水上灌注桩工程施工方案(设临时栈桥).doc

水上灌注桩工程施工方案
1.临时施工栈桥
考虑工期紧的特点,拟安排两个队伍分别从桥梁两头向中央施工。栈桥主体结构为水上施打φ60、壁厚8mm钢管桩，每墩打设4根钢管桩，标准跨径为15m，由工字钢横梁、贝雷纵架、桥面小工字钢横梁及枕木面层组成，贝雷片横向及每墩钢管桩相互联接采用剪刀撑和平撑结合。
⑴钢管桩施工：
根据本工程的规划，土质情况和作业能力,作业环境，计划用打桩锤打钢管桩，钢管桩等材料置放于方驳上，采用履带吊配振动锤在较小方驳上进行逐步推进施打。
做好测量控制点的交接和核对工作，施工中使用全站仪及时做好每根桩的定位工作。
钢管桩以最终贯入度控制为主,桩尖标高为校对，当控制标高和贯入度相差较大时,及时查明原因，报有关部门研究后另行确定。
每一跨栈桥钢管桩施工完毕后，及时安装工字钢横梁,贝雷纵梁剪刀撑、水平撑的联接、桥面小工字钢、枕木的安装,应特别注意检查剪刀撑的联接是否严格按设计施工。
⑵工字钢横梁：
工字钢横梁在陆上焊接加劲肋和联接板，形成整体一榀后，用驳运至现场安装，并注意与钢管桩的联接板焊牢.
⑶贝雷纵梁：
首先检查贝雷片是否损坏，配件是否齐全，然后在预制厂陆上拼装，驳运至现场安装，U型卡应及时联接卡紧，剪刀撑和水平撑应及时严格按设计施工。
⑷小工字钢、枕木及时安装并固定.
⑸各分项工序施工顺序:
钢管桩制作→钢管桩施打→横梁工字钢制安→贝雷纵梁制安→横向联接剪刀撑、水平撑→小工字钢横梁制安→枕木铺设、固定→桥面栏杆→结点联接检查。栈桥与灌注桩施工平台应可靠连结.
1。1钻孔灌注桩
根据设计图纸，孔径分为Ф1500和Ф1600两种，按图纸资料，本工程主要为柱桩。考虑到工期紧的特点，拟安排两个施工队分别从桥梁两头向中央施工。
钻孔灌注桩工艺流程:
护筒加工
施工准备

