桥梁桩基施工技术方案Word格式.docx
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单位
桩径
合计
m
D=1.00m
3714
1
钻孔桩
D=1.25m
994.5m
根
229
2
水下砼
m3
3940.71
3
HPB300
Kg
299466.7
五、施工总体部署
5.1工期目标
紫罗村特大桥桩基方案于2021年4月1日~2021年7月11日内施工完成。
5.2平安目标
杜绝较大〔与以上〕施工平安事故;
杜绝较大〔与以上〕道路交通责任事故;
杜绝较大〔与以上〕火灾事故,控制和减少一般责任事故。
5.3质量目标
主体工程质量零缺陷,桥梁混凝土构造使用寿命不低于100年,一次验收合格。
5.4环境保护目标
环境污染控制有效,土地资源节约利用,工程绿化完善美观,节能、节材和水保措施落实到位。
5.5施工组织机构
根据管段内所需完成的工程量,经理部下设第一分部,分部设队长、副队长,技术主管,机电,安质、试验人员,分部下设作业二队。
工程经理
总工
副经理
办公室
试验
室
工经部
财务部
安质
部
物机部
工
程
部门
第一分部
作业二队
组织机构图
5.6主要临时设施
5.6.1施工便道
为减少或防止路地纠纷,缩短运距且提高道路的通行能力和承载能力,沿线利用红线内用地作为施工便道,便道采用换填20cm厚建渣,整平压实,便道底宽5m,顶宽4.5m,路面设2%的人字形排水坡,两侧设排水沟。
5.6.2施工用水、用电
桥梁施工用水主要是养护和钻孔桩用水,紫罗村特大桥桩基施工均可以利用周边水渠水流作为施工用水。
经过现场勘查需从工程经理部接入外电方能够满足施工的需要。
综合考虑5#钢筋加工场需安装变压器,同时施工现场配备2台350KW内燃发电机自发电应急。
5.6.3砼拌和站与钢筋加工场
拌合站利用二分部1#拌合站进展混凝土的供给。
在紫罗村特大桥7#-9#墩之间设置钢筋加工场,面积1410m2,负责加工管段内桥梁下部构造钢筋。
5.7主要施工设备
资源名称
数量
备注
旋挖钻机
台
汽吊〔25t〕
发电机〔10KW〕
4
电焊机
5
抽水机
6
混凝土输送泵
7
挖掘机
8
自卸汽车
9
龙门吊〔10t/17m)
10
钢筋笼滚焊设备
11
钢筋加工设备
套
六、桩基工程施工方案、施工方法和施工工艺要求
6.1施工准备
6.1.1施工前调查
主要管理人员和技术人员与技术骨干工人进驻现场,开展施工调查,详细了解工程周边资源、气候水文等情况,取得施工设计图,结合合同文件,详细了解工程分布、地界、用电、用水与主要材料资源情况,需要迁改的既有道路、管线与其它设施情况。
现场调查主要内容:
场地调查、管线调查、沿线房屋、改移道路调查。
既有材料、水、电等可利用资源情况。
场地调查:
主要调查施工场地的状况,以便合理布置临时房屋、机械设备和材料存放地等。
管线调查:
主要采用探测仪沿线路红线X围探测管线情况,并确定管线与线路的关系,以便制定各种管线更为详细的保护措施。
沿线建筑物调查:
对施工影响X围内的建筑物均进展详细的调查,并清楚地列出房屋当前状况〔包括房屋的建筑材料、根底状况、损坏情况等〕。
对建筑物的内外构造〔包括建筑物外表情况和维修情况〕进展目测、摄像、测缝。
既有道路调查:
对施工影响X围内的既有各种道路进展调查,并提出初步的处置意见〔如采取改道、临时过渡保通方案等〕。
6.1.2技术准备
组织各专业人员进展内部图纸会审。
主要为施工图现场核对,复核设计图纸,正确领会设计意图,清理工程数量。
发现设计有误或设计不明确时,与时与建立与设计单位联系解决。
在实施性施工组织设计的根底上,编制各分项工程的施工技术方案与平安技术方案,制定工程的平安、质量、环水保等各项保护体系与保证措施。
①、线路控制桩点交接与复测:
由公司精测队进展线路控制桩点交接,对控制桩点进展复测,形成控制测量文件,报监理进展审批。
②、做好技术交底工作:
在工程正式开工前,由工程总工组织向全体施工人员〔包括工程经理等主要管理人员在内〕进展总体的技术交底工作。
并每一道工序开工前,进展单项工程的方案技术交底。
采取工程部各专业负责人直接对施工每个生产工人与管理人员进展书面和会议的形式交底。
交底要求细致、齐全、完美的图文并茂,并要结合具体操作部位、关健部位的质量要求,操作要点与考前须知等进展详细技术交底。
③、制定现场作业管理方法:
制定现场施工的技术管理方法以与有关质量、平安、进度管理方法,编制关键工序的作业指导书。
