自务正高速孔桩开挖专项施工方案.docx
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自务正高速孔桩开挖专项施工方案
贵州高速公路建设项目务正高速公路
人工挖孔桩专项施工方案
工程名称:
桥梁工程
桩号位置:
务川至正安高速公路施工项目总经理部
WZTJ-3分部
二零一三年三月
孔桩开挖专项施工方案
一ﻩ工程地质及气象情况
A、地形、气象及水文
本项目位于贵州中部黔北山地高原,芙蓉江、洪渡河流域的正安县、务川县境内,地处大娄山脉两翼,海拔440-1800,为中-低山区,地势西北部高峻,海拔高达18000余米,芙蓉江、洪渡河及其支流河谷较低,海拔低处300余米,一般山区多在600-1100米,相对比高一般为400-800米,最大高差1400米属于深切割区,山岳与谷地在区内多呈南北向延展,与测区构造多垂直。
项目区属武陵山脉西南部,山脉大致走向呈南北向,山势雄伟、陡峭、险峻,水系为乌江水系,芙蓉江、洪渡河以河坝为分水岭。
务川段为赵家河、涪洋河,正安段为马河、芙蓉江,全线水系发育,地表水较丰富。
该区夏无酷暑,冬无严寒,气候宜人,四季分明,气候温和,阳光充足,雨量充沛,无霜期长,属典型的中亚热带季风湿润气候。
全年平均气温在13℃~17℃之间,无霜期达287天,全年最冷(1月)平均气温5℃左右,最热月(7月)平均气温23℃左右。
年降雨量900-1500毫米,一般五月至七月和十月雨量较多。
相对湿度38.7毫巴,平均干燥度0.7,全年日照时数为1115.4小时,年均降雨量1180毫米,气候特点是热量丰富、雨量充沛、水热同季。
B、工程地质条件
(一)、地质构造
1、本线路区域所处大地构造位于扬子准地台黔北隆遵义断拱之凤冈北北东向构造变形区。
因受新华夏系的干扰,构造线大部分向北北东歪斜,局部呈北东向,为新华夏系和华夏系构造形迹。
其构造形迹由一系列呈东北向展布的紧密背、向斜和断层构成。
平地园隧道中部ZK68+884(YK68+916)处有一平移断层通过,断层与隧道轴线前进方向夹角约130°为涪洋断层之次生张裂性断层,断层影响带宽约60m,断层附近基岩产状起伏变化较大、岩体较破碎,断层两翼岩层产状平稳,呈单斜产出,综合产状为290°∠20°。
蹬岭岗隧道中部由南之北发育一背斜,背斜走向北偏东27°,受其影响,背斜两翼地层呈对称分布,地层倾向较平稳,倾角起伏较大,东翼地层综合产状285°∠55°,西翼地层综合产状104°∠40°。
(二)、水文地质条件
区内地下水富存的地层岩性、含水介质特征和地下水动力条件,可将区内地下水划分为碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水、松散岩类空隙水三类。
其中碳酸盐岩溶水可根据岩性组合及地下水类型又分为两个含水岩组类型:
盐酸盐岩溶溶洞水及孔隙水次之,水质为HCO3-Ca.Mg型。
总体区内地下水矿化度多少于0.1g/L,总矿化度一般为4.2德国度,Hp值为6-7.2属低矿化度弱酸-中性软水。
(三)、水质及其对主要地貌单元及构造物、混凝土均不具腐蚀性。
(四)、不良地质现象及主要工程地质问题
沿线穿越地层年代较多,岩性和地形也较复杂。
存在不良地段类型和段落也较多,多以桥隧形势穿越或线位避让后,主要形式为软土路基、崩塌堆积体、压覆矿产。
C、地震评价
区内地震动反应频谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度系数小于0.05g,相当于地震基本烈度VI度。
D、交通与服务设施
项目区域无铁路、水运,无高等级公路,施工进场较为不便。
区域内主要公路只有省道S303,道路等级以山岭区三级公路为主,省道S303部分路段绕行、标准较低,受地形限制,道路平纵线性较差,弯多坡急,降低了运输车辆行驶速度和效率,同时道路安全隐患较大,是项目主要通道。
沿线通村公路基本建成,但标准低、路基窄。
进场边道需要进行改扩和新修便道为主,总体运输条件差,对施工成本影响较大。
E、周围材料、水、电等建设条件。
周围天然筑路材料较丰富,砂石材料采用自采加工料场,石料。
水泥、钢材、木材等筑路材料可从外地购买,运输从S303省道工路及施工便道运至工地。
各种筑路材料的具体情况如下:
(1)外购材料
水泥、钢材、木材以市场供应为主。
(2)地材
碎石:
本段广泛分布各种强度较高灰岩,可作为建筑石料,沿线储量丰富,经筛选后,选取山岗大桥与鱼田溪大桥间的路基段作为主要取料场。