搭设施工平台

护筒埋设桩位复测
桩机就位成孔

终孔、清孔

安装钢筋笼

安装导管二次清孔

灌注水下砼

桩头凿除

桩的检测

钢筋笼加工
施工准备
1、根据地质资料（从地质钻探地层剖面图来看，本区域依次为抛石、淤泥、淤泥混砂、中粗砂、残积亚粘土、粘土、强风化花岗岩、弱风化花岗岩、微风化花岗岩等)及我单位现有设备及施工经验,钻孔采用冲击式钻机，进场多配几个备用钻头,进场前做好检修、调试等。根据总体施工进度安排,全桥分2个作业区分别从桥梁两头同时向中央进行施工，预计投入本标段的冲击式钻机台16台.
2、在钢管桩预制厂制作搭设平台所需的钢管桩(Ф600）和钢护筒（钢护筒直径比桩直径大20cm，Ф1700采用8mm钢板制作，Ф1800采用10mm钢板制作，钢护筒顶和尖均用δ=8mm/10mm，宽度为500mm的加强环，加强环材质同母材。在钢护筒的顶端开设吊孔)。用平板车将钢管桩、钢护筒、工字钢、槽钢等运到现场。
3、陆上桩整理施工场地，修通道路，合理设置泥浆池、沉淀池、排水沟等。
4、陆上桩进行测量放样并用“+”字型交会设保护桩；水中桩要待平台搭设完毕后进行测量放样。
5、制作铁制泥浆船（每台钻机配置二个，一个造浆池，一个沉淀池），待平台搭设完毕设置于平台边,供泥浆循环。
6、备料：成孔造浆所需的膨润土、粘土或成团海泥；钢筋进场及取样试验;商品砼的定购；辅助材料的采购等.
7、接通水、电。
搭设施工平台(详见施工平台搭设方案）
护筒埋设、桩位复测
1、水中桩：桩位放样复测无误后，在施工平台架设导向架（宽度稍大于护筒外径）钢护筒顺着导向架自然下放，再次检查桩位及护筒的垂直度，满足要求后振动锤用DZ90振动锤将钢护筒下沉使护筒刃角穿透细砂层和淤泥进入亚粘土层或残积土层。钢护筒顶标高不低于+5。0m。钢护筒的垂直度直接影响成桩的垂直度（设计允许桩的倾斜度小于1/200)，下沉护筒时，用水平尺检查护筒的垂直度，及时调整.在能保证吊装时护筒不发生变形、弯曲等情况下，每节护筒的长度尽可能加长，护筒直径为灌注桩设计桩径加0。3m.
2、陆上桩：有少数几根可以采用陆上冲击成孔，需埋设2～3m的开口护筒，校核桩位无误后，周围用粘土夯实.
桩机就位成孔
1、钻机通过自身的移动装置或吊机吊装就位，就位后的钻机要保证基座水平，吊起冲击锤，使锤中心同桩中心在同一铅垂线上，并固定好钻机，在成孔过程中，防止移位,偏差不得大于25mm，经现场工程师检查并报告监理工程师批准后方可开始钻孔。
2、本工程所采用的为冲击式钻机，其原理是通过卷扬系统提升冲击锤上下反复冲击，将钻孔中的土、石劈裂、破碎或挤入孔壁中,用泥浆悬浮钻渣，使冲击钻能经常冲击到新的土（岩）层；另外利用正循环的方法带走钻渣排出孔外，同时起到护壁作用；带有钻渣的泥浆经过沉淀池净化后循环利用.保证成孔的顺利及质量,关键是：
⑴水头的保持：溪水位下降时，利用泥浆泵从护筒内抽出泥浆。溪水位升高时，从泥浆储料桶内向钢护筒内补充泥浆。这样人为控制水头差在2—3m内，防止水头过低造成塌孔及水头过高造成泥浆反串.
⑵搅制好的泥浆护壁，泥浆的主要性能指标是：相对密度≥1。3含砂率≥4%,粘度22—30s.地质较差时,拟采用海水膨润土泥浆，配合比为:水：膨润土：碳酸纳:氢氧化纳：聚丙烯先胺=1：0.1:0。001：0.00033:0。0002。
⑶抛石层上成孔：本工程的抛石在各段分布的厚度不一样，最厚达10m左右。根据不同的情况拟定不同的处理措施：①当抛石厚度小于3m时，用挖泥设备清除灌注桩位置的抛石,视具体情况决定是否需要回填海泥再成桩；②当抛石厚度大于3m、小于5m时采取护筒边冲边跟进，直至穿透抛石层、软弱地层;③当抛石厚度大于5m时,采用内外两层护筒的施工工艺，先下外护筒，待入抛石层4m以上后，再下内护筒，直至穿透抛石、软弱地层；④钢护筒尖处有大量捣空现象时，为稳固抛石层，可以在孔内浇灌C10~C15的素砼,予以埋充到护筒内0.5m以上，待凝固后重新成孔。
⑷淤泥层成孔：淤泥性质为流动性较大的不饱和状态，要求低锤勤击，防止倒锤，造成孔径过大或过小，及时清浆降低泥浆浓度.
⑸砂层:适当提高泥浆浓度，落锤高度也不宜太高，否则可能造成孔壁倾斜.
⑹强风化、弱风化、微风化岩层：当孔深达岩层时，应检查锤牙、锤体是否完好，确保工程进度、质量、避免卡锤等事故的发生。当岩面倾斜度较大时，必须往孔内回填适量硬度与岩石接近的毛石或碎石，直至将岩石面修平为止,这种工作往往需要多次回填才能完成.在冲钻岩层时必须注意及时清孔，保持一定的泥浆浓度,这样既可加快施工进度，又可保证孔的垂直度。
⑺在冲孔过程中对锤的转向装置应检查并使其转向灵活，避免梅花孔；起落钻头掌握好高度，锤落到底时，钢丝绳不能放过松，避免倒锤，造成扩孔等，同时钢丝绳尚应稍有富余以避免打空锤.
⑻冲进一定深度后及时清渣，以保证成孔质量并加快进度，清孔后应检查泥浆性能指标是否符合要求.
⑼成孔过程要及时填写《钻孔记录》，应及时注意地质变化,捞取渣样，连续操作，不得中途停钻。
