资源描述
广东省佛山市城市轨道交通2号线(一期)
TJ4标工程
仙~石区间桩基施工方案
编制单位:中交一航局佛山轨道交通2号线工程项目经理部
报送日期:2023年3月
中交第一航务工程局有限公司
广东省佛山市城市轨道交通2号线(一期)TJ4标工程
仙~石区间桩基施工方案
编制
审核
审批
中交一航局佛山轨道交通2号线工程项目经理部
2023年3月
目 录
1 编制依据 1
2编制说明 2
3工程概况 2
3.1 工程简介 2
3.2 工程自然条件 4
3.2.1地形地貌 4
3.2.2周边环境 4
3.2.3 地质条件 5
3.2.4水文地质条件 7
3.2.5 气候条件 9
3.3 重要工程数量 9
4 施工部署 9
4.1施工组织机构 9
4.2工期安排 10
4.3 施工人员安排 10
4.4施工机械安排 11
4.5材料供应安排 11
4.6施工顺序安排 12
4.7水、电、便道布置 12
5施工方法 13
5.1施工流程 13
5.2施工工艺安排 13
5.2.1施工准备 13
5.2.2定位放样 14
5.2.3护筒埋设 15
5.2.4钻进作业 15
5.2.5成孔 17
5.2.6一次清孔 18
5.2.7钢筋笼的加工制作 18
5.2.8钢筋笼吊装与固定 20
5.2.9下放导管 21
5.2.10二次清孔 22
5.2.11混凝土的浇筑 23
5.2.12试块留置 25
5.2.13桩身保护和质量检测 25
5.3 特殊情况及解决方法 25
5.3.1旋挖桩机钻斗打滑 25
5.3.2钻进中漏浆 26
5.3.3 桩身夹泥 26
5.3.4卡管事故 26
5.4.5 偏孔 26
5.4.6 缩孔 27
5.4.7 钢筋笼上浮 27
5.4.8 断桩 28
6 施工质量保证措施 29
7 安全保证措施 32
8文明施工和环保措施 34
9附图 35
附图1 仙石区间桩基施工布置图 36
附图2 仙石区间桩基施工平面布置图(一) 45
附图3 仙石区间桩基施工平面布置图(二) 46
附图4 仙石区间桩基施工平面布置图(三) 47
附图5 钢筋加工场平面布置图 48
附件1 钻机合格证 49
附件2 司操人员特种作业证 50
附件3 钻机检查登记表 52
仙~石区间桩基施工方案
1 编制依据
⑴《中交一航局佛山轨道交通2号线(一期)TJ4标施工组织设计》;
⑵佛山市城市轨道交通二号线一期工程初步设计第八篇第十三册,仙涌站~石洲站高架区间图纸,设计单位:中交公路规划设计院,设计日期:2023年08月;
⑶仙~石区间周边情况调查资料;
⑷《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2023);
⑸《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2023)(2023年版);
⑹《钢筋机械连接技术规范》(JGJ 107-2023);
⑺《城市测量规范》(CJJ/T 8-2023);
⑻ 《城市快速轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2023);
⑼《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2023);
⑽《铁路混凝土强度检查评估标准》(TBJ0425-94);
⑾《铁路工程基桩检测技术规范》(TB10218-2023);
⑿《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2023) ;
⒀中交第一航务工程局有限公司《项目管理标准化手册》(XMGL/YH-2023);
⒁中交第一航务工程局有限公司《施工技术及工程质量管理标准汇编》(QG/YH2-QG/YH3);
⒂本公司在类似工程中的积累的施工经验。
2编制说明
此方案的用于指导仙~石高架区间桥梁桩基施工,重要内容为工程概况、工程自然条件、施工工艺、施工流程和施工过程中工期进度安排、劳动力安排、设备安排以及为实现安全、质量、文明、环境保护目的而采用的各项保证措施。
3工程概况
3.1 工程简介
