大桥桩径φ160cm桩长246m钻孔灌注桩首件工程施工方案55页文档格式.docx
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大桥桩径φ160cm桩长246m钻孔灌注桩首件工程施工方案55页文档格式.docx
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6.1工艺流程13
6.2测放桩位14
6.3制作和埋设护筒15
6.4钻机就位15
6.5制备泥浆16
6.6成孔16
6.7检孔和第一次清孔16
6.8钢筋笼制作17
6.9钢筋笼安放19
6.10砼导管安装20
6.11二次清孔21
6.12混凝土灌注21
6.13桩头凿除24
6.14桩基检测24
6.15施工过程控制24
6.15.1钻进控制要点24
6.15.2清孔控制要点26
6.15.3砼灌注控制要点26
6.16常见事故的预防及处理28
6.16.1卡钻的处理措施29
6.16.2钢筋笼上浮的处理措施30
6.16.3砼堵管的处理措施31
6.16.4塌孔处理措施31
6.16.5偏弯孔处理措施31
6.16.6扩孔、缩孔处理措施31
6.16.7粘钻、埋钻处理措施31
6.16.8掉钻、落物处理措施32
6.16.9短桩、断桩处理措施32
7工期保证措施33
8信息反馈33
9对施工操作人员、施工机具的具体要求34
10资料的归档整理35
11质量保证措施36
11.1质量目标36
11.2质量保证体系36
11.3质量保证措施37
11.3.1技术措施39
11.3.2质量控制要点40
11.3.3雨季及夜间施工41
12安全保证措施41
12.1安全管理目标41
12.2安全保证体系41
12.3安全保证措施43
12.3.1钻孔桩危险源的辨识43
12.3.2加强施工人员安全管理43
12.3.3加强施工机械安全管理44
12.3.4施工过程中采取的其它安全措施45
13文明施工及环境保护46
13.1文明施工及环境保护目标46
13.2文明施工及环境保护体系47
13.2.1文明施工管理体系47
13.2.2环境水土保持小组组织机构48
13.3文明施工及环境保护措施49
14附件52
(1)特种人员操作证52
(2)桩基混凝土浇筑曲线图53
(3)各类验收、记录表54
1首件施工目的
1.1验证施工工艺、方法的可行性
(1)通过首件施工检验和确定本桩基础的施工工艺,包括泥浆配方、钻进工艺、泥沙分离器清孔效果以及成桩后质量验证等。
(2)摸索适应于不同地质状况的钻孔工艺,总结经验,为下阶段正式桥梁桩基施工提供工艺参数。
(3)检验施工机具的性能、施工工艺的适用性,为施工工艺的合理选择提供依据;
积累现场施工组织与管理经验,磨合施工队伍与施工机械设备。
(4)了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能,为优化施工方案提供依据。
(5)通过冲击钻在不同地层中的平均进尺,掌握桩基施工进度计划编制。
(6)通过了解钢筋笼加工、运输、安装顺序流程,在施工高峰时能够满足要求。
(7)检验砼从拌合、运输、首盘砼及灌注全过程能否满足连续施工,且在砼初凝前完成灌注。
(8)熟悉掌握环切法破桩头,熟悉检桩流程。
1.2检验人员配置是否合理
(1)现场主要技术、管理人员能否各负其责,施工、质量、安全、环保等能否得到有效控制。
(2)施工人员数量能否满足连续、均衡、有节奏施工要求。
(3)方案报审,工序报验流程、顺畅,内业资料真实、及时(监理签认、录入微柏系统),能否与工程实体同步。
2编制说明
2.1适用范围