②中粗砂 :
采用砂质洁净,含泥量小,级配良好的上机制砂。
工程用水 :
沿线水系发育,水质良好,矿化度低,采用地表河水作为工程用水。
其他:
工程施工临时用电在每座桥梁安装一台800KVA的变压器和1台200千瓦发电机组备用,可充分保证施工需要。
二、工程概况
我分部共计7座桥梁,山岗大桥、鱼田溪大桥、茶园坪1#大桥、茶园坪2#大桥、茶园坪3#大桥、河坝1#中桥、河坝2#中桥,合计214颗桩基桩基直径有1.6m、1.8m、2m、2.2m、2.4m五种,桩基长度一般在10-24m,只有山岗大桥右幅21#墩桩基,长度分别为40m、42m,所有桥梁桩基基本都在陡峭的山坡上,施工难度较大。
方墩桩基和薄壁空心墩桩基均为4颗群桩,施工时采取一颗施工,在浇筑完成达到7天才开始开挖第二颗桩基,循环施工,保证安全。
三、成孔施工
(一)施工测量
(1)、各种测量仪器、工具均应按有关的质量管理规定,定期送有关部门进行检测,取得有关质检部门的合格证书后才能使用。
使用过程中有关人员应经常对所用的仪器、工具进行自检、自校使之保持在良好的状态中。
(2)、根据甲方所提供的测量控制点及国家的有关测量规范和有关的设计、施工规范的要求进行测量控制网的布设,以测量控制网作为该工程的平面、高程控制和施工测量放样的首级控制及依据。
测量控制网报业主工程师批准后使用。
(3)、按基础平面图设置桩位轴线、定位点,测定高程水准点,并应设在不受施工影响的地方。
开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。
(4)、开孔前,桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置,并由专人负责。
(5)、桩位轴线采取在地面设十字控制网,基准点。
安装提升设备时,使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致,以作挖土时粗略控制中心线用。
护壁支模中心线控制,系将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆周,以基准点测量孔深,以保证桩位,孔深和截面尺寸正确。
(二)开挖
(1)、全部桩位测量放线后,全面开挖第一节,即由人工从上到下逐层用镐、鍬进行挖掘,遇坚硬土层风镐破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边,按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面,允许尺寸误差3cm。
每节开挖的高度为0.5-1.0m,视岩土的类别现场确定。
(2)、在桩孔上口安支架,弃土装入吊桶或罗筐内通过用带自动止紧保险装置的卷扬机配合垂直提升至地面,吊至地面上后用手推车运出;挖出的土石方应及时运走或堆放在孔口3m范围外,孔口四周3m范围内不得堆放余泥杂物,机动车辆通行时,应做出预防措施或暂停孔内作业,以防挤压塌孔。
(3)、垂直度控制:
挖孔桩每进深1米均用线锤吊中,校正护壁筒中心位置后,方可浇灌护壁混凝土。
(4)、当第一节护壁砼拆模后,将轴线位置标定在护壁上,并把相对水平标高标记在第一圈护壁内,作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩深度和桩顶标高的依据。
(5)、成孔方法采用人工在井内挖土、电动水泵抽水,遇坚土用人力操作风镐掘进,孔口始终保持壁面高出地面45cm。
(6)、成孔过程中及时排除孔内的地下水,建立地面截水系统,在挖孔桩施工的四周设置宽为20cm的排水沟,及时将地表水排出施工范围,再经集水池沉淀处理达到排放标准后集中排放至临时排水点,以免造成环境污染。
(7)、孔内设爬梯上下,在孔口设置高出地面80cm以上的护栏,以防地面的土、石等杂物掉入孔内。
(8)、每次下井施工前均需进行抽水、通风和毒气检测工作;施工过程中随时注意井内流砂、塌土、漏水、空气、水质等情况,若发现有异常,工人应立即返回地面,待查明情况或采取有效措施后,方可继续作业。
(三)、护壁施工
(1)、护壁施工采用钢筋混凝土结构,采取组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节,循环周转使用,模板间用U形卡连接,或用螺栓连接,不另设支撑,以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。