仙~石高架区间沿既有文登路敷设,区间始于庄头村入村大道,止于烨基工业园路口,起止里程为K45+535~K47+435,全长1900m。区间上部结构除上跨环镇西路路口、上跨萃北路为40m跨及与仙涌站、石洲站相连桥跨采用支架现浇外其余均采用短线法预制拼装箱梁。区间墩柱为提高雕塑感和美观度采用花瓶式桥墩,桥墩基础采用承台群桩基础,桩基重要采用直径1.25m和1.5m的钻孔桩基础,采用C40水下混凝土灌注,均为嵌岩桩,桩基持力层位于中风化岩层,岩层强度8~9MPa。因施工区域狭窄,穿越多个路口,电缆布线困难,且文登路北侧有一条LNG管道,施工过程应尽量减小对地层的影响,经设备选型,采用泥浆护壁、旋挖钻机钻孔工艺施工。
仙石区间桩基具体参数见下表:
表3.1-1 仙石区间桩基参数表
承台号
桩顶标高
(m)
桩长
(m)
桩底标高
(m)
桩性质
持力层
入岩深度
(m)
1
-0.870
30.70
-31.57
嵌岩桩
中风化
4.42
2
-0.870
33.50
-34.37
嵌岩桩
中风化
4.50
3
-0.900
39.87
-40.77
嵌岩桩
中风化
4.91
4
-0.990
32.38
-33.37
嵌岩桩
中风化
4.72
5
-1.080
35.39
-36.47
嵌岩桩
中风化
4.83
6
-1.170
29.00
-30.17
嵌岩桩
中风化
5.01
7
-1.260
36.11
-37.37
嵌岩桩
中风化
4.94
8
-1.350
30.52
-31.87
嵌岩桩
中风化
5.04
9
-0.940
29.73
-30.67
嵌岩桩
中风化
5.04
10
-1.030
35.24
-36.27
嵌岩桩
中风化
4.85
11
-1.097
23.97
-25.07
嵌岩桩
中风化
4.59
12
-1.030
25.34
-26.37
嵌岩桩
中风化
4.77
13
-0.940
30.23
-31.17
嵌岩桩
中风化
4.94
14
-0.850
26.82
-27.67
嵌岩桩
中风化
4.91
15
-1.260
36.51
-37.77
嵌岩桩
中风化
4.89
18
-0.975
43.50
-44.47
嵌岩桩
中风化
4.70
19
-0.900
31.57
-32.47
嵌岩桩
中风化
4.04
20
-1.325
29.85
-31.17
嵌岩桩
中风化
4.67
21
-1.245
34.13
-35.37
嵌岩桩
中风化
4.86
22
-1.295
34.88
-36.17
嵌岩桩
中风化
4.79
23
-1.385
35.39
-36.77
嵌岩桩
中风化
4.59
24
-0.960
40.51
-41.47
嵌岩桩
中风化
4.55
25
-1.035
45.54
-46.57
嵌岩桩
中风化
4.83
26
-1.110
31.26
-32.37
嵌岩桩
中风化
4.40
27
-1.192
39.98
-41.17
嵌岩桩
中风化
5.13
28
-1.282
43.89
-45.17
嵌岩桩
中风化
5.42
29
-1.372
48.80
-50.17
嵌岩桩
中风化
5.70
30
-0.962
55.11
-56.07
嵌岩桩
中风化
5.99
31
-1.052
34.62
-35.67
嵌岩桩
中风化
4.90
32
-1.142
29.63
-30.77
嵌岩桩
中风化
5.10
33
-1.232
39.34
-40.57
嵌岩桩
中风化
5.13
34
-1.322
39.95
-41.27
嵌岩桩
中风化
5.12
35
-1.412
30.06
-31.47
嵌岩桩
中风化
5.08
36
-1.002
32.77
-33.77
嵌岩桩
中风化
4.75
37
-1.092
38.08
-39.17
嵌岩桩
中风化
5.13
38
-1.182
43.89
-45.07
嵌岩桩
中风化
5.34
39
-1.272
36.10
-37.37
嵌岩桩
中风化
4.98
40
-1.362
32.51
-33.87
嵌岩桩
中风化
4.74
41
-0.952
44.62
-45.57
嵌岩桩
中风化
4.98
42
-0.986
28.68
-29.67
嵌岩桩
中风化
4.26
