钻孔灌注桩工程施工方案(冲击钻永丰大桥).doc
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1、G7611都匀至香格里拉高速公路守望(滇黔界)红山(滇川界)永丰大桥冲击钻灌注桩施工方案编制: 审核: 批准: G7611都匀至香格里拉高速公路守望(滇黔界)红山(滇川界)中交第四公路工程局有限公司A1标段二一七年十月目录第一章 工程概况1第二章 水文、地质条件1第三章 编制依据1第四章 编制目的2第五章 工程总体筹划及资源配置2第六章 施工方案5第七章 质量保证措施23第八章 安全保证措施24第九章 进度保证措施32第十章 环境保护、水土保持保证体系及保证措施32第一章 工程概况永丰大桥桥址位于永丰镇新民村,起止桩号K12+343.96-k13+130.04,桥梁全长786.08米,下部构造
2、桩基采用1.6米、1.9米冲击钻灌注桩,全桥共104根桩基;墩柱采用1.5米、1.8米双柱墩,全桥共104根;上部结构采用20x30米预应力混凝土(后张)T形梁+60米钢箱梁+4x30米预应力混凝土(后张)T形梁,两侧桥台均为柱式桥台。第二章 水文、地质条件永丰大桥位于永丰镇监狱左侧。其上跨昭巧二级路、村道、农田,两桥台分别位于两侧的山坡,中部地形平坦,右侧部有居民住宅。桥区道路较多,交通条件便利。该段路线位于川滇南北向构造-小江断裂之东缘与其东侧的北东向构造的结合部位。其中鲁甸-弯刀坎断裂是北东向构造中规模较大延伸较远的构造,是区内的主干构造,路线位于该断裂的南东盘。根据地质调查、钻探揭露结
3、果,拟建桥址区范围内主要地层有第四系、上第三系、二迭系、泥盆系。桥址位于断坳盆地地貌,桥区右侧有一水沟,中部为昭鲁大河,勘察期间水位较低、水流量较小。根据地下水蕴藏于岩石储体空间的特征,桥址区地下水可划分为孔隙水二类。孔隙水主要赋存于第四系松散沉积层中,受大气降水补给,富水性弱。桥址区总体富水性较弱,接受地表水补给,一般就近排泄于低洼处。第三章 编制依据1.云南省都匀至香格里拉守望至红山高速公路A1合同段施工图设计文件;2.公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011;3. 公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004;4.公路工程施工安全技术规程JTG F9-2015;5 .云南
4、省高速公路施工标准化实施要点;6 .本公司建设同类及类似工程的施工经验、科技成果及拟用于本合同工程施工队伍的施工设备和技术力量等情况。第四章 编制目的为保证永丰桩基工程能优质、高效完成,确保生产计划的顺利实施,特制定永丰大桥冲击钻施工方案,以指导施工,同时使每道施工工序都处于受控状态,保证工程施工的优质性和安全性。 第五章 工程总体筹划及资源配置1.钻孔灌注桩总体施工计划工期:项目名称工期开始时间完成时间袁家包2号大桥桩基120 d2018年2月1日2018年5月31日赵家冲1号大桥桩基80 d2018年3月3日2018年5月21日赵家冲2号桩基120 d2018年2月1日2018年5月31日
5、花鹿坪1号大桥桩基80 d2018年9月24日2018年12月12日花鹿坪2号大桥桩基100 d2018年2月1日2018年5月11日上荒冲大桥桩基130 d2018年2月1日2018年6月10日永丰大桥桩基180 d2017年10月18日2018年3月25日石林卡大桥桩基120 d2018年3月1日2018年6月28日茨院中桥60d2017年11月1日2018年1月1日2.质量目标:工程质量达到“优良”,I类桩合格率不得低于95%,类桩不大于5%,杜绝类桩出现,力争I类桩合格率100%。年 度 2017年2018年月份施工部位10月11月12月1月2月3月1-14墩桩基15-24墩桩基3.永
6、丰大桥计划施工日期2017年10月18日-2018年3月25日。4.现场准备(1)熟悉了解现场情况及周围环境情况,修建施工现场临时设施。(2)清除现场地上地下障碍物,实现“四通一平”即水通、电通、路通、通讯通,施工便道已经施工完成,施工现场用电采用“三相五线制”和三级配电二级保护方式,做到一机一闸一漏保。所有电线使用木支架架空处理,确保达到标准化工地和文明施工的要求。(3)开挖泥浆池,泥浆池四周采用钢管防护并挂设安全绿网,悬挂明显标志,防止人员坠落泥浆池内。同时制备泥浆,普通泥浆由膨润土和水拌合组成。开工前已准备数量充足和性能合格的膨润土。5.技术准备(1)熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,
