府谷项目部试桩方案.docx
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府谷项目部试桩方案.docx
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府谷项目部试桩方案
一、编制依据
1、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》
2、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》
3、《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》
4、《铁路混凝土工程施工技术指南》
5、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》
6、《新建府谷煤炭铁路专用线四标大路峁沟特大桥施工图》
7、《钢筋焊接及验收规程》
二、工程概况
大路峁沟特大桥为旱桥,位于府谷县麻镇境内,是为跨越大路峁沟而设,大路峁沟纵坡较缓,流速较慢,沟槽较宽,两侧冲刷严重,河床内掩饰裸露,有少量淤积土,桥址处河道蜿蜒曲折,本桥与沟走向垂直。
支沟发育,沟两侧山体风化严重,局部有滑石滑落沟内。
小里程台处山坡陡立,节理裂隙发育,为严重的砂岩和泥岩,从山上至山下为阶梯状岩坎,每层岩坎高差约为3m-10m,坡下有滑落的岩块。
桥梁起讫里程为DK13+781.23-DK14+315.89,桥梁全长534.66m,位于R=800m的缓和曲线和圆曲线上。
本桥桥孔布置为2-24m+3-32m+1-24m+10-32m+1-24m简支T梁,纵向坡度为14‰,本桥采用SQMZ双曲面铸钢支座,全桥均设置L型挡碴块,人行通道及钢栏杆。
墩台均采用钻孔灌注桩基础,桥墩为单线圆端形实体墩和单线圆端形空心墩。
最高实心墩为24m,最高空心墩为47m。
三、试桩的内容及主要目的
1、内容
本次试桩以大路峁沟特大桥8号墩8#-1、8#-3桩基为试桩点,按照钻孔桩的工程要求,进行施工。
包括:
场地整平、测量放样、埋设护筒、桩位复测、泥浆池开挖、泥浆拌制、钻孔、成孔检查、钢筋笼的制作及吊装、导管安装、混凝土的拌和、运输、试验、混凝土的灌注、凿桩头、桩基检测等所有灌注桩施工程序。
2、目的
(1)掌握成孔工艺:
钻机类型、型号、钻头型式,以及在不同地质层中选择钻孔形式(干式成孔或湿式成孔)、钻进速度和钻进时的泥浆各种参数,成孔后的清孔方法和清孔时间。
(2)掌握下钢筋笼合理方式和控制钢筋笼位置、标高的合理方法。
(3)检验试验室混凝土的配合比、坍落度等各项指标的可靠性和实用性。
(4)为灌注桩施工提供混凝土灌注等施工参数。
(5)确定施工组织及管理体系、人员及指挥方式。
(6)确定适宜的现场施工的机械、人员数量及混凝土运输车辆数量。
(7)检验施工组织和施工工艺的合理性与适应性,修正施工方案,完善施工组织,指导灌注桩施工。
四、试桩现场人员、机械、材料配置
钻孔桩试桩由本架子队灌注桩施工班第一施工班组实施,钢筋班第一施工班组进行配合,机械及人员安排见下表。
1、人员安排
投入人员数量表
序号
工种
人数
备注
1
机操手
2
操作旋挖钻机
2
电焊工
2
现场钢筋笼的焊接
3
质检员
1
现场质量检验
4
混凝土工
4
混凝土灌注
5
起重工
1
6
实验员
1
现场试验检测
7
测量员
3
现场测量放样
2、现场机械安排
投入机械设备数量表
名称
型号
单位
数量
旋挖钻机
SR280R
台
1
吊车
25T
台
1
挖掘机
PC210
台
1
罐车
10m^3
辆
3
泥浆泵
55kw
个
1
电焊机
500A
台
1
护筒
Φ1.4m
个
1
导管
Φ300mm
套
1
料斗
2m^3
个
1
探孔器
Φ1.0m*4.5m
个
1
测绳
50m
根
1
发电机
200KW
台
1
全站仪
索加
台
1
水准仪
2秒
台
1
比重计
个
1
五、主要施工方法
1、钻孔灌注桩施工工艺流程
2、施工方法
2.1测量定位
根据桩基坐标,直接用全站仪进行投点定出桩位,用短钢筋钉入,并在其周围布置四个控制点,以便随时检验校核桩位。
2.2护筒埋设
护筒用厚度8mm的钢板卷制,直径140cm,长4m。
护筒埋设位置准确,筒体竖直。
