桥梁桩基础人工挖孔桩施工方案Word格式文档下载.docx
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整体施工工期安排于如下:
准备时间2009年07月01日
计划开工时间2009年10月01日
计划完工时间2011年02月28日
桥梁桩基础施工时间:
计划时间2009年10月20日~2010年03月20日,计划5个月完成设计15178m桥梁桩基础。
四、施工人员组织
1、组织机构设置
项目部人员组织机构框图(详见附件2)
为满足本合同段的施工进度、计划、调度、技术与质量、成本与核算、劳务与物资、安全与文明施工等的需要,强化对内、对外的合同管理,提高企业信誉,充分提高管理效率,对本合同段工程按照项目法的管理办法组织精干、高效的施工组织机构。
人员组织分为五部二室。
由项目经理统一指挥,总调度;
项目总工负责整体技术指导。
由于我部桥梁工程量较大,计划分设三个桥梁工区,有项目副经理任桥梁工区长,全面负责生产调度、施工管理、施工进度;
其它各部门设定专人管理每个桥梁工区生产、施工、材料、技术、试验、检测、安全,带领员工及民工完成分区桥梁施工任务。
2、管理及施工、技术检测人员安排
桥梁工区人员安排如下:
施工负责人:
朱江辉、易发雄、万建敏
施工技术总负责人:
邹德斌
质量负责人:
贺德浩
试验负责人:
赵仔华
安全工程师:
黄新华
机械设备负责人:
李洪刚
材料保障负责人:
陈华南
协调保障负责人:
潘龙军
后勤保障负责人:
魏银
技术实施:
丁庆祝、任祥、张映星
质量检测:
龙游、王克军、王明刚
测量控制:
陈大华、郑宏业、汪浩、夏振、向阳勇、曹逸龙
试验检测:
舒云燕、韩红会、胡桂花、万静、王俊、叶飞、方永登、薛敏、陈显文
现场主要施工员:
任秋林、翟高伏
管理、实施、控制、检测人员共计34人
3、施工平面布置图
项目部驻地设置于鄂州市葛店镇开发区,各施工队及班组分别在距施工桥梁较近的村落租用房屋或搭建活动板房设施作生产、生活用。
本合同段桥梁13座,施工任务较重,且桥梁分布较分散;
多段面同时开工,同时施工。
桥梁分布情况(详见附件3)。
五、施工机械组织
为保证施工紧张有序,不影响整体进度,保证施工工期,设置专人。
统一管理、准确调动、及时补充、保证机械完好使用。
人工挖孔桩施工机械设备分批进进场,第一批进场拟定进场机械设备如下:
桥梁人工挖孔桩机械设备(第一批)
设备名称
单位
数量
型号或规格
备注
混凝土拌合站
套
1
JW750型强制式搅拌机
砼拌和场
装载机
台
50型
滚筒式搅拌机
JZ350滚筒式
护壁砼
混凝土运输车
5
JC6搅拌输送车
吊车
2
徐工20T
振动棒
个
10
Z2D80型3个
HZ6X-30型7个
空压机
15
2z-6-8-I型
水泵
50m扬程
提升机
30
0.25T
模板
钢模直径1.2m、1.3m、1.5m、2.1m
每一种直径
配电箱
铁盒式
挖孔机具
桶、铁铲、挖斧、钢钎等
手推车
辆
鼓风机
电焊机
250~400A
钢筋加工设备
包括钢筋调直机、钢筋切断机等全套
发电机组
30KW
有毒气体检测仪
六、施工技术与施工工艺方案
1、采用人工挖孔桩的原由
1)采用挖孔桩取代钻孔桩,节省了大量费用。
另外成孔后有效降低孔内水位,采用空气灌注混凝土,可大大减少水泥用量,从而达到降低成本的目的。
2)人工挖孔投入少,作业面多,数十个孔可同时进行开挖,较钻孔桩明显缩短工期。
3)采用人工挖孔,更便于对地质情况进行判定,进而正确确定终孔标高,确保入岩深度。
桩底沉渣用人工清理的更彻底,保证桩底与岩石的结合效果。
此外,若采用空气灌注可避免水下混凝土施工的危险性,确保桩身混凝土的质量。
4)由于挖桩成孔后孔内水质较好而又无泥浆存在,所以,即使孔内水位较高,无法按空气灌注,采用水下灌注混凝土,也不会有断桩现象的发生。
施工中若出现堵管、不翻浆等现象无法继续灌注时,大可不必慌张,这时可从容地将导管全部拔出,重新进行“剪球”,这样混凝土在结合的紧密程度上,仍然可以得到保障。
5)由于钻孔灌注桩需要水量比较大,而且需要供水方便,建立大面积泥浆池等便利条件,才可以顺利施工;
居于我标段桥梁地理位置条件,桥梁分布设计原理为跨线(铁路、公路及地方道路)或跨湖(武城湖或杨家村水塘鱼塘),人工挖孔桩为无水作业可解决用水问题。