④、进展施工前培训:
对所有人员进展技术培训、操作规程培训,以提高作业人员技术和操作水平,从而保证施工质量,并确保工程施工顺利进展。
⑤、制定科研方案:
针对本标段工程的技术难点、重点制定科研攻关方案。
6.1.3组建试验室与工地试验室
组建经理部试验室和工地试验室,安装、调试试验设备,并按规定进展标定,取得资质后投入使用。
并迅速开展工程试验前期准备工作,保证工程顺利开工。
6.1.4技术交底与人员培训
根据施工任务划分,对各工程进展技术交底。
技术交底包括:
施工桩橛交接、工程特点与难点、技术规X、施工进度方案、施工方案、平安、质量措施。
开工前,组织各专业工种的技术培训工作,岗前培训到位,并经考试合格前方可上岗。
6.1.5施工机械准备
结合设备现状,作好提前发动准备工作,对方案进场的机械设备提前进展维修、养护,保证设备性能到达要求,能够快速进场并投入正常使用。
6.1.6施工队伍准备
为确保工程顺序开工,所有施工人员有较好的施工能力,将根据施工进度方案,合理组织、有方案地调动人员进驻施工现场,并采取可靠措施,确保劳动力满足施工需要。
1、劳动力组成:
施工队伍均具有丰富的类似工程施工经历,参加施工的技术工人都有技术等级证书,普通工人均经培训考核后,持证上岗。
2、劳动力进场方式:
参与本工程作业人员根据施工总体进度要求分批次提前到达施工现场,并进展岗前培训与交底、现场熟悉等。
先期进展岗前培训,作为储藏的施工队伍在上场之前,先在公司劳务基地进展相关教育培训,根据现场施工需要时随时进场。
3、岗前培训:
对所有作业人员进展专业技能培训,根据施工任务划分,对各工程进展技术交底。
并对作业难度大的地方进展一对一现场实物示X,提高作业人员的操作技术水平。
对于特殊工种人员、机械设备操作人员严格经专业培训并考核合格持证上岗,保证工程“优质、低耗、快速、平安〞地进展。
4、物资材料准备:
进场后,清理工程生产所需要的主要材料类别与初步数量,快速组织人员,对区域内可以供给相应材料的厂商进展调查,快速选定有资质、信誉较好的材料供给商,并签订相关的供货协议,并同时进展材料取样试验,确保其质量性能到达设计要求。
选定材料存放的场定,并按相关要求进展场地处理,搭建必要的料棚与料室,以满足进场材料现场存放需要。
5、施工现场准备:
进场后,根据现场调查情况,结合公司规定与工程实际需要,快速进展现场规划。
快速完成征地与迁改工程,保证足够的施工作业场地。
快速进展生产临时道路规划与修建,确保各种设备进场施工需要。
快速进展临时驻地与生产厂房场的搭建。
快速完成临时供水、供电系统。
快速进展弃渣场等有环保需要的临时场地租用落实,并进展必要的防护,以满足生产需要。
6.1.7控制测量
1、平面控制测量
桥梁平面控制网拟采用GPSC级控制网进展控制,控制点与线路的垂直距离一般宜大于100m,控制点位置选在不受施工干扰并且在施工沉降X围以外的地方,视野开阔,远离高压线、无线电发射塔,便于GPS接收机接收信号,控制点埋设为现浇混凝土铁芯桩,控制点间的距离GPS为500~600m,导线为200~400m,并沿桥轴线两侧布设。
GPS控制网按边联网或网联式布设,根本图形为三角形和大地四边形,采用GPS接收机按静态观测作业,时段观测时间≥60分钟。
采用导线时,导线点位除应便于桥梁根底与墩台施工外,应满足在桥梁架设后,轨道铺设时,测设轨道基标网的需要。
导线的测角、测边精度,按测量设计所确定的等级精度、按测量规X作业实施。
2、高程控制测量
①施工时,在复测设计定测四等水准的根底上,视工程一般分布与需要加密四等水准〔假设设计已为二等,那么应按二等复测,加密点应按标准埋石〕。
仪器配置和作业要求按规X执行,复测和加密均应往返观测。
测量结果,按测段往返高差不符值计算的每公里水准测量的偶然中误差,应不超过5.0mm/km。
②精细水准测量
水准线沿线路附近布设,水准点密度以500~1000m为宜。
标石应按规X标准埋设,水准点以两点为一组更好,便于每次使用检测。
仪器采用不低于DSI的常规水准仪或标称精度不低于0.5mm的数字水准仪,按测段往返观测。
观测作业顺、最大视距、前后视距差与累积差,抱着按规X要求执行。
测量结果按测段往返观测不符值计算的每公里水准测量偶然中误差,不超过2.0mm/km。
假设在二等水准点间施测附合水准路线,那么按闭合差计算的每公里中误差,不超过4.0mm/km。
6.2施工工艺
6.2.1施工工艺流程图
〔见以下图〕
施工工艺框图
测量放样定桩位
