人工挖孔桩综合标准施工专业方案.docx
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1、 黔江区渝湘高速南互通改造工程人工挖孔施工技术方案编制: 复核: 审核: 中铁二十局集团第三工程黔江区渝湘高速南互通改造工程项目部二一六年五月五日人工挖孔桩施工技术方案1第一章 编制依据及工程概况11.1编制依据11.2工程概况11.3地质概况2第二章 施工组织32.1人员组织机构32.2施工布署32.3工期安排42.4材料准备5第三章 施工工艺及技术方法63.1桩基施工63.2施工工艺63.3质量标准153.4施工注意事项15第四章 质量确保方法194.1质量目标194.2 质量确保组织机构图194.3质量确保体系方法194.4 质量责任制度及确保方法22第五章 特殊季节施工255.1雨季施
2、工保障方法25第六章 安全确保方法276.1安全目标276.2安全确保体系框图276.3安全生产领导小组296.4安全确保方法29第七章 文明施工、环境保护方法367.1文明施工、环境保护目标367.2文明施工、环境保护方法36第八章 应抢救援预案388.1应抢救援领导小组388.2应急响应388.3应抢救援388.4应抢救援请示汇报398.5紧急处理方法方案39人工挖孔桩施工技术方案第一章 编制依据及工程概况1.1编制依据1依据设计施工图纸、工程地质勘查汇报及相关文件精神。2当地气候、交通、资源、环境及工程地质和水文地质条件。3依据协议确定工程施工工期。4结合我单位同类工程施工经验及施工技术
3、水平。5参考相关桥涵工程施工技术规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程等。1.2工程概况黔江区渝湘高速南互通改造工程在重庆市黔江区正阳工业园,项目西侧为渝湘高速,东侧为园区路。是连接渝湘高速、正舟路、物流西路交通枢纽。本工程桥涵工程共包含两座桥梁,分别为A匝道桥(230m预应力砼现浇连续箱梁)和C匝道桥(220+220+220+(220+21.7)+30+32+30m预应力砼现浇连续箱梁),其中A匝道桥AK0+175.00-AK0+243.00,桥梁长度68m;C匝道桥CK0+047.8-CK0+328.5,桥梁长度280.7米。A、C匝道桥共有桩基40根,1.5m37根、1.8m两根
4、、2.2m一根,桩长818m。因地形所限,加之地勘资料不完善,拟采取水磨钻人工挖孔成孔。桩基采取C30混凝土。1.3地质概况场地地质结构位处铜西向斜轴部西翼,岩层呈单斜产出,产状1081255573,场地优势产状12065,层面结合程度通常,属硬性结构面;在场地周围出露基岩中可见两组较发育结构裂隙:裂隙LX1:产状2575,裂面宽38mm,局部充填粘性土,裂面平直,间距0.51.5m,延伸2.05.0m,结合程度差,属硬性结构面。 裂隙LX2:产状29516,裂面闭合,局部微张,无充填,裂面平直,间距1.53.5m,延伸0.51.3m。结合程度差,属硬性结构面。 依据地质调查测绘及勘探揭露分析
5、,场地裂隙通常发育,场地未见断层经过。第二章 施工组织2.1人员组织机构为顺利完成本工程任务,本着“精干、高效”标准组建项目部,实施项目法管理,落实项目经理负责制,由项目经理全权负责,全方面推行协议。项目部设项目经理、总工、生产副经理等职,项目部设五部二室,即施工技术部、安质环境保护部、物资设备部、计划部、财务部、试验室、综合办公室七个职能部门, 全方面负责各项施工管理职能和现场具体施工工作。分项工程施工组织机构见图2-1。 项目经理熊兴国 项目总工程师吕增寅项目副经理冯志飞安全环境保护部田李伟试验室 宋 欢财务部谢长虹计划部 刘 鹏施工技术部李 栋物资设备部王晓燕 桩基二工班桩基一工班图2-
