反循环钻孔灌注桩施工方案完整版.doc
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1、编制依据及编制原则1.1编制依据(1)招标文献、施工图设计;(2)铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2023);(3)客货共线铁路桥涵施工技术指南(TZ203-2023);(4)铁路桥涵混凝土和地基设计规范(TB1002.5-2023);(5)高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 10752-2023;(6)铁路工程基桩检测技术规程(TB10218-2023、J808-2023);(7)铁路桥涵工程施工安全技术规程TB10303-2023;(8)铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2023241号。1.2编制原则(1)根据工程实际情况,制定切实可行的施工方案,保证施工目的的圆满实现;(2)
2、合理布置施工现场,尽量减少工程消耗,减少生产成本;(3)积极采用、推广新工艺、新技术和新材料,增长产品的科技含量;(4)采用平行、流水施工方法和网络计划技术组织施工,进行有序、均衡、连续的施工。2工程概况洋河2号大桥桥梁工程中心里程为DK39+772.21,桥梁全长381.96,跨径布置为1-32m双线简支槽型梁,1-16m+14-20m双线简支T梁,1-32m双线简支槽型梁。本工程地貌单元为海积平原,地形平坦,位于既有胶黄线旁边,桥跨越洋河;桥址区表覆第四系全新统冲海积层(Q4al+m)淤泥质粉质黏土粉细砂层,及第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、砺砂层;下伏
3、白垩系下统(K1)泥质粉砂岩。桥址区位于度区,场地表层第四系全新统砂层呈饱和松散状态,为地震液化层。青方台DK39+630、DK39+730DK39+925范围存在软土层,为淤泥质粉质黏土层。桥梁墩台基础采用钻孔灌注桩,桩径为1m。全桥钻孔灌注桩共118棵,灌注桩总长为3801.5m。桩基具体数据见下表:墩台号桩根数桩长(m)桩长桩基类型主筋根数配筋长度青方台12331青连桥通-02-12615110261青连桥通-02-1261525331青连桥通-02-2221835351青连桥通-02-126154534.51青连桥通-02-126155632.51青连桥通-02-2201566311青
4、连桥通-02-2201576301青连桥通-02-2201586301青连桥通-02-2201595341青连桥通-02-12615105351青连桥通-02-12615115341青连桥通-02-12616125331青连桥通-02-12616135341青连桥通-02-22216145341青连桥通-02-22216155341青连桥通-02-326161610271青连桥通-02-12615连方台12361青连桥通-02-222153施工配置3.1人员配置3.1.1施工组织机构图实验室:王强工程部:王全国副经理:张耀武安质部:袁宝峰项目经理:刘焕杰物质部:葛光辉总工程师:樊喜铭办公室:陈
5、磊财务部:任新厚图3-1 施工组织机构图3.1.2人员安排(1)重要管理及技术人员见表3-1:表3-1序 号姓 名职 务备 注1刘焕杰项目经理负责全面组织、协调管理工作2樊喜铭项目总工负责施工方案的设计及交底3张耀武项目副经理负责现场施工组织4袁宝峰安全质量检查员负责现场安全质量控制5刘坤测量负责人负责现场控制工作6王强实验负责人负责材料检查、试件留样检测工作(2)施工队伍安排本桥梁桩基工程量大、工期紧,结合钻孔灌注桩基础施工控制性环节的特点,设立两个桩基钢筋加工场。安排钻机平行作业施工,每个钻孔队配备2组人员,每组3人,轮班作业,24小时施工,共配置操作人员24人,钻机4台。3.2材料配置表
6、3-2 洋河2号大桥桩基重要材料数量表项次材料规格单位数量备 注1混凝土C50水下m330782光圆钢筋HPB300t112.9143带肋钢筋HRB400t6.0893.3重要机械设备配置表3-3 重要施工机械设备配备表序号设备名称规格型号单位数量 状态备 注1全站仪莱卡ts06台1良好2水准仪苏一光台3良好3钢筋切断机GW40台2良好4钢筋弯曲机GQ40台4良好5钢筋调直机X12台2良好6反循环钻机台4良好4工期安排桥梁钻孔灌注桩基础计划于2023年9月15日准时开工, 2023年11月14日竣工,工期60天。该工期不包含检桩时间。5钻孔灌注桩施工桥梁桩基钻孔灌注桩施工顺序:施工准备测量放线