埋设护筒
钻机就位
钻孔
第一次清孔
测孔深、沉淤
下钢筋笼
下导管
第二次清孔
测沉淤
安装料斗
浇筑砼
自检
报检
制作钢筋笼
配制砼
6.2.2平整场地、整修道路
根据桩顶设计标高、自然地面高程平整场地,按钻孔平面布置修筑钻孔机械进出场道路。
钻碴排放在指定的弃碴场,施工废水经处理达标后排放。
6.2.3桩位复核
根据测定出来的桥墩中心线,定出孔位中心桩,放出护桩,经复核无误、报专业测量监理工程师复核认可后,并用表格形式交钻桩班组,保护现场桩位。
6.2.4埋设护筒
钻孔前设置巩固、不漏水的孔口护筒。
护筒采用钢护筒,用厚8mm的钢板卷弯成形,护筒内径大于钻头直径,使用旋转钻机钻孔比钻头大约20cm,护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,埋设钢护筒,护筒内径比桩径大20cm,高出施工地面0.5m,护筒上口绑扎木方对称吊紧,防止下窜。
护筒埋置深度符合以下规定:
钢护筒埋设示意图
6.2.5钻机就位
群桩钻孔时采用跳桩法施工,在已灌注成桩邻近桩位钻孔时,那么要等到已灌注钻孔桩混凝土强度到达2.5MPa以上前方可施钻,防止扰动相邻已施工的钻孔桩。
钻孔前,先埋置导向护筒。
护筒采用8mm钢板卷制,长度≥2m,其直径比桩径大20cm,并高出施工水位或地下水位2m。
在陆地上高出地面与常水位0.5~1.0m,在砂性土和流塑
6.2.6钻孔
在钻孔桩施工过程中,弃碴用汽车弃运至指定地点,制止就地弃碴,污染周围环境。
6.2.7检孔、清孔
1、检孔器的制作要求:
检孔器的长度不得小于孔径的4-6倍,主筋采用HPB300φ25钢筋,其外径比钢筋笼外径大10cm。
加强圈钢筋采用HPB300φ25钢筋,每隔两米设置一道,焊接在主筋内侧,并在加强圈的位置焊接2φ25钢筋作为十字加强撑。
检孔器端部斜锥每边直线长1m。
检孔器在制作完成后要注意保护,使用过程中均匀设置吊点,确保不变形。
2、检孔流程
检测时,将探孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下畅通无阻说明孔径符合设计要求;
假设途中遇阻那么有可能在遇阻部位有缩径和孔斜现象,应采取措施予以消除。
3、清孔
当钻孔深度到达设计要求时,应立即对孔深、孔径、孔形和孔底沉碴量等指标进展检查,确认满足设计要求后,报请监理工程师批准,监理工程师认可后,立即进展清孔。
钢筋笼和导管安放完毕后、浇筑水下混凝土前,检测桩底沉碴厚度。
假设沉碴超标,要立即进展第二次清孔。
6.2.8钢筋笼加工与吊放
钢筋笼加工采用长线法施工。
钢筋笼整节加工制作,整节吊装方式。
将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎,本桥采用瞬态激振时域频域分析法检测基桩,不埋设声测管。
钢筋笼吊装时配备专用托架,平板车运至现场,在孔口利用25t汽车吊吊放。
下放前检查钢筋笼垂直度。
钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋与钢护筒顶部焊接固定,防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮。
6.2.9水下砼浇筑
浇筑水下混凝土必须做好充分的准备工作,配置足够备用应急设备和材料,确保浇筑水下混凝土时间≯6小时,必要时在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。
采用直径为300mm的快速卡口垂直提升导管,孔底节导管长度为4m,中间每节2~3m,同时配置1~2节1~1.5m的短管用于孔口高度调整节。
导管制作要巩固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。
各节导管内径大小一致,偏差≯±
2mm。
下放过程中保持导管位置居中,轴线顺直,逐步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。
浇筑首盘混凝土时,导管底部至孔底距离控制在35~40cm。
浇筑水下混凝土之前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度〔柱桩沉渣厚度不大于5cm,柱桩沉渣厚度不大于30cm〕,对孔内进展二次清孔,确保孔底沉渣厚度符合规定要求。
浇筑前,先射水或压气3~5min,将孔底沉渣冲翻搅动。
