市政桥梁钻孔灌注桩基施工方案.doc
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1、目 录1编制目的、依据22工程概况及施工环境23地质地貌34施工准备55人员、机械配置66施工进度计划87钻孔灌注桩施工工艺98关键技术问题控制229桩基工程质量管理及保证措施2510质量保证措施、组织机构、质量控制指标、成品保护2611安全保证措施3112工期的保证体系及保证措施3513现场文明施工管理3714环境保护、水土保持体系的建立3815事故预防监控措施及应急预案41钻孔桩施工工艺框图48钻孔灌注桩基础施工工艺框图49桥梁桩基专项施工方案1编制目的、依据1。1 编制目的为了本工区桩基施工作业有章可循,使施工过程控制规范化,保证全过程的安全、质量和进度.遵照施工承包合同和建设单位的要求
2、,采用科学的组织管理方式和先进的施工技术,合理安排施工程序和劳动组织,采取先进的施工方法,提高机械化施工程度、提高工效,推广先进经验,特编制本施工方案。1.2 编制依据工程施工图设计城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ22008) 城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJ 12008)公路桥涵施工技术规范(JTGT F502011)建筑基坑支护技术规程JGJ120-99建筑桩基技术规范JGJ1942008实施性施工组织设计及设计交底和图纸答疑桩基后注浆施工工艺建议郑州大学国家和地方及行业现行有关技术规范和行业标准现场勘察、调查工程沿线水文、气象、地质、交通、建材、电力等周边环境条件获得的资料。
3、我公司拟投入的机械设备装备情况,施工技术与管理水平,以及多年工程实践积累的施工及管理经验.2工程概况及施工环境2.1工程概况陕西省西咸新区泾河新城正阳大道为西咸新区骨架路网中的一条主干路,是西咸新区内连接西安主城的重要干线道路。工程起点K0+200终点K3+340.534。本段桥梁工程起点K0+335。450,终点K0+824。550,桥梁总长489.95m,桥梁跨境布置4联340(中心线跨距)连续钢箱梁,K0+339.950 K0+824。550段为桥梁段,标准横断面为两幅桥各宽17.75m,其中车行道各宽11。75m,两侧分隔带各宽1.5m,两侧非机动车道各宽2m,两侧设施带各宽2m,两幅
4、桥间距6m,总宽40。5m.本桥梁下部桩基100根,其中0、12号桥台为单排6根桩。1到11号桥墩4桩1承台。其中25m桩6根,35m桩86根,40m桩8根。桩径均为1500mm。2。2施工环境本段施工区域内K0+300K0+400范围内有倾倒建筑垃圾2m高,钻孔作业前需要清除.K0+415处有一条沥青混凝土道路,道路宽度6m。施工期间需进行临时中段及围挡.并进行交通疏导。K0+440K0+500段范围内原厂房拆迁后建筑垃圾及硬化地面,施工前应破碎原有硬化地面并清除建筑垃圾。K0+550K0+650段为苗木地,施工前应清苗木及杂值土。K0+650K0+800段范围内为房屋拆迁后建筑垃圾,施工前
5、清理出场。3地质地貌3。1地形地貌场地内地形比较平坦,地貌单元分为两段,以及阶地段地面高度介于384。95388。73m之间,黄土台塬地带高程介于389。97430.87m.3。2气象、水文本场地位于咸阳市东北,属暖温带大陆型季风气候,四季分明、雨热同季,春暖多风,夏热少雨,秋凉多涝,冬寒少雪;年平均气温9.013。2,最高气温26.131.8,最低气温7.68,极端最高气温42.2,极端最低气温28。年平均日照时数为2017.22346。9小时,早霜出现在9月下旬至10月上旬,晚霜延至翌年4月下旬至5月中旬,全年无霜期212225天;最大冻土深度,在2444cm之间。勘察区年平均降水量为56
6、0mm.年最大降水量为977。6mm,年最小降水量为216。4mm。年平均蒸发量1416.95mm.年降水量多集中在79月,占年总降水量的5060%,暴雨多集中在汛期。3.3地层地质一级阶地段场地分布的地层自上而下分别:2黄土: fao=140KPa;3粉砂: fao=150KPa;4中砂: fao=180KPa5卵石: fao=280KPa;5-1圆砾: fao=240KPa;6粉质粘土: fao=170KPa;7粉质粘土: fao=190KPa;8粉质粘土: fao=210KPa;9粉质粘土: fao=230KPa;10粉质粘土: fao=250KPa;黄土太塬段场地分布地层自上而下分别:
7、2黄土: fao=140KPa;3古土壤: fao=160KPa;4黄土:fao=150KPa5古土壤: fao=170KPa;6黄土:fao=160KPa;7古土壤: fao=180KPa8黄土:fao=180KPa;9古土壤: fao=200KPa;10黄土:fao=190KPa11古土壤: fao=220KPa;12黄土:fao=200KPa;13古土壤: fao=230KPa14黄土:fao=200KPa;15古土壤: fao=240KPa;16黄土:fao=220KPa17古土壤: fao=250KPa;18黄土:fao=230KPa;19古土壤: fao=260KPa20黄土:fa
8、o=250KPa3。4地下水场地内一级阶地地下水埋深约11。514。2m,水位标高约372。1374。6m,赋存与砂层中,渗透系数2040m/d.主要为潜水型.水量丰富。黄土塬区域地下水位埋藏较深,埋深42。5m,标高约387。3m,赋存与中更新世,黄土和古土壤层中,渗透系数25m/d,为潜水型。水量一般.3。5场地地震效应据公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)和公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02012008),拟建场地类别属类场地。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),拟建场地内地震反应谱特征周期为0.40s,地震动峰值加速度为0。20g,可按此进行设计。.3
9、。6土的腐蚀性评价根据地基土的腐蚀性测试结果,依据公路工程地质勘察规范(JTGC202011)判定,环境类别为类,地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性.4施工准备本工程位于市区,安全、文明及环保要求很高,施工过程中要严格按照业主及当地政府的有关规定施工,路线走向通过 ,在施工过程中必须做好交通管制、维护和疏导,以确保交通顺畅和工程的顺利实施。保通道路修建现有道路改道后将桩基施工区域进行围挡,围挡后平整施工场地、测量放样、埋设护筒,钻机平台搭设,泥浆制作,钻孔、清孔、下钢筋笼、混凝土灌注,成桩检测、后注浆.桩基检测合格,后注浆完成后进行承台施工.4.1勘查现场,根据地质勘查报告
10、,了解现场、地貌、地质、地下埋设物、地下障碍物、邻近建筑以及水电、运输道路情况,根据施工方案要求进行组织施工。场地“三通一平”后,在桩基施工前认真及时做好各项准备工作.4.2在施工区域内有地下管线、电缆、地下给排水管,在施工前必须了解清楚并作出处理方案报监理工程师批准。4.3所挖的土方除留作回填利用在现场堆放外,其余全部外运,外运土方要落实运输路线、堆放和弃土场地。4。4根据本施工地段的地下、地面水及雨季雨水,施工四周设置排水沟自流到集水坑,集中用水泵抽水排出.在开挖前,备好水泵及支护用材料。4.5测量放线工作,在不受基础施工影响的范围,设置测量控制网,包括轴线和水准点.现场放出基坑开挖线和水
11、准标志,开挖线、标高、轴线应进行复核检查后方可破土施工。4。6施工所需的临时设施,水、电源,道路,排水、支护材料等应安排计划周全。4.7机械设备、原材料通过临时便道及现有的路网迅速进场,及时进行报验。对于原材料必须有出厂合格证,要认真做好检验工作,按规定进行分批验收,并取样送试,检验合格后方可用于工程中。4.8混凝土浇筑前提前给搅拌站上报砼需求计划,并要求其具备足够的供应能力和运输能力.4.9施工用电协调变电所用附近变压器,能够满足施工用电需求,另外配备1台200KW发电机以备急用.4。10施工用水在施工范围内打设水井以供施工用.4。11技术人员熟悉图纸,并及时认真向施工班组做好安全技术交底,