6)根据在目前施工条件情况,施工便道未形成,地方道路进入施工路段太远,地方道路太窄,维修和加宽地方道路使用资金巨大,钻孔桩施工大型施工设备无法进入等因素;
因此采用人工挖孔桩,人工挖孔桩设备轻小,便于移动,对施工便道要求低。
7)钻孔灌注桩施工需要建立大泥浆池,而泥浆池对生态环境,施工条件污染比较大,直接影响了文明施工,环境保护,水土保持等形象工作。
我部考虑到以上施工条件及目前施工进度严重滞后等问题,特此拟定采用人工挖孔桥梁桩基础施工,改变我部目前施工状态,加快施工进度。
2、施工准备工作
1)调查现场及周边地区,对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核,复核施工图纸的桩位、高程及桥梁跨径、桥台位置与地型是否一致。
2)选择合理的孔壁支护类型、灌注方法,编制挖孔桩单项施工组织设计,向施工技术人员进行一级技术交底及安全交底,向班组和民工个人进行详细的二、三级技术、安全、操作交底。
确保施工过程中的质量及人身安全。
3)清理施工现场;
4)施工机械设备状况良好,能够满足正常施工需要;
5)施工管理人员和辅助施工工人全部到位,小型工具准备齐全;
6)现场施工技术人员全部到位,测量仪器和试验检测仪器、材料准备到位;
7)高程监控点放样和高程测量完成;
8)现场安全文明施工标志、标牌按典型示范要求设置完成;
9)安全防护设施、交通车辆准备齐全;
10)履行了报检程序,旁站监理人员到达施工现场,并同意开始施工。
3、施工测量放样
测量放样前,对施工图提供的导线点、水准点进行复测,桩位坐标进行复核。
测量放样所使用的导线点、水准点,必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果。
必要时要加密控制网,加密点同导线点一起附和测量,附和测量符合规范要求,报监理工程师批准后方可使用。
施工放样测量前,认真复核、计算《两阶段施工图设计》提供的桩基础坐标和高程,经监理工程师同意后,方可施工放样测量。
测定桩位中心点位、高程水准点后,复核桥梁孔径、桩间距,设置桩位中心护桩,在桩周围撒出灰线,办理驻地工程师复核、签认手续。
4、试验准备工作
1)工地试验室完成资质验收(试验设备表见附件4)。
2)对原材料进行检查,不合格者不使用,另选料场。
3)设计桥梁桩基础普通和水下C30砼设计配合比,通过试验确定施工配合比。
4)对选定的原材料进行标准实验,根据试验结果指导施工。
5、施工工艺及工序
桥梁挖孔桩施工工艺框图(见附件5)
1)施工现场清理与测量定位
根据工程地质和水文地质条件,选择C30混凝土护壁,平整场地后,清除坡面危石浮土,坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软土层并夯实,施测墩台十字线,定立桩孔位置,设置护桩并经常检查校核,孔口四周挖排水沟,作好排水系统,及时排除地表水,搭好孔口雨棚,安装提升设备,布置好出碴道路,合理堆放材料和机具,不致增加孔壁压力。
2)设置井口防护
井口周围用混凝土制成围圈予以围护,其高度应高出地面20~30厘米,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
围护厚度不低于20厘米,采用不低于C30砼浇筑。
围护应和第一层护壁一起浇筑,第一层护壁以80CM~100CM为宜。
围护浇筑后,初凝前应在其上埋四颗50MM的钉尖朝下的铁钉,铁钉埋置位置在任两根相垂直的直径延长线上,尽量在围护厚度的1/2处以便随时通过其连线交点检查孔壁的垂直度和圆顺度。
3)挖掘
按三班制连续组织作业,电葫芦提升,两人一组,一人井下,一人在井口提升。
挖掘顺序视土层性质及桩孔布置而定。
土层紧密、地下水不大者,一个基础的所有桩孔可同时开挖,便于缩短工期,但渗水量大的一孔应超前开挖、集中抽水,以降低其他孔水位。
土层松软、地下水较大者,宜对角开挖。
桩孔开挖时,先开挖桩孔中间部分的土方,然后再周边扩挖,控制好桩孔截面尺寸,根据土质的不同,确定开挖节段高度。
在土质好的情况下,约1m为宜;
当土层坚硬,不致塌陷时可加大到1.5m;
当土层松软如细沙土或含水率大的黏土是,开挖节段高度可减小至0.4~0.8m。
挖孔直径为:
上口直径较桩径大17cm,成圆台形,避免孔间间隔层太薄造成坍塌。
挖孔过程中,须经常检查桩孔尺寸和平面位置,孔的中线误差不大于5cm。