43
-0.907
28.16
-29.07
嵌岩桩
中风化
4.14
44
-1.305
40.17
-41.47
嵌岩桩
中风化
4.35
45
-1.202
39.07
-40.27
嵌岩桩
中风化
4.78
50
-1.415
32.69
-34.10
嵌岩桩
中风化
4.88
51
-1.292
30.18
-31.47
嵌岩桩
中风化
5.23
52
-1.169
36.57
-37.74
嵌岩桩
中风化
5.09
53
-1.046
37.26
-38.31
嵌岩桩
中风化
5.07
54
-0.923
40.46
-41.38
嵌岩桩
中风化
5.14
55
-0.800
37.75
-38.55
嵌岩桩
中风化
5.04
56
-0.677
45.14
-45.82
嵌岩桩
中风化
5.38
57
-0.554
31.44
-31.99
嵌岩桩
中风化
4.69
58
-0.970
25.60
-26.57
嵌岩桩
中风化
4.93
59
-0.970
36.50
-37.47
嵌岩桩
中风化
4.98
60
-0.970
35.00
-35.97
嵌岩桩
中风化
4.96
61
-0.970
44.30
-45.27
嵌岩桩
中风化
5.35
62
-0.970
22.40
-23.37
嵌岩桩
中风化
4.57
63
-0.970
25.00
-25.97
嵌岩桩
中风化
4.60
3.2 工程自然条件
3.2.1地形地貌
本区间原始地貌为河流阶地地貌,地形平坦,地面高程2.3m~4.03m。
3.2.2周边环境
仙~石高架区间位于佛山市顺德区,沿既有道路文登路敷设。文登路设立为双向四车道(局部双向五车道),为陈村镇交通干道,车流量较大。紧靠文登路北侧为文登河,河宽约15m,水位受潮汐影响,变化较大,水深为0.7m~2m。区间沿线分布庄头村、仙涌村、大涌村三个自然村落, 3~4层低矮民居沿文登路两侧布置,周边人口密集。文登路地下敷设众多电力、供水、排水、燃气、通信管道,在桩基施工前需对影响施工的管线进行迁移。
图3.2-1 仙石高架区间周边环境图
3.2.3 地质条件
根据目前勘察资料,线路范围内重要分布有第四系全新统人工堆积层素填土、杂填土;第四系全新统海陆交互相沉淀层淤泥、淤泥质土、淤泥质粉细砂、淤泥质中粗砂、泥炭土、粉质粘土;第四系上更新统~全新统冲击-洪积层粉细砂、中粗砂、粉质粘土;白垩系大塱山组泥质粉砂岩。根据钻探揭露地层与室内土工实验结果,按地质年代和成因自上而下描述见表3.2-1:
表3.2-1 地质工程概况
地层编号
地层名称
岩性特点
<1-1>
素填土
黄褐色或杂色,重要有筑路填砂、碎石及粘性土组成,上部0.0~0.3m范围内多为混凝土路面,湿~饱和、稍压实状,均匀性差。该层广泛分布于场地浅部,场区内所有钻孔均揭露该层;层厚0.9~3.80m,平均层厚2.45m,层底标高-0.74~2.11m。其中混凝土路面属Ⅳ级次坚土,其余属Ⅰ级松土。
<2-1A>
淤泥
灰黑色,重要流塑状,土质不纯,含少量砂及腐殖质,稍具腐臭味。该层重要分布于区间中部,层厚1.30m~9.20m,平均层厚4.72m,层顶标高-3.04~1.86m。该层实测标贯实验击数2~3击,平均2.5击,属Ⅱ级普通土。
<2-1B>
淤泥质土
黑灰色、深灰色,流塑状,局部相变为淤泥,土质不纯,含少量砂及腐殖质、贝壳碎屑等,具腐臭味。干强度低,韧性低。该层大部分场区分布,场区内34个钻孔有揭露该层;层厚0.60~7.80m,平均层厚3.15m,层顶标高-2.43~2.11m。
<2-2>
淤泥质粉细砂
灰黑色、深灰色,松散状,饱和状态。含5~20%的淤泥质及腐殖质,略具腐臭味,顶部普遍含较多贝壳碎屑,钻探岩芯呈砂石状。该层重要分布于区间两端,中段有少量分布,场区内23个钻孔有揭露该层;层厚1.00~7.20m,平均层厚3.92m,层顶标高-4.22~1.70m。
<2-4>
粉质黏土
灰褐色、黄褐色,软塑~可塑状。土质较纯,黏性较好,局部含少量粉细砂。该层呈透镜体状分布于场地浅部,场区内4个钻孔有揭露该层;层厚0.50~0.90m,平均层厚0.62m,层顶标高0.47~1.71m。属Ⅱ级普通土。在该层未取到样品。