7、泥浆制作埋设护筒反循环钻孔灌注桩施工检孔清孔下钢筋笼灌注水下混凝土桩基检测5.1施工准备(1) 施工重要管理人员和技术人员认真学习和熟悉设计图纸,核查设计图纸,充足了解设计意图和技术规定,详尽调查现场情况,并提前进行技术交底。(2) 实验室对到场原材按照实验规定及频率进行自检,自检合格后报实验监理工程师检查;实验拟定混凝土配合比,报审合格后方可用于施工。(3) 人员的组织和安排均己到位,施工现场技术管理及施工班组人员已进行了相应的岗前培训,施工的协调工作己做好。施工机械设备已配备到位且已检修调试完毕,满足开工需要。施工便道能满足各种机械设备的正常通行,人员和机械设备可直接进场作业。在灌注桩施工
8、区内进行清障,平整场地并填筑工作平台,布置排水系统。5.2测量放线机械进场前,组织测量人员运用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测,放出桩位线,增设桩位控制桩并加固,控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。并报监理工程师审批。5.3泥浆制作泥浆的作用是:钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。在钻孔中,由于泥浆相对密度大于水的相对密度,故护筒内同样高的水头,泥浆的静水压力比水大,在井孔壁形成一层泥皮,阻隔孔内外渗流,保护孔壁免于坍塌。反循环回转钻,泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续抽出孔底,使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速,将钻孔产生的砂石等颗粒带出。泥浆的制备:制浆前,应先将粘土块尽量打坏
9、,使在搅拌中易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。泥浆比重应为1.3g/cm3左右,泥浆的含砂率应4,粘度应控制在17-20Pa.S。泥浆池的大小要合适,避免泥浆外流,污染环境。5.4护筒埋设在测量组放样后,在纵横向设立骑马桩,钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后,拉好十字线,用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。开挖埋设护筒,护筒壁厚6,护筒埋深270,外露30。护筒埋入后,从控制桩拉十字线,用线锤配合钻机调整护筒的偏位及倾斜情况。规范护筒允许偏差5。护筒埋设好后拉十字线将控制点引在护筒上。将护筒周边使用粘性土用人工分层夯实。护筒选用及埋设遵循以下几个要点: 筒内径比设计桩径大20040
10、0mm。 埋设时,护筒中心的竖直线应与桩基中心线重合。 护筒埋置深度根据设计规定或桩位的水文地质情况拟定。 护筒连接处规定筒内无突出物,耐拉、耐压,不漏水。5.5反循环钻孔灌注桩施工钻机就位后,复测校正,钻头对准钻孔中心,同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进,以保证桩位准确性,在砂土层中应慢速、稠泥浆钻进,通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度,防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。开钻时慢速钻进,待钻头所有进入地层后,加速钻进。钻进过程中,采用纵横十字线控制桩位,钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度,保证桩的桩位、垂直度满足规范、验标规定。钻完完毕用检孔器检孔。5.6检孔A
11、 成孔质量检查保证垂直度,成孔时注意三个方面:一方面在开孔前必须检查钻头中心与桩位中心是否在同一铅垂线上,四方向检查调整,另一方面是随钻孔的延深经常检查孔位是否偏移(测量放样校核),第三是严格遵守操作规程,防止钻机晃动,保持钻进稳定。B 孔深检查 根据图纸设计桩顶标高和护筒顶标高,计算出桩孔深度(桩孔深度护筒顶标高设计桩底标高),当钻进接近桩孔深度时,用测绳测量孔深,然后放慢钻进速度直至桩孔深度。当达成设计孔深时即终止钻进,然后报请监理工程师检查。C 沉渣测量 当桩深达成设计规定并经监理工程师检查合格后后,采用重锤法检查孔深。用检孔器检查孔径符合设计规定后,请监理工程师进行孔位、孔径及垂直度(
