资源描述
毕业设计(论文)
银西铁路
题目:年家庄特大桥施工组织设计
专 业: 高速铁道技术
班 级: 高铁3144
学 号:
姓 名:
指导老师:
起止日期: 2016年11月-2017年1 月
诚 信 承 诺
本毕业设计(论文)是本人独立完成,没有任何抄袭行为,如有不实,一经查出,本人自愿承担一切后果。
承诺人:
年 月 日
陕西铁路工程职业技术学院
毕业设计(论文)总成绩评定表
班 级
高铁3144
姓 名
邵宝林
学 号
03305140247
设计(论文)题目
银西铁路年家庄特大桥施工组织设计
成 绩
指导教师评分
答辩评分
总成绩
指导教师评语:
指导教师签名:
年 月 日
系毕业设计(论文)答辩小组评语:
答辩小组组长签名:
年 月 日
注:1.根据专业具体实际情况,如未安排答辩环节,答辩评分及答辩小组评语可不填写。
摘 要
高速铁路全球化的今天,我国的高速铁路营业里程目前已经位居世界第一,到2020年我国铁路运营里程将达到12×104km以上,其中新建高速铁路将达到1.6×104km以上。我国是目前世界上高速铁路发展最快、运营里程最长、运营时速最高、在建规模最大、拥有系统最全的国家。
桥梁是铁路建设的重要基础工程设施之一,也是铁路建设的关键技术。我国高速铁路桥梁比例远远高于普通铁路的桥梁比例,如京沪高速铁路桥梁累计长度占全线总长的87%,沪杭高速铁路占90%,广珠城际占95%,已经运营和正在建设的高速铁路中仅桥梁占线路总长度的55%以上,由此可见桥梁在高速铁路建设中的重要作用。
年家庄特大桥桥址区位于甘肃省环县甜水镇年家庄黄土梁茆沟壑区。地形支离破碎,沟谷纵横交错,地势西北高东南低。年家庄特大桥起讫里程为DK439+586.820~DK440+169.18全长582.36米, 本桥为双线桥,位于半径为R=7000m的缓和曲线上,简支梁按平方中矢法布置。线间距为5.0m,线路纵坡为-10.8696‰;孔跨布置为2[6-32m简支梁+(40+64+40)m连续梁+7-32m简支梁]。
墩台均采用钻孔桩基础,桩径分别为φ1.0m、φ1.5m;桥台为双线矩形空心桥台,桥墩为双线圆端形实体桥墩和双线圆端形空心桥墩,墩高3.0m~24m之间;墩台除墩高小于6m的矮墩外,墩台均应设置沿桥墩周长、与桥台胸墙闭合的吊篮,墩顶不再设围栏。桥台台尾设检查梯,台帽处设检查平台以完成对桥台的检查维修。
年家庄特大桥施工组织设计是针对新建银西铁路甘宁段年家庄特大桥专门编制的实施性施工组织设计。
关键字:高速铁路;特大桥;施工组织
1
目 录
第1章编制依据和编制原则 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
1.3编制范围 2
第2章工程概况 3
2.1工程简介 3
2.2桥址地形地貌及工程地质概况 3
2.2.1地形地貌 3
2.2.2工程地质概况 3
2.2.3不良地质及特殊岩土 3
2.2.4水文地质条件 4
第3章主要工程数量与工期安排及资源配置计划 5
3.1主要工程数量 5
3.2工期安排 5
3.2.1施工进度指标 5
3.2.2施工进度计划 5
3.3机械设备使用计划 10
3.4人力资源配置 10
第4章总体施工规划 12
4.1项目管理组织机构的建立 12
4.1.1项目管理组织机构 12
4.2临时工程安排 13
4.2.1施工便道 13
4.2.2拌和站 13
4.2.3施工用水 13
4.2.4施工用电 13
4.2.5钢筋加工厂 13
2
第5章总体施工部署 14
第6章主要分项工程的施工方法 15
6.1 钻孔桩工艺流程及施工方法 15
6.1.1钻孔桩施工工艺流程 15
6.1.2钻孔桩施工 15
6.1.3施工过程中异常情况的处理 18
6.1.4 质量要求及验收标准 20
6.2 承台工艺流程及施工工艺 22
