钻孔灌注桩专项施工方案.docx
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钻孔灌注桩专项施工方案
XXXXX工程
钻孔灌注桩
专项施工方案
编制:
审核:
审批:
公司
XXXXX工程项目部
二0一八年五月
一、编制依据
1、XXXXX工程施工图纸。
2、XXXXX工程施工合同
3、《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2017;
4、《水利水电工程施工测量规范》SL52-2015;
5、《水工混凝土施工规范》SL677-2014;
6、《水工混凝土试验规程》SL352-2006;
7、《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169-2013;
8、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012;
9、《钻孔灌注桩施工规程》DZ/T0155-95;
10、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;
11、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014;
12、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL176-2007;
二、工程简介
2.1工程概况
本施工招标项目XXXXX工程主要包括河道工程施工、闸站工程施工及连接段海堤工程(不包括自动化系统施工、水泵采购及安装施工、供电工程)等。
榭西闸站位于宁波市XXX开发区榭西排洪干河出海口,榭西老碶上游约25米处,承担着平原防潮、排涝任务。
榭西闸站分为水闸和泵站两部分,水闸规模为3孔×6m,总净宽18m,泵站设计排涝流量10.0m³/s,安装3台1000ZQ-160潜水轴流泵机组。
整治河道为闸站上游侧榭西排洪干河,东起滨海西路与威尔路交叉口,西至出海口榭西闸站,河道总长约484m,河道面宽30m,设计河底高程-1.37m。
2.2地质水文条件
本项目工作区位于XXX岛滨海西景观海堤外侧海域,该海域潮汐性质属非正规半日潮。
落潮历时长于涨潮历时,平均潮差1.9m(1960~1979年资料,下同),最大潮差3.1m。
多年平均高潮面O.88m(1980~198l年资料,黄海高程,下同),最高高潮面2.79m,平均低潮面-O.90m,最低低潮面-2.O2m。
潮流性质属正规半日浅海潮流。
涨潮西南偏西向,落潮东北偏东向,潮流呈旋转流运动形式,逆时针方向旋转。
涨、落潮平均流速62cm/s,涨潮流速较落潮大,底层平均流速56cm/s。
根据《XXXXX工程岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)》(浙江省工程勘察院),根据土层的沉积年代、沉积环境、岩性特征及物理力学性质,同时结合本次勘察钻孔土工试验成果和工程地质编录资料,将勘探深度内土体划分为7个工程地质层,并细分为13个地质亚层。
主要土层物理力学指标见下表:
地基土主要物理力学性质指标表
地层
编号
土层名称
含水率W
天然重度γ
孔隙比e
压缩
系数
压缩模量
固结快剪
地基土承载力基本容许值[fa0]
粘聚力
(c)
内摩
擦角
(φ)
%
KN/m3
Mpa-1
Mpa
kPa
0
kPa
①3
淤泥质
粉质黏土
43.5
17.9
1.197
0.81
2.74
13.49
9.01
50
②1
淤泥质粉
质黏土
44.1
17.8
1.212
0.83
2.77
15.4
9.9
50
②2
淤泥质
粉质黏土
43.7
17.7
1.219
0.86
2.66
13.7
9.3
50
④1
粉质黏土
34.4
18.4
0.996
0.58
3.56
20.1
12.2
80
④2
黏土
43.3
17.7