本方案适用于外环高速项目坪地枢纽立交主线大桥左幅2#-B首件工程的施工。
2.2编制依据
(1)《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1-2004);
(2)《外环高速公路段一期工程两阶段施工图设计文件》;
(3)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)
(4)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
(5)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012);
(6)《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTG_E30-2005);
(7)《实施性施工组织设计》;
(8)《工程地质勘查报告》;
(9)工地现场调查、采集、咨询、图纸审核所获取的资料;
(10)国家、地方政府现行的有关质量、安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例;
《建筑施工企业安全生产管理规范》(GB50656-2011);
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);
《特种作业人员安全技术考核管理规则》(JGJ160-2008)。
2.3编制原则
(1)响应和遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及公路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容;
(2)坚持专业化作业与综合管理相结合。
充分发挥专业人员和专用设备的优势,综合管理,合理调配,采用先进的施工技术,科学安排各项施工程序;
(3)安全无事故,确保质量第一,保证施工人员人身健康安全;
(4)文明施工,重视环保,珍惜土地,合理利用,严格执行环境管理体系和职业健康安全管理体系。
3工程概况
3.1工程数量
本工程沿线共有桥梁23座,主线桥6座,共计2494.4m,匝道桥14座,4747.675m,加宽桥3座,总长29.9m,包含惠盐高速1号加宽桥(2*5.55现浇普通钢筋砼板)、惠盐高速2号加宽桥(1*9.4m现浇预应力砼板)和惠盐高速3号加宽桥(1*9.4m现浇预应力砼版)。
全部采用桩基础,其中φ120cm桩102根,φ140cm桩182根,φ150cm桩98根,φ160cm桩308根,φ180cm桩165根,φ200cm桩24根,φ220cm桩53根,均按照嵌岩桩设计,设计桩长10.3~60m不等。
大桥共有桩基52根,其中φ120cm桩12根,φ160cm桩12根,φ180cm桩28根,桩长分别为13.4m~57.5m不等,其中左幅5#墩为暂定桩长,现已补勘,施工时以最终确定设计桩长为准。
根据现场实际情况,大桥首根桩位置选为左幅2#-B,桩径φ160cm,桩长24.6m。
图3-1大桥平面示意图
3.2参建单位
建设单位:
设计单位:
监督单位:
监理单位:
施工单位:
3.3工程地质
桥位区勘探布置钻孔26个,完成钻孔24个。
根据大桥左幅2#-B桩最近钻孔SKQZK2资料揭示,桥位地层由粉质粘土,基底燕山期花岗岩及其风化层组成。
各时代地层岩性组合特征按由上至下分述如下:
1)粉质粘土(Qdl):
褐黄色,稍湿,可塑,松散,含有少量石英角砾,坡积成因。
零星分布,厚度0.80~6.80m,地层编号为10。
2)全风化花岗岩(γ52(3)):