12、采用钢筋笼检孔器检查)的检查,批准后开始第一次清孔。清孔时,应保持孔内水位高出护筒底部50cm。清孔后的泥浆比重应控制在1.031.1g/cm3左右,泥浆的含砂率应2,粘度应控制在17-20Pa.S,沉渣厚度依据施工图纸为30cm(摩擦桩)。D 孔径、垂直度检查方法第一次清孔完毕后,用验孔器(外径等于99cm,高度为4m的钢筋笼)进行验孔。成孔孔径不小于设计直径。孔的倾斜度通过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度,并报请监理工程师复查。钻孔灌注桩成孔质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查频率和方法1混凝土强度不小于设计每根桩取试件2孔的中心位置(mm)群桩100;单排桩50
13、全站仪:每桩检查3孔深摩擦桩不小于设计值测绳:每桩检查4孔径不小于设计桩径探孔器:每桩检查5钻孔倾斜度小于1%桩长钻杆垂线法:每桩检查6沉淀厚度(cm)符合设计及规范规定标准测锤:每桩检查7钢筋骨架底面高程(mm)50查灌注前记录5.7清孔在成孔合格后立即进行清孔。保持泥浆正常循环,把密度较大的泥浆和钻渣换出,直到孔内泥浆指标达成设计规定。下钢筋笼前,再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度,合格可进行下一道工序。清孔后的泥浆比重应控制在1.031.1g/cm3,泥浆的含砂率应2,粘度应控制在1720Pa.S,胶体率96%。5.8下钢筋笼A 桩身主筋的配筋率不小于0.5,主筋直径分别按16m
14、m、20mm单、双筋,主筋最小净距按照80mm考虑。B 箍筋直径为10mm圆钢,螺旋形布置,承台底面以下3m范围内箍筋间距为10cm,其余部位间距为20cm,箍筋净保护层厚度依据施工图及青连桥通-02设计说明,不得小于95mm。C 钢筋笼两端及顺畅度每隔2m加一道直径为20mm的骨架箍筋,以增大钢筋笼的刚度。D 桩顶主筋进一步承台板联结,桩身伸入承台板内150mm,桩顶伸入承台板内的主筋长度(计算至弯钩切点),对于光面钢筋不小于45倍主筋直径,对于带肋钢筋不小于35倍主筋直径。E 桩基钢筋笼应延长一根桩基主筋至桩底,施工前必须做好标注。F 钢筋笼长度每隔2m设立混凝土块4块,沿桩均匀分布,垫块
15、为圆形,半径为9.5cm,与桩身混凝土同标号,圆块中线穿钢筋并与桩身钢筋绑扎固定。G 每根桩中有一根通长接地钢筋,桩中的钢筋在承台中应环接并通过桥墩中的两根连接到顶帽处的接地端子。桩基钢筋笼布置方式如下:钢筋主筋连接方式双面搭接焊,连接钢筋的各项力学指标须由实验室检测、监理工程师认可后,方能正式使用。钢筋加工的各项指标必须按规范执行,符合规范规定。运到现场的钢筋笼吊放由吊车吊起后,放入合格的桩孔中。入孔后,牢固定位,防止在灌注水下砼过程中钢筋笼下落或被顶托上升。钢筋笼入孔后的定位标高必须准确。5.9灌注水下混凝土5.9.1导管安装及储料斗导管内壁力求光滑、顺直,无局部凸凹,各节导管内径大小一致
16、,连接稳固。导管安装使用前做水密实验,合格后投入使用。下导管前对每节导管进行编号,注明长度,节与节之间的连接必须安装橡胶密封圈,使导管紧密不漏水。储料斗容积为需根据计算拟定,保证混凝土首盘灌注后使导管埋深在1.5m以上,在另一方面在施工过程中须保证导管底埋在水下混凝土顶面下2m,以防孔内泥水冲入混凝土中,导致混凝土浇筑面不连续而断桩。5.9.2二次清孔安放钢筋笼和混凝土导管后,检测泥浆比重、黏度、含砂率。若不合格,再用导管压浆进行二次清孔,合格后方能进入水下混凝土浇筑工序。5.9.3灌注水下砼灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意。钻孔应经成孔质量检查合格后,方可开始灌注工作。灌注前