6.2.1 承台施工工艺流程图 22
6.2.2 承台施工 22
6.2.3承台质量标准 25
6.3 墩台身工艺流程及施工方法 25
6.3.1墩身施工工艺流程 25
6.3.2墩身施工方法 26
6.3.3 托盘、墩帽及垫石钢筋施工 30
6.3.4 墩身施工质量标准 31
6.4 桥头锥坡及台背回填 31
6.4.1 台背回填 31
6.4.2 桥头锥坡施工 31
6.5连续梁悬臂浇筑工艺流程及施工方法 32
6.5.1 临时支墩 34
6.5.2 墩顶现浇段(0#段)施工 34
6.5.3 悬灌梁段施工 36
6.5.4边跨现浇段施工 37
6.5.5 合龙段施工及结构体系转换 37
6.5.6 钢筋工程 37
6.5.7预埋件 38
6.5.8混凝土工程 38
6.5.9预应力工程 39
3
第7章施工工期 42
第8章保工程质量和工期的措施 43
8.1质量保证措施 43
8.1.1综合保证措施 43
8.2 防止质量通病的措施 44
8.2.1 桥涵工程质量控制措施 44
8.2.2 严把原材料采购、进场、使用的检验关 44
8.2.3防止混凝土温度裂缝应采取的措施 45
8.2.4其他质量保证措施 45
8.3保证工程进度的措施 46
8.3.1施工进度安排原则 46
8.3.2保证工程进度的措施 46
第9章冬、夜、雨季施工措施 48
9.1冬季施工的主要工程项目 48
9.2冬季施工保证措施 48
9.3夜间施工的主要措施 48
9.4雨季施工的主要技术措施 49
第10章质量保证措施 50
10.1质量保证体系 50
10.1.1质量方针及目标 50
10.1.2质量控制机构 50
10.2质量检测及控制程序 50
10.3 创优目标及措施 50
10.3.1 创优目标 50
10.3.2 创优措施 50
第11章安全保证措施 53
11.1安全施工目标 53
11.2施工安全保证体系 53
11.3安全施工保证措施 54
4
11.3.1综合保证措施 54
11.3.2施工现场安全技术措施 55
11.3.3施工机械的安全保证措施 55
11.3.4高空作业安全保证措施 55
11.3.5桥涵施工安全保证措施 56
11.4交通运行保障措施 57
11.4.1成立保通领导小组 57
11.4.2做好施工人员的交通安全教育 57
第12章文明施工措施 58
12.1施工理念 58
12.2文明施工措施 58
第13章环境保护体系及环保措施 59
13.1环境保护控制体系 59
13.2 环境保护及水土保持措施 59
13.2.1生态环境的保护措施 59
13.2.2水环保措施 59
13.2.3大气污染及粉尘、噪声污染防治 60
13.2.4施工区环境保护措施 61
13.2.5噪声防治 61
第14章 结论与建议 62
致谢 63
参考文献 64
附录 65
5
陕西铁路工程职业技术学院毕业设计(论文)
第1章 编制依据和编制原则
1.1 编制依据
(1)国家有关政策、法规和条例、规定。
(2)《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)。
(3)《高速铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR9603-2015)。
(4)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)。
(5)《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)。
(6)《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218-2008)。