采用混凝土罐车配合料斗浇筑水下混凝土。
完成首批封底混凝土后,将大储料斗换成2m3储料斗,采用砼输送车直接浇筑砼,以加快水下砼的浇筑速度,砼浇筑速度≮50m3/h。
浇筑过程中经常量测孔内混凝土面的上升高度,并适时缓慢平稳提升,逐级快速拆卸导管,并在每次起升导管前,探测一次管内混凝土面高度。
混凝土浇筑开场后,应快速连续进展,不得中断。
最后拔管时注意提拔与反插,保证桩芯混凝土密实度。
混凝土浇筑标高比设计标高高出1m以上,多余局部在承台施工前凿除,确保桩头无松散层。
干作业成孔的钻孔桩混凝土可按水下混凝土标准进展配制,严格按照导管法干孔浇筑,桩顶4mX围内的混凝土应进展捣鼓。
浇筑完毕后对桩顶部混凝土进展养护。
6.2.10凿桩头、桩基检测
待桩身砼强度到达设计强度的70%以后,人工凿除桩头。
桩头上部用风镐凿除,桩头以上10~20cm段用人工打钎凿除,不能损伤桩头砼质量。
基坑开挖完毕后,采用环切法破除桩头,具体步骤详见以下图。
破除桩头前先放出桩顶设计标高,并用红油漆做好标记。
破桩头工艺流程:
第一步:
在桩顶位置设置10~15CM的切割线,采用圆盘锯切线,如图中红色带状区域〔宽度为10~15CM〕。
第二步:
人工凿开缺口,深度致钢筋。
便于后续的风镐作业不会破坏钢筋保护层。
第三步:
风镐剥离缺口上侧钢筋外保护层。
第四步:
钢筋向外侧微弯,便于施工。
第五步,加钻顶断,钻头水平或稍向上,位置在桩顶线以上10~15CM。
第六步:
将桩头破除混凝土提出,然后用人工凿除并清顶,保证不破坏保护层,并至桩头微凸。
第七步:
清洗后的桩顶效果图。
桩头破除步骤图
桩基检测采用小应变法检测,本桥采用瞬态激振时域频域分析法检测基桩。
钢筋笼内侧四周应打磨出直径不小于10cm的圆,每个桩头打磨四个点,周围三点呈三角形均匀布置,〔1.0m桩间距57.7cm、1.25m桩间距为72.1cm〕,距桩中点位置为2/3R,要求顶面光滑,平整,无积水,布置图如以下图。
桩顶打磨点示意图
6.2.11质量要求
钻孔灌注桩的允许偏差和检验方法
项目
允许偏差或允许值
检验方法
护筒
顶面位置
50mm
钢尺量
倾斜度
1%
孔位中心
钢筋
钢筋骨架在承台底以下长度
±
100mm
钢筋骨架直径
20mm
主钢筋间距
0.5d
钢尺量检查不少于5处
加强筋间距
箍筋间距或螺旋筋间距
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
6.2.12钻孔桩常见事故与处理
〔1〕、首批混凝土封底失败
A、事故原因和预防措施:
a、导管底距离孔底大高或太低。
原因:
由于计算错误,使导管下口距离孔底太高或太低。
太高了使首批砼数量不够,埋不了导管下口〔1米以上〕。
太低了使首批砼下落困难,造成泥浆与混凝土混合。
预防措施:
准确测量每节导管的长度,并编号记录,复核孔深与导管总长度。
也可将拼装好的导管直接下到孔底,相互校核长度。
b、首批砼数量不够。
由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。
根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
c、首批混凝土品质太差。
首批砼和易性太差,翻浆困难。
或坍落度太大,造成离析。
搞好配合比设计,严格控制混凝土和易性。
B、处理方法
首批混凝土封底失败后,应拨出导管,提起钢筋笼,立即清孔。
〔2〕、供料和设备故障使灌注停工
A、事故原因和预防措施
由于设备故障,混凝土材料供给问题造成停工较长时间,使混凝土凝结而断桩。
施工前应做好过程能力鉴定,对于局部设备考虑备用;
对于发生的事故应有应急预案。
a、如断桩距离地面较深,考虑提起钢筋笼后重新成孔。
b、如断桩距离地面较浅,可采用接桩。
c、如原孔无法利用,那么回填后采取补桩的方法。
〔3〕、灌注过种中坍孔
由于清孔不当、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。
a、在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度。
b、发生孔口坍塌时,可立即撤除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。