17、,对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。假如沉淀厚度超过设计及规范规定,可用喷射法向孔底喷射35分钟,使沉渣悬浮。将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土顶面高度,计算出导管在混凝土内的埋置深度,如符合规定,即可正常灌注。灌注开始后,须紧凑地、连续地进行,严禁半途停工。在灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内具有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中,应注意观测管内下混凝土降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土顶面高度,对的指挥导管的提高和拆除。当导管提高到料盘接头露出孔口以上一定高度后,拆除1节或2节导管。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新拴牢井口的导管,并挂
18、上升降设备,然后松动导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓所有拆除吊走被拆的导管,将混凝土漏斗重新接到井口的导管上,校正好位置,继续灌注。拆除导管动作要快,以10分钟控制。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意人身安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。在灌注过程中,当导管内混凝土不满具有空气时,后续混凝土要渐渐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防止钢架骨架被混凝土顶着上升,可采用以下措施:a.尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架;b.当混凝土面接
19、近和初进入钢筋骨架时,保持较深埋管,并渐渐灌入混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;c.当孔内混凝土面进入钢筋骨架12米以后,适当提高导管,减小导管埋置深度,从而增长混凝土对钢筋骨架的握裹力。为保证桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌1.0m。混凝土灌注到接近设计标高时,地施工人员要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内的数量估计在内),告知拌合站按需要数拌制,以免导致浪费。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力减少,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增长,比重增大,会出现混凝土顶升困难的情况,这时可以在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拨除最后一段长
20、导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下,在桩头上形成泥心。5.10检桩水下混凝土灌注完毕后,采用挖土埋置的方法进行养护,保证混凝土达成设计强度规定,同时避免水下混凝土成桩后长时间暴露遭受破坏。待养护龄期达成14天(或混凝土强度达成设计强度的70%),开挖桩头,将桩基顶面的浮浆凿除至设计标高,进行桩基检测。施工工艺流程图如下:浇筑水下砼平整场地施工准备桩位放样钻 孔孔深、桩径、垂直度检查安装钢筋笼安装导管导管制作、长度配置漏斗、隔水栓设立混凝土拌和运送钻机移、撤护筒开挖桩头凿除多余桩头检 桩钢筋笼制作验收与运送测量混凝土高度导管气密性检察埋设护筒钻机就位一次浇筑量计算6质量标准6.
21、1钢筋加工表6-1序 号项 目允许偏差(mm)1受力钢筋顺长度方向加工后的全长202弯起钢筋各部分尺寸203箍筋、螺旋筋各部分尺寸56.2钢筋加工及安装1. 基本规定(1) 钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计规定。(2) 冷拉钢筋的机械性能必须符合规定规定,钢筋平直,表面不应有裂皮和油污。(3) 受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接和机械接头质量应符合施工技术规范规定。(4) 钢筋安装时,必须保证设计规定的钢筋根数。(5) 受力钢筋应平直,表面不得有裂纹及其他损伤。2. 实测项目序号项 目允 许 偏 差 (mm)检 验 方 法L5 000L5 00
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