褐黄色夹棕红色,呈坚硬土状,岩质极软,手捻易散,遇水软化崩解,母岩结构可辨。
局部分布,厚度1.10~10.10m,地层编号为13A_35。
3)强风化花岗岩(γ52(3)):
褐黄色,岩芯呈半岩半土状,手捻易散,遇水软化,饱水崩解,上部含少量石英碎块,底部9.00-9.30m为碎块状。
局部分布,厚度0.70~10.00m,地层编号为13B_35t。
4)强风化花岗岩(γ52(3)):
灰色,岩石风化强烈,岩芯呈碎块状,底部夹中风化岩块,17.40-17.80m石英脉发育。
局部分布,厚度0.50~21.00m,地层编号为13B_35s。
5)中风化花岗岩(γ52(3)):
肉红色,花岗结构,块状构造,岩芯呈短柱状、碎块状,岩质较硬,敲击声哑,裂隙发育,节理面见有铁锰质渲染,岩芯较破碎,12.0~13.0岩芯完整为微风化花岗岩,短柱状、长柱状,岩质坚硬。
大部分布,厚度0.50~21.80m,地层编号为13C_35。
图3-2大桥桥位工程地质纵断面图
4首件施工准备
4.1施工用水
大桥2#、3#墩位于地势低洼处,毗邻水库,水资源丰富,在3#墩附近有小河通过,水质能满足要求,可利用水泵就近取水可满足施工需要。
4.2施工用电
为满足施工用电,从该桥北侧新建500KVA变压器接电,采用三相五线制接零保护,通过3*300+2*150mm铝芯铠装电缆从主电箱引出,二级电箱设在便道2#~3#墩之间,便道右侧,采用分配电箱引至各钻机。
4.3现场布置
4.3.1标牌设置
按照标准化文件要求,在桥梁入口位置设置告示牌,入场须知牌,安全警告警示牌,非施工人员不得进入。
按照标准化要求,在便道右侧靠桥头显要位置设置七牌一图,包括工程简介、安全保障体系、质量保证体系、施工组织体系、文明施工牌、消防保卫、施工平面图、工程立体效果图,采用白底蓝字,不小于40号,宋体,尺寸按照200*150cm设计,其中施工平面图采用400*150cm。
每台钻机侧面挂操作规程牌,尺寸采用80*60cm,在泥浆池四周设置警示牌,尺寸采用60*50cm。
4.3.2施工便道布置
大桥桥位区主线便道已在路线左侧填筑完成,采用40cm砖渣路面,顶宽6m,目前已经贯通,能保证施工机械材料、混凝土等正常运输。
亦可利用K66+170处现有匝道水泥路进场。
每个墩位处支线便道从主线便道顺接,保证混凝土、机械设备均能顺利到达桩位处。
4.3.3泥浆池布置
(1)根据现场实际情况,拟在2#-3#墩之间设置泥浆池,基本原则为每两个排架之间共用一个泥浆池,泥浆池尺寸8*16*2m。
按双池原则设置,即沉淀池与循环池分离,在基坑四周采用安全围挡防护,基坑四周采用标准围挡防护,如下所示:
图4-1安全围挡示意图
图4-2泥浆池示意图
(2)泥浆池有效存储体积不小于单根桩所需灌注混凝土的体积(集中设置时,体积应根据同时开工最多根数桩所需灌注混凝土体积控制),左幅2#-B桩长取23.4m,桩径1.6m,泥浆池容量需满足2根桩同时灌注混凝土体积2*3.14*0.8*0.8*23.4=94.1m3,泥浆池16*8*2=256m3容量已满足排浆要求。
(3)泥浆池采用挖掘机分层开挖,挖深1.8米,多余土方根据需要可以就近回填。
在基顶四周砌筑30cm墙,在墙顶面安装标准围档防护,标准围档尺寸1.2*2.0m,在围挡四周挂设安全警示牌。
泥浆需用泥浆分离器进行处理,分离出的沉渣应安排专人清除,使用运输车辆运至指定弃土场。
图4-3泥浆分离器
(4)应急预案:
采用泥浆运输车辆进场运走产生泥浆,浇灌水下砼前,提前抽排池内泥浆,保证灌注砼时集中排浆要求。
4.4技术准备
1、组织项目经理部有关施工管理人员和技术人员学习施工图纸、施工规范、合同文件以及有关施工的技术文件。
