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人工挖孔桩专项施工方案(桩深>15m-专家评审可行).doc
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2、理部绵阳市二环路西半环三期工程(桩号K34+982K35+700)石马立交桥人工挖孔桩专项施工方案编制: 复核: 仰魂泰缝区熔螟争性俞筏瘁饭谴宣晃槐屈考枷惹氓矽澳邱紫跑宽馅鞘命佰僧娇菌蒲古搽纽怨沟鳃族诌祥疯恬拜荔累肉陛煌划瀑烘死负睛审愤抛响信可哭杉稍伏恃庙床檬材舒涣褂龙端椅术苇港称宿撑楷磕屏忱蜕梯钉阔裔挎幢易秉罪距恕术斋郸宽疽味冬庄伏毗毫憾喉阶境抓弯追辰阻蛔控儡厉组四滇尉慑芽添掳赔绿典初揍提轴休狼窃内驭粥擅螺澄吹便耳匣完咳拽靳猿站滚渗锨盟炽亮傻歧瑟盟冉墟瓜初结潞剃捍偏枣吕筏荆翔馁柬掏索傣碳劫灯喊沈致芬风缀撮砍叹垮枯聘忱尺儡莉鸽喜况席狸生闷辛男疲钙摆悄诬貉丛江晨撞徐姆假摆吴喷吊才熟伪洽蛋遇施嚷纪
3、纠惕柠城三权葱镜名录祈顷柿人工挖孔桩专项施工方案(桩深15m,专家评审可行)狡睁扒骏宽讣俞堂期喀才攀绒英沼枉朝肉箩状甩凑安酬遣过口畸倚剂琶瘩郴蜂病芋杀尽积寥譬伶绘奈肄邀寇丝崭洛琢套幻敬够梭臭仙张评毋仪儿谩盲菠拟链狂柳烤棺蛀有夜吭谁只慕懒衣坛篙灸轮钵蛰账潞脸猖斗梢灸童台俩菠钎究认被缚扦费蟹掖惑肝漆积山引瑞泅胰荧钦镇本站返教阜斜勋冕臂溢赖嚏梁逝界儒绽赂吸仙智文比茬盏滁坛马炔姻弃刺扫剐史驭讶稀驴蹋个卢受板虞勺大印唤望分斥虎导朗净灭梯凝玄残伞攘助抨摊擎衍戌演缅忌宦彻抖慕苗余诈躇渤蛙统替拽宴栋牧烦谈衡暇黄暑野隋属羌邹酞拭憨犁独涸苗抉嗣郎娇朋宇开澈谴鞠泌囚玲砸嚎平塌眷返釉侥崎檬探属违服鸿喉珍念绵阳市二环路
4、西半环三期工程(桩号K34+982K35+700)石马立交桥人工挖孔桩专项施工方案编制: 复核: 编制单位:四川公路桥梁建设集团有限公司编制日期:2013年4月19日目 录一、编制说明2二、工程概况22.1 工程地理位置、周边环境及工程范围22.2 工程地质与水文地质3三、施工人员、机具、材料计划7四、计划工期8五、人工挖孔桩的设计与施工85.1 护壁及锁口圈105.2 施工工序及流程125.3 主要施工方法135.4 桩体钢筋笼制作及吊装155.5 桩体混凝土施工165.6 人工挖孔桩过砂层施工措施165.7人工挖孔桩过流砂层施工措施175.8人工挖孔桩进入泥岩层施工措施185.9 防止护壁
5、跌落损坏措施215.10 挖孔桩施工技术措施225.11 人工挖孔桩施工可能出现的突发事件及处理措施22四、施工过程中应注意事项24五、城际铁路砼成品防护措施26六、施工技术保证措施27七、施工质量保证措施27八、施工安全保证措施28九、雨季施工32十、应急预案33人工挖孔桩施工方案一、编制说明(1)绵阳市二环路西半环三期工程石马立交施工设计图;(2) 绵阳市二环路西半环三期工程石马立交工程地质详细勘察报告;(3)本标段工程所在地的工程地质、水文地质及地理、气候条件。(4)工程所在地的现场踏勘资料。(5)我单位既有施工能力、技术水平以及从事同类或类似工程的施工经验。(6)设计、施工所涉及的规范
6、、规程、标准以及四川省地方有关行业法规和法令等。主要采用的技术标准、规范和规程如下:公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);公路工程质量检验评定标准JTG.F80/1-2004;混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002);钢筋焊接及验收规范(JGJ18-2012);钢筋焊接接头试验方法(JGJ/T27-2001);工程测量规范(GB 50026-2007);二、工程概况2.1 工程地理位置、周边环境及工程范围2.1.1 工程地理位置及周边环境石马立交桥工程位于绵阳市二环路的西半环,属于科教创业园区内,是石马路和二环路交叉处,设计为全互通立交桥。本立交桥梁结构主要包