<3-1>
粉细砂
重要为粉砂、细砂,灰白色、青灰色、黄褐色,松散~稍密状,饱和。砂质较纯,含5~10%的粘性土。该层广泛分布于场区,局部呈透镜体状,场区内40个钻孔有揭露该层;层厚0.90~6.80m,平均层厚2.89m,层顶标高-21.13~-2.09m。
<3-2>
中粗砂
重要为中砂、粗砂,灰白色、黄褐色,松散~稍密状,饱和。砂质较纯,含5~10%的粘性土。该层广泛分布于区间两端,中段分布少,场区内22个钻孔有揭露该层;层厚0.70~6.90m,平均层厚2.45m,层顶标高-22.54~-2.50m。
<3-3>
砾砂
重要为砾砂,黄褐色,稍密~中密状,饱和状态。砂质较纯,含5~10%的黏性土,级配较好。该层重要分布于区间东段,场区内7个钻孔有揭露该层;层厚 1.00~4.30m,平均层厚 2.22m,层顶标高-17.90~-3.10m。
<4-2B>
淤泥质土
黑灰色、深灰色,流塑状,局部相变为软塑,土质不纯,含少量砂及腐殖质等,具腐臭味。干强度低,韧性低。该层全场区分布,场区内57个钴孔有揭露该层;层0.80~20.10m,平均层厚5.27m,层顶标高-19.81~-0.34m。
<4-2C>
泥炭土
黑色,可塑状,土质不纯,以有机质及腐殖质为主,含少量粉黏粒,具腐臭味。干强度低,韧性低。该层呈透镜体状零星分布,场区内3个钻孔有揭露该层;层厚1.50~3.20m,平均层厚2.17m,层顶标高-16.37~-12.85m。
<4N-1>
粉质黏土
青灰色、黄褐色,软塑状。土质较纯,黏性较好,局部含少量粉细砂。该层呈透镜体状分布于场区,场区内4个钻孔有揭露该层;层厚1.10~7.50m,平均层厚3.47m,层顶标高-14.67~0.11m。
<4N-2>
粉质黏土
灰白色、黄褐色,可塑状,局部为硬塑状。土质较纯,黏性较好,局部含少量粉细砂。层厚0.70~10.20m,平均层厚3.44m,层顶标高-21.49~0.70m。该层实测标贯实验击数6~15击,平均9.39击,属Ⅱ级普通土。
<5N-1>
粉质黏土
黄褐色,可塑状,局部为硬塑状。土质较纯,黏性较好。层厚 0.70~2.90m,平均层厚1.83m,层顶标高-18.59~-13.03m。该层实测标贯实验击数14击,属Ⅱ级普通土。在该层未取土样。
<6>
全风化泥质砂岩
紫红色,结构构造基本破坏,但尚可分辨,岩质极软,岩芯多夹半岩半土状风化残块,手可捏碎。岩体基本质量等级为V类。厚度0.60~7.00 m,平均厚度2.34m,层顶标高-26.37~-12.56m。该层实测标贯实验击数32~48击,平均49.90击,属Ⅲ级硬土。
<7-2-1>
强风化泥质砂岩
紫红色,结构构造大部分破坏,岩质极软,岩芯多呈土包石状、碎石状,局部呈短柱状,碎块手可掰断。:厚度0.20~14.00m,平均厚度3.57m,层顶标高-42.19~-14.55m。实测动探(重Ⅱ)实验击数10~34击/10cm,平均22.99击/10cm,属Ⅳ级软质岩,岩体基本质量等级为V类。
<7-2-2>
强风化含砾砂岩
紫红色,褐黄色,砂砾结构,泥质胶结,局部钙质胶结,胶结差,矿物蚀变严重,岩质极软,岩芯多呈砂砾及卵石状,局部呈短柱状及碎块状。厚度0.90~9.90m,平均厚度3.94m,层顶标高-43.18~-23.12m。属Ⅳ级软质岩,岩体基本质量等级为V类。该层取岩样1组,岩石饱和单轴抗压强度值3.43MPa,软化系数0.19,为极软岩。
<8-2-1>
中风化泥质砂岩
紫红色,泥砂质结构,局部含少量砂砾,厚层状构造,裂隙稍发育,岩质软,岩芯一般较完整,岩芯多呈柱状、长柱状,局部呈碎块状。厚度0.30~21.20m,平均厚度7.86m,层顶标高-50.08~-13.38m,埋藏深度变化大,RQD=65~95%。属Ⅳ级软质岩。该层采用岩样80组,岩石饱和单轴抗压强度标准值7.92MPa,软化系数0.14~0.54,为软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ类。
<8-2-2>
中风化(含砾)砂岩