2、对项目部施工人员及技术人员、现场施工人员、特种作业人员进行逐级技术交底,并认真执行各项施工技术规范。
3、测量放样工作:
施工测量采用索佳DET-230RK全站仪。
导线点、水准点已经复核、加密,并据此进行定线放样,放出桩中心及轴线,上报监理工程师审批。
4、导管使用前进行密封试验。
4.5试验准备
(1)所有钢筋、声测管、砂石料等原材料的试验检测工作已全部完成,试验结果全部合格。
(2)钢筋连接直螺纹套筒质量送检结果合格。
(3)施工的混凝土水下C30配合比设计及验证已完成。
按配比配制的混凝土拌合物和易性、粘性良好,混凝土试件强度满足要求。
4.6材料准备
根据图纸要求,桩身材料要求如下:
钢筋:
本桩主筋采用φ25的HRB400型钢筋,加强筋采用φ25mm的HRB400型钢筋,螺旋箍筋采用φ10mm的HPB300型钢筋,定位筋均采用φ16mm的HRB400型钢筋。
套筒:
采用厂家定制标准直螺纹套筒。
声测管:
采用54*1.5mm,焊接采用60*2.75mm,本桩布设3根声测管,呈正三角形布置。
混凝土:
采用C30水下混凝土,共需51.5m3。
焊条:
结构钢筋局部需要施焊采用J502或J506焊条。
5资源配置及施工安排
5.1项目组织设置及人员分工
为了确保安全、优质、文明、高效地完成首件工程施工,根据本工程的施工任务和工程特点。
灌注桩工程由项目经理部,统一组织、协调各职能部门工程部、安质部、物资部、合约部、财务部、测量组、试验室、综合办七个职能部门共同参与。
项目部具体人员安排如下:
表5-1管理人员配置及分工表
序号
姓名
职务
职责
1
项目经理
全面指挥和协调管理工作
2
项目总工
施工方案的制定和技术管理工作
3
项目副经理
协助项目经理组织、现场管理协调
4
安全主任
项目安全管理
5
试验室主任
负责统筹安排材料检验、试件留样工作
6
物资部长
负责统筹安排材料供应工作
7
测量主管
施工过程的施工放样
8
现场负责人
全过程的质量控制及报验工作
9
技术负责人
负责方案上报及技术交底
10
现场质检负责人
负责质量检查、验收
11
现场安全负责人
负责现场安全管理
5.2每台钻机施工人员配置情况
表5-2每台钻机人员配置一览表
工种
人数
工班长
负责现场组织、协调,带班作业
钻机操作
负责钻孔、现场记录等工作
混凝土工
负责导管安放、混凝土浇筑
吊车工
负责吊装钢筋笼,指挥汽车吊等工作
电工
负责施工现场用电
电焊工
负责钢筋笼安放
材料员
负责现场物资接收并做好登记
其它
负责现场其他工作
特种作业人员详见附件1。
5.3机械设备配置
本桩选用7t桩锤,钢筋笼在钢筋加工场地制作好后用车辆运输进场,然后起重机吊装安放。
混凝土由商混站供应,罐车运至现场直接灌注。
根据施工进度计划,拟配置的机械设备如下:
表5-3机械设备清单
设备名称
规格型号
数量
进场日期
技术况
拟用何处
冲击钻机
7t
良好
桩基
泥浆泵
BX-180
汽车吊
25t
挖掘机
PC235
混凝土搅拌运输车
9㎥
检孔器
φ1.6
平板车
12m
泥沙分离器
ZX-100
发电机
120KW
测绳
60m
钢卷尺
5m
12
50m
5.4首件施工安排
首件桩基(大桥左2#-B)采用冲击钻成孔工艺,陆续进行场地平整、测量放样、埋设护筒、钻机就位、导管水密性试验、复核护筒中心与桩位中心重合、挖泥浆池、制备泥浆等准备工作,定于2016年9月8日上午9:
58开始首根桩施工,本桩进度计划见附件2。
6具体施工方案
6.1工艺流程
钻孔灌注桩施工流程详细如下:
施工准备→测放桩位→场地整平→埋设护筒→钻机就位调试→钻进成孔(钢筋笼绑扎)→探孔器验孔→一次清孔→安放钢筋笼→安放导管→二次清孔及验收→灌注混凝土→钻机移位→破除桩头→桩基检测→首件验收→首件总结。