7、熟悉图纸,熟记图纸中关键技术指标和参数,熟悉规范要求,最后由项目部进行技术交底。(2)钻孔桩桩位已经经过测量监理工程师复核。(3)已组织技术及管理人员进行现场勘察地形、地貌情况,排查施工区域内可能存在的危险源。本项目存在的危险源为物体打击、机械伤害、溺水等。(4)混凝土配合比、进场原材料已报试验监理工程师审批。6.材料准备施工所需的砂、碎石、水泥、钢筋等原材料已进场,经试验监理工程师现场取样后送中心试验室进行试验,其各项指标符合设计及规范要求,现已出具检测合格报告。7.施工机械及人员为了能够保质保量按时完成工程任务,我分部已组织相关人员和设备积极准备投入施工,具体情况见人员配备及主要机械设备如
8、下:(1)施工人员配置:施工队伍人员安排:施工负责人1名,工区主任1名,技术员1名,钻机操作手18人,钢筋工10人,混凝土工4人。计划永丰大桥6台钻机施工,每台钻机7天完成1根桩基,一个月计划至少完成20根桩基,180天桩基完成永丰大桥全部桩基,施工现场按6台钻机进行设备、人员配备。项目部管理人员见下表:序号姓名职务职责1王东营总工程师全面负责2高少帅副经理现场组织负责人3姬金生工区主任现场施工技术4孙志文技术员现场施工技术5薛艺试验室主任试验检测主管6吴学敏试验员现场试验检测7孙涛测量工程师现场测量负责人8张宝宇工程部长现场质量负责人9董文翀安全部长现场安全负责人10李兆雄安全员负责现场安全
9、监督检查工作(2)混凝土灌注设备:导管底节8节,标准节40节,调节节56节、大漏斗1个(用于首盘浇筑,容量3m)、小漏斗1个。(3)钻孔设备:冲击钻机6台。(4)钢筋加工设备:电焊机、钢筋切断机、钢筋调直机、套丝机等。(5)试验检测设备:抗压强度试模5组,坍落度筒及配套工具1组,泥浆比重计、砂率瓶、粘度仪等。(6)配套设备:发电机1台、挖掘机1台、装载机1台、吊车1台、钻渣运输车1辆、钢护筒8个、混凝土罐车5辆、水管若干米、测绳6根、测锤6个。第六章 施工方案1. 施工前的准备工作(1)技术交底:冲击钻灌注桩施工前,由总工牵头组织项目部技术人员及施工人员进行书面技术交底,内容包括施工方法、技术
10、资料、质量与安全措施等。然后技术人员对施工队作业人员进行现场技术交底,内容包括施工注意事项、施工方法及质量标准要求。(2)钻孔灌注桩施工前,由工程部组织项目部技术人员及施工人员进行导管水密性试验及接头抗拉试验,确保导管满足质量要求。2.工艺流程冲击钻灌注桩工艺流程图见下页:平整场地护筒埋设桩位放样埋设十字护桩开 钻钻 孔过程检查、记录终孔、自检清 孔检查孔径、孔深、倾斜度、泥浆性能报工程师检查安装钢筋笼、导管钢筋笼制作钢筋试验工程师检查水下混凝土灌注桩体质量自检并报监理验收进入下道工序破桩头检查沉淀厚度集料、水泥试验配合比设计报监理审批混凝土拌合混凝土运输留取试件压试件中心偏位、强度、无损检测
11、 3. 测量放样及定桩位(1)放出桩位点坐标,并做好护桩。桩位点标注时,先放出桩位位置,用5cm5cm木桩钉入土中,再在木桩上放出桩点,钉入小铁钉,用红油漆标记,最后复测桩点位置。护桩采用十字护桩法,在桩基范围外土中钉入12钢筋,拉十字线,使十字线的中心正好与桩点重合。(2)施工过程中,若发生护桩移位和偏斜,需及时通知测量队进行复测。4.泥浆池、护筒埋设、钻机就位及对中(1)泥浆池边应设置双横杆钢管防护栏,栏杆柱打入地面深度不少于50cm,防护栏埋设距泥浆池边缘不小于50cm,立柱间距不大于300cm,防护栏设置密目安全网,挂设安全警示标志,并设置醒目的黄色警戒标志,以提醒人员避让。泥浆根据地
12、质情况,严格控制泥浆各项参数进行配制。(2)冲击钻泥浆指标钻孔方法地层情况泥 浆 性 能 指 标 要 求相对密度(g/cm3)黏度(s)静切力(MPa)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml/30min)泥皮厚(mm)冲击钻易塌地层1.201.4022303595201.5m时,检测管采用4根。检测管用573mm,接头处用70的钢管焊接或连接,钢管下部用钢板封头,浇筑混凝土前,往管内注满水,其上用塞子堵塞。钢筋笼焊接完毕,沿钢筋笼加强筋(加强圈)均匀、牢固布置声测管,声测管底部与桩底平齐,上部高出桩顶30cm。9.安装导管及二次清孔(1)施工所用导管采用5mm壁厚无缝钢管制作。导管之间橡胶垫密闭