(7)《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》(Q/CR9212-2015)。
(8)《铁路混凝土工程施工技术指南》。
(9)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)。
(10)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)。
(11)《铁路建设项目现场管理规范》(Q/CR 9202-2015)。
(12)《铁路建设项目工程试验室管理标准》(Q/CR 9204-2015)。
(13)《铁路建设项目现场安全文明标志》。
(14)《铁路建设项目资料管理规程》(TB10443-2010)。
(15)《年家庄特大桥施工图》(银西施桥特-69)。
1.2 编制原则
(1)确保安全、保证质量、突出重点、统筹安排、经济合理、环保节约。
(2)突出重点项目和关键工序,整个工程统筹组织,超前计划,合理安排工序衔接,确保总工期。
(3)节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,依法用地、合理规划、科学设计、少占土地、保护农田;搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作;支持文物保护、景点保护。
(4)严格执行GB/T19001-2008质量标准体系,确保质量第一。
(5)符合性原则,满足建设工期和工程质量标准,符合施工安全要求。
(6)科学、经济、合理的原则。树立系统工程的理念,统筹分配各专业工程的工期,搞好专业衔接;合理安排施工顺序,组织均衡、连续生产;以关键线路为中心,进行工期、资源优化;管理目标明确,指标量化、措施具体、针对性强。
(7)创新、发展的原则。积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备。
1.3 编制范围
本桥起讫里程DK439+586.820~DK440+169.18全长582.36米。
第2章 工程概况
2.1 工程简介
年家庄特大桥起讫里程为DK439+586.820~DK440+169.18全长582.36米, 本桥为双线桥,位于半径为R=7000m的缓和曲线上,简支梁按平方中矢法布置。线间距为5.0m,线路纵坡为-10.8696‰;孔跨布置为2[6-32m简支梁+(40+64+40)m连续梁+7-32m简支梁]。
墩台均采用钻孔桩基础,桩径分别为φ1.0m、φ1.5m;桥台为双线矩形空心桥台,桥墩为双线圆端形实体桥墩和双线圆端形空心桥墩,墩高3.0m~24m之间;墩台除墩高小于6m的矮墩外,墩台均应设置沿桥墩周长、与桥台胸墙闭合的吊篮,墩顶不再设围栏。桥台台尾设检查梯,台帽处设检查平台以完成对桥台的检查维修。
2.2 桥址地形地貌及工程地质概况
2.2.1 地形地貌
该桥址区位于甘肃省环县甜水镇年家庄黄土梁茆沟壑区。地形支离破碎,沟谷纵横交错,地势西北高东南低。
2.2.2 工程地质概况
桥址区地层主要为第四系上更新统风积砂质黄土,第四系中更新统冲积粉土、细圆砾土,下伏白垩系砂岩。
2.2.3 不良地质及特殊岩土
1) 、溜塌
线路于DK439+870~DK439+900段近垂直穿过溜塌体,溜塌体后缘壁直立,形成约1.5m的高差,溜塌体物质主要为黄土,黄土松散破碎,表层植被多已破坏,溜塌体两侧边界明显,前缘位于勾心。溜塌体目前处于不稳定状态。长约70m,宽约25m,高约34m,厚约3~7m,体积约4500m³,属小型溜塌体。
2) 、黄土湿陷性
根据钻孔KBD3Z-2867、KD3Z-2879、KBDZ-921湿陷性结果计算,本场地砂质黄土具有湿陷性,属四级(很严重)自重湿陷性场地,湿陷土层最厚约45m.
