洛阳铲砼灌注桩施工方案.docx

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洛阳铲砼灌注桩施工方案

洛阳铲成孔灌注桩施工方案

一、编制说明

1、编制依据

（1）中交第二公路勘察设计研究院编制的《山西省左权至黎城高速公路工程项目两阶段施工图设计》；

（2）左权至黎城高速公路ZL4标段工程投标文件；

（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；《高速公路施工标准化技术指南》；《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；

（4）建设单位对工期质量的要求；现场踏勘调查资料和各种定额；

（5）我单位具备的综合施工能力、科技成果、工法成果和管理水平，我单位现有的施工力量和从事类似公路工程所积累的施工经验。

2、编制原则

根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的实地调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写本施工方案。

3、编制范围

山西省左权至黎城ZL4标高速公路葫芦嘴大桥、西沟大轿、勇进渠的桩基础施工。

二、工程概况

山西省左权至黎城ZL4标高速公路葫芦嘴大桥、西沟大轿、勇进渠的桩基础施工。

桩径1.2米和1.3米，最长桩长39米。

地质情况为黄土、少量碎石层、粉质黏土，工程范围无地下水。

计划采用洛阳铲成孔施工。

三、施工准备

1、熟悉地质情况

认真学习工程地质勘查说明书，了解大桥桩基地质情况，发现与图纸设计不符，要准确记录并上报。

2、施工准备

1）施工场地清除杂物，整平夯实，适宜人员操作，机械安装运转，电、路畅通，达到施工条件需要。

2）测量放样：

由测量人员根据设计桩位准确测量放样出各桩位中心点位置，并将中心点用十字护桩引到护圈并做标记以便随时复核桩位，以上程序经监理确认。

3、施工机械配备

拟投入以下机械设备进行钻孔灌注桩的施工：

序号

名称

规格

单位

数量

1

汽车吊

16T

台

1

2

焊机

BX-500

台

2

3

三角支架

套

2

4

机械洛阳铲

套

2

5

导管

D=300mm

m

50

6

振捣棒

台

6

7

砼罐车

辆

5

8

卷扬机

套

2

9

全站仪

台

1

10

水准仪

台

1

11

切割机

台

1

12

拌和站

JS900型

3#拌合站

13

洒水车

辆

1

14

调直机

台

1

4、人员配备

我标段拟投入挖孔灌注桩施工的人员数量如下：

技术负责

1人

现场负责

1人

测量员

2人

技术员

2人

安全员

1人

质检员

1人

试验员

3人

材料员

1人

桩机班长

2人

电焊工

4人

电工

2人

普工

20人

5、试验准备

试验室提前对进场原材料进行检验，做好桩基C30混凝土配合比试验并上报。

四、施工方案

（一）、洛阳铲成孔技术特点

1）采用机械洛阳铲成孔较人工直接挖孔取土及垂直运土作业避免了塌方、流沙等安全隐患风险，保证了施工作业人员的安全；

2）采用机械洛阳铲成孔较钻机成孔节约了施工成本，且不受地形条件限制，方便了施工。

3）采用机械洛阳铲成孔，提高了工作效率，能够加快施工进度；

4）采用洛阳铲成孔，减少了护壁施工工序，同时也避免了环境污染。

（二）、技术原理

成孔原理示意图见图1。

桩位检验合格后，利用卷扬机提升洛阳铲（洛阳铲外径可根据设计桩径制作出不同型号，有0.6～1.5m桩径可供选择），靠洛阳铲自重及自由下落加速度闭合抓土，卷扬机通过钢丝绳提升至地面卸土，依次循环成孔。

该方案在施工中能够真实反应地质层的变化，为桩

端头是否达到持力层提供直观可靠的依据，确保了桩身完整。

图1机械洛阳铲成孔原理示意图

（三）、主要施工技术

采用特制的直径与桩径一致的简易机械洛阳铲，利用卷扬机作为施工提升动力，靠自重及下落加速度进行挖土和垂直运输，取代人工在井下直接挖土，降低安全风险，在确保桩体成孔质量的前提下，提高了工作效率，加快了施工进度；且简易机械洛阳铲施工不受地形条件限制，方便了工程施工。

