特大桥钻孔桩施工方案培训资料.doc
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1、特大桥钻孔桩施工方案培训资料(doc 34页)目录五沽河特大桥钻孔桩施工方案1、编制依据1、 青荣城际铁路五沽河特大桥设计图纸。2、高速铁路设计规范(试行)(TB10621-2009)。3、混凝土结构设计规范(TB50010-2002)4、铁路混凝土结构耐久性设计暂时行规定(铁建设【2009】172号)5、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)6、铁道部组织实施评审的高速铁路有关成果。我单位对客运专线及高速铁路的研究及本单位的技术力量、设备能力等。国家或行业其它相关的强制性规范或规定。2、编制范围新建青荣城际铁路工程五沽河特大桥里程DK64+001.43DK73+706.33,全长9704.
2、9m,范围内的钻孔桩基础工程的施工。3、工程概况及主要工程数量表3.1 工程简介新建新建青荣城际铁路工程五沽河特大桥位于山东省即墨市段泊岚镇及莱西市夏格庄镇境内,主要跨越蒙沙河、五沽河、S209省道、S394省道,桥址范围内地形平坦,跨越多条乡村干道。桥址于DK71+852.48DK71+960.5处跨越S209省道,公路为沥青路,路面正宽为26.3米,路面标高31.4m,S209与线路夹角为17度,采用48+80+80+48m连续梁跨越;于DK72.528.7DK72+576.73处跨越S394省道及路边一处排水干渠,公路为沥青路,路面正宽为12.5米,排水干渠宽度为14米,道路与线路夹角为
3、70度,路面标高31.74m,采用32+48+32m连续梁跨越;于DK64+500DK64+625.14处跨越蒙沙河,河流与线路大里程夹角为80度,测时水位为36.5m;于DK70+128.5DK187.5处跨越五沽河,河流与线路大里程夹角为71度,测时水位为26.5m;于DK65+260DK65+305处跨越水塘,测时水位为31.29m;于DK65+920DK66+000处跨越水塘,测时水位为39.3m;于DK68+080DK68+105处跨越水塘,测时水位为31.7m。本桥墩台基础采用钻孔灌注桩基础。3.2 自然条件(1)工程地质桥址区地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,主要由大气降水及河
4、水补给,勘测期间测得地下水位埋深0.43.9m,水位随季节变化幅度24m,经取地下水样化验分析,地下水对混凝土结构具氯岩侵蚀性,环境作用等级为L1,DK72+150DK73+200地下水对混凝土结构具硫酸侵蚀性,环境作用等级为H1。DK70+030DK70+400地表水对混凝土结构具氯岩侵蚀性,环境作用等级为L1。(2)气候特征桥址所在地区属暖温带亚湿润区;四季分明,受海洋环境影响,春季气温回升缓慢,夏季湿热多雨,但无酷暑,秋季天高气爽,降水少蒸发强,冬季风大温低,持续时间长。最冷月月平均气温-2.21.1,最热月平均气温25.726.1。年平均降水量在624751mm,降水量年内分布不均,多
5、集中在七八月份。(3)地震烈度本标段范围地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度度,地震动反应谱特征周期为0.35s。3.3 施工条件(1)施工运输本工程线路所经地区公路交通运输发达,有S209、S394以及纵横交错的省道、县道,可作为本工程汽车运输主干道。沿红线在五沽河特大桥左侧设宽度6m长度9.7km便道及两座总长213m钢便桥贯通全桥。施工便道结构形式:路基面宽6m,40cm碎石垫层,横向设置单侧排水,横坡4%,便道沿线路外侧设排水沟。并与已有的田间道路、乡村道路相连,满足材料运输需要。 (2)生产及生活用水采用附近蒙沙河、五沽河及引用自来水作为施工用水,并在拌合站内修筑蓄水池。使用前
6、对水质进行检验符合高性能混凝土各项指标方可使用,雨季应加强水质检验。生活用水采用自来水。(3)供电本桥施工用电分别由DK67+000、DK69+700两处容量为400KVA; DK70+800、DK73+175两处容量为315KVA共4处变压器提供,可满足本桥的所有施工用电。(4)通讯本施工所在地通讯条件较好,项目部设专职调度,及时将施工现场的情况反馈给有关部室。项目部所有人员配备移动电话,以此可以保证信息交流的畅通,及时解决现场出现的各种问题。3.4 主要工程数量名称单位数量备注(m)D=100cm基础桩根233481831D=125cm基础桩根24846未标示桩径桩长基础桩根128/4、工
7、期、质量、安全目标4.1 工期目标施工期:2011年11月1日至2012年11月30日。施工准备: 2011年11月1日2010年11月25日。桩基: 2011年11月25日2012年5月25日。4.2 质量目标确保全部工程达到国家和铁道部现行工程质量验收标准,工程一次验交合格率100%。4.3 安全目标杜绝较大(及以上)施工安全事故;杜绝较大(及以上)道路交通责任事故;控制和减少一般责任事故;杜绝较大(及以上)火灾事故。消灭违章作业、违章指挥、消灭惯性事故。5、资源配置5.1 机械设备配置机械设备配置表序号名称规格单位数量1旋挖钻机XRS670台12旋挖钻机ZR220A-2台13旋挖钻机ZR