护筒内中心点与桩位中心点重合,护筒埋置深度3.5m,护筒顶高出地面0.5m,以防孔口坍塌和地表水流入孔内,周边填粘土夯实。
埋设完成后,采用其周围的控制点进行校核,如有偏差立即调整,用水准仪测量护筒顶标高并作好记录,作为控制孔深的基线。
护筒埋设完毕后,申请测量监理工程师检验护筒顶面中心偏差、护筒顶标高和倾斜度,同时校核“十”字引桩的准确性,当监理工程师验收护筒合格后,方可进行钻机对位。
2.3钻机就位
首先要保证钻机下地基不产生沉陷,在钻机就位时,先将地面整平压实,钻杆调整垂直,然后检查护筒埋设后从新定出的桩中心与钻头中心是否相重合,如果偏差较大应调整钻机位置,确保钻孔的中心符合设计要求。
2.4泥浆制备
钻孔泥浆采用膨润土造浆,泥浆制作采用人工搅拌方式,即先将黏土放入制浆池内浸透,然后使用人工搅拌。
净化采用非机械净化法,即通过沉淀池、储浆池进行循环沉淀净化泥浆。
泥浆循环顺序为:
新制泥浆→泥浆池→桩孔→沉淀池→储浆池→桩孔。
泥浆指标控制在:
泥浆比重为1.05~1.15;一般地层黏度16~22s、松散易塌地层19-28s;含砂率不大于4%;胶体率不小于95%;PH值大于6.5。
钻孔前要对泥浆池的泥浆进行搅拌,以保持泥浆均匀。
施工过程中经常对进浆口处泥浆取样检测,做好记录。
废弃泥浆由运浆车外运。
2.5钻孔
(1)开钻前申请报验,经监理工程师对钻头直径、钻机对中及水平检查验收合格后方可开钻。
(2)钻孔时,经常观测泥浆面标高,保持孔内泥浆压力,孔内水位必须高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m。
(3)钻孔时,起、落钻头的速度均匀,不得过猛或骤然变速。
(4)钻孔作业必须连续进行,并详细填写钻孔施工记录,因故停钻时,将钻头提出孔外,防止埋钻。
(5)钻孔过程中,经常对泥浆进行检测,注意地层变化,随时根据地质情况调整泥浆比重。
每层地质均要测定泥浆的各项指标(包括泥浆比重、粘度和含砂率),并做好记录。
每钻进2米取渣样一次,并用白色塑料袋装好渣样,注明渣样进尺位置,且在地层变化处必须抽取渣样,成孔后每根桩基渣样集中保存在容器箱内,以备复查,。
判明地层情况并与地质剖面图比较,如实写入钻孔施工记录,当钻孔地质与设计明显不同时,必须及时向现场施工员报告,并通知监理、设计、建设指挥部,四方签认后方可继续下道工序。
(6)经常注意检查钻机位置,保持其位置正确和平台稳固。
2.6成孔检查
钻孔达到设计深度后即开始清孔,当孔内抽出的泥浆(手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度为17~20s,胶体率不小于95%)满足要求后,申请监理工程师验孔,当监理工程师测量孔深(检测方法:
用测绳在至少两个不同位置量测,测量值均不小于设计孔深)、泥浆指标合格后,方可提钻。
然后对孔位、孔径、倾斜度进行检查:
(1)倾斜度:
将探孔器下放到孔底,同时恢复钻孔设计中心位置,从横桥向、顺桥向测量吊探孔器钢丝绳与桩位设计中心水平距离,将水平距离值除以孔深即为倾斜度,倾斜度不得大于1%。
(2)孔位:
将探孔器下放到护筒底口处,同时恢复钻孔设计中心位置,从横桥向、顺桥向测量吊探孔器钢丝绳与设计中心水平距离,偏差不得大于5cm。
3)孔径:
采用直径为1.25米(与设计桩径相同),长为5米(是设计桩径的4倍直径)的圆形探孔器,当探孔器能顺利下放到孔底,孔径合格。
2.7钢筋笼安装
(1)钢筋笼采用在加工场集中制作,运输汽车运输到施工现场,运输过程中必须保证钢筋笼不变形。
(2)钢筋笼吊放必须采用扁担梁,吊放入孔时对准钻孔,保持垂直,慢放入孔。
若遇到阻碍停止下放,查明原因进行处理,严禁猛提猛落和强制下放。
(3)吊装时应采取措施避免钢筋笼变形,安放好的钢筋笼应保持竖直。
(4)严禁使用钻机吊放钢筋笼。
(5)钢筋笼下放完后,采用两根吊筋(吊筋采用Φ20mm钢筋制作,吊筋长度等于护筒顶距钢筋笼顶高差)将钢筋笼固定于孔口处。
(6)钢筋笼吊放入孔后的位置标准如下:
钢筋骨架垂直度小于1%,骨架在承台底以下长度:
±100mm。
2.8下放导管
(1)钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管直径为30cm,壁厚为10mm,导管管节长度:
中间节为3m,底节为4m,漏斗下为1m。
(2)导管使用前必须进行试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不能超过钻孔深度的0.5%且不得大于10cm。
浇筑首盘混凝土时,导管底部至孔底距离控制在30~40cm。
首次使用前应对导管进行水密试验,根据《客运专线铁路桥涵施工技术指南》的要求,水密压力按下式计算:
式中:
P—导管可能受到的最大压力(kpa);
—混凝土拌和物的容重(取上限24KN/m3);
Hc—导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计最大高度计;
—井孔内水或泥浆的容重(KN/m3);
Hw—井孔内水或泥浆的深度(m)。
Hc取70m,
取下限11KN/m3,Hw取73m。
则
P=24×33-11×30=462KPa(如采用压力表进行导管水密试验该值为表的读数)
H=P÷
=462÷9.8=47.1m
所以采用扬程50米的潜水泵进行加压,试验合格后的导管才能使用,并对导管按照试验时的拼接顺序自下而上进行编号,现场拼装时按照试压试验的拼接顺序逐节进行拼装。
(3)每次安装导管时要检查连接处有无杂物,并检查橡皮圈有无破损,发现有破损的要及时更换。
2.9清孔
将泥浆泵与导管上口连接牢固,管下口放至距离孔底15cm位置,以泵送方式把泥浆池新配泥浆(相对密度为1.05,含砂率<2%的泥浆)压入孔底,当孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后,停止清孔。
在清孔过程中,始终要保持孔内水头,防止塌孔。
清空必须达到以下标准:
孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重范围为:
1.05~1.1,含砂率小于2%,粘度为17~20s,胶体率不小于95%。
浇筑水下砼前孔底沉渣厚度不大于30cm(摩擦桩)。
2.10灌注水下混凝土
首批封底混凝土计算:
首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于1.0m,首批混凝土数量V按下式计算:
V=H1×πd2/4+Hc×πD2/4
式中D—钻孔直径;
d—导管直径;
Hc—首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深(1m)+导管底至孔底高度;
H1—泥浆底部到导管内混凝土面的高度。
第一次灌注混凝土前用球胆作为隔水栓,根据桩径、桩长、导管底口到孔底距离计算第一次灌注混凝土方量(通过计算为2.5方),采用8mm厚钢板制作2.5方容量大料斗,将料斗卸料口关闭,放入三方混凝土后,迅速开启卸料口,三方混凝土一次迅速卸放到孔底,然后测量混凝土面深度,确保导管在混凝土中埋深不小于1.0m,然后换用小料斗灌注混凝土,每次拆管前测量混凝土面深度,计算导管埋深确定拆除节数,导管的埋深控制在1m~3m,灌注开始后混凝土要连续进行,并尽量缩短灌注时间,指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
全部混凝土灌注完成后,拔出钢护筒,清理场地。
(1)水下混凝土坍落度控制在180mm~220mm。
(2)灌注砼前和过程中,按规定时间检测砼的坍落度、扩展度、含气量和入模温度,并做好记录。
(3)水下砼必须连续浇筑,中途不宜停顿,并尽量缩短拆除导管的间断时间,灌注间隔时间不能超过30min,保证在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。
(4)在浇筑过程中,应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作,当砼面接近钢筋笼底时应保持较大的导管埋深,放慢浇筑速度,以减少砼向上的冲击力,当砼面超过钢筋笼底2m左右,减少导管的埋深,使导管口处于钢筋笼底标高附近,并加快浇注速度,以增加钢筋笼的埋深。
当砼面高于钢筋笼底2~4m后即可正常浇筑。
(5)在浇筑砼过程中,采用测绳测量孔内砼顶面位置,
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