施工工艺流程图如下:
图6-1桩基施工工艺流程图
6.2测放桩位
测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点,使用全站仪测定桩位,并打入明显标记,桩位放线应确保准确无误,然后把桩位利用十字线引到护筒位置以外打设四根木桩,根据四根木桩的交汇点埋设护筒,护筒埋设好后再用全站仪进行复验,以便钻机就位对中。
桩位经监理复核,合格后方可进入下一道工序。
6.3制作和埋设护筒
护筒有固定桩位、导向钻头,隔离地面水并保证泥浆在孔内高出地表水位或施工水位一定高度,形成静水压力,以保护孔壁不致坍塌的作用。
护筒采用8mm厚钢板卷制,护筒内径比设计桩径大20cm。
护筒埋设工作是钻孔桩施工的关键之一,其平面位置、竖直度准确与否、周围和脚底是否紧密、不透水,对成孔成桩的质量都有重大影响。
埋设时,护筒中心轴线应对正测定的桩位中心,其最大偏差应严格控制在50mm以内。
此首件桩对钻孔桩护筒的埋设采取挖埋法,将护筒底埋入较为密实的稳定土层,保证护筒位置平直、稳固、准确、不变位、底部不漏水,并能保持孔内水头稳定、形成静水压力,保护孔壁不坍塌。
另外,如果遇到地质突变,为防止孔壁的坍塌,采取回填粘土以加固孔壁。
在桩位定出十字控制桩后,进行护筒埋设工作,测量孔深的基准点为钻盘顶标高,根据顶标高计算出孔深。
6.4钻机就位
钻机就位前应平整好桩位场地,并垫好枕木。
钻机就位安装必须平整、稳固,防止施工中钻机晃动,钻机四周用木楔等塞实,并在钻进过程中经常检查,防止钻机发生倾斜和位移。
6.5制备泥浆
泥浆具有排除钻碴、稳固孔壁和冷却钻具的作用。
在本次钻孔灌注桩施工中设置泥浆制浆系统,采用投放粘土孔内造浆,供钻孔灌注桩施工时使用。
6.6成孔
桩机就位前应对钻前各项准备工作进行检查,包括机具设备的检查和维修。
根据地质资料,应绘制钻孔地质剖面图,以便根据每个钻孔的不同土层选用合适冲程及泥浆。
钻机就位后,应认真调平对中。
在钻孔过程中要严格控制和保持孔内水头稳定,使孔内水位高出地下水位或施工水位2米以上,即增加0.02MP以上的静水压力,以保持孔壁稳固。
终孔要求:
达到设计桩底标高且桩端中风化或微风化岩石饱和单轴抗压强度标准值不小于15MPa,桩基嵌入基岩深度不小于1.5D。
6.7检孔和第一次清孔
探孔器主要检查易缩孔土层位置是否发生缩孔或者孔径是否倾斜。
当检孔器不能沉到钻达的深度,或者拉紧时的钢丝绳偏离了护筒中心,应考虑可能发生了斜孔、弯孔或者缩孔等情况,如不严重时,在校核桩机位置后扫孔。
为保证钻孔桩质量,提高支承能力,在灌注桩浇筑混凝土之前,对已钻成的孔必须进行清孔。
我们采用换浆法清孔,而且清孔工作要及时,当终孔后,应立即进行。
在清孔过程中,仍要提高孔内水头高度,保持静水压力不变及孔壁稳固。
清孔后的泥浆性能指标应符合“规范”规定,孔底沉淀物厚度应控制在设计文件规定的范围之内。
6.8钢筋笼制作
钢筋进场后,按规范进行抽样检测。
根据设计施工图、施工工艺和质量要求,左幅2#-B桩长24.6m,钢筋笼分三节制作:
标准节段为12m,另加一节调整节段,最后一节钢筋笼长度的确定,按照业主、监理、设计代表签认的终孔标高确定。
钢筋笼采用成型机在钢筋加工场分节加工,接头采用直螺纹套筒连接方式。
钢筋制作过程中严格控制钢筋笼接头安装质量,且钢筋接头错开布置,错开35d,且不小于50cm,同一断面接头数不超过该断面钢筋总根数的50%。
主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间可采用点焊或绑扎。
加工允许偏差见质量标准。