6、1 分项工程组织机构2.2施工布署桩基施工拟投入2个施工工班,机械及人员配置见下表。人员机械配置表技术人员和管理人员姓名职务职称备注吕增寅总工程师工程师冯志飞副经理工程师李 栋施工技术部部长工程师田鹏飞技术主管工程师宋 欢试验室主任工程师田红波测量班长工程师田李伟安质环境保护部部长工程师技工工种计划数量到场数量备注电焊工33混凝土工66钢筋工66挖孔工4040机械水磨钻2020卷扬机202060小挖机22220挖机1125T吊车22砼罐车662.3工期安排依据业主工期要求,结合本工程特点,在确保工期、质量、安全前提下,确定进度计划以下:桩基施工:5月15日至7月15日2.4材料准备1钢筋钢筋由
7、集团企业物资企业统一调配。采取山西立恒钢铁集团钢材,钢筋原材经监理工程师见证取样送检检验合格后使用。2、混凝土混凝土采取黔江区黔固企业商品混凝土。4施工用电、用水施工用水经过周围自来水企业,接通管道,引至施工现场;并在施工现场修建蓄水池,以备现场水源不足时使用。319国道主干线电力网较为完善,施工用电由业主协调从当地供电系统直接接入一台400KVA变压器,以满足工程需要。同时,配置1台250KW柴油发电机组,作为现场生产备用电源。第三章 施工工艺及技术方法3.1桩基施工考虑施工工点紧邻现有公路及房屋,人员、车流量较大,加之地勘资料不完善,结合实际地质情况,本项目拟采取水磨钻人工挖孔施工方法,混
8、凝土护壁,卷扬机出碴,汽车吊吊装放钢筋笼,串筒法灌注混凝土。3.2施工工艺开始挖孔前,桩位应定位正确,安放护壁模板必需用桩心点校正模板位置,第一节井圈中心线和设计轴线偏差不得大于20mm, 且同一水平面上井圈任意直径极差不得大于50mm,在地面安放模板,锁扣浇筑C20钢筋砼形成井圈,井圈上口高出地面30cm ,厚度为30cm,以避免井口进水或杂物坠入井内,为预防坍孔和确保操作安全。桩孔设混凝土护壁,每节高90cm,护壁上口厚20cm,下口厚15cm,钢筋按设计图纸绑扎,混凝土用C20。护壁施工采取钢模板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用,模板用固定卡连接,边浇筑边用铁扦插致砼密实,上下设两道
9、支撑成圆形,混凝土用吊桶运输人工浇注,混凝土应依据气候条件在24h后且强度达成70%后方可拆模。挖孔由人工自上而下逐层用风镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖土次序为先挖中间部分后挖周围,许可尺寸误差+5cm,弃土装入吊桶内,垂直运输,在孔上口安装机械式提升装置,用1.0t慢速卷扬机提升(施工前必需试吊,起吊能力达成要求才能进行提升作业,而且提升机开关不能用倒顺开关),吊至地面后,用手推车运到孔口1m外,在不影响桩基施工前提下立即对渣土用自卸车批量运出。2.水磨钻开挖当挖孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时,采取水磨钻施工方法。首先,在每个井台上搭设钢管支架,支架上安装滑轮,和卷扬机组成提升
10、系统。然后,桩孔开挖出石方等弃碴装入吊桶或捆绑,用电动卷扬机提升至地面,倒入手推车运到临时存碴场,最终集中统一外运至弃土场。支架顶采取彩条布搭设防水棚,预防雨水直接进入孔内,确保在下雨天工人能继续作业。 电动提升定型井架及防雨棚支架示意图水磨钻开挖法是采取水磨钻、风镐破碎开挖,分节进行,每节施工深度为0.6m,施工过程中,当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时,立即用水泵将孔内积水抽出,确保孔内作业人员安全,孔内通风采取专用鼓风机,由孔底将孔内空气向上吹,和地面空气形成对流。另外,当开挖岩层不稳定时,设置护壁支护,护壁钢筋部署、厚度除按设计要求外,还应考虑水磨钻开挖增加工作面经过加厚护壁进行调整,
11、以确保设计桩径。关键施工次序具体以下:(1)钻取孔桩四面岩石:沿桩基孔壁部署取芯点,芯点中心在设计内径基线上,取芯直径为170mm,依次以外倾角15向下钻取外周岩芯,取出岩芯高600mm,外周岩芯取完后中间岩体便形成一个环形临空面。(2)钻取中间岩石: 沿桩半径钻取岩芯,将桩芯岩体等分成三等份,每份占桩芯岩体1/3,方便于岩体破裂。(3)风镐打孔:用风镐在岩体上钻眼,再将桩岩石分成六等份。(4)插入钢楔,击打钢楔分裂岩石:在沿桩基径向风镐钻出孔内打入钢楔,用大锤锤击钢楔使岩体取得一个水平冲击力,在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂,底部会发生水平剪切破裂,依次分裂岩体,直至该层岩体全部被破裂。