3)、松软土:桥址区饱和砂质黄土、粉土,承载力低,为松软土。
2.2.4水文地质条件
地下水对混凝土结构具有氯盐、硫酸盐侵蚀性,环境作用等级分别为L1、H1。
第3章 主要工程数量与工期安排及资源配置计划
3.1 主要工程数量
主要工程量详见3.3。
3.2 工期安排
3.2.1 施工进度指标
年家庄特大桥主要施工进度指标见表3.1。
表3.1 功效指标表
年家庄特大桥
下部结构
钻孔灌注桩:2d/根(旋挖钻);承台:10d/个;实体墩:15d/个;15~30m空心墩:30d/个;30~40m空心墩:45d/个;40~50m空心墩:60d/个;
现浇梁
支架现浇:60d/联;
3.2.2 施工进度计划
本桥计划2016年11月16日~2017年8月28日进行桥梁下部结构及连续梁施工,总工期为194天。
表3.2 工期安排表
序号
项目名称
开工日期
竣工日期
工期(天)
1
施工准备
2016-11-16
2016-12-15
30
2
桩基础
2016-12-16
2017-1-15
31
3
冬休
2017-01-16
2017-02-10
26
4
连续梁承台施工
2017-02-11
2017-3-17
35
5
桩基施工2
2017-02-11
2017-04-08
57
6
承台施工
2017-02-11
2017-05-11
90
7
连续梁主墩施工
2017-3-18
2017-4-16
30
8
墩台身施工
2017-04-09
2017-07-01
84
9
连续梁施工
2017-4-17
2017-8-28
134
表3.3 年家庄特大桥主要工程数量表
年家庄特大桥主要工程数量
合计
0/13
1
582.36
17
5/17
6/68
13/13
13/13
0/20744
0/17
49
690/11399
462.3
1158/46155
255.6
0/38436
189.6
单位
孔
联
米
道
个
个
个
个
M/kg
套
m³
kg
m³
kg
m³
kg
m³
部位及说明
直线/曲线梁
检查
5500KN GD/DX
5500KN ZN/HX
排水设施
管卡及螺栓/钢筋及螺栓等
支撑垫石 桥台顶板
支撑垫石 桥台顶板
实体墩台顶帽 托盘
实体墩台顶帽 托盘
空心墩台顶帽 托盘
空心墩台顶帽 托盘
台顶 背墙
工程项目
预应力混凝土双线简支梁L=32m
连续梁40+64+40
桥面系
梁墙防水伸缩装置
吊篮/检查梯
沉降观测标 梁部/墩台
球形钢支座
球形钢支座
Ф180mmPVC排水管/防落梁钢材
排水管其他设施/接地措施(接地端子等)
C50钢筋混凝土(T2)
HPB300钢筋Ф≤10/HRB400C>10
C35钢筋混凝土(T2)
HPB300钢筋
HPB300钢筋Φ≤10/HRB400C>10
HPB300钢筋Φ≤10/Φ>10
C35钢筋混凝土
梁
桥面工程
主
17/28475
1080.1
10352/52329
1274.1
5323/102532
3.6/0
2126/3454
3327.3/2715.6
474367
13838
535.6
21424
5458.5
6950.0/235217
50508/55455
448/112
112
6659/270/414
kg
㎥
kg
㎥
kg
㎥╱kg
kg
㎥
kg
kg
㎥
kg
㎥
m/kg
kg
m/个
根
m
m
台顶 背墙
实体墩台墩身
实体墩台墩身
空心墩台墩身
空心墩台墩身
空心墩台内检查设备
空心墩台内检查设备
桩基础
桩基础
直径1.0m桩基
钢护筒每延米重208kg
桩穿土层>50M
桩穿土层>50M
桩穿土层>50M
HPB300钢筋Φ≤10/HRB400Φ>10
C35混凝土(T2)
HPB300钢筋Φ≤10/HRB400Φ>10
C35钢筋混凝土(T2)
钢筋Φ≤10/HRB400>10
30钢筋混凝土/HRB400钢筋 C>10
HPB300钢筋Φ≤10/HRB400Φ>10
C30(T1)/C40(H1,L1)钢筋混凝土
HRB400钢筋C>10
散热管
C25钢筋混凝土
HRB400钢筋Φ>10
C40钢筋混凝土(L1,H1)
总桩长/HRB400钢筋 C>10
HPB300钢筋Φ≤10/Φ>10
钢筋护筒直径140cm(4m/个)
桩基个数
土/砂砾石/软石