该技术适用于地基土质为粘土、粉质粘土等直立性较好，且地下水位低于桩深的土层。

尤其适用于黄土地区地质。

（四）、工艺流程

准备工作→测量放样→人工开挖孔口→安装护筒→浇筑帽锁砼→测量定位埋设护桩→洛阳铲安装定位→开挖到设计标高→重锤夯实→成孔验收→安放钢筋笼并定位→浇筑混泥土→养护→凿桩→桩身检验。

4.1施工准备：

1）平整场地，清除场地的杂物、对松软土层进行夯实。

2）测定桩孔准确位置，定桩位及高程：

在场地三通一平的基础上，依据桥梁桩位测量控制网的资料和基础平面图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。

3）孔口四周挖设排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，必要时搭设好孔口雨棚；安装2.0~3.0吨卷扬机，提升点对准孔中心，然后进行开挖，布设不得影响施工的出碴道路。

4）清理孔口周围危险物，作好安全防护设施，以保证施工人员的安全。

4.2埋设钢护筒

钢护筒埋设工作是洛阳铲施工的开端，埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于50mm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1％。

钢护筒埋设过程中，钢护筒中心与钻机钻孔中心位置应重合。

同时用水平尺或垂球检查，保证竖直。

（五）、施工操作要点

5.1桥台为肋板台处的挖孔桩必须采用对角开挖的方法施工，其他桥台桥墩处挖孔桩可以采用同时开挖的方法施工。

5.2挖孔桩设出碴专用通道，弃碴土每日清理，避免孔口附近碴土堆积，同时必须注意避免影响其他桩孔作业，弃碴的堆放不应影响基坑开挖等后续工作的施工。

5.3若在挖孔桩的某一侧有低于护筒顶的高陡边坡，在不影响其他孔桩作业的前提下，应尽量将弃土弃在高陡边坡外，以增加孔桩该侧的被动土压力，减少出现因侧压力过大而发生各种不良地质现象。

5.4若在孔桩的某一侧有高于护筒顶的高陡边坡，应在该侧高陡边坡处设置钢木结构的挡护，对孔桩进行防护，避免落石、坍塌等不良现象危及施工人员安全。

5.5孔口定位检验合格后开机（洛阳铲）操作，利用卷扬机提升洛阳铲，闭合抓土，至地面卸土，依次循环成孔。

5.6清底部分采用重锤夯实，挖至设计高程后用重锤夯实，锤重在100-200Kg之间，提升高度为3-4m，锤径比桩身直径小10cm左右。

清底时先挖桩身圆柱体再按清底尺寸从上到下削土修坡成形。

先挖桩身基底，再按清底尺寸清到设计高程。

清底时应挖除松散土和扰动土层，禁止以超挖灌注砼来代替松散土。

（六）、成孔

桩位检验合格后，利用卷扬机提升洛阳铲（洛阳铲外径可根据设计桩制作出不同型号），靠洛阳铲自重及下落加速度闭合抓土，卷扬机通过钢丝绳提升至地面卸土，依次循环成孔。

（七）、成孔验收

成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、垂直度等进行检查，不合格时采取措施处理。

用测绳测量孔深并记录（钻孔施工人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀），钻孔完成后应用探孔器检测孔径；用测壁（斜）仪或钻杆垂线法检查倾斜度。

（八）、钢筋笼制作及吊放

挖孔的同时加工钢筋笼。

钢筋笼吊入孔内时，对准孔位、扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，确保筋笼中心和桩位中心一致。

两节钢筋笼搭接应符合相关规范要求。

桩基钢筋骨架采用Φ25的II级钢筋，加劲箍筋采用Φ22的II级钢筋，螺旋筋采用Φ10的I级钢筋，定位筋采用Φ20的II级钢筋。

钢筋笼在钢筋加工场集中制作，长度根据桩长分节制作。

根据设计要求，每根桩基都安装声测管，采用3根（桩径大于150cm的4根）钢管均匀布置在钢筋笼加劲筋内侧，声测管外壁横向离主筋不得小于45mm。

制作钢筋笼前，应先进行钢筋原材的验收、复验及焊接试验；钢材表面有污垢、锈蚀时应清除；主筋应调直，在钢筋加工场加工成半成品。

钢筋笼骨架成型采用加劲筋成型法，加劲筋设在主筋内侧，间距2米，钢筋笼制作可按以下步骤进行：

按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋位置，把主筋摆在工作平台上，标出加劲筋位置，并用木直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，后点焊，按此顺序转动骨架,将主筋逐根焊好。