12、(5)人工装渣,电动提升机出渣:一次单循环施工作用后,将水磨钻钻出岩芯进行依次出渣,出渣从桩孔一侧进行,然后插入钢楔,击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。(6)桩孔修正及下一循环施工:因为水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状,为确保有效桩径,要敲掉侵占桩基空间岩石锯齿。经过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心,检验桩基底部偏位情况并立即纠偏,同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置,进入下一循环挖孔桩施工。水磨钻施工步骤以下图:3.挖孔桩终孔检验当开挖至设计标高后,进行终孔检验。质检人员优异行自检,自检确实达成设计要求标高、桩径、垂直度。孔桩开挖岩层和设计岩层相同,将桩底沉渣清理洁净,孔内水抽洁净后,再立即通知
13、设计院、监理,进行终孔检验处。施工过程中需要对每米开挖留取碴样,成孔后通知现场技术员请设计院相关人员进行验基,假如入岩深度和设计不符时,需要等设计院进行确定是否需要对桩长调整后方可进行后续施工。3.2.3钢筋制作、安装(一)钢筋制作和安装钢筋笼安装前应检验钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形,钢筋笼主筋采取直螺纹套筒连接,连接钢筋时,一定要先将待连接钢筋丝头拧入同规格连接套以后,再用力矩扳手拧紧钢筋接头;连接成型后用红油漆作出标识,以防遗漏。焊接点、焊接长度、宽度、厚度要满足规范要求,箍筋间距在20mm以内,骨架直径在20mm以内,骨架倾斜度在1%以内,骨架保护层大于设计值,骨架顶端高程在10
14、mm以内,骨架底高程在50mm以内。吊放钢筋笼:在吊放钢筋笼前,用和桩基直径相同钢筋笼检孔器检孔,以确保钢筋笼能顺利地安放在桩孔内。为预防钢筋笼变形,必需加焊加强筋。在钢筋笼主筋上每隔2m左右设四个定位钢筋,确保桩身钢筋保护层。钢筋笼用吨位适宜吊车吊入孔内,要对准孔位、扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在其顺直状态下加绑沙木杆,在钢筋笼入孔时,解除木杆捆绑线,取出下次再使用。钢筋笼均匀入孔,并随时调整钢筋笼位置,避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。钢筋笼达成设计位置时,应立即固定。钢筋主筋接头采取直螺纹套筒连接,钢筋材料、加工、接头和安装,符合要求。套筒连接:(1)
15、钢筋丝头加工关键点1)工艺步骤 钢筋端面平头 剥肋滚压螺纹 丝头质量检验 带帽保护 丝头质量抽检 存放待用操作关键点:钢筋端面平头:平头目标是让钢筋端面和母材轴线方向垂直,宜采取砂轮切割机或其它专用切断设备,但严禁使用气割。剥肋滚压螺纹:使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋端头加工成螺纹。丝头质量检验:操作者对加工丝头进行质量检验。带帽保护:用专用钢筋丝头保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护,预防螺纹被磕碰或被污物污染。丝头质量抽检:对自检合格丝头进行抽样检验。存放待用:按规格型号及类型进行分类码放。2)丝头加工质量控制钢筋端头平切。钢筋端头平切目标是为了使接头拧紧后能让两个丝头对顶,愈加好地消