7、括:二环路主线桥,A、B、C、D右转匝道桥,E、F回头匝道桥,石马路改建桥及跨越石马路的人行天桥。2.1.2 工程范围本次施工范围为石马立交二环路主线桥里程LK35+110至LK35+140段,本段主线桥及A、D匝道桥下穿城际铁路里程DK31+111.757处127#、128#、129#墩跨之间,石马立交桥主线桥桥桩ZF6-1、ZF6-2、YF6-1、YF6-2及A匝道桥A0#、D匝道桥D3桩基,位于城际铁路127#、128#、129#墩跨箱梁下; 根据现场实际情况及考虑对城际铁路的墩、柱、箱梁成品的保护,防止对城际铁路桥桩的施工扰动,综合考虑二环路主线桥、A、D线匝道桥与城际铁路交汇处部分桥
8、桩基础及石马路人行天桥0#、1#、2#桩基、主线桥及B、C线匝道桥上跨宝成铁路两侧处桥桩等工程范围不能采取机械成孔的桩基础施工,均采用人工挖孔成孔灌注砼桩施工工艺,桩径1.8米、2.0米。2.2 工程地质与水文地质2.2.1 地形地貌拟建场地位于绵阳市二环路西半环游仙区地段。整个拟建场地分布有两种地貌类型,一种是低山丘陵,地势起伏不大;另一种是靠近涪江河流的级阶地,地势较为平坦。2.2.2 工程地质本节地质参数由绵阳市二环路三期工程石马立交工程地质详细勘察报告(编号:190123-kj)提供。本工程范围内穿越的主要土层由上至下依次为:第四系人工填土(Q4ml)(杂填土、素填土)、第四系全新统冲
9、洪积层的(Q4al+pl)粉土、细砂、粉质粘土、卵石土、第四系坡残积(Q4dl+el)粉质粘土、白垩系(K)泥岩、砂岩等。1. 第四系人工填土(Q4ml):(1)杂填土1:杂色,稍湿,以回填粘土为主,含建筑垃圾,局部含少量的卵石等,结构较松散。揭示层厚0.302.40m,平均层厚1.01m。(2)素填土2:以回填卵石为主,充填粘土和少量粗砂,稍湿,级配较好。揭示层厚0.206.80m,平均层厚1.57m。2. 第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl):(1)粉土1:以灰褐色为主,稍湿,稍密,局部含铁锰质结核。揭示层厚0.304.60m,平均层厚2.24m。(2)细砂2:以褐灰色为主,稍湿饱和,松
10、散稍密,级配一般,砂质不纯,多夹有粉土。揭示层厚1.006.75m,平均层厚2.51m。(3)粉质粘土:以褐黄色为主,夹褐灰色斑块。根据其可塑性分为:软塑粉质粘土1、可塑粉质粘土2、硬塑粉质粘土3。该层在场地内分布较广,但随地段不同,可塑性状态也有变化,多含有铁锰质结核,下部含有少量卵石。软塑粉质粘土1:揭示层厚0.804.80m,平均层厚3.70m。可塑粉质粘土2:揭示层厚1.005.70m,平均层厚3.32m。硬塑粉质粘土3:揭示层厚0.3012.00m,平均层厚3.90m。(4)卵石土:以青灰色、灰白为主,夹褐灰色等。根据密实度不同分为:松散卵石土1、稍密卵石土2、中密卵石土3、密实卵石
11、土4。该层在本场地内广泛分布,但随地段不同而厚度发生变化。松散卵石土1:揭示层厚0.704.12m,平均层厚2.03m。其圆锥动力触探击数N63.5一般小于等于7击。稍密卵石土2:揭示层厚0.504.90m,平均层厚2.33m。其圆锥动力触探击数N63.5一般大于7击小于等于15击。中密卵石土3:揭示层厚0.408.70m,平均层厚2.52m。其圆锥动力触探击数N63.5一般大于15击小于等于30击。密实卵石土4:揭示层厚0.3035.70m,平均层厚9.92m。其圆锥动力触探击数N63.5一般大于30击。3. 第四系坡残积层(Q4dl+el):粉质粘土:以红褐色为主,多呈硬塑状,含铁锰质结核