1.221
0.7
3.24
21.8
12.7
90
⑤1
粉质黏土
29.9
19.2
0.849
0.37
5.13
34.8
16.5
180
⑤3
粗砂
210
⑥2
粉质黏土
29.4
19.2
0.836
0.29
6.85
27.6
17.5
150
⑥4
粗砂
240
⑦2
粉质黏土
26.6
19.6
0.763
0.29
6.33
31.6
17.35
180
⑨1
粉质黏土
23.1
19.9
0.689
0.25
7.17
42.1
19.3
220
⑨1a
细砂
17.8
20.8
0.506
7
34.9
260
三、施工总体部署
3.1施工部署
为满足业主工期,并根据施工现场实际情况及施工部署情况,按照总体工期,将钻孔灌注桩分为三个部分,分别为支护部分、闸站泵室基础部分、管理房基础部分:
第一部分:
闸站左侧支护部分共100根钻孔灌注桩,其中14根为φ1000桩长24m灌注桩,4根φ1000桩长37.37m灌注桩,33根φ1000桩长30m灌注桩,49根φ1000桩长28m灌注桩。
第二部分:
闸站泵站基础部分共132根钻孔灌注桩,其中泵室有35根φ800桩长36m的灌注桩,闸室有36根φ800桩长33m的灌注桩,进水池有25根φ800桩长33m的灌注桩,交通桥有6根φ800桩长33m的灌注桩,内河右岸翼墙有6根φ800桩长28m的灌注桩,外海翼墙有26根φ800桩长31m的灌注桩,内河隔墩有3根φ800桩长28m的灌注桩,外海隔墩有5根φ800桩长31m的灌注桩。
第三部分:
管理房与检修间部分共有45根钻孔灌注桩,其中管理房有φ800桩长36m的灌注桩12根,φ800桩长41m的灌注桩28根,检修间有φ800桩长38m的灌注桩5根。
根据钻机与起吊设备的合理配置,投入两台钻孔打桩机先后对三个部分进行打桩施工。
具体部署安排如下:
表3.1灌注桩桩施工计划安排表
阶段
区段
单位
数量
计划开始日期
计划结束日期
投入机械(台)
备注
一期
第一部分
根
100
2018-6-20
2018-7-8
2台打桩机
挖掘机整平场地
二期
第二部分
根
132
2018-9-20
2018-10-20
2台打桩机
三期
第三部分
根
45
2019-7-10
2019-7-21
2台打桩机
3.2施工场地平面布置
根据交通部署及综合管线布置图,在钻孔灌注桩桩基施工时,场地仅布置临时的材料堆放、施工相关设备机械,来满足钻孔灌注桩施工的需求。
3.3施工现场用电安排
每台桩机用电75KW,为了保证现场两台桩机及其他机械设备施工用电,我经理部在建设指挥部及供电部门协调,采用2台变压器进行供电(老变压器250KW、新变压器400KW)。
并且在现场备用1台250KW的发电机,防止钻孔灌注桩砼施工途中停电而影响钻孔灌注桩成桩质量。
四、拟投入的机具设备和人员计划
4.1拟投入主要机具设备表
表4.1主要机具设备计划表
序号
机械名称
单位
数量
规格型号
1
打桩机
台
2
全液压打桩机
2
钢护筒
套
4
每台旋挖钻2套
3
挖掘机
台
1
PC200
4
钢筋切割机
台
2
G40A
5
潜水泵
台
2
6
泥浆泵
台
2
7
钢筋弯曲机
台
1
GW-40
8
电焊机
台
4
BX5
4.2劳动力配置
主要是每台打桩机的劳动力配置,以下是每台打桩机每班劳动力配置表。
表4.2每台打桩机劳动力配置表
序号
工种
人数(名)
主要工作内容
1
值班技术人员
1
施工技术指导、质量记录
2
机长
1
指挥钻机运转、人员调度
3
钻机操作人员
2
旋挖机操作
4
垂直度观测人员
2
通过正交方向的垂线时刻监测成孔垂直度
5
普工
4
负责接拆导管管、砼灌注作业及其他辅助工作等
五、钻孔灌注桩主要施工工艺
5.1施工准备
(1)先对桩位进行精确放样,以保证对钻孔进行精确控制。
(2)泥浆池设置
钻孔采用泥浆护壁。
泥浆应采用淡水配制,泥浆池应具有足够的容量满足施工需要。
