通道下部构造施工方案人工挖孔.docx
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通道下部构造施工方案人工挖孔.docx
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通道下部构造施工方案人工挖孔
小桥(通道)下部构造施工方案
一、编制依据
1、中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTGB01-2003);
2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵通用设计规范》(JTJ021-89);
3、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85);
二、人员安排
施工负责人:
李云峰现场负责人:
赵连镜
测量负责人:
杨 志试验负责人:
潘国才
质检负责人:
王清贵工人:
30人
三、主要机具安排
人工开挖设备12套,吊车1台,6m3砼罐车2台,振捣器3台,空压机1台,电焊机4台,拌和场备用120KW发电机组1台,8m3砼罐车4台,吊车2台,钢筋加工设备二套。
所有的机具状况良好,能保证施工的需要。
四、施工准备
1、对施工场地进行平整压实,修通便道。
根据现场实际地形合理规划,确定钢筋加工区、临时生活区、施工便道的位置。
2、测量组会同监理工程师对桩位进行复测放样,并通过监理工程师的验收。
3、试验室会同监理工程师对已到位的原材料(特别是对水泥和钢筋)进行一次检验,检验结果必须得到监理工程师的认可。
对不合格的材料坚决清退出施工现场。
4、对施工所用的机具进行一次检修,确定施工过程中不出现故障。
5、组织相关人员进行技术交底。
五、施工工艺
(一)人工挖孔桩基础
1、桩位定位
采用全站仪对全桥位基桩位置进行定位,并在纵横轴线上设置护桩,护桩设置要牢固可靠。
中心桩号与护桩要明确标识,易于识别。
对桩基位置进行定位的同时对桩位的地面标高进行复测并整理成册。
2、开挖
组织三班制连续作业。
首先确定挖孔顺序,同一墩台各桩孔开挖顺序应视地层松紧情况及桩孔布置情况确定,然后在桩位上搭雨棚,安装提升设备。
挖孔采用人工开挖,挖孔桩孔渣提升设备必须是电动设备,且提升机有防下落装置,杜绝人工提升孔渣。
挖孔直径按照设计规定执行。
在挖孔过程中,经常检查桩孔尺寸和平面位置:
单排桩桩位误差不得大于50mm,直桩倾斜度小于0.5%桩长。
孔径、孔深必须符合设计要求。
挖孔桩必须选择在地质条件较好、地势较高地段,不渗水、无软泥、无流砂的桩位处、一般选在山顶、塬头等地。
煤层地带严禁挖孔。
井口作防护。
开挖井孔前,就地挖沟为模,在距井口0.5m~1.0m处用弃土堆成高约30cm的护圈,用以加固井口。
在挖孔过程中应及时浇注砼护壁,第一节护壁应高出地面20~30cm,既防止地表水流进孔中,又可防止往孔内掉物伤人。
挖掘时,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,在挖孔过程中经常检查桩孔尺寸和平面位置,桩位平面位置误差不超过50mm,孔径不小于设计孔径,竖直线倾斜不大于0.5%桩身。
检查中如发现偏差超过以上规定时,应及时改正后才能继续施工。
挖掘过程中如发现渗水,应及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。
渗水应及时排除,可采用井点法降水或集水泵排,将渗水排除后再继续开挖。
开挖过程中如发现地质情况与设计图纸不符时应及时上报监理工程师,并钎探查明孔底以下地质情况,等处理结果出来后才能继续施工。
挖孔如遇到涌水量较大的承压水时,应采用水泥砂浆压灌卵石环圈,或采用其它有效的措施。
开挖到设计深度后进行清孔处理,孔底处理完毕后对孔径、孔底标高及孔的倾斜度等进行检验并报监理工程师验收,验收合格后进行下一道工序。
3、混凝土护壁
本桥人工挖孔采用现浇C25号砼护壁。
护壁为变截面,按每1米分段浇注,每段上口壁厚15cm,下口壁厚10cm,内径略大于桩径。
每挖深1米时,即立模灌注混凝土护壁,护壁应密实、不渗水,净孔径不得小于设计桩径;护壁砼不用作桩身截面的一部分。
在砼达到2.5Mpa,成型后拆模再进行下1米的开挖。
此间断时间内可进行另一根桩基的开挖。
在开挖过程中,如发现地质情况不良时,在浇注砼护壁时向护壁内插入一些短钢筋头,以加强护壁与土层间的连接,防止塌孔。