钢筋笼制作完成后，存放于钢筋棚内，用枕木垫高，防止雨淋或被淤泥等污染。

每节钢筋笼均应挂牌写明规格、尺寸及使用部位。

钢筋笼的吊放采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋焊接处设2个吊耳，吊点对称，并在钢筋笼中部设一个滑动吊点，滑动吊点采用6m长Φ14mm钢丝绳。

钢筋笼采用25T吊起吊分节安装，起吊时大钩吊在钢筋笼顶部，小钩吊在滑动吊点。

两钩同时起吊，到达一定高度后，小钩徐徐放下，直至将钢筋笼垂直吊起。

在钢筋笼吊放时，应避免骨架碰撞、骨架变型和声测管折断。

钢筋笼吊入孔内，平面位置应准确。

上端高出护筒1m，用2根钢管横穿钢筋笼搁在护筒顶上，调整并使吊入孔内的钢筋笼垂直孔中心位置，再将钢筋笼放入孔内。

如钢筋笼分节吊放，则吊上另一节钢筋笼，使主筋垂直并与下节的钢筋笼主筋对准焊接，并保证声测管不错位。

孔口对接焊接时采用搭接单面焊或单面帮条焊，焊接的断面必须错开，一个断面的焊接量不得大于50%。

焊缝长应满足10倍钢筋直径的规范要求。

两搭接焊接钢筋的轴线应位于同一直线上，见钢筋电焊搭接示意图。

钢筋电焊搭接示意图

焊接时沿横断方向先对称点焊，再对称全焊。

沿垂直方向先焊骨架下部后焊骨架上部。

焊接时，采用E502、E506焊条，制作及焊接质量满足设计要求，焊渣应随焊随敲。

钢筋笼在吊入桩孔后，要严格控制钢筋笼的标高及孔桩的中心位置，满足要求后应与钢护筒固定牢靠，避免在浇灌砼时钢筋笼偏移及上浮。

（九）、导管就位

9.1导管采用内径为300mm的钢导管，每节长2.0～2.5m，配1～2节长1～1.5m短管.

9.2导管下放时，确保轴线垂直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架或碰撞孔壁，并应在灌注混凝土前进行升降试验。

9.3导管底部至孔底间距控制在0.4m左右。

（十）、灌注混凝土

10.1混凝土灌注前要首先准确计算出首批混凝土方量。

由一人统一下令灌注，灌注速度循序渐进，导管首次埋置深度应不小于1m,灌注过程中，导管的埋置深度控制在2～6米。

用混凝土料斗和导管垂直灌入浇注，浇注时应连续进行，利用上下提升导管，混凝土通过导管自上向下顶压和自重增强其密实性，桩顶以下7.0m范围内使用插入式振捣器进行振捣，以保证桩顶质量。

10.2混凝土运至灌注地点时，检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。

10.3混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度。

混凝土拌合物上升到骨架底部4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。

10.4灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5～1.0米，高出部分在混凝土强度达到80%以上后凿除，凿除时防止损毁桩身。

10.5灌注将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土灌注高度是否正确，如实填写灌桩记录表。

（十一）、桩基检测

待桩基达到28d龄期后，对其进行超声检测，检测频率100%。

（十二）、可能出现情况以及处理措施

12.1堵管

砼离析使粗骨料过于集中而卡塞导管。

处理办法：

把导管吊起，快速向井架冲击，不可把导管提出砼面以外。

为避免此类事故发生，要求做到：

①导管要牢固，②砼和易性坦落度要好③砼浇注必须要在初凝前完成，导管埋深控制在2～6米。

12.2钢筋笼上浮

处理办法：

1）、砼底面接近钢筋骨架时，放慢砼浇注速度；

2）、砼底面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离；

3）、砼表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。

五、质量检验要求

（一）基本要求

（1）桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂的质量和规格必须符合有关规范的要求。

按规定的配合比施工。

（2）孔径、孔形和倾斜度采用检孔器检测，检孔器外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径），长度为4～6倍外径。