灰白色、紫红色,砂(砾)质结构,钙质胶结,局部泥质胶结,厚层状构造,裂隙较发育,岩质较软,岩芯一般较完整,岩芯多呈柱状、长柱状,局部呈碎块状。厚度 2.40~5.00m,平均厚度3.49m,层顶标高-42.75~-25.32,埋藏深度变化大,RQD=35~75%。属Ⅳ级较软岩。该层采用岩样4组,岩石天然单轴抗压强度标准值28.92MPa,为较软岩,岩体较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ类。
3.2.4水文地质条件
⑴地表水
本高架区间附近地表水体重要为线路北侧的文登河,宽约14.7m,水深约2.4m,受附近狮子洋入海口潮汐影响,天天水位落差约0.8m。由于地势低,雨季强降雨时,水位涨幅大,易形成内涝,对出入口施工及运营有较大影响。
⑵地下水
①地层孔隙水
根据其赋存介质的类型,场地地下水重要有二种类型:一是第四系地层中和松散岩类孔隙水,孔隙水重要赋存于第四系人工填土层及第四系全新统海陆交互相沉积层淤泥质粉细砂、第四系上更新统~全新统冲击-洪积层粉细砂、中粗砂、砾砂中,因受上下相对隔水层的阻隔,具微承压性;另一类为基岩裂隙水,重要赋存于强、中档风化带中,具有承压性。地下水位埋深1.40~2.70m,水位高程0.36~1.69m。地下水年变化幅度小,最大约1.5m。
②基岩裂隙水
基岩裂隙水发育具非均一性。基岩裂隙水重要赋存于岩石强、中档风化带中。区间场地泥质砂岩全风化岩及土状强风化岩多呈土状、土夹石状,含水一般为弱,富水性差;局部强风化为碎块状,一般透水性中档,富水性中档;区间含砾砂岩强风化多呈砂、卵石及块状,裂隙极发育,透水性中档,富水性中档;中档风化岩,裂隙发育,透水性中档,富水性中档。
⑶地下水补给、径流、排泄及动态特性
第四系砂层地下水补给重要来源于大气降水补给,并在一定条件下接受底部基岩裂隙水越流补给,次为侧向动力补给,局部临近水塘地段,也许会出现与地表水体互为补给排泄关系。基坑止水隔水措施不妥,则存在基坑涌水风险。基岩风化裂隙水含水层重要是接受第四系含水层的渗入补给、越流补给为主。由于强风化层的相对隔水作用,本含水层大多具有一定的承压性。
地下水运动重要受地形、地貌控制,区间周边地形平坦、起伏小,地下水水平运动较缓慢,地下水的渗流方向由较高水头处向低水头处渗流,流速低,流量小。受地形地貌的控制,地下水径流总体上为由北西向东南方向往陈村水道排泄,垂直上重要为大气蒸发排泄。
⑷水化学特性及水土腐蚀性
地表水对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水环境下地表水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下地表水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
地下水对混凝土结构具微腐蚀性,在长期浸水环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
3.2.5 气候条件
佛山市属亚热带季风性湿润气候区,气候温和,雨量充足。年平均气温22.1℃,7月最热,平均28.8℃,极端最高气温38.7℃;年降雨量1600~1700毫米,最大量可达2023mm,年平均雨日151天。雨季集中在4~10月,期间降雨量约占全年总降雨量的81%,夏季降水不均,旱涝无定,秋冬雨水明显减少。年蒸发量1400mm~1600mm,潮湿系数大于1。年平均风速1m/s~2m/s,最大风速几乎都出现在台风影响过程中,风速最大达34m/s。低温阴雨,热带气旋(台风)及暴雨是本区重要灾害性气候。
3.3 重要工程数量
表3.3-1重要工程量登记表
序号
桩径(m)
数量(根)
混凝土量(m³)
钢筋(T)
声测管(m)
1
1.25
228
9866
983.683
24570
2
1.5
8
619.2
47.264
1067
4 施工部署
4.1施工组织机构
桩基是区间高架施工的重要组成部分,其施工质量和施工进度是实现整个桥梁施工安全、质量和进度等各项目的的重要保障,为保证仙~石区间各项目的顺利完毕,我部建立施工组织管理机构,明确管理职责,组织机构详见图4.1-1。
图4.1-1 仙~石区间桩基施工组织机构图
4.2工期安排