井口安设牢固可靠的安全梯,以便于施工人员上下,挖孔工作暂停时,孔口必须盖罩。
挖孔工人必须配带安全帽、安全带,系上安全绳。
4、钢筋笼加工制作及安装
4.1钢筋笼加工场地先整平夯实,保证排水畅通。
钢筋堆放区铺5cm砂砾,钢筋加工区铺3cm砂浆。
钢筋必须分钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批存放,并挂上标识牌,堆放时底部垫高顶部加盖雨布。
把加工好的钢筋存放在平整、干燥的场地上,有加劲箍圈与地面接触处,都垫上等高的木方,骨架上挂标识牌,注明桩号、名称。
4.2钢筋笼主筋采用搭接焊或帮条焊,选用506焊条,焊缝的质量必须满足《技术规范》表403-2的要求,钢筋笼分段制作时采用搭接焊,在井口对接时采用帮条焊。
4.3钢筋笼采用分段制作,其一根桩主筋间距误差为±20mm,箍筋间距误差±10mm。
钢筋笼长度误差为±10mm,直径误差为±5mm。
4.4主筋焊接接头在同一截面上不大于50%,主筋接头间距大于100cm,箍筋和主筋采用点焊固定,螺旋筋与主筋绑扎。
4.5钢筋笼每隔2m设置四个对称定位卡(“耳环”),以保证砼保护层厚度不小于设计要求,定位卡采用短钢筋直接焊接在主筋上,焊接时只需焊接牢固,不可过度焊接而影响主筋受力性能。
每2m处的定位卡可错开布置,不必在同一直线上。
4.6钢筋笼在孔口对接时,上下主筋位置应对正。
保证上下主筋钢筋笼轴线一致,接头先点焊确定位置后再满焊。
4.7特别注意:
钢筋笼分段制作时,应准确确定声测管的位置,避免钢筋笼在孔口对接时出现“错位”现象。
第一节钢筋笼声测管与主箍筋固定;第二节钢筋笼声测管只需与主箍绑扎对接,校正后再焊接固定。
声测管两端用钢板焊接封死。
4.8钢筋笼采用吊车安放,分段钢筋笼采用两节点起吊,避免钢筋笼变形,如钢筋笼需长距离运输,应在笼内焊接三角支撑,在下放时再去掉,钢筋笼长度在23m以内,一次起吊入孔,钢筋笼长度大于23m,分两节制作在井口进行一次搭接。
4.9钢筋笼吊放入孔时应保证垂直状态,徐徐下放,避免碰撞孔壁,并不得左右旋转,若遇阻力应停止下放,待查找原因进行处理。
严禁高起高落和强行下放。
4.10钢筋笼下放好后即刻定位,定位采用两个悬挂器将钢筋笼固定在灌注架底盘上,阻止钢筋笼上浮。
5、水下砼灌注
5.1导管采用φ300mm刚性导管,编号并标明长度,在安放之前进行水密性和接头抗拉试验,导管底端距孔底30∽40cm。
5.2灌桩混凝土所用水泥、砂、石、水及外加剂的质量和规格要符合规范要求,按中心试验室批复的配合比施工。
混凝土配合比的砂率在0.4~0.5内,水灰比在0.5~0.6内。
混凝土拌和物有良好的和易性,在运输和灌注过程中无显著离析、泌水现象。
灌注时保持足够的流动性,坍落度在18~22cm范围内。
5.3首斗砼灌注量为5m3,保证导管埋深大于2m。
首斗砼灌入孔底后立即测定砼面高度,计算导管埋置深度,如符合要求,即进行灌注。
5.4砼灌注应该连续进行,间隔时间不得大于40分钟。
导管埋入砼的深度控制在2-6m,当每一灌车的砼灌注完后要测探一次标高,以确定是否拆除导管,拆除导管的动作要快,时间不宜超过10分钟。
同时要防止螺栓、橡胶垫、工具等掉入孔中。
已拆下的导管要立即清洗干净,摆放整齐。
5.5测绳采用校过的尼龙皮尺,测锤底面应为圆型,且底面积不宜太小。
测锤重不宜小于4kg。
5.6由专人测探砼的标高,且每次为两人分开进行,以免误测。
5.7在灌注过程中,要防止砼从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而凝结致使测探不准确。
当导管内砼不满,有气泡时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗的灌入漏斗和导管。
以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,使导管漏水。
5.8当砼面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶拖上升,采取如下措施:
(1)当砼面距钢筋骨架顶1m左右时,降低灌注速度,徐徐灌入砼,以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力。
(2)当孔内砼上升进入到钢筋骨架4m时,提升导管,减少导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力,管底在任何时候应在混凝土顶面以下2m;