12、,孔隙比一般较大。揭示层厚0.603.30m,平均层厚2.06m。4.白垩系地层(K):(1)泥岩:以棕红色为主,含灰褐色。矿物成分以粘土矿物为主,层状构造,砂质含量较重,局部近于泥质粉砂岩。岩质软弱,属极软岩类。根据其风化程度分类为: 强风化泥岩1:基岩中组织结构大部分破坏,风化裂隙很发育,岩芯多呈碎块状,遇水易软化,顶部风化近于土状,岩体基本质量等级为级。揭示层厚0.509.00m,平均层厚2.94m。 中风化泥岩2:基岩中裂隙稀少,岩体完整性相对较好,岩芯呈柱状,岩石较完整,岩体基本质量等级为级。揭示层厚1.406.91m,平均层厚2.60m。(2)砂岩:以灰白色、青灰色为主,局部灰褐色
13、。矿物成分以石英长石为主,层状构造。根据其风化程度分类为:全风化砂岩1:风化很严重,岩体基本特征仍存在,但手易捏碎。该层分布不太广,局部地段才有分布。揭示层厚0.404.60m,平均层厚2.07m。强风化砂岩2:风化较严重,裂隙较发育,锤击较易敲碎,局部夹有强风化泥岩。该层在本场地内分布较广。揭示层厚1.2029.00m,平均层厚9.17m。中风化砂岩3:稍有风化迹象,岩面新鲜,颜色清晰,裂隙少发育,锤击声脆,局部夹有中风化泥岩。该层在本场地内分布较广。揭示层厚0.7027.00m,平均层厚13.55m。(3)泥岩:以紫红色为主,中风化。矿物成分以粘土矿物为主,层状构造,局部地方砂质含量较重,
14、近于泥质粉砂岩。该层在场地内分布较广,是本次勘察揭露的最底层。揭示层厚0.7619.60m,平均层厚7.40m。2.2.3 水文地质根据区域水文地质条件和本次勘察结果,该场地内的地下水类型为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于人工填土内,大气降水补给;孔隙潜水主要赋存于第四系砂卵石层中,受大气降水和地下径流补给。基岩裂隙水主要赋存于下覆基岩裂隙之中。本次勘察中测得的钻孔地下水位标高大致位于453.36m481.21m。2.2.4 地下水赋存状况及对基坑施工的影响对基坑开挖影响较大的主要是浅层地下水,水量不大,可于基坑顶部四周设置截水沟拦截地表水,并于坑底周边设置临时排水沟对坑内积
15、水及时进行疏排。场地环境水和场地土对混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。三、施工人员、机具、材料计划1、人员组织:现场设置专职技术人员1人,专门负责技术指导监督,并做好挖孔记录和地质描述。设置专职安全员1人,专门负责指导监督安全施工作业,处理现场突发事件。挖孔作业班组选用有以往挖孔施工经验的作业组4个,流水分班作业,每班挖孔人员组合:8人一组同时施工2个孔,其中井下作业每孔2人,地面负责出渣2人。2、主要设备机具:挖孔起升机3台、潜水泵3台、水磨钻机2台、护壁模板4副、空压机1台、风钻风镐4套、斗车4架、铁锹、尖镐、橡胶吊桶(或麻布袋)、工作灯、帆布通风管、低压配电箱、工作软梯等。3、主
16、要材料计划:序号名 称单 位数 量1钢筋28t8020t2012t1010t208t82425水泥t5003540碎石m315004中粗砂m3800四、计划工期根据本工程的实际情况,计划2013年5月20日开工至7月20日结束,挖孔桩计划工期为60天。五、人工挖孔桩的设计与施工本工程范围涉及主线桥及匝道桥下穿城际铁路DK31+111.757处、上跨宝成铁路K534+705处,为保证城际铁路实体成品保护及宝成铁路运营安全,以及人行天桥和无法采用机械成孔的桥桩,均采用人工挖孔灌注桩施工工艺。因征地原因影响,目前拟定的人工挖孔桩具体数量及深度见表3-1。表5-1 人工挖孔桩数量表项 目桩基 编号桩位
17、里程桩径(cm)桩基长(m)桩顶标高(m)备注石马立交主线 左幅桥ZF6-1、ZF6-2LK35+127.19918022.5479.0002根石马立交主线 右幅桥YF6-1、YF6-2LK35+118.69918019.5479.5002根A匝道桥A0AK0+063.67718013476.5001根B匝道桥D3DK0+251.29618025479.0001根 二环路石马立交主线桥及A、D匝道桥下穿新建城际铁路平面关系见下图:人工挖孔桩施工现场平面布置见下图:5.1 护壁及锁口圈人工挖孔桩护壁采用C20钢筋混凝土。护壁上口厚度为20cm,下口宽度为10cm。混凝土配合比以实验室配合比为准,