卵石/次坚石/坚石
承台
套箱
钻孔桩Φ =1.0M
体工程
7676.5
4344.0/368835
0/120596
256/64
64
4696/0/0
176095
12140/0
5640
127.1/220
6070/13130
27275.8
13985.4
1124.9
667.9
㎥
m/kg
kg
m/个
根
m
m
根
kg
kg
㎥
㎥
㎥
㎥
㎥
㎥
㎥
kg
kg
kg
kg
直径1.5m桩基
钢护筒每延米重328kg
桩穿土层>50M
桩穿土层>50M
桩穿土层>50M
桩长≤40m且桩径<2.0m
桩长﹥40m或桩径≥2.0m
不带挡土板 无水
不带挡土板 有水
不带挡土板 无水
不带挡土板 有水
基坑 回填
基坑 回填(台后)
桩墩底端钢管重量
桩墩侧端钢管重量
桩墩底端钢套管重量
桩墩桩侧钢套管重量
C40钢筋混凝土(L1,H1)
总桩长/HRB400钢筋 C>10
HPB300钢筋Φ≤10/Φ>10
钢筋护筒直径190cm(4m/个)
桩基个数
土/砂砾石/软石
卵石/次坚石/坚石
检测根数
检测管
检测固定钢筋
0~3m 土/石
0~3m 土/石
0~6m 土/石
0~6m 土/石
土(利用方)
C25混凝土/砂砾石
弃土外运/泥浆外运
桩底∫25钢管(公称口径)
桩侧∫20钢管(公称口径)
桩底∫32钢管(公称口径
桩侧∫25套管(公称口径)
土方
钻孔桩
Φ=1.5M
桩基
挖基
基坑回填
附属工程
496.1
240
180
840
600
1080
420
180
240
㎥
套
套
个
个
个
个
个
个
P.O42.5水泥浆
ZL00100760.2-100
ZL94116598.1
螺纹
管箍
堵头
变径
接管
三通
注浆阀系统
注浆附件材料
工 程
3.3 机械设备使用计划
表3.4 机械设备配备表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
挖掘机
台
1
CAT220
2
装载机
台
1
ZL50C
3
搅拌机
台
2
HZS180
4
砼罐车
辆
4
MR90-T
5
振动棒
台
10
ZN25-ZN50
6
旋挖钻机
台
2
ZR360C
7
电焊机
台
5
BX1-500
8
钢筋调直机
台
1
GT4-8
9
钢筋切断机
台
2
GF-16
10
钢筋弯曲机
台
2
GQ40-1
11
发电机
台
1
200KVA
12
吊车
台
2
25/50T
13
空压机
台
2
10m³
14
抽水机
台
12
T3091-2001
15
自卸车
台
2
3.4人力资源配置
表3.5 管理人员配备表
序号
姓 名
职 务
技术职称
备 注
1
贾东荣
项目经理
工程师
2
熊岭
项目书记
助理政工师
3
张飞
总工程师
工程师
4
芮杰
工程部部长
工程师
5
王临潼
物资部部长
经济师
6
夏其宏
安质部部长
工程师
7
雷红玉
试验室主任
工程师
8
巨新峰
测量主管
工程师
9
唐医冰
项目副经理
工程师
10
陈太山
技术负责人
工程师
11
胡永杰
测量员
技术员
12
李玉龙
技术员
技术员
13
刘硕奇
材料员
技术员
14
辛岁鹏
机管员
/
15
苗李团
安全员
技术员
16
王金龙
质检员
助理工程师
17
罗 朋
试验员
技术员
表3.6 现场作业人员配备表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
钻机司机
4
9
电焊工
5
2
吊车司机
4
10
钢筋工
15
3
汽车司机
4
11
电 工
1
4
罐车司机
8
12
混凝土工
12
5
装载机司机
2
13
挖土工
18
6
挖掘机司机
2
7
发电机司机
2
8
模板工
25
合计
102
第4章 总体施工规划
4.1 项目管理组织机构的建立
4.1.1项目管理组织机构
结合项目总体规划和工期要求,项目部共设置九个专业作业队,其中年家庄特大桥由第三桥梁施工作业队负责施工。第三桥梁作业队下设2个专业队伍。即:桩基1队负责桩基施工,下构2队负责墩台施工。
项目管理组织机构见图4.1。
项目经理
项目副经理
项目书记
总工程师
安全总监
工程技术部
安质环保部
物资设备部
工程经济部
计划财物部
中心试验室
综合办公室
三工区