8、220A台34旋挖钻机NSR220C台25旋挖钻机XRS670台16旋挖钻机XR200台17旋挖钻机XR200C台28汽车吊20T辆79装载机LG930台710挖掘机SH240-3台111砼罐车8m3台612砼罐车10m3辆113发电机RCW-250-4台114发电机75KW台115变压器500KVA台15.2 人力资源配置人力资源配置表序号工 种人数序号工 种人数1架子队长18工班长112技术主管19电工23技术员1210钢筋工204安全员211机械修理工15试验员612测量工36材料员213领工员27质检员214辅助工人806、施工方案6.1总体安排五沽河特大桥钻孔灌注桩数量大,约有248
9、6桩,目前到图62677延米,全部为摩擦桩设置,钻孔桩桩长在19.5m-36.5m之间,桩底部进入400KPa土层,根据地质资料,桩身经过180KPa200KPa400KPa等承载力的土层,个别桩身经过600 KPa土层。桥梁钻孔桩工程本桥墩台基础采用钻孔灌注桩基础采用旋挖钻钻孔。旋挖钻机具有施工效率高泥浆护壁不易塌孔等特点,特别适合于本工程地质复杂地段,为桩基施工的首选机械,特殊地段采用旋挖钻无法钻进时,采用冲击钻钻进。本桥桩基工程工期紧迫,拟投入11台旋挖钻机作为桩基施工的主要设备全面展开施工,用182天的时间完成钻孔灌注桩施工。7、主要施工方法7.1旋挖钻施工工艺流程旋挖钻孔桩施工工序流
10、程图泥浆池建造安装制输浆设备储备材料制 浆泥浆环保处理OK泥浆储存及输送泥浆回收NO废弃浆砼拌和站建设储备原材料原材料质量检查拌制水下混凝土拌和车输送混凝土至槽孔场地平整放线定位旋挖法或人工开挖法护筒安设钻机就位至设计高程终孔、验收清孔、验收下设钢筋笼下设浇筑导管验收(若不合格导管法二次清孔)浇筑混凝土旋挖钻机钻进7.3 场地准备施工场地或工作平台的高度应考虑施工期间可能出现的降水等,并高出其上积水0.5m。施工场地应按以下不同情况进行整理:(1)场地为旱地时,应平整场地,清除杂物,换除软土,夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。(2)场地为陡坡时,可用枕木或木架搭
11、设坚固稳定的工作平台。(3)场地为浅水时,采用草袋围堰筑岛方法。7.4 桩位测量放样在全桥布设、加密导线控制网,使用全站仪准确测设墩位及钻孔桩位,用标准钢尺检查各墩位之间、各桩位之间关系符合设计及规范要求后,设护桩;全线水准点每200m设置一个,采用二等水准测设,采用精密水准仪,及时准确的定出各点位施工标高。在距桩中心约2m安全的地带设置十字形控制桩,便于校核,桩上标明桩号。7.5 护筒埋设钻孔前在孔口设置钢护筒。钢护筒内径大于钻头直径20cm,特殊地质使用冲击钻机钻孔要比钻头大40cm。护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,并满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地时必须高出施工地面50cm。埋设护筒
12、时,护筒四周回填黏土并分层夯实。护筒顶面中心与设计桩位中心偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。护筒埋设采用挖埋法,即用专用钻斗挖除或人工开挖所要埋护筒的土层后,将护筒放入其中。埋设应准确、水平、垂直、稳固,护筒的四周应回填粘土并夯实。7.6 钻机安装钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕,作业班组对钻机就位自检。,就位时应注意如下问题:钻机是否牢固。若机身摇晃应对机座进行加固。用水平尺测量并调整使钻机水平,在钻孔过程中应经常检查,以避免斜孔等质量事故的发生。检查起吊钢丝绳、滑轮缘、及桩位中心,是否在一条直线上,允许误差小
13、于2cm。复测桩位中心及相关点的标高,作好原始记录,填写好施工放样记录。 7.7 泥浆制备每6个墩之间设置泥浆池、沉淀池,供临近6个墩孔桩施工循环使用;弃碴外运至指定弃碴点,以减少对周围环境的污染。浆选用膨润土造浆,泥浆性能指标,按钻孔方法和地质情况确定,符合下列规定:泥浆比重:旋挖钻机入孔泥浆比重为1.051.15;黏度:一般地层1622s;含砂率:新制泥浆不大于4%;胶体率:不小于95%;PH值:6.5。在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等,以提高泥浆粘度和胶体率,其掺量须经试验确定。造浆后要试验全部性能指标,钻孔过程中将随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。详见下图。试验员负责泥浆
14、配合比试验,对全部钻孔桩的泥浆进行合理配备。在钻孔桩施工过程中,对沉淀池采用钢管搭设防护栏挂密度网进行防护,中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境。7.8 钻孔钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5米以上或地下水位以上1.52m。开始钻进时,适当控制进尺,待钻头全部进入地层后,方可加快钻进速度,当遇见砂土层和软土层时应减慢钻进速度并适当增加泥浆比重和粘度。随着钻进深度的增加及时补充泥浆,保持孔内水头压力,防止塌孔。在钻进过程中,经常检查钻杆垂直度,防止出现斜孔;经常检查泥浆的各项指标;同时注意观察地层的变化,每2米取渣样一