c、如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土〔或砂砾和黄土〕混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
d、清孔时应指定专人补浆〔或水〕,保证孔内必要的水头高度。
供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。
应扶正吸泥机,防止触动孔壁。
不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。
e、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触与孔壁。
a、如坍孔并不严重,可继续灌注,并适当加快进度。
b、如无法继续灌注,应与时回填重新成孔。
〔4〕、导管拨空、掉管。
A、事故原因和预防
a、导管拨空
由于测量和计算错误,致使灌注砼时导管拨空,对管内充满泥浆;
或导管埋深过少,泥浆涌入导管。
应认真测量和复核孔深、导管长度;
应对导管埋深适当取保守数值。
b、掉管
导管接头连接不符合要求;
导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。
每次拆管后应仔细重新连接导管接头;
导管埋深较大时应与时拆管。
a、混凝土面距离地面较深时应重新成孔。
b、混凝土面距离地面较浅可采取接桩方法。
〔5〕、灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。
A、事故原因
a、混凝土供料间隔时间太长,灌注停顿,混凝土流动性变小。
b、混凝土和易性太差。
c、导管埋深过大。
d、在灌注将近完毕时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。
B、补救措施:
a、提起导管,减少导管埋深。
b、接长导管,提高导管内混凝土柱高。
〔6〕、灌注高度不够
测量不准确;
桩头预留量太少。
可采用多种方法测量,确保准确;
桩头超灌预留量可适当加大。
挖开桩头,重新接桩处理。
〔7〕、坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
A、坍孔原因
a、护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。
b、在松软砂层中钻进进尺太快。
c、提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。
d、水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
e、清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。
f、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
B、坍孔的预防和处理
〔8〕钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。
A、偏斜原因
a、钻孔中遇有较大的孤石或探头石
b、在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;
或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
c、扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。
d、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
e、钻杆弯曲,接头不正。
B、预防和处理
a、安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
b、由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。
必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。
c、钻杆接头应逐个检查,与时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶与时调直。
〔9〕、掉钻落物
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