13、,丝口连接,导管内径300mm,每节长2.0-5.0m,配1-2节长1.0-1.5 m短管。导管使用前必须进行水密性试验和接头抗拉试验,严禁采用气压试验。将一端注水孔密封,另一端与空气压力机连接,检查导管连接处封闭端安装情况,检查合格后压风机充压,进行水密试验的水压不应小于孔内水深或泥浆深度的1.3倍,亦不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍,保持压力15分钟,检查导管接头处溢水情况,对溢水处做好记录;然后将导管翻滚180度,再次加压,保持压力15分钟,检查情况做好记录,经过15分钟仍不溢水即为合格。(2)每节导管接头必须设置防水圈,导管连接时要紧密。安装前检查防水圈是否存
14、在老化现象,如已经老化,立即更换。(3)导管悬空高度控制在3040cm左右。(4)导管安装完毕后,检测孔内沉淀厚度及泥浆比重等指标,若沉淀厚度及泥浆比重等指标不满足要求,须进行二次清孔,待二次清孔后检测指标满足规范要求,即可进行混凝土的灌注。10.灌注水下混凝土(1) 混凝土灌注要连续,灌注时间尽量不超过首盘的初凝时间。(2) 运到现场的混凝土要进行坍落度检测,不符合要求不得使用。(3)混凝土由混凝土拌和站集中拌和,由罐车运输至施工现场。首批砼的数量按下式确定: V*D2(H1+H2)/4 +*d2h1/4式中:V灌注首批混凝土所需数量(m3); D桩孔直径(m) 1桩孔底至导管底端间距,一般
15、为0.30.4m; 2导管初次埋置深度(m); d导管内径(m); h1桩孔内混凝土达到埋置深度2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=Hw*Rw/Rc;式中: HW井孔内水或泥浆的深度(m);Rw井孔内水或泥浆的重度(KN/m3);Rc混凝土拌和物的重度(取24KN/m3);(4)混凝土每灌注一盘,要及时测量孔深,计算导管埋深,一般埋深控制在26m,防止拔脱或埋深过大而导致导管提升困难,灌注后桩顶标高大于设计标高0.51m左右,以保证混凝土的密实,破桩头时清理到新鲜混凝土面。11.施工中注意事项(1)中途因其他原因导致停钻的,必须将钻头提出水面。(2)钻进至土层
16、交界处时,尤其是强风化岩与中风化岩交界处,应减速慢进,防止交界面为斜面而导致钻孔偏斜。(3)孔内水位必须保证在护筒底面50cm以上。(4)不得以加深孔深的方式代替二次清孔。(5)混凝土拌制时应充分考虑由于运距及气温引起的坍落度损失,每车混凝土到场后都要进行坍落度试验。(6)灌注时,漏斗口要放置筛网,防止大块的石子、水泥块、结块的砂进入堵塞导管或影响灌注桩质量,筛网孔径控制在4cm。(7)浇筑时,控制好浇筑时间,尽量保证连续浇筑,尽量等待下一辆车到来,若下一辆车长时间不到,每10分钟上下抖动导管,防止混凝土在导管内凝固。(8)为安全起见,导管安装完毕后,在护筒上铺设方木,防止人员、工具、杂物等落
17、入孔内。(9)在山坡上进行灌注施工时,要清除坡面上的危石和浮土。12.常见问题及防治措施(1) 护筒冒水施工现象:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。防治措施:在埋置护筒时,坑底与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒内适当高度开孔,使护筒内保持1.01.5m的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,则重新安装护筒。(2)钻孔偏斜施工现象:成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机不稳定所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或
18、土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地。在不均匀底层中钻孔时,采用自重大的锤头。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,冲击速度要慢。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便消去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至孔偏处0.5m以上,重新钻进。(3)缩颈施工现象:缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因:塑性土膨胀。防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。(4)孔壁塌陷施工现象:钻进过程中,如发现排出的泥浆中不
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