5.9在灌注将近结束时,如果出现砼顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注工作顺利进行,在拔出最后一节长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管心形成泥心。
5.10在灌注还有6-8m未到位时,当班的技术人员要计算出还需要的砼数量(计算时应将导管内和罐车内待用的数量估算在内),通知拌合场按需要数量拌制,以免造成浪费。
5.11为确保桩顶砼质量,灌注的最终砼的标高比设计高出50~100cm,多余部分接桩前凿除。
人工挖孔灌注桩施工工艺
(二)承台施工
待桩基础砼强度达到设计强度80%即可进行凿除,用风镐将虚桩头破碎,清除砼渣,待桩基础砼密度均匀即可,并且达到设计要求。
并且经监理工程师验收合格。
由测量人员放出承台在平面上的位置,并测量基础标高,承台基坑开挖采用挖掘机和人工联合开挖,土质在开挖至基底10~20cm,石质预留5cm,以待人工进行修整。
同时做好排水工作。
待开挖完毕,经监理工程师检查认可后则浇注底模。
待底模浇注完成并且待底模强度达到一定强度。
再进行承台钢筋的安装。
钢筋应严格按施工技术规范及设计要求绑扎,注意预埋钢筋,不得出现漏埋。
钢筋绑扎成型后立侧模,模板采用大块组合钢模板(≥2m²/块),模板板面之间应平整,接缝严密、不漏浆,保证结构物外露面美观,线条流畅。
浇筑砼前,对绑扎完的钢筋和成型模板进行自检和抽检。
待现场监理工程师认可后再进行砼浇注。
(三)薄壁桥台台身
1.待桩基砼强度经检测合格,达到设计要求后,将基础与台身衔接处凿成麻面,再用清水冲洗干净,以保证台身与基础形成一整体。
2.由测量人员放出台身边线及端线,并复测基础标高。
3.台身钢筋应严格按施工技术规范及设计要求绑扎,注意预埋钢筋,不得出现漏埋。
同时填好相应质检、试验等表格。
4.钢筋经监理工程师验收合格后进行模板安装。
按施工图中的分段长度,准确拼装好台身模板,要求模板模板涂刷脱模剂,不得使用废机油等油料,保持表面光洁。
模板板面之间平整,接缝严密、不漏浆,保证结构物外露面美观,线条流畅。
5.模板采用脚手架、方木、钢管同时加固,保证模板的稳定性和安全性。
模板不与脚手架联接,避免引起模板变形。
6.在模板顶测量出墙身的设计标高,并在模板内用红油漆标明,确定预埋件是否与设计位置相符,所有工序完成后经监理工程师验收合格后方可浇注砼。
5、实行首件砼结构物施工报批制度
①、砼开盘报批,检验立模情况,驻地亲自检收前后台准备情况、及模板支撑、钢筋绑扎情况。
②、脱模评定:
砼结构物脱模承包商通知监理工程师全过程旁站,脱模评定合格后可推广施工。
(四)台帽及背墙
1.台帽和背墙钢筋严格按照施工技术规范和设计要求进行制作、绑扎;待钢筋骨架成型后报监理工程师验收。
2.复核台身顶面标高和尺寸无误,模板安装经监理工程师验收合格后,方可进行砼浇注。
3.混凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。
上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。
在倾斜面上浇筑混凝土时,从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。
混凝土分层浇筑厚度不宜超过下列规定:
捣实方法
浇筑层厚度(mm)
用插入式振动器
300
(四)砼质量控制措施
按照砼“内实外美”的质量标准,根据多年来的施工经验,为保证外露砼的内在及外观质量,将采取以下措施:
1、模板
(1)模板的选择
模板应具有施工中要求的刚度及强度(强度条件较易满足),因此,我们将选择厚δ=5mm的钢板成型后外加纵、横钢板带肋,形成双向板。
模板内侧进行抛光处理。
(2)模板的设计
采用不小于2m2大块模板,减少拼缝的同时方便施工。
(3)模板的安装、拆卸
模板安装中控制平面位置和垂直度的同时,在拼缝处粘贴泡沫胶条,上紧螺栓后,缝隙夹紧,避免漏浆产生。
钢筋保护层用塑料夹块调整,使砼表面无垫块痕迹。
拆卸中应由技术人员指导,注意拆卸方向,忌盲目拆模,造成砼破损,拆卸下的模板轻放于水平处,避免受力不均而变形。
2、混凝土
(1)材料
选用水泥时,以能使配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好和节约水泥为原则。