每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支摸板,以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。
挖孔时由于有水渗入,应及时支护孔壁,防止水在孔壁浸流造成坍孔。
挖、吊运第二节段桩孔土方。
从第二节段开始,利用提升设备运土,桩孔内操作人员必须戴安全帽,地面人员应系好安全带。
当吊桶在装桩孔上方1.0m时,横移或转动,使吊桶离开桩孔上方,吊桶在小推车内卸土,用小推车运至孔口以外3m,平整现场后存放,然后统一弃土。
若在孔口上方卸土石,吊桶在桩孔上方1.0m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸渣土、石块等坠落孔内。
卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶继续装土。
桩孔挖至规定的深度后,用杆孔规检查孔的直径及井壁圆弧度,施工人员修整孔壁使上下垂直顺直。
渗水应及时抽走排除。
桩孔挖掘及支撑护壁两个工序,必须连续作业,不宜中途停顿,以防坍孔。
如孔内的二氧化碳含量超过0.3,或孔深超过15米后,增设机械通风设备。
挖孔工作暂停时,孔口必须加盖。
当挖孔过程中遇到有岩层时,采用挖孔爆破施工。
当爆破施工时,应进行专门的设计,宜采用浅眼松动爆破。
当采用挖孔爆破施工时,应注意的事项:
①严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护,采用电雷管引爆。
②禁裸露爆破,打炮眼深度对软岩不超过80cm.对于硬岩石炮眼深度不超过50cm.炮眼位置、数量和斜插方向,中间一组集中掏芯,四周斜插挖边。
③松动爆破控制药量,一般中间炮眼装药1/2炮眼深度,边眼装药为炮眼深度的1/3~1/4.
④水泡眼必须用防水炸药,尽量避免瞎炮,如有出现瞎炮按安全规程处理。
⑤孔内爆破后应先通风15min,并经检测无有害气体后,施工人员方可下井作业。
⑥某个孔内进行爆破作业时,其他孔内的工作人员必须回到地面安全处。
⑦孔底岩层倾斜时,应凿成水平或台阶。
挖孔过程中做好原始记录,发现地质情况有变化时,应立即汇报,从施工工艺及安全设施采取措施。
4)护壁
①护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。
模板采用三块钢模拼接而成,模板必须有足够的刚度。
模板用木桩加固支撑,其中轴线与桩中心在同一条垂直钱上,偏差不大于1cm,以保证桩基的垂直度符合规范要求。
桩径不小于设计桩径。
模板之间用卡具、扣件连接固定,可在多节模板的上、下端各设一道弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内支撑,以防止模板受力变形。
为操作方便,不设水平支撑。
模板安装牢固后,检测模板的位置,以保证桩孔的平面位置及其垂直度。
②当护壁土层较稳定,如冬季施工中的粘土、亚粘土,护壁采用倒梯形C30素混凝土,就地浇筑。
③当护壁进入涌水量较大且土体较弱软的地层时,采用钢筋砼护壁。
其中钢筋采用ф8的钢筋和Φ12的钢筋。
ф8的钢筋制作成ф157CM的螺旋筋,旋丝距为20CM,Φ12的钢筋直接切成30CM~80CM长的钢筋,并按间距为30CM绑扎于ф8的螺旋筋上。
一直采用该类护壁至岩体自身能稳定不需护壁为止。
④若涌水特别严重,且很容易产生坍孔时,采用钻孔方案。
⑤护壁必须保证其同心度和圆顺度及垂直度,检验方法为在浇砼前和拆模后用一线吊一垂环由围护上的四铁钉的连线的交点吊下,待垂环稳定后用钢尺由该垂线量不同方向的6个点至护壁及模板的距离,保证6个数据的差距不大于1CM。
⑥护壁的浇筑方法:
若护壁的高度为30CM时,直接将内模安到距上层护壁底5~8CM时浇筑护壁砼,并用振动棒直接振捣(Φ30棒),若护壁高度为50CM时,先将内模安到距上层护壁底25CM时浇筑砼,然后将20CM高的内模安装后接着浇筑砼,亦用Φ30棒进行振捣。
⑦每挖完一节段后,应立即放置模板,浇筑护壁混凝土,采用人工浇筑、人工振捣,坍落度控制在10cm左右。
混凝土护壁要保证混凝土强度及其厚度,根据气候条件,混凝土强度不小于1.2Mpa、浇筑24h后方可拆摸。