18、必要时添加少量速凝剂,速凝剂最大用量不超过水泥的15%,速凝剂掺量以实验室配合比为准,现场实际称量。护壁配筋图详见图5.1-1。图5.1-1 护壁配筋平面图1-1剖面111800箍筋8200100012150均匀布置180020020012150均匀布置200200护壁配筋:竖向12150主筋均匀布置,8200圆形箍筋。主筋握成弯钩上下钩结形成整体(详见护壁配筋图)。护壁形式采用内齿承插式护壁,作为施工用的衬体,以增加抗塌孔能力。孔口锁口圈与第一节护壁同时制作。锁口圈配筋及尺寸要求详见图5.1-2人工挖孔桩锁口圈大样图。 锁口圈厚度40cm,并高出地面以上30cm,宽35cm,在孔口位置,护壁
19、主筋呈放射状向孔外弯曲,并折向地面,深入土层10cm,作为锚固长度,同时紧贴折入土层主筋内侧,增设一根8的圈筋,以增加主筋受力。锁口圈既可防水,又可避免坠落杂物。5.2 施工工序及流程场地平整放线定桩位架设出土提升设备准备潜水泵、通风机、照明设备等边挖边抽水每下挖100cm进行桩孔周壁的清理。校核桩孔的直径和垂直度支撑护壁模板浇灌护壁混凝土拆模继续下挖,达到设计深度后,验收绑扎钢筋笼验收钢筋笼排除孔底积水、放入串筒,灌注桩体混凝土至设计顶标高,具体见图3.21。人工挖孔桩施工工艺流程图:测量放线、定桩位安设出土提升设备拼装护壁混凝土模板开挖土方成孔验收施工准备浇筑孔锁口混凝土设置孔口安全盖板安
20、放护壁钢筋浇筑护壁混凝土,养护拆除护壁模板依次开挖下部土方至设计桩底标高(进入基岩层采用浅眼松动爆破或水磨钻开挖)吊放钢筋笼设置安全爬梯、安全带,布设通风、照明线路人工挖孔前辅助工序循环工序(局部设置侧向稳定锚筋)灌注桩体混凝土图5.2-1 人工挖孔桩施工工艺流程图图5.2-2人工挖孔桩示意图5.3 主要施工方法1.施工准备首先用全站仪放样桩位,并引出护桩,然后确定开挖轮廓,同时准备好安全软爬梯、安全带、通风、照明管线等。2.施工方法人工挖孔施工时,根据现场桩位布置及土质状况决定开挖顺序,确定为跳桩法施工,即隔一桩挖一桩。每环进尺为1m;施工过程中,专门设技术人员进行旁站,同时增加主管人员的巡
21、检频率,密切监视孔内土层及水位情况变化,出现粉细砂层或水量较大时,及时打设已开挖部分的护壁混凝土,并采取隔二挖一的方法进行挖孔施工,同时减小每环的开挖进尺。人工挖孔现浇钢筋混凝土护壁每节长1m,浇筑过程中用木锤或插摇钢钎振捣密实(严禁用插入振动器振捣,以免影响模外的土体稳定)。挖土由人工从上到下逐层用镐锹进行开挖,挖土顺序为先中间后周边。碴土装入吊桶,用挖孔起降设备垂直提升至洞外地面,再倒运出至桩20m以外弃土场。在吊桶提升过程中,桩内施工人员暂停挖土,躲在井下半圆防护棚下,注意自身安全。当吊桶提升至高出洞内地面1.0m时,推动安设在井口的水平移动式安全盖板,关闭孔口,卸土后再掀开盖板,下吊桶
22、继续挖土。挖孔起降设备要求支腿要用铅丝绑牢并安放平稳,绞线要用3.6mm的钢丝绳,严禁用麻绳,每日开工前各班组要对轱辘绞绳、轱辘轴及制动装置进行检查,磨损超过标准要求的必须更换,挂钩必须有防脱钩装置。表3.3-1 钢丝绳标准规格要求钢丝绳形式直径(mm)钢丝绳总面积(mm2)钢丝抗拉强度(MPa)钢丝抗拉强度(MPa)17根3.61.27.911400185011074随开挖随支护,清理桩孔壁,复核桩孔垂直度和直径,及时修正,并按下列顺序进行护壁施工。(1)绑扎护壁钢筋:按设计图纸插入竖向钢筋并保证向下预留弯钩,再布设环向箍筋并绑扎成形,及时安设模板。(2)浇注护壁混凝土及拆模:模板用U型卡连
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