水泥进场后,对按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检验,对所用水泥进行复查试验。
散装水泥采用水泥罐储存;袋装水泥储存要防止受潮,堆码高度不超过10袋。
细骨料采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的河砂。
砂中杂质的含量应通过试验测定,最大含量含泥量≤3%,云母含量<2%,硫化物<1%,轻物质含量<1%。
粗骨料肥用坚硬的碎石,按规格不同分批进行检验。
采用连续级配。
粗骨料最大粒径按混凝土结构情况及施工方法选取,但最大粒径不超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋径距最小径距的3/4在两层或多层密布结构中,不得超过钢筋最小净距的1/2,同时最大粒径不得超过100mm。
针对状颗粒含量≤15%,含泥量≤1.0%,泥块含量≤0.5%,小于2.5mm的颗粒含量≤5%。
(2)混凝土配合比
混凝土的配合比,应以质量比计,并通过设计和试配选定。
最大水泥用量不超过500kg/m3。
(3)混凝土的拌和
混凝土拌和时,衡器要保持准确,根据现场骨料含水率调整骨料和水的用量。
混凝土拌和物应拌和均匀,颜色一致,无离析和泌水现象。
坍落度在拌和地点及浇筑地点分别取样检测,每一单元结构物不少于两次。
同时观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。
(3)混凝土的运输
混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,使浇注工作不间断并使混凝土运到浇注地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。
采用混凝土搅拌运输车运输。
(4)混凝土的浇注
自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土离析,在倾落高度超过2m时,通过窜筒、溜管等设施下落,超过10m时,设置减速装置。
在出料口下面,混凝土堆积高度不超过1m。
砼尽量选择较小的坍落度,浇注过程中分层厚度控制在20-30cm,振动棒采用大直径Φ50振动棒捣固,移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍,与侧模保持50~100mm的距离;插入下层混凝土50~100mm;每一处振动完毕后边振边徐徐提出振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
禁止采用平拖的方法进行振捣,避免漏振,保证其密实度,若砼表面出现泌水时及时清理掉。
对每一振动部位,振动到该部位混凝土密实为止。
密实的标志是混凝土不再下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。
混凝土浇筑应连续进行。
(5)砼拆模及养生
砼拆模不亦过早,严格控制拆模时间,拆模后模板拆除后马上用塑料薄膜覆盖进行养护。
采用洒水覆盖养生,并派专人负责,养护用水与拌和用水相同,时间一般为7d,每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
(6)砼的修饰
按要求,发现混凝土表面质量有缺陷时,应报监理批准后再进行修饰,坚决反对擅自修饰。
(五)质量检验
模板、支架及拱架安装的准许偏差
项目
允许偏差(㎜)
模板标高
基础
±15
台
±10
模板内部尺寸
基础
±30
墩台
±20
轴线偏位
基础
15
墩台
10
模板相临两表面高低差
2
模板表面平整
5
预埋件中心线位置
3
预留孔洞中心线位置
10
预留孔洞截面内部尺寸
+10,0
支架和拱架纵轴的平面位置
纵轴的平面位置
跨度的1/1000或30
墩、台身实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
砼强度(Mpa)
在合格标准内
按附录D检查
2
断面尺寸(mm)
±20
尺量:
检查3个断面
3
竖直度或斜度(mm)
0.3%H且不大于20
吊垂线或经纬仪:
测量2点
4
项面高程(mm)
±10
水准仪:
测量3处
5
轴线偏位(mm)
10
全站仪或经纬仪:
纵、横各测量2点
6
大面积平整度(mm)
5