15、次,判断地质的类型,在地层变化处增加取样数量。与设计提供的地质剖面图相对照,并作详细记录,钻渣样应编号保存,以便分析备查。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。钻孔作业保持连续进行,不中断。钻孔时对成孔的孔位、孔深、孔径及倾斜度等各项指标进行检查,及时调整。钻孔应连续施工,不得中断时间过长。严禁用钻孔超深的方法,满足设计孔底标高。钻进过程中采用泥浆护壁取土工艺,在出渣同时继续向孔内注浆或注水,确保孔内浆面始终高于护筒底脚0.5m以上。在旋挖钻机钻孔过程中,随机检查钻机钻杆保证旋挖钻机成孔的垂直度。钻进
16、时,随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表,以确保按施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。钻孔完成后,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行自检,合格后与监理工程师共同进行终孔检查。检孔时采用钢筋笼式简易检孔器、40米测绳和4-6kg重测锤或监理工程师指定的检孔器。检孔器用钢筋制做,有效长度为6m,外径等于设计孔径。使用检孔器检查时,吊车将检孔器吊平稳,下放,如能顺利下放至孔底,则孔径符合设计要求;如不能下放,一般需在卡笼位置反复扫孔,,直到检孔器能够顺利下放为止。检孔合格后立即填写终孔检查证,向驻地监理工程师报检
17、,经监理工程师确认地质情况、孔深、孔径、孔位及桩孔倾斜度等均符合要求后,方可进行下道工序的施工。7.9 清孔钻进至设计标高后, 经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,应即进行清孔。利用捞砂钻进行清孔,将孔底沉渣尽量装入钻斗,不得用加深孔底的办法代替清孔。下入导管后如沉渣超标,要进行二次清孔,因旋挖钻工艺的局限性(即不设置泥浆循环槽),利用导管进行换浆法清孔,将相对密度较大泥浆、含砂量较小的泥浆压入,把孔内的悬浮物换出。要确保灌注水下混凝土前,沉碴不超过容许值。清孔时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位。清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重
18、不大于1.1,含砂率小于2%,黏度1720s浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于设计要求的5cm。7.10 成孔检查钻孔完成后,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行自检,合格后与监理工程师共同进行终孔检查。检孔时采用钢筋笼式简易检孔器、40米测绳和4-6kg重测锤或监理工程师指定的检孔器。检孔器用钢筋制做,有效长度为6m,外径等于设计孔径。使用检孔器检查时,吊车将检孔器吊平稳,下放,如能顺利下放至孔底,则孔径符合设计要求;如不能下放,一般需在卡笼位置反复扫孔,,直到检孔器能够顺利下放为止。检孔合格后立即填写终孔检查证,向驻地监理工程师报检,经监理工程师确认地质情况、孔深、孔径、孔位及桩孔倾斜度等均符合
19、要求后,方可进行下道工序的施工。4)质量标准钻孔灌注桩成孔后,在灌注水下混凝土前,其质量检验的标准详见下表钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差(mm)1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深3孔位中心偏心摩擦桩504倾斜度1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩50(设计要求)7.11 钢筋笼制作、安装(1)钢筋笼制作本段桥梁桩基钢筋笼在加工棚集中制作,平板车运输到位,一次整体吊装到位。1)钢筋骨架加工制作时,按设计尺寸做好加强钢筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强钢筋的位置。焊接时,加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋
20、与主筋的垂直度,然后电焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。钢筋笼主筋接头每一截面上接头数量不超过50%,相邻接头断面间距不小于35d,且不得小于50cm,加强箍筋与主筋连接全部焊接。2)钢筋骨架保护层的设置钢筋骨架的保护层厚度采用转动混凝土垫块,其强度与桩体混凝土同等级,设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置不少于4个。3)钢筋骨架存放、运输加工好的钢筋笼存放时,每隔2m设置衬垫,使钢筋笼高于地面不小于5cm,并加盖防雨布,钢筋笼应挂标示牌标明所用孔位。钢筋笼采
21、用平板车运输到指定桩位,对于长骨架,为了保证骨架运输、起吊时不变形,起吊前应在加强骨架内焊接临时三角支撑,以加强其刚度。(2)钢筋骨架的存放、运输与现场吊装钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。钢筋笼吊装前,向监理工程师报检,经检查、确认钢筋种类及材质、钢筋根数、长度及布置间距、接头位置及数量、焊接形式及焊接质量、焊缝长度、保护层厚度、钢筋笼垂直度等
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