仙~石区间桩基施工暂定开工日期为2023年3月20日,竣工日期为2023年7月14日,总工期117天。
4.3 施工人员安排
为保证仙~石区间桩基施工安全、质量及进度目的的实现,项目部投入足够的现场管理人员和协作劳务人员,具体安排见表4.3-1。
表4.3-1 临建重要管理人员配备表
序号
职务/工种
人数
工作内容
备注
1
副经理
1
现场施工、协调总指挥
项目部领导
2
主管施工员
1
现场施工、协调
项目部管理人员
3
施工员
2
现场施工、质量、技术、安全管理
项目部管理人员
4
安全员
1
负责现场施工安全检查
项目部管理人员
5
质量员
1
负责现场施工质量检查
项目部管理人员
6
实验员
2
实验取样检测
项目部管理人员
7
测量员
3
测量放样
项目部管理人员
8
材料员
1
物资调配
项目部管理人员
9
电工
2
动力、照明线路架设、维修
10
电焊工
12
钢筋笼加工
11
钢筋工
12
钢筋笼加工
12
钻机司机
6
旋挖桩钻机钻孔
13
砼工
6
混凝土浇筑
14
起重工
4
吊车司机
15
司索工
4
司索
16
其他司机
10
挖掘机、泥浆车、混凝土运送车等司机
17
普工
10
18
总计
78人
4.4施工机械安排
表4.4-1机械设备安排表
序号
机械名称
数量
单位
规格型号
用途
1
旋挖钻
1
台
土力SR280
钻孔
2
旋挖钻
1
台
三一SR250
钻孔
3
汽车吊
1
台
25T
钢筋笼吊装
4
挖掘机
2
台
PC200
道路整修
5
混凝土运送车
4
辆
10~12m³
混凝土运送
6
自卸车
6
辆
20m³
废渣运送
7
钢筋切断机
2
台
Y100L-2
钢筋笼加工
8
钢筋弯曲机
2
台
BEN35
箍筋加工
9
交流弧焊机
10
台
BX1-630A等
钢筋笼焊接
10
套丝机
2
台
钢筋加工
11
柴油发电机
1
台
200KW
备用
12
泥浆车
2
台
泥浆运送
4.5材料供应安排
仙~石高架区间混凝土用量约10485.2m³,为便于对混凝土质量的控制,采用自建拌和站集中拌合,混凝土需提前一天向拌和站预约,灌注前向拌和站提供混凝土浇筑申请单确认发料。钢筋用量约1030.947t,根据施工进展情况,分批运达施工现场,使用前至少提前一周向物设部提交材料需求计划。具体材料供应计划见表4.5-1。
表4.5-1材料供应计划表
序号
材料
名称
规格
单位
3月
4月
5月
6月
7月
1
混凝土
C40水下
m³
429.16
2526.42
2654.6
2926.42
2854.6
2
钢筋
HRB300φ10
t
4.86
26.9
30.28
31.05
30.28
HRB400φ25
t
49.3
217.4
228.2
244.3
228.2
HRB400φ20
t
3.13
9.1
9.56
9.24
8
4.6施工顺序安排
为保证本区间桥梁上部结构架设可以顺序进行减少架桥机转场次数,结合本区间实际情况及围蔽施工顺序,因此本区间桩基从小里程端向大里程端进行。
4.7水、电、便道布置
临时用水从市政供水管网(φ80)接入,用φ50的水管沿北侧固定围挡布置,在需水位置设立水管接头。
现场设立一台800KW的变压器,在变压器旁设立总配电箱,在钢筋加工场地及生活区设立分派箱,电缆沿着北侧固定围挡布置,需要横穿场地时,在地面切电缆沟,电缆沿沟敷设并上盖槽钢,防止电缆受损。
场内道路充足运用原有文登路路面,通过合理规划,保证道路畅通。
5施工方法
5.1施工流程
图 5.1-1旋挖钻孔灌注桩工艺流程图
5.2施工工艺安排
5.2.1施工准备
⑴施工场地解决
由于路线沿文登路敷设,施工前,一方面需要对场地内苗木、路灯杆件、公交站台、标记标牌进行迁改。
⑵明确地下管线位置
通过业主交底、探访、询问以及专业探摸等形式取得地下管线位置相关数据,必要时进行地面开挖,探明地下管线情况,对桩位附近的地下管线进行标记,并制定可靠保护措施,防止在桩基施工过程中破坏地下管线。
⑶将本区间对结构施工有影响的管线所有迁移出影响范围。
⑷泥浆制备、储存、循环设施
根据业重规定,本标段位于佛山市区,为防止泥浆污染,本工程设立铁制泥浆箱4个,泥浆箱尺寸6m×2.4m×2m,具体设立位置见附图2。
⑸钻机进场