12、做到责任到人。4。12根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于泥渣沉淀。5人员、机械配置5。1管理人员项目经理部下设工程管理部、安全质量部、设备物资部、合同部、财务部、综合办公室6 个职能部室构成施工管理中间层,负责执行项目管理制度。管理人员职能划分表职务姓名职称职责范围项目经理项目总负责总 工项目技术总负责项目副经理全面负责现场施工管理工作质量员全面负责现场施工安全质量工作技术员负责日常施工技术管理、测量工作。对工程质量和施工过程进行监控施工员负责施工计划、统计及计价工作安全员总体负责安全检查及监督
13、工作;环境保护和现场文明施工工作试验员全面负责工地试验及质量检测工作材料员总体负责物设供应及机械设备会计员负责财务、预决算和资金调配综合办公室主任负责处理日常事务、对外联络协调、宣传工作5。2劳动人员项目部将组建两个桩基专业队伍进行施工作业。每个专业队伍均设有施工负责人和技术主管,按照项目部统一安排协调作业。计划投入桥梁桩基施工人员共计80人。桩基施工拟投入劳动力如下:序号工种数量备注1技术员42钻机司机42吊车司机43挖机司机24装载机司机25自卸车司机26模板工127钢筋工128电焊工89混凝土工1210电工311杂工15合计80人5.3机具设备配置计划为保证本工程顺利连续进行,根据工程数
14、量及工期要求,安排充足的施工机械,并且保证设备状况良好。设备根据工程进度计划提前进场,并迅速组织安装调试完毕,具备运转能力。桩基施工拟投入设备如下:序号名 称型 号单位数 量备注1装载机40台22挖掘机PC-220台23自卸车20t台104吊车20t台45夯实机(电动)2062kgm台96污水泵100台127电动卷扬机50kN台48交流弧焊机32kVA台69对焊机75kVA台310钢筋弯曲机40台311钢筋切断机40台212饭循环钻机HG200台213灰浆搅拌机400L台314电动潜水泵100台615其它小型机具台若干6施工进度计划本工程桩基100根,根据实际情况首先施工0号桥台及1、2号桥墩
15、桩基,根据施工进度需要及总体施工组织安排依次展开。桩基施工计划从2016年8月16日开始,至2016年10月底基本完成所有桥梁桩基的施工,以确保后续工序的施工。桩基工程施工总工期为72日历天(除天气等不定影响),具体施工计划如下:桥梁桩基施工进度计划表年度2016月份开始日期结束日期8月9月10月11月工程细部名称上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬1.施工准备及测量放样8月16日8月20日2。孔桩开挖8月21日10月19日3。钢筋笼制作及吊装8月19日10月19日4。砼浇筑8月21日10月19日5.破桩头及桩基检测10月7日10月26日7钻孔灌注桩施工工艺针对地质及现场条件进行合
16、理安排,本工程拟投入2台直径为1.5米的反循环钻机,负责桥墩处的钻孔桩施工,每个墩位处的4根桩由1台钻机完成,钻孔灌注桩基础施工工艺框图钻孔桩施工工艺框图详见附件7.1施工放样7。1。1开工前对桥梁中心位置桩、三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进行核对、复核。否则进行重新补测,包括:补充施工需要的桥涵中心线;测定墩、台中线和基础桩的位置;测定桥涵锥坡、翼墙及导流构造物位置;补充施工需要的水准点;在施工过程中,测定并检查施工部分的位置和标高;其它施工测量。将上述复测或补测结果报监理工程师认可。若符合要求,则依据施工图及有关导线点由专职测量人员对每个桥梁桩位进行放线定位,设置控制桩,用全站仪测
17、量放线并做好定位记录.报经监理工程师认可后方可进行下道工序。7。1.2采用全站仪和DS3级水准仪测量定位,采用坐标放样进行桩位放样,桩位误差小于50mm,高程误差小于50mm。7。2护筒制作与埋设7。2。1护筒制作:护筒采用钢护筒,内径宜比桩径大200mm , 采用厚度510mm 的钢板卷制而成。护筒长度为2m,在工厂整体加工焊接好后运至工地,直径误差一般小于1cm,所有焊缝要求采用坡口双面焊,钢护筒进场后有专人检查焊缝以保证不漏水.7。2.2护筒埋设:1)埋设护筒前应对原地貌地质情况及原地貌标高进行复测,清除地表垃圾及杂植土,清除地表垃圾及杂植土之后对桩位地表标高进行二次复测,确保地面高程高