16、除螺纹间隙。用螺纹环规控制螺纹直径大小。螺纹直径靠设备本身来确保。检验方法见下表。钢筋丝头质量检验方法及要求序号检验项目量具名称检验要求1螺纹牙型及直径目测、螺纹环规牙型完整,牙顶宽度大于0.3P不完整丝扣,累计长度不得超出两个螺纹周长,通端螺纹环规能顺利旋入螺纹,止端螺纹环规许可环规和端部螺纹部分旋合,旋入量不应超出3P2丝头长度卡尺或专用规应满足要求要求用挡铁定位控制丝头长度。螺纹长度靠挡铁进行确保,加工不一样规格钢筋使用不一样长度挡铁,挡铁侧面打印着其所加工钢筋规格。使用方法以下图。(2)钢筋连接施工关键点1)施工操作关键点:钢筋就位:将丝头检验合格钢筋搬运至待连接处。接头拧紧:使用工作
17、扳手或管钳等工具将连接接头拧紧,必需达成接头拧紧力矩值。作标识:对已经拧紧接头作标识,和未拧紧接头区分开。施工检验:对施工完接头进行质量检验。2)劳动组织工班长一人,负责施工现场技术关键点控制,并监督安全操作。每组工人23 人,应使用工作扳手或管钳进行施工,将两个钢筋丝头在套筒中间位置相互顶紧(锁母型接头除外),接头拧紧力矩不应小于下表要求。接头拧紧力矩钢筋直径(mm)22252832拧紧力矩(Nm)2303203)质量控制接头施工质量控制:1. 螺纹外露不超出2P;2. 使用力矩扳手全数检验接头拧紧力矩值,须达成要求力矩值;3.对已经拧紧接头作标识,和未拧紧接头区分开,预防出现漏拧现象。(3
18、)质量要求和检验1)质量要求丝头:外形尺寸含螺纹直径及丝头长度应满足下表要求。丝头加工尺寸(mm)规格剥肋直径螺纹尺寸丝头长度完整丝扣圈数2523.70.2M2633592826.60.2M29340103230.50.2M3334511套筒:套筒表面无裂纹和其它缺点,外形尺寸包含套筒内螺纹直径及套筒长度应满足产品设计要求。连接:连接是要确保丝头和连接套丝扣洁净、无损。被连接两钢筋断面应处于连接套中间位置,偏差小于1p(p为螺距),并用工作扳手拧紧,使两钢筋端面顶紧。2)质量检验加工人员加工时逐一目测丝头加工质量。检验标准应符合下表中要求。每加工10丝头应用对应环规和丝头卡板检测1次,并剔除不
19、合格产品。自检合格丝头,再由质检人员对每种规格加工丝头随机抽样检验,以一个工作班生产丝头为一个检验批随机抽样10,且不得少于10个,按下表作钢筋丝头质量检验。如有一个丝头不合格,应加倍抽检,复检仍有不合格丝头时,即应对该批全数检验,不合格丝头应切去重新加工,经再次检验合格后方可使用。已检验合格丝头应戴上塑料帽或连接套和保护塞加以保护。丝头检验标准单位:mm项目量具名称要 求外观质量目测牙形饱满,牙顶宽度0.6mm,秃牙部分累计长度不应超出一个螺纹周长。丝头长度卡尺钢筋丝头螺纹有效旋合长度用专用丝头卡板检测,标准型接头丝头长度公差为+1p。螺纹中径通端螺纹环规止端螺纹环规通环规能顺利旋入整个有效
20、扣长度,而止环规旋入丝头深度小于3p(p为螺距)。钢筋安装时,采取吊车配合,经过加强筋连接成形,再固定在脚手架上焊接箍筋,制作完成后经过吊车调整钢筋中心位置。(二)垫块制作和安装钢筋保护层垫块位置和数量要符合设计要求。钢筋保护层垫块使用高强度砂浆垫块,确保垫块能承受足够压力而不破碎,沿墩柱竖向每隔2.0m左右设一道,每道沿圆周对称地设置4块。(三)钢筋加工具体要求(1)钢筋弯曲:箍筋端部应按图设弯钩,弯钩内直径大于2.5d(级)及4d(级),且大于主筋直径。(2)安设、支承及固定钢筋:全部钢筋应正确安设,当浇灌砼时,用支撑将钢筋固定。不许可在浇灌时安设或插入钢筋。(3)钢筋接头通常要求:钢筋连
21、接点不应设于最大应力点处,同一截面接头应交错部署(接头小于截面二分之一),相邻接头搭接长度应错开35d。对于滚轧直螺纹连接接头,标准型接头连接套筒外应有有效螺纹外露,正反丝扣型接头套筒单边外露有效螺纹不得超出2倍螺距。对于焊接接头,和钢筋弯曲处距离不应小于10倍钢筋直径。(4)钢筋绑扎:钢筋交叉点宜采取直径0.72.0mm铁丝扎牢,必需时可采取点焊焊牢。绑扎宜采取逐点改变绕丝方向8字形方法交错扎结,对直径25mm及以上钢筋,宜采取双对角线十字形方法扎结;结构或构件钢筋交叉点应全部绑扎,绑扎钢筋铁丝丝头不应进入混凝土保护层内。钢筋加工安装完成后,经质检工程师自检合格后,报现场监理工程师,检验合格
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