2m直尺:
竖直、水平两方向每20㎡测1处
7
预埋件位置(mm)
符合设计规定或10
尺量:
每件
外观鉴定:
砼表面平整,施工缝平顺,蜂窝、麻面面积不得超过该面面积的0.5%,无露筋现象。
六、质量保证措施
在施工过程中把好原材料关、测量关、施工工艺关,彻底落实如下措施:
1.开工前对相关人员进行详细的技术交底,使每个人作到“心中有数”;
2、加强材料的进场检验和施工过程中的抽检,坚决杜绝使用不合格材料;
3、加强每道工序的自检工作,每道工序必须经监理工程师验收合格后再开工,详见《关键工序质量检查流程图》和《分项工程质量程序框图》;
4、相关人员每天举行一次“碰头会”,就当天施工情况总结经验,分析问题,解决问题;
5、砼灌注过程中,自检员、施工员、试验员必须全过程旁站;
6、现场施工人员、监理旁站人员按要求对到场混凝土外观质量进行观察,同时做坍落度。
7、定期校正检测仪器和检查施工技术,避免施工中出现意外;
8、加强原始资料的记录和管理,由专人记录原始资料、当天记录当天整理,原始资料必须真实;
9、施工现场要加强与拌和场的联系,保证砼运送不脱节,同时保证便道的畅通;
10、每月对施工员和施工队进行一次考评,其结果将作为对施工员及相应施工队实施奖罚的依据;
11、每次灌注一根桩要求三台罐车每次只负责一根桩基砼的运输,并备用两台300L砼搅拌机。
分项工程质量程序检查框图
:
七、安全保证措施
1、加强全体人员的思想教育工作,树立安全第一的思想,提高安全意识。
工程开工前,根据安全操作细则,向施工人员进行安全技术交底,并对施工现场,机具设置等安全防护措施进行全面检查,确认完全符合安全要求后方可施工。
2、建立安全生产岗位责任制,设立专职安全员,保证安全生产责任到人到位。
专职安全员在施工中“全过程”巡视检查,排除安全隐患,紧急情况下可做停工处理。
3、孔口作防护,开挖井孔前,就地挖沟为模,在距井口0.5m~1.0m处用弃土堆成高约30cm的护圈,用以加固井口,并防止地表水或杂物掉入孔内;
4、在护圈及排水沟上需喷射混凝土,以防止地表水从排水沟渗入井壁而增加对护壁的压力;
5、井口安设牢固可靠的安全梯,以便于施工人员上下,挖孔工作暂停时,孔口必须盖罩;
6、挖孔桩施工区应在四周用铁丝网或尼龙绳等封闭,防止外人误入。
7、挖孔工人必须配带安全帽、安全带,系上安全绳。
8、当孔深度达到15米时或内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》时必须采用通风设置,保证井下工作人员所处环境;
9、当人工挖孔须采用爆破时,应专门设计,宜采用浅眼松动爆破法,在爆眼附近加强防护;采用电雷管引爆,爆破后应先通风排烟15min,并检查无有害气体后,工作人员方可下井作业;
10、设置标志、标牌、警示牌等,在挖孔桩5米范围内严禁重型车辆通过,并限速行驶;
11、施工用电配置必须符合国家电力标准,或经监理工程师同意,并注意线路的设置,应绕开施工场所,保证不出现“意外”。
电器设备要安装漏电保护器,电线需要架空2m以上,电力线要随时检查,发现脱皮及时包扎,以免漏电发生事故,机动车辆通过电力线的地方,电力线要套上管子埋入地下20~30cm。
附录:
护壁厚度检算书
为了防止塌方,保证操作安全,人工挖孔桩大多采取分段挖土,分段护壁的施工方法。
分段现浇混凝土护壁厚度,一般采取受力最大处,即地下最深段护壁所承受的土压力,由计算确定护壁厚度。
设混凝土护壁厚度为t,则按下式计算:
t≥KpD/(2fc)p=γHtg2(45o-φ/2)
其中
p—土对护壁的最大总压力,N/m2
γ—土的重度kN/m3
H—护壁深度,m
D—挖孔桩直径,m
fc—混凝土的轴心抗压强度设计值,MPa
K—安全系数取1.65
本标段1.2m直径混凝土灌注桩,按最深30m计,用人工挖孔,混凝土护壁采用C25混凝土,每节高度1m,地基土为粘性土,天然重度γ=20KN/m3,内摩擦角φ=20o,混凝土护壁所需厚度计算如下:
最深段的总压力为:
p=γHtg2(45o-φ/2)=20*30*tg2(45o-10o)=294.2KN/m2
用C25混凝土,fc=11.5MPa,D=1.2m,则有:
t=KpD/(2fc)=1.65*294.2*120/(2*11.5*103)=2.53cm
一般护壁最小厚度为2.53cm,故采用10~15cm,能够满足施工作业安全。
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