。

(4)调查报告。调查组应把事故发生的经过、原因、性质、损失、责任、处理意见、纠正和预防措施编写成调查报告,并经调查组全体人员签字确认后报企业主管部门。