技术负责人
技术员
测量员
安全员
材料员
机管员
试验员
项目副经理
质检员
图4.1 项目管理组织机构
4.2 临时工程安排
4.2.1 施工便道
本工程拟利用国道G211作为工程材料运输的主要通道,通过新修便道引入本桥施工现场。
施工便道:双车道,路面宽度5.5m,路基宽6.5m,泥结碎石路面,双向设4%排水坡,两侧纵向设0.2x0.3m排水土沟,凌空面设安全警示标志,路堤段便道内边线为路堤侧沟外边线,路堑段便道内边线为路堑天沟外边线,桥梁段便道内边线为离承台边线3m处。便道结构形式见图4.2。
图4.2 施工便道结构示意图
4.2.2 拌和站
混凝土供应就近选用1#拌和站供应,1#拌合站设置于DK436+100右侧,采用混凝土罐车运输,自拌和站经过G211国道直通便道运至年家庄特大桥工地现场。
4.2.3 施工用水
项目区域用水主要采用就近打井取水,以保证施工生产用水。
4.2.4 施工用电
DK440+460里程处设置1台容量为500KVA变压器,供桥梁施工用电。
4.2.5 钢筋加工厂
钢筋加工厂位于DK440+251右侧
第5章 总体施工部署
桩基施工:年家庄特大桥有桩基176根,其中桩径为1.0m的112根,桩径为1.5m的64根,最长桩75m,考虑柱桩嵌入完整基岩的深度应满足设计要求,同一墩台各桩桩基高程不得大于5m,主要采用旋挖钻机进行施工,计划2台钻机,88天完成桩基施工。
承台施工:年家庄特大桥共计17个承台,最大体积为1357.8m3,配一个承台施工作业队,保证7天浇筑一个承台,119天完成承台施工。
墩身施工:待首个承台浇筑龄期达到设计强度要求,开始墩柱施工,本桥桥墩为圆端形实体桥墩和连续梁空心桥墩、矩形墩,墩身高度3.0~24m之间,圆端形实体桥墩有直坡墩和坡比为45:1的斜坡墩,圆端形空心桥墩都是斜坡墩坡比为30:1,矩形墩均为直坡墩。墩柱施工时模板采用厂制定型钢模,墩身模板分墩身部分和顶帽部分。本桥按照最高墩柱计算进行模板配置。墩身部分按照2m标准节进行配置,考虑墩身高度不统一,定制0.5m和1m调整节进行墩高调整。本桥桥墩均采用一次性浇筑成型。
桥台施工外模采用定制钢模,内模面板采用竹胶板。根据标准施工经验,支撑体系采用钢管搭设(钢管尺寸采用φ48×3.6mm),并选用碗扣式钢管脚手架、普通脚手架。
第6章 主要分项工程的施工方法
6.1 钻孔桩工艺流程及施工方法
6.1.1钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见图6.1。
施工准备
钻机就位
钻进
自检、报监理工程师审批
成孔
吊装钢筋笼
安装导管
灌注混凝土
截桩头
桩基检测
进入下道工序
埋设护筒
测量放样
检查记录填写
钻孔记录填写
浇筑记录、制作试件
砼强度测试
钢护筒制作
钻渣外运
钢筋笼制作
钢筋原材检验
自检、报监理工程师审批
导管试拼、准备
监理工程师旁站
监理工程师旁站
图6.1 钻孔桩施工工艺流程图
6.1.2 钻孔桩施工
(1)施工准备
施工前先对桥址处的场地进行平整,并根据地表、地质情况进行处理,防止钻孔过程中钻机失稳,发生安全事故,影响工程质量。
钻孔前必须对各桩坐标认真核对,确认无误后方可施钻。
(2)护筒埋设
护筒采用10mm厚的钢板卷制,长度≥2m。埋设护筒,护筒顶面高出钻孔平台0.5m,护筒内径比桩径大20~40cm。钢护筒埋置深度不小于2m。
(3)钻机就位
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,钻机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。
钻机就位后先进行试运转,运转正常后方可进行钻进。
(4)钻进、成孔
钻机钻孔时尽量安排两相邻桩跳开施工,确实无法跳开时,则要等到相邻钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上方可施钻,避免扰动相邻已施工完毕的桩基。
钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计深度,超钻深度不大于50cm;孔径用孔径仪测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。