5)安装吊运设备及通风、照明、安全设施
①安装垂直运输架:
垂直运输架右提升钢框架作为承重结构,配置慢速卷扬机提升;
门式工字钢梁架作为承重结构,配置电动葫芦提升及横移。
第一节段桩孔浇筑完混凝土后,桩孔旁的钢框架,通过三脚架的转动横移。
门饰工字梁架安装在桩孔正上方,通过电动葫芦提升,沿工字钢梁横向移动。
必须搭设稳定、牢固。
②安装电动葫芦或卷扬机:
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦、穿上卷扬机钢丝绳,在适当的位置安装卷扬机,适宜地面运土用手推车工作为佳。
③安装活底吊桶、活动盖板、照明、水泵及通风机:
在安装滑轮组和吊桶时,保持吊桶与孔壁之间留有适当距离,防止施工过程中吊桶碰撞孔壁,发生安全事故。
井底照明必须用低压电源(36v)、防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。
孔口四周设置围护栏。
当桩孔深度大于15m时,应进行井下机械通风,加强空气的流动,必要时向井下输送氧气,防止有毒气体对人体的危害。
操作时上下人员轮流作业,孔上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况,互相呼应,以预防安全事故的发生。
当地下渗水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出,当地下水量较大时,在桩孔底先挖集水坑,用高扬程水泵抽水,边降水边挖土,水泵的规格应按照抽水量选定。
地下水位较高时,应先采用统一降水措施,然后再开挖。
桩孔安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内挖孔时,应掩盖好安全盖板,防止杂物掉下砸伤人。
吊运土时,打开安全盖板一定面积,留一定宽度作为挖孔人员的安全空间。
6)终孔检查处理
挖孔达到设计标高后,应进行孔底处理。
必须做到平整,无松碴、污泥及沉碴等软层。
嵌入岩层深度应符合设计要求。
开挖过程中应经常检查了解地质情况,如与设计资料不符,应提出变更设计。
7)钢筋骨架的制作与安装
钢筋在进场之前,必须进行检验,检验合格并报监理工程师审批后,方可大批量进场。
钢材进场不得直接堆置在地面上,必须用垫木或其他方法垫起。
工地临时保管钢筋时,应选择地势高、地面干燥的露天场所,根据天气情况,在雨雪天气,必要时加盖雨篷布。
钢筋笼制作按设计要求加工制作,钢筋下料时设计好下料尺寸,确保在钢筋笼制作工程中焊接接头错开1.5m以上,从而保证在同一断面上钢筋焊接面积小于等于整个断面钢筋总面积的50%,保证整个钢筋笼长度。
钢筋搭接符合规范要求,Ⅰ级钢筋采用绑扎搭接,搭接时采用点焊;
Ⅱ级钢筋采用焊接,焊接长度双面焊为5d(d为钢筋直径)。
单面焊为10d(d为钢筋直径)。
焊接时先进行预热,不得在-15℃以下焊接钢筋,焊接钢筋要自然冷却。
焊接饱满且不得烧伤主筋,焊接时用502焊条,同轴线焊接,并及时清除焊缝表面的焊渣。
钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形,焊接点、焊接长度、宽度、厚度是否满足规定要求,并应控制主筋间距在±
10mm以内,箍筋间距在±
20mm以内,骨架外径在±
10mm以内,骨架底高程在±
50mm以内。
钢筋在钢筋加工厂成型后,现场绑扎,检测管按照图纸要求,位置准确,焊接牢固,保证检测管不漏水。
吊放钢筋笼:
在吊放钢筋笼前,用与桩基直径相同的钢筋笼检孔器检孔,以保证钢筋笼能顺利地安放在桩孔内。
为防止钢筋笼变形,必须加焊加强筋。
在钢筋笼主筋上每隔2m左右设4个φ10cm水泥砂浆环,确保桩身钢筋保护层。
钢筋笼用吨位适宜的吊车吊入孔内,要对准孔位、扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁。
为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。
在其顺直状态下加绑沙木杆,在钢筋笼入孔时,解除木杆的捆绑线,取出下次接着使用。
钢筋笼超过20m的分段制作,在孔口焊接,采用搭接焊,确保其上、下两段成一直线,均匀入孔,并随时调整钢筋笼位置,避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。