护壁混凝土按设计级配下料,规格尺寸严格按设计要求施工,上下护壁间的搭接长度不小于5cm,井周设80cm高的防护栏,采用强制式搅拌机拌制,用吊桶运输人工浇筑。
护壁形式及配筋图如下:
其中t为护壁厚度,d为桩径。
(2)、第一节井圈护壁井圈顶面比场地高出40-45mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm;若遇土质差的部位如淤泥、砂层时,每一节的护壁高度应调到50cm;上下节护壁的搭接长度不小于50mm(必要时加拉结筋);每节护壁均应在当日连续施工完毕。
(3)、护壁砼的浇灌采用钢筋插实,可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣。
不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注砼。
若遇土质差的部位,为保证护壁混凝土密实,根据土层渗水情况使用速凝剂,以保证护壁砼快速达到设计强度要求。
(4)、护壁砼内模拆除宜在12h之后进行,发现护壁有蜂窝、渗水现象时,应及时补强加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入桩子内,以防造成事故;
(四)终孔
桩孔挖至设计深度时,应及时会同设计、监理、业主共同对孔底岩样进行鉴定,经设计、监理、业主同意验收并办好签认手续后,立即浇灌厚度20~30cm的与桩基通等级砼进行封底处理,防止土质软化。
每个桩孔终孔验收后,需彻底清理沉渣,严禁在有沉渣的情况下灌注桩芯砼,从而影响桩的质量,灌注桩芯砼前要做好渗水测定,本工程涌水量水面上升速度不超过6mm/min,可采用普通方法浇注,如有个别桩出现涌水量水面上升速度超过6mm/min,采用水下浇筑钻孔灌注桩的方法进行。
(五)照明、通风和排水、防毒检查
(1)、孔内挖土时,应有照明和通风设施。
照明采用低于36V低压防水灯。
通风设施采用1.5kw鼓风机,配以直径100mm的塑料送风管,经常检查,有洞即补,出风口离开挖面80cm左右。
(2)、对无流砂威胁但孔内有地下水渗出时,应在孔内设坑,用潜水泵抽排。
有人在孔内作业时,不得进行抽水。
(3)、每天开工前检查孔底积水是否抽干,试验孔内是否存在有毒、有害气体、保持孔内的通风,准备好防毒面具等安全措施。
为预防有害气体或缺氧等中毒,可对孔内气体抽样检测。
凡一次检测有毒含量超过容许值时,应立即停止作业,进行除毒。
也可用简易办法,如在鸟笼内放置鸽子,吊放至桩孔底,放置时间不得少于10min,经检查鸽子生态正常,方可下孔作业。
同时配备鼓风机,确保施工过程中孔内通风良好。
四、钢筋骨架的制作与安装
孔桩钢筋集中在钢筋加工场制作,桩基钢筋笼在现场绑扎成型就位。
⑴、钢筋笼在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要牢靠。
⑵、保护好已成型的钢筋笼,不得扭曲、松动变形、被泥浆污染。
⑶、因本工程钢筋笼较长,起吊时要选好吊点,采用一长一短两根钢丝绳起吊,以减少钢筋笼的变形。
(第一吊点约在全长的1/3处,第二吊点为桩顶。
两钢丝绳长度约三米即可满足要求)。
钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块,吊放时要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。
⑷、钢筋笼放到设置位置时,应立即固定。
⑸、遇有两段钢筋笼连接时,采用双面帮条焊,接头数按50%错开,并确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。
五、混凝土灌注
本工程混凝土采用拌和站搅拌,拌合站拥有2台1200L强强制式混凝土搅拌机,采用混凝土输送泵解决混凝土垂直运输,以满足基础施工需要。
同时,配备适量的运输罐车作水平运输,以加快混凝土的浇捣速度。
1、混凝土原材料质量控制措施
(1)混凝土原材料的计量必须准确,所用外加剂必须经实验合格后方可使用,水泥、外加剂允许偏差±2%,砂石料允许偏差±3%,严格控制水灰比不大于设计配合比,每班测定坍落度不少于一次,坍落度控制在70~90mm.砂子采用自采
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