为了保证桩基施工顺利进行,桩机到场后,先组织设备及质量部门对桩机的外观、机械性能、作业工况、起升系统、回转系统、变幅系统、行走系统、电器控制系统、限制开关、钢丝绳、吊钩等项目进行全面检查验收,验收合格后方可入场,否则立即退场解决。桩机进入施工场地后,要根据项目部规定,粉刷粉红色防锈漆,悬挂设备标记牌,做好作业准备。
⑹施工前技术交底
施工前有现场主管施工员组织作业班组进行书面施工技术交底以及安全技术交底工作,经双方签字并做好交底记录,让每个作业人员熟悉了解桩基施工的重要性,认真学习有关设计文献,明确各班组的施工任务及工序规定,以及桩基施工各环节质量规定。
5.2.2定位放样
一方面根据图纸提供的坐标参数由测量人员进行复核,复核无误后放出各桩中心点并对桩位原地面进行标高测量。现场技术员根据桩位中心点位置埋设护桩,为护筒开挖和钻机就位提供平面位置。桩位用φ14mm、长35~40cm钢筋打入地面30cm,作为桩的中心点标记,然后在钢筋头周边按桩径洒上白灰圆圈作为记号,误差控制在5mm以内。
5.2.3护筒埋设
钢护筒采用δ=8mm厚Q235钢板卷制成型,护筒直径1.4m,上部开设1个溢浆孔,护筒的长度根据钻孔桩的地质和水位情况拟定。护筒的埋设要考虑桩位的地质和水位情况,本工程地下水位较高,埋设时护筒顶高出地下水位1.5m,高出地面0.3m。
护筒埋设前先将钻机安装1.4m钻头,将既有路面进行破除,完毕护筒埋设,再将钻机换成1.25m钻头。护筒埋设前用十字交叉法放四个护桩,并做好保护,埋设护筒时保证护筒中心和桩位中心重合。
本工程钢护筒采用挖孔埋设工艺,四周用粘土分层回填夯实,护筒在桩基混凝土浇筑完毕、混凝土初凝前用吊车拔除,循环使用。
护筒埋设应注意质量,防止在钻孔过程中发生孔口变形及坍塌,防止护筒底土层穿孔致使底脚悬空,导致塌孔,向外漏水、漏浆等事故。埋置好的护筒顶面位置偏差小于5cm,护筒倾斜度偏差小于1%。
5.2.4钻进作业
⑴钻机就位
钻机就位时应安平垫稳,钻杆垂直,保证在钻孔过程中钻机不会移位和倾斜。钻机就位后,要将钻头的中心对准孔位中心。具体方法是在护筒的刻痕处用线连成十字,钻头中心吊线对准十字交叉点。
⑵泥浆制备
钻孔桩施工采用泥浆护壁,泥浆护壁的作用是使孔内形成一定高度的水头,产生向孔壁外的渗流压力,以克服向内的径向土压,从而保护孔壁的稳定,此外,泥浆尚有浮碴作用。为充足发挥泥浆的护壁和浮碴作用,重视泥浆的质量,在钻孔前对每根桩的泥浆质量进行检测,且泥浆的备料量为成孔体积的100~120%。泥浆质量参数见下表,并根据试桩结果适当调整。
表5.1-1泥浆质量参数表
序号
项目
性能指标
检查方法
1
比重
1.2~1.4
泥浆比重计
2
粘度
22~30s
500~700ml漏斗法
3
含砂量
<6%
含砂量仪
4
胶体率
>95%
量杯法
5
失水量
<30ml/30min
失水量仪
6
静切力
1min:20~30mg/cm2;10min:50~100mg/cm2
静切力计
7
稳定性
<0.03g/cm2
8
PH值
8~11
PH试纸
⑶钻进
在钻孔桩施工中,钻孔是关键性的工序,不仅决定施工进度,并且关系到施工的成败,因此稍有疏忽,就会塌孔、缩颈、回淤量超过设计规定,甚至导致钻孔报废。
①钻孔作业一方面要安排好钻孔顺序,目的是防止相邻孔未凝混凝土受振和穿孔,因此同一个承台范围内前一根桩基灌注完毕24小时内不得进行下一根桩基钻孔作业。
②钻孔前,根据地质勘探及水文资料,绘制钻孔地质柱状图,挂在钻台上,以对不同土层选择适当的钻头、钻进压力和速度以及适当的泥浆比重提供参考数据。钻进过程中,应注意土层变化,在土层变化处均捞取渣样,判断土层,并记入登记表中。
③按钻进工艺、机械技术规定及钻孔操作要点进行钻孔。钻进过程中经常检查桩径、垂直度、钻机位置是否正常等,填写钻孔桩施工记录并及时交接。经常对泥浆进行检测,设立泥浆净化系统,以清除钻碴,回收泥浆和减少对环境的污染。
④根据进尺速度,及时补充新制备的泥浆,保持泥浆密度和粘度,保证水头压力。
⑤在钻孔过程中时刻记录地层变化,并与地质柱状图比对,核算地质资料,鉴定是否进入规定的中风化持力层,当进入中风化层以后,立即告知监理到场确认。当桩孔达成设计深度时,采用测绳校核孔深,以保证桩底标高符合规定。自查深度达成设计标高后,即刻告知监理工程师到达现场确认。