钢筋笼达到设计位置时,应立即固定。
当钢筋笼需要接长时,先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护圈部位,然后吊起第二节钢筋笼,对准位置后焊接或套接,接头数量必须按50%错开焊接或套接,如此接长到预定深度。
8)安装串筒或导管
灌注混凝土分两种,当孔内无水时,用串筒浇筑空气环境中的普通混凝土,当高度超过3m时,应用串筒,串筒底部离孔底及混凝土面不宜超过2m;
当孔深超过12m时,宜采用导管灌注,按照水下混凝土的方法灌注,导管离孔底距离不宜超过1.5~2.0m,在浇筑过程中应及时拆除导管。
当孔内渗入的地下水位上升速度较大时(一般指大于6mm/min),应视为水下桩,按照水下混凝土灌注方法进行。
这时应先向桩孔中补水,至少补水到孔外稳定水位同样的高度。
9)灌注混凝土
①灌注水下混凝土
灌注水下混凝土使用的导管,在使用前先进行气密性试验,备有充足的顶丝及胶圈,必须密封不能漏水,导管底口距孔底距离不得大于40cm,水下灌注混凝土,孔深底面得到监理工程师认可和导管安装好后应立即浇筑混凝土,且连续作业不得中断。
浇筑混凝土前检查水泥砂石料质量和数量,不合格的材料坚决不予使用。
混凝土拌和严格按实验室提供的配合比进行,混凝土拌和前应检查拌和设备,检查计量系统的准确性,特别是经常检查用水计量系统,否则将会影响混凝土强度。
同时混凝土拌和前要精确测量集料含水率,以调整拌和用水量。
混凝土的出盘坍落度应控制在180~200mm之间。
混凝土采用拌和站集中拌和,气温较低时,采取保温措施,保持混凝土灌入温度控制在5~10℃,拌和时间适当延长,混凝土用罐车统一运输到现场,用吊车配合吊斗进行灌注混凝土。
当现场条件允许时,混凝土可直接通过混凝土罐车将混凝土直接注入到导管口漏斗中进行灌注。
浇筑混凝土的数量由现场技术人员做记录,并随时测量、记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。
首批混凝土灌注时,应注意导管下口至孔底的距离在25~40cm之间,储料斗容量应保证首批混凝土能使导管初次埋置≥1m和填充导管底间隙的需要。
在“剪球”时,罐车同时连续将混凝土送入储料斗;
在首批混凝土灌注后,测量混凝土面的高程。
灌注时,采用钢板制作的外径略大于导管内径的饼状物(直径为30.0cm、厚度为1cm),用钢丝绳悬吊作合页型“剪球”装置。
混凝土浇筑过程中,提升储料斗和导管的钢丝绳以及吊车的吊装能力,要满足导管和充满导管内的混凝土的总重力及管壁与导管内外混凝土之间的摩阻力,并有一定的安全储备。
混凝土运送至灌注地点时,由试验人员对混凝土的均匀性、坍落度进行检测,符合要求后进行混凝土灌注。
混凝土灌注开始后,应连续进行,并尽可能缩短拆除导管的时间。
当导管内混凝土不满时,应徐徐地灌注混凝土,防止在导管内形成高压空气囊。
在灌注过程中拆卸导管时,用测深锤探测井孔内混凝土面位置,及时调整导管埋深,导管埋深一般在大于2m小于6m。
在灌注至桩顶时,适当用吊车提升导管(提升时必须保证导管在混凝土内埋深大于2m),以保证桩基础砼的施工质量。
灌注到桩基顶高程预加0.5m,预加高度在开挖完承台基坑后凿除,凿除时防止损毁桩身。
②在空气中浇筑混凝土桩
在空气中浇筑混凝土桩,混凝土的坍落度宜为7~9cm,并可在导管中自由坠落。
开始浇筑时,孔底积水不宜超过5cm,浇筑速度应尽可能加快,使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力,防止水渗入孔内。
桩顶2m以下的混凝土,可依靠自由坠落捣实,在此线以上浇筑混凝土必须用振捣棒振实。
混凝土浇筑宜一次性浇筑完成,若施工接缝不可避免时,其间隔时间不亦过长,最长间隔时间在5-9度时不超过150分钟;
10-19度时不超过120分钟;
20-30度时不超过90分钟。
若超过规定时间时应按技术规范规定处理,并一律插上下层锚固钢筋,其钢筋截面面积若大于1%,则可不设锚固定钢筋。
混凝土浇筑到桩基顶面20cm以后,应及时将表面已离析的混凝土混合物和水泥浆等清除干净。
10)季节性施工
①雨季施工应对现场做好
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