一、实习时间
20xx年3月13、3月26、4月16日、4月23日、5月7日、5月21日
二、实习地点
兰州市仅雁大桥施工工地、兰州东岗立交桥施工工地
三、实习目的
通过外出的参观实习,使学生能够初步认识桥梁的上、下部构造及桥梁的几种常见的桥型、了解桥梁方向的专业知识。提高学生对桥梁的感性认识、为正在进行的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。
桥梁工程实习作为毕业前的重要教学内容,也作为实践教学活动的必要环节,对于我们即将毕业的大四学生来说,是必要的,也是及时的,它不仅对我们正在进行的毕业设计起到了一定的辅助作用,也为今后的工作积累了重要的基本理论知识的,为我们更好的更快的进入工作状态补了一节重要的实践课。
这次实习的内容主要是了解钻孔灌注桩构造及施工工艺、城市立交桥设计方法、架梁工艺、碗扣支架施工工艺等,通过这些内容的了解,基本掌握桥梁上部结构和下部结构的施工方法,了解最基本的桥梁概念。
在20xx年3月,我们到了黄河金雁大桥施工现场,我们到那时,那些工程人员正在灌注桩基础,该工地的技术人员给我们简单介绍了钻孔灌注桩的施工工艺,该桥的桩基础最长为42米,钻孔方法主要是冲击成孔法,该方法比旋转钻孔法的适用条件要广。施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小,扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力,经常设计成一柱一桩,桩顶上部无需做承台,因此,简化了基础结构形式,钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小,可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的,施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩,承载力较高。
该桩的施工流程是:
平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。
施工顺序:
(1)施工准备:
施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。
(2)钻孔机的安装与定位:
安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
(3)埋设护筒:
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大,每节长度约2-3m。该钻孔就用钢护筒。
(4)泥浆制备:
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。
(5)钻孔:
钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
(6)清孔:
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。
(7)灌注水下混凝土:
清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。
我们也了解到钢筋骨架的构造,该桩基础所用的钢筋骨架直径为1.2m,纵向受力钢筋为φ32,箍筋为φ12@150mm,骨架间用螺纹套管连接方式,纵筋上设置混凝土保护层厚度控制块,用来控制混凝土最小保护层厚度,在笼内沿纵向设置测伸管,底部密封,并且装满水,用来测定混凝土浇筑的密实度,测定是否有混凝土断层现象。
在20xx年4-5月,我们到了兰州东岗立交桥施工现场,我们在工程技术人员的简解下,了解了城市立交桥整体设计、墩台施工工艺、架梁工艺。碗扣支架施工工艺等。
城市立交桥建设规模大,占地面积大,内容复杂。通常一座立交桥工程包括桥梁(除主桥外,含人行天桥和通道桥)、道路、给排水(给水、雨水和污水)、电力、通讯、燃气、路灯等专业工程,工程量大,且各专业工程的相互制约影响较大,施工中须统筹安排,协调配合。要充分考虑施工期交通组织安排,尽量避免对交通及行人产生大的影响。通常采用修便道或压缩现有机动车道的方法施工。要充分考虑原有管线拆移。现有管线与新建管线纵横密布,在施工中必须通盘考虑,不影响既有管线发挥正常作用。立交桥往往占地面积较大,红线范围较窄,经常会遇到拆迁工作。为尽量少影响交通并改善周围环境,城市桥梁施工工期一般都很紧,而质量目标要求又高,且参加施工的作业队伍较多,需要项目经理部做大量有效的协调组织工作。
城市立交桥施工平面图布置原则:
①尽量少占用地、节省投资的原则,利用道路红线内范围解决;
②合理布置材料、半成品仓库、设备堆积场以及预制构件厂,缩短运距;
③尽量利用已有或拟建的建筑物及设施,以便减少大型临时设施的工程费;
④符合劳动保护、环保及防火、安全要求。
城市立交桥的设计应做到以下几点:
(1)详细收集、了解交叉口所处位置的道路总体规划、道路等级、各向流量、地形地质、相邻交叉口、地下管道等因素。
(2)在第一点的基础上进行综合分析、合理布置、统筹兼顾,保证主要交通流方向方便、流畅、满足交通功能的要求。
(3)平纵线性流畅,满足规范要求。
(4)桥下空间通透感好,桥梁跨径适度,桥墩布置合理。
(5)桥梁技术先进合理,施工期间对交通影响较小。
(6)占地相对较小、投资较省。
该工地技术人员也给我们详细介绍了碗扣支架的施工工艺,支架工程设计分为:基础工程、支架、纵梁三个部分,要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算,从而确定基础的形式、杆件的间距、数量。首先根据现场地质情况、桥跨结构,本着施工方便、安全、经济的原则选用支架类型。碗扣支架均采用外径φ48mm标准杆件进行组装,每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板,并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装横向方木,再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接,以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体,确保混合支架的强度和整体稳定性。
支架施工满足以下要求:
(1)支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求。
(2)要有简便可行的脱模措施。
(3)支架地基承载力必须满足要求,基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础.
(4)支架基础有完好的排水系统。
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