图6-2桩基钢筋笼构造
根据图纸和设计交底要求在桩基钢筋笼上安装声测管,桩基声测管外径φ54mm上端与护筒顶面齐平,接头处用φ60mm的钢管焊接。
钢筋笼制作过程中,应将声测管随同钢筋同步分节加工,用U型钢筋或铁丝将声测管临时固定在主筋上,本采用3根声测管,呈正三方形布置,待钢筋笼吊装入孔后逐节连接,并将声测管与钢筋笼加强筋固定,检测管的下端用钢板封底焊牢,防止漏桨,在进行上端封口之前必须将管内注满水,严格控制声测管的原材质量(规格必须满足设计要求)及安装质量(端头及接头处封闭紧密),端头采用液压钳密封处理。
表6-1钢筋笼制作允许偏差表
项次
项目
允许偏差(mm)
主筋间距
±
20
箍筋间距
钢筋笼直径
骨架倾斜度
0.5%
骨架中心平面位置
骨架顶端高程
6.9钢筋笼安放
钢筋笼经验收合格后,准许出厂,钢筋笼采用25t汽车吊倒运、安装。
为保证钢筋笼起吊时不变形,吊车在起吊钢筋笼时,采用扁担横梁起吊。
采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力。
钢筋笼入孔前吊车主钩先提升,副钩暂不提升,使钢筋笼由平卧变为斜吊,之后副钩降低,钢筋笼重量全部由主钩承担,使钢筋笼处于垂直状态。
拆除副钩吊点,将钢筋笼垂直放入孔中。
运输途中,采取对丝口的保护措施,防止丝口破坏,影响连接。
当第一节钢筋笼入孔后,在笼顶上端1.2m处穿入型钢将其悬挂于护筒两侧枕木上,之后起吊第二节钢筋笼至孔口正上方,调整其垂直度,合格后进行孔口钢筋接头连接。
钢筋对接采用标准26丝直螺纹套筒对角对称连接,钢筋丝头必须在套筒中央位置正对轴线相互顶紧。
在钢筋连接时,先对钢筋丝头加工,用油漆在钢筋上标记套筒安装后的刻度,标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2P(P为螺距),安装后用扭力扳手校核扭紧力矩,拧紧扭矩值必须符合下表规定:
钢筋直径mm
≤16
18~20
22~25
28~32
36~40
拧紧扭矩N.m
80
160
230
300
360
声测管接头处用φ60mm的钢管焊接,声测管在钢筋接头全部连接完成后先临时固定的声测管,接头保证其压密。
当钢筋连接和声测管连接均经现场监理验收合格后,开始第二节钢筋笼下沉,之后按照同样的步骤安装剩余所有钢筋笼。
桩基钢筋净保护层厚度为7.5cm,在钢筋笼外侧设置定位钢筋严格控制钢筋保护层厚度,其间距竖向为2m,横向圆周均匀布置4处。
钢筋笼连接完成后下放到位,利用护桩拉线,校核钢筋笼的位置,确保居中。
对于地面标高高出桩顶标高的桩基,最后一节钢筋笼接导向钢筋升出护筒定位。
全部钢筋笼安装完毕后,把钢筋笼与钢护筒焊接固定,防止浇筑过程中钢筋笼上浮,砼浇筑完毕及时进行解除。
按照标准化文件要求,钢筋笼安放必须留取影像资料,每道工序不少于两张,一张施工,一张检查。
6.10砼导管安装
本桩基采用内径为30cm的导管灌注砼,导管使用前检查导管外观,导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸,局部沾有灰浆处应清理干净,有局部凸凹的导管不予使用。
设备进场后,对导管进行试拼,并进行水密试验,确保导管接缝严密,接口处不漏水。
试验时连接好导管,灌入70%的水,两端密封,在一端焊接输风管接口,利用空压机输入计算的空气压力,压力不小于孔内水深1.3倍的压力。
导管滚动数次,经过15分钟管壁不变形、接头不漏水方可使
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- 桥桩 160 cm 246 钻孔 灌注 桩首件 工程施工 方案 55