钻机开孔施工轻压慢进,钻头转速不大于10r/min,待主动钻杆全部进入孔后,方可逐步加速正常钻进。钻孔过程中严格控制钻头升降速度,减小钻斗升降对孔壁的扰动,避免造成塌孔事故。
(6)钢筋笼骨架的制作与安装
钢筋笼加工采用长线法施工,根据桩长整节或分节加工制作。
①钢筋笼制作:焊接时,主筋与加强箍筋全部焊接,主筋内缘保持光滑,钢筋接头不侵入主筋内净空。钢筋笼下端垫齐,用加强箍筋封住。
②钢筋笼焊接:采取遮蔽措施,避免雨雪大风天施焊。焊后热处理完毕,让其自然冷却。
③钢筋笼保护层:主筋保护层为10cm,自主筋中心处计算。
④钢筋笼下放:钢筋笼吊装时配备专用托架,平板车运至现场,在孔口利用汽车吊吊放。吊入钢筋笼时,对准孔位轻放、慢放。下放钢筋笼前检查钢筋笼的垂直度。下放过程中,随时检查是否塌孔。
⑤钢筋笼定位:钢筋笼入孔就位后,采用2根带圆环活动吊筋与钢筋笼主筋焊接,然后在吊筋圆环内插入2根平行的工字钢或槽钢水平放置在钢护筒上定位。钢筋笼安装就位后,立即将钢筋笼中四根加长主筋与钢护筒顶部焊接固定,防止灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮。
(7)声测管安装
单跨跨度≥80m的桥墩桩基、桩径≥2m、桩长≥40m;满足以上三种条件任意一种时,桩基埋设检测管(紧靠钢筋笼内壁放置)。声测管采用金属管,内径不小于40mm,壁厚不小于3.0mm。在下钢筋笼时,需注意不要破坏声测管。
声测管安装技术要求:
a.声测管下端至设计桩底,上端漏出桩头150mm,下端距离桩底50mm。三根钢管高度应一致,每根钢管连接后应注满水进行检验。
b.声测管每节长度一般为8m,采用套筒连接,连接处光滑过渡,套管上下端与检测管紧密焊接,不允许漏水。检测管下端用钢板封底焊牢,上端加盖,管内无异物。
c.每根桩安装3根检测管,检测管等间距布置。
d.通常配筋的桩基,检测管等间距布置。
e.通长配筋的桩基,检测管同加强箍筋N7(φ20)牢固焊接;未通长配筋的桩基,在桩基配筋范围(25m)以下每隔2m设置一道加强箍筋N7(φ20)与检测管牢固焊接。
f.安装过程要注意杂物不要掉入声测管内。
g.声测管上口封闭前,用测绳对声测管进行长度通过试验。
(8)混凝土灌注
利用钻孔灌注漏斗、采用垂直导管提升法灌注桩身砼。
导管下放:导管拼好并试压后,利用汽车吊机吊放,导管位置居于孔中心,轴线顺直,稳步沉放,导管底口距孔底0.25~0.4m。
标高测最:导管入孔后值班技术人员做好测最标记并测最孔深。
砼灌注:灌注首批砼前,确认首批砼量备足后打开滑阀灌注首批砼。
导管埋深:导管初埋深不小于1.Om,其后按2.0~6.Om掌握,由专人用测陀测量埋入深度,并作好记录。
成桩:砼灌注面离桩顶设计高程4.0m时,用插入式捣固器捣固,超灌砼高度0.5m,拔出导管完成桩体灌注。砼灌注过程中控制坍落度损失,保证整根桩砼浇筑完成时砼有足够的流动性,确保灌注顺利。
(9)凿除桩头
破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋和扰动桩身。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。
(10)桩基检测
桩基完整性检测在基坑开挖至基底标高后进行。
①所有钻孔桩身混凝土质量均作无损检测;
②桩长≤40m且桩径<2.0m时,采用低应变反射波法进行检测;桩长>40m或桩径≥2m时,采用声波透射法进行检测;
③每根钻孔桩混凝土强度试件不少于五组;
④对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验;
⑤柱桩桩底沉渣厚度,按柱桩总数的3~5%钻孔取芯检验;
⑥钻孔到达设计高程后,复核地质情况和桩孔位置,用检孔器检查桩孔孔深、施工偏差要符合要求。
6.1.3 施工过程中异常情况的处理
6.1.3.1 坍孔
造成原因:
1)钻孔附近有大型设备作业或有临时通行便道,在车辆通行时产生振动。
2)操作不当,吊放钢筋笼时碰撞孔壁。
预防措施:
1)在钻孔附近,不要设临时通行便道,禁止有大型设备作业。在陆地上埋置护筒时,应在底部夯填50cm厚的粘土,在护筒周围也要夯填粘土,并注意夯实,护筒周围要均匀回填,保证护筒稳固和防止地面水的渗入。