（3）凿除桩头预留混凝土，确保桩顶无残余松散混凝土。

（二）实测项目

挖孔灌注桩实测项目

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

混凝土强度（MPa）

在合格标准内

按附录D检查

2

桩位

（mm）

群桩

100

全站仪或经纬仪：

每桩检查

排架桩

允许

50

极值

100

3

孔深（m）

不小于设计值

测绳量：

每桩测量

4

孔径（mm）

不小于设计值

探孔器：

每桩测量

5

孔的倾斜度（mm）

0.5%桩长不大于200

垂线法：

每桩检查

6

钢筋骨架底面高程（mm）

±50

水准仪测骨架顶面高程后反算：

每桩检查

钢筋安装实测项目

项次

检查项目

允许偏差

检测方法和频率

1

受力钢筋间距（mm）

±20

尺量：

每构件检查2个断面

2

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）

±10

尺量：

每构件检查5～10个间距

3

钢筋骨架尺寸（mm）

长

±10

尺量：

按骨架总数30%抽查

宽、高、直径

±5

4

弯起钢筋位置（mm）

±20

尺量:

每骨架抽查30%

5

保护层厚度（mm）

±10

尺量

六、安全保证措施

6.1施工安全保障措施

（1）落实安全生产责任制，实施责任管理。

接受当地政府、业主和工程师对安全工作的管理与指导。

（2）建立、完善以项目经理为首的安全生产领导组织，有组织、有领导的开展管理活动，项目经理是施工项目安全的第一责任人。

（3）建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任，抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况，严格奖惩制度。

（4）各职能部门、人员，在各自业务范围内，对实施安全生产的要求负责。

（5）实施全员承担安全生产责任，建立安全生产责任制，做到一环不漏，各职能部门，人员的安全责任做到横向到边，人人负责。

（6）一切从事生产管理与操作人员，依照其从事的生产内容分别通过企业及施工项目经理部的安全检查，取得安全操作认可证，持证上岗。

（7）特种作业人员，除经企业安全审查，还需按规定参加安全操作考核，取得监察部门核发的《安全操作合格证》，坚持持证上岗。

（8）一切管理、操作人员均需与施工项目部签订安全协议，向施工项目做出安全保证。

（9）安全生产责任落实情况的检查，应认真、详细的记录。

开展安全教育与培训，增强人的安全生产意识，提高安全知识，有效防止人的安全行为，减少人的失误。

（10）适时开展普遍安全检查、专业安全检查和季节性安全检查。

安全检查以自检形成为主，上级监督检查为辅的原则，检查的重点以劳动条件，生产设备，现场管理，安全卫生设施及生产人员的行为为主，发现危及人的安全因素时，必须果断的消除。

（11）安全生产管理要坚持“五同时”。

做到工程技术与安全技术结合为统一体，作业按标准化实施，安全控制要有力，控制要到位，存在差距要及时消除。

（12）在施工路段设置明显的交通安全标志或安全牌，在转弯处、陡坡等地段设置警戒标志，确保现场的施工交通安全。

施工现场的危险区域设立危险警示标志。

（13）严禁酒后作业，严禁非司机人员开车。

（14）每天施工前要对机械设备进行安全检查，交接班要填写安全记录，如出现安全事故，应及时履行报告手续。

；

（15）选用的机械设备要有足够的安全保障，起重机械要有足够的安全系数。

（16）严禁在禁烟、禁火区域抽烟动火。

6.2施工用电安全措施

（1）施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用要符合安装规范和安全操作规程，并按照施工布置进行架设，禁止任意拉线接电。

施工现场设置有保证施工安全要求的夜间照明，危险潮湿场所照明以及手持照明灯具，采用符合安全要求的电压。

高低压架空线路采用绝缘导线时，其架空高度不得低于3m，跨越主要道路、线路与路面中心垂直高度不得小于6m。

（2）桩机用电必须分闸，每一机配一个配电箱，严禁一闸多用和一闸多孔，电缆、电线必须完好无损，并有防磨防潮防断等措施。

（3）施工现场的一切电气作业必须由持证电工操作，所有电器设备必须有可靠的漏电保护装置，并严格遵守JGF46《施工现场临时用电安全技术规范》的规定。

山西省左权至黎城高速公路ZL4标段

洛阳铲成孔灌注桩施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁二十五局集团公司左黎高速ZL4标段项目部

二〇一三年五月六日