18、于桩顶预留钢筋高度,本工程桩顶预留钢筋1.75m,因此埋设护筒顶标高应高于桩顶标高至少2m,若地表标高低于护筒顶标高采用素土回填至施工需要高程,高于则挖至施工需要高程即护筒顶标高.1)核对桩中心位置无误后,在桩上交叉固定两条线,使两线之交点准确对准桩位中心。并用十字线交叉控制桩位中心,开挖下放护筒。顶端高程应高出原地面0。3米,且顶端应高出地面下水位不小于2m,当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0米以上,使护筒内水头产生20KP以上的静水压力.护筒底端埋置深度一般宜为2米,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行.2)为防止反穿孔现象,护筒外回填粘土并夯实,护筒在相应土层中的
19、埋深为1。01。5米。护筒埋设应准确,稳定,护筒中心应与桩的中心点重合,中心允许偏差5cm,竖直线倾斜不大于1%。护筒顶部应高出地下水位1。52。0m以保证水头压力。且保证灌注桩顶标高再加长不小于50cm的高度。7.3泥浆循环系统7。3。1钻孔泥浆由水、粘土组成,必要时加入添加剂,如需膨润土,膨润土要先浸水再搅拌。7。3。2为保证泥浆的供应质量,施工时设置制浆池、贮浆池及沉淀池。泥浆传送采用泥浆槽和泥浆泵。7.3.3用于护壁的粘土,其性能指标应符合规范要求。在钻孔作业中,经常对泥浆质量进行试验测定,及时调整泥浆性能指标,确保护壁良好不坍孔,钻进顺利。7。3.4钻孔时时刻注意保持护筒内泥浆水位稳
20、定。7.3。5泥浆稠度将视地层变化或操作要求,机动掌握。原则是护壁效果好,钻进速度合适.7.3.6调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,根据地层情况,采用相对密度为1.061。10,粘度为18-28,酸碱度为810,胶体率95的泥浆,含砂率4的泥浆.7.3。7根据桥位处地质勘探资料,仅钻孔黄土和粉质粘土,中部位置为砂层、中沙层及卵石层孔壁稳定性较差。在施工中需按现场技术、试验人员的要求,制造优质泥浆,使泥浆起到一定的护壁作用,保持一定的水头高度,严防坍孔事故发生。1) 泥浆指标钻孔方法地层情况泥浆比重粘度(Pa.s)含砂率()胶体率(%)反循环钻粘土、亚粘土1.021。061620495易坍地层
21、1.061。101828495卵石土1.101。1520354952) 泥浆制备选定用粘土作为造浆原料,在调制泥浆前后初步估计造浆需用粘土量,再进行造浆,其数量按下式计算:其中:q: 需要的粘土量(Kg/m3):粘土的密度(Kg/m3):要求的泥浆密度(Kg/m3):水的密度(Kg/m3)3)施工要求废浆处理对于废浆,放置与指定位置,严禁随意堆放,污染施工场地。为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求,施工中对泥浆的各项指标,特别是泥浆比重、粘度按如下时间进行检测:每工作班开始时检测泥浆出口处密度、粘度,以后钻进过程中每隔2小时测定一次进浆口及排浆口的泥浆比重、粘度等指标。在钻进过程中,若发现地质
22、条件有变化时,根据实际地质条件及时测定、调整泥浆。在清孔过程中,每半小时测定一次泥浆比重,保证清孔过程中泥浆比重有效降低,达到清孔效果.7。4成孔钻机安装处铺设枕木,钻机就位后,用水平尺调平,开钻前应对桩位进行复核检查,经监理工程师验收合格后方可开钻。将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在20mm以内.7.4。1为了保证成孔质量和施工进度,施工中依据设计要求选用HG200型反循环钻机.适用本工程钻孔深度40m,钻孔直径1。52。0m,功率40kw。7。4.2 钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行全面检查,确认无误后就位,钻机安装后的底座和顶端应平稳,保证在钻进过程中不产生位移或沉陷.钻机应保持良
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