4、终孔、清孔，成孔验收:当成孔至设计岩层或设计标高后,要对岩性（柱桩：设计所要求的持力层）、孔深(摩擦桩：不小于设计所要求的深度）、孔径（不小于设计桩径）、孔倾斜度（小于1/200)等有关内容进行验收,并办理隐蔽工程验收记录。清孔(主要采用换浆法），保证沉渣厚度（支承桩和嵌岩桩不大于30mm，摩擦桩不大于300mm）符合设计要求，泥浆指标符合灌注要求；由于吊装钢筋笼、安装导管等砼灌注前的准备时间较长，在灌注混凝土前应进行第二次清孔。并在砼导管剪球前，利用压缩空气高压射风数分钟，把孔底少量沉碴吹起飘浮后立即浇注水下砼,以保证沉碴厚度小于3cm。
5、钢筋笼制作及安装
⑴钢筋检验：必须符合中华人民共和国国家标准(GB1499—84，1998)的有关规定。
⑵钢筋笼的制作（该项工作在终孔前完成）：钢筋笼的加工在施工现场分节制作,每节长度6～12m。主筋在制作前必须整直、除锈；相邻主筋在同一截面长度方向应错开35（d为主筋直径），以保证钢筋笼搭接后在同一截面主筋接头数不超过50%。为了防止钢筋笼在运输和吊装过程中发生变形，钢筋笼内设有强劲的内支撑加固。
⑶钢筋笼的安装:吊装前用探孔器(钢筋焊制,长度不小于5倍孔径，直径等于设计桩径）进行孔内检查有无缩径和坍塌现象，确认成孔正常立即进行钢筋笼安装钢筋笼上事先安装控制滑架与孔壁净距的砼垫块。钢筋笼接长采螺纹接头顶面进行可靠固定使钢筋笼不偏移和上浮。
7、安放导管及二次清孔：灌注水下砼采用内直径为250mm~350mm的螺牙式导管（每节长度一般为2.5m，还配有1m和0.5m的短管）;导管在使用前和使用过程中应对其进行质量检查（规格、拼接、过球、水压等）；导管连接时,中间夹有密封圈，连接盘必须上紧，防止漏气；吊放时，应使位置居中、轴线顺直，稳步沉放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁；导管安装完毕进行第二次清孔,直至满足设计要求（主要指泥浆指标：含砂率≤2％，比重1.03~1.10，粘度17~20秒)；
8、灌注水下砼抗氯离子渗透性C≤1000，混凝土水灰比不大于0。5）
⑴商品砼到达现场时应检验其坍落度（控制在16～22cm为宜）是否满足设计要求,是否有较好的和易性和流动性。
⑵安装砼漏斗,漏斗管口用预制砼球堵塞并挂住，待储料斗与漏斗存够砼（可以保证第一次下料后埋管1m以上）；剪断（或拔起）球塞，快速灌注砼，初灌完毕后立即检查埋管情况。
⑶灌注过程中随时检查埋管情况并及时拆卸导管，（注意提升导管时要避免卡挂钢筋笼）；要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔内，使泥浆含有水泥而变稠,而使测深不准确。
⑷每次提升导管应记录灌注砼方量，孔内砼表面高度及导管埋深，同时应根据灌注砼的数量，计算校核导管的埋置深度与实测是否相符，防止误测超拔导管而出现断桩现象；埋管深度控制在2～6m，拆完导管后埋管深度必须大于2m。
⑸砼开始灌注后,应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工，必须一次性浇注完毕;灌注完成后砼面应比设计灌注标高高0。9m以上;及时填写《水下砼灌注记录》，真实反映灌注情况。
9、桩头凿除:待桩基砼强度达到设计强度的70％以上时,清除桩头松散砼并破桩头。
10、桩的检测：成桩后应逐一进行无破损检验，拟采用声测法，每根桩均要埋设4根声测钢管(该项工作要在安放钢筋笼时同时完成），声测管采用套筒丝扣或套筒焊接连接，保证声测管内壁平顺和密封,要采取防护措施，保证声测管在施工中不被堵塞.
整理好有关资料，配合有关检测单位进行桩的质量检测,以便确定桩的完好性。
11、泥浆处理：陆上桩施工时在现场设置若干个泥浆沉淀池，保证冲孔及砼浇注过程中溢出的泥浆引流至沉淀池内沉淀,防止污染河流及周围环境,待泥浆沉淀后再将其运至指定的弃土场。水上桩施工时泥浆引流至泥浆船沉淀并运至指定地点卸掉。
其它补充说明：
1、本工程施工的难点和重点主要是：平台的搭设，钢护筒的安放，抛石层、弱风化层、微风化层的成孔等，这些将影响施工进度及质量，影响下一道工序。在施工过程中将成立QC活动小组进行攻关和采取各种可行的处理措施。
2、钢护筒卷边处理方案：在施工中应尽量避免钢护筒卷边的事故发生，护筒刃角碰到硬石、振动力过大等会造成卷边。发生卷边时，要派潜水员进行水下切割,吊出废钢板。在沉放钢护筒时，及时摸清地质情况，掌握振动锤的振动尺度，加强刃角的强度等。
1.1 桥梁施工总体顺序
准备—》临时栈桥施工-》桩基础施工-》承台施工-》桥台施工-》墩柱施工-》墩帽施工-》连续箱梁施工—》临时栈桥拆除—》验收。
1.2 钻孔灌注桩施工顺序
施工准备—》平台搭设—》护筒埋设、桩位复测—》桩机就位、桩位复测—》桩基成孔—》终孔、清孔—》监理工程师验收—》安装钢筋笼-》安装导管—》二次清孔—》灌注水下砼—》桩头凿除-》桩基检测.
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