2)提升钻头、下放钢筋笼时应保证垂直,尽量不要碰撞孔壁。
处理措施:
1)坍孔部位不深时,可改用深埋护筒,将护筒周围回填、夯实,重新钻孔。
2)若发生严重坍孔,应马上退出钻机。重新用粘土回填,待回填土密实后再重新钻孔。
6.1.3.2 钻孔桩倾斜,钢筋笼不能顺利入孔
造成原因:钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。
预防措施:钻机就位前,应对施工场地进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。
处理措施:当钻孔偏差超限时,应回填粘土或片石,待沉积密实后再重新钻孔。
6.1.3.3 钢筋笼上浮
造成原因:
1)钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大,钢筋笼被混凝土托顶上升。
2)当混凝土面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时,由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮。
3)由于混凝土灌注超过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。
预防措施:
1)钢筋笼初始位置应定位准确,并于孔口固定牢固。
2)加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.0~2.0m。
3)灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在1~3m,严禁把导管提出混凝土面。
处理措施:当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。
6.1.4 质量要求及验收标准
6.1.4.1 钻孔桩钻孔允许偏差
钻孔到达设计高程后,复核地质情况和桩孔位置,用检孔器检查孔径和孔深,施工偏差应符合下表的规定。
表6.1 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
群桩(mm)
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤200
6.1.4.2 钻孔桩的钢筋骨架制作、安装质量符合下表的规定。
表6.2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项 目
允许偏差(mm)
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架直径
±20
3
主钢筋间距
±0.5d
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架倾斜度
1%
混凝土强度满足设计要求,每根桩基制作不少于2组混凝土抗压强度试件,按铁道部现行混凝土与砌体工程施工标准的有关规定检验混凝土强度。
6.1.4.3 检验数量及方法
1) 钻孔达到设计深度后,要核实地质情况。检验数量:全部检查。
检验方法:检查施工记录、观察。
2) 孔径、孔深和孔型要符合设计要求。
检验数量:全部检查。检验方法:测量检查和用检孔器或成孔检测仪器检查。
3) 钻孔桩护筒坚实不漏水,护筒埋深符合施工工艺设计要求。
检验数量:全部检查。
检验方法:观察和测量检查。
4)浇筑水下混凝土前清底,孔底沉渣清除干净,满足铁路施工相关规范要求。
5)钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法符合表下的规定。
表6.3 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1
护筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
2
孔位中心
50mm
3
倾斜度
1%
6.2 承台工艺流程及施工工艺
6.2.1 承台施工工艺流程图
Y
采取补救措施
试件
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