泥浆采用高塑性粘土或膨润土配制,泥浆比重控制在1.15~1.20之间,泥浆粘度控制在18~22s,根据施工过程适时调整性能指标,以满足成孔稳定性要求。
为防止钻孔桩的泥浆对环境污染,现场设置泥浆池及沉淀池,清孔泥渣倒入沉淀池经沉淀后泥渣留在池中,泥浆循环使用,避免浪费。
(3)护筒在外定制,直接成型运至施工现场。
护筒采用厚为6mm钢板焊接成整节式钢护筒,每节护筒长3米,护筒的直径比桩径大20cm,焊接牢固不漏水。
采用填筑法进行埋设护筒,护筒埋设应设立定位和导向设施,保证埋设精度。
护筒埋设时顶部高出地表20~30cm,高出地下水位1.0~2.0m。
钻孔时,将护筒精确下放至桩位,当两节护筒拼接时,两筒壁必须拼接密实。
在护筒底及周围回填粘土,夯填密实防止漏水。
护筒中心和桩位中心的偏差不得大于5cm。
(4)制作安装钻架
钻架兼有钻孔、吊装钢筋笼和灌注水下混凝土多重用途。
采用可以起落的的四角钻架。
(5)钻孔桩施工平台搭设:
平台的尺寸按桩基设计位置的要求,结合钻机底座的尺寸确定,旱地钻孔场地必须平整、夯实,可用木板铺设。
5.2施工工艺流程
5.3钻进成孔
钻孔桩施工采取跳打方式进行施工,在相邻桩砼达到70%的设计强度后,方可成孔施工中间桩。
钻孔前应有技术人员对其进行技术和安全交底后方可开始钻进。
开钻时应稍提钻头,在护筒内加入黄粘土打浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方可开始钻进。
施工过程中应注意控制水头高度在1.5-2.0m之间;在钻进过程中,要严防各类事故,并要防止异物掉入孔内,损坏钻机钻头。
桩孔的钻进分班连续作业,中途不停止,经常注意地质的变化,在地质变化处采取渣样,判断土层,记入记录表中钻渣情况栏,并与地质剖面核对。
钻孔中对孔深、孔径、孔位、孔形和竖直度等经常进行检查。
开始钻进时适当控制落锤高度,钻进速度应根据土层情况分别确定。
操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
5.4检孔和清孔
钻进过程中经常用检孔器检孔。
当检孔器不能沉到原来钻进深度,或大绳的位置偏移护筒中心时,考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔现象,采取有效的措施加以排除,处理方案报监理工程师审批后实施。
在钻孔达到设计要求的深度后,对孔深、孔位、孔形、孔径及垂直度等进行检查,并请监理工程师验收鉴证。
检查之后,进行清孔工作,采用正循环进行换浆清孔,并保持一定水头高度,以防止塌孔。
砼灌注前进行二次清孔,清孔后的孔底沉渣应小于10cm,确保孔底沉渣和泥浆参数满足设计和规范要求。
钻孔连续一次完成,达到设计深度并清孔后,对成孔的孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度、泥浆沉淀厚度和孔底岩层情况等进行检查,经监理验收合格后即开始安放钢筋笼。
5.5钢筋笼制安
钢筋笼采用在岸上分节制作,孔口吊装准确定位后焊接成整体。
钢筋笼制作采用箍筋成型法加工。
钢筋笼分段插入桩孔中,各段主筋采用双面焊接接头,搭接长度应大于5倍钢筋直径,钢筋接头位置宜错开,同一截面上的钢筋接头比值不宜超过总数的50%。
钢筋笼采用吊机整节吊装放入钻孔中。
吊入钢筋笼时须对准孔位,轻放慢移,防止碰撞孔壁而引起坍孔。
钢筋笼运输及吊装时,笼内加设两根长杉木杆临时加固,焊接完下放时再予拆除,以防止钢筋笼在运输或吊装时变形。
安装时在孔口上方安设钢筋笼固定架,使钢筋笼牢固定位,避免灌注砼时钢筋笼上浮。
钢筋笼安放合格后,先请质检人员及监理工程师检查并验收后,即可安放导管及储料斗。
钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,不得强行插入,应查明原因,排除阻力后再下入。
钢筋骨架安放后的顶面和底面
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