⑥在成孔过程中,要检测钻孔垂直度,发现偏斜及时纠正,保证成孔后垂直偏差小于1%。
5.2.5成孔
桩孔达成设计深度后,用探孔器对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计规定后,立即进行终孔检查,并经驻地监理工程师认可。孔深采用标准测绳量测,孔径采用自制笼式验孔器(验孔器的尺寸见图)检查,其中探孔器直径D不小于桩身直径,长度L不小于孔径的4~6倍。
图5.1-2 自制笼式验孔器示意图(单位:cm)
表5.1-2 成孔质量验收标准
序号
项目
允许偏差
检查方法
1
钻孔中心位置
100mm
用JJY井径线
2
孔径
0~50mm
检孔器检孔
3
倾斜率
1%
超声波测成井仪
4
孔深
0~300mm
重锤测绳
5.2.6一次清孔
成孔后,浆液沉淀半小时,用挖斗反复捞取松碴,直到松碴厚度符合规范规定为止。用钻机进行初次清孔后,并经监理工程师检查孔径、孔深、垂直度合格后,撤钻机,安装钢筋笼。
5.2.7钢筋笼的加工制作
⑴钢筋笼的制作
钢筋原材进场后,要及时进行检测,检测合格后方可使用,且同一生产厂家、同一牌号、同一炉号、同一规格的每60t为一验收批,若经检测不合格立即退场解决。
为保证钢筋笼加工精度及拼装质量,钢筋笼在钢筋加工场整笼加工制作,运至孔位前,将钢筋笼在直螺纹接头处分解成若干笼段(标准段为12m,底节笼段长度小于3m可以与上一节钢筋笼段不用分解一起运送,超过3m需单独运送),使用板车分段运至孔位处进行连接吊装。
钢筋笼主筋由于采用套筒机械连接方式进行连接,因此在需将钢筋原材两端楔形段及需用套筒连接段用砂轮锯进行切割,再用套丝机剥肋套丝,且采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,应以500个为一个验收批进行检查和验收,局限性500个也应作为一个验收批。
加强箍筋采用弯曲机按照设计直径加工成型,为保证加强箍筋的真圆度,箍筋内胎要精加工制作,保证箍筋半径符合设计规定。加强箍筋采用单面搭接焊焊接,且同一台班内、同一焊工完毕的300个同牌号、同直径、钢筋焊接接头为一个验收批,局限性300个按一批计算。
螺旋箍筋加工前,需将盘圆进行调直解决后,再通过弯曲机将钢筋进行弯曲解决,且保证箍筋直径符合设计规定。
钢筋笼绑扎在胎具上进行,采用定长、定尺精加工成型,主筋连接方式按照设计规定采用滚轧直螺纹套筒机械连接,其中钢筋笼分节处接头采用全正丝套筒连接,非分节处接头采用一半正丝一半反丝套筒连接。
钢筋笼的存放位置必须垫高设立,垫高高度不小于30cm,按场地布置规定存放于现场,用彩条布覆盖并悬挂标记牌,注明桩号、节段号等。
⑵钢筋笼加工注意事项:
①用于桩基钢筋笼加工的钢筋表面应洁净、平直、除设计规定外无局部弯折。
②钢筋笼要严格按照设计规定和施工技术规范制作。
③钢筋笼主筋的连接接头需按照规范和设计规定错开放置,在接头长度区段内的受力钢筋,其接头截面面积不超过总截面面积的50%。
④钢筋笼加强箍筋及螺旋箍筋接头采用搭接电弧焊,焊缝应饱满,不得有漏焊及脱落现象;焊点无裂纹、无多孔性缺陷及明显烧伤现象;要注意保持两连接钢筋轴心在一条直线上,单面焊缝长度不小于10d,双面焊缝长度不小于5d(d为钢筋直径)。
⑤骨架外侧设立控制保护层厚度的非金属垫块,每隔2m设立一组,每组设立4个,其夹角均为90°,相邻两层投影在平面的夹角为45°。
⑥钢筋笼在入孔前要报监理工程师检查,检查合格后进行下道工序施工。
⑦钢筋笼绑扎完毕后,采用扎丝将声测管均匀固定于钢筋笼加强箍筋四周,每根桩安装3根声测管,钢筋笼吊装时,声测管和主筋不得同时进行,需主筋连接完毕后,再进行声测管的连接。
表5.1-3 钢筋笼加工检查标准
序号
项 目
允许偏差(mm)
检查方法
1
主筋间距
±12.5
尺量检查不小于5处
加强筋间距
±20
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±20
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