资源描述
第一章 编制范围、依据、原则
第一节 编制范围
第二节 编制依据
1、三淅高速公路西坪至寺湾段XSTJ-3《两阶段施工图设计图纸》。
2、依据本标段投标人的施工能力、现有机械设备、技术实力和类似工程施工实践积累的施工经验。
3、由招标文件明确的交通部颁发的公路工程国内招标文件范本、现行设计规范、施工规范及技术规程、质量检验评定标准。
(1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
(3)《公路工程质量检验评定标准》(JTJF80/1-2004)
(4)《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
(5)《路桥施工计算手册》
(6)《水土保持法》(1991)
(7)《环境保护法》(1989)
(8)《水污染防治法》(1996)
(9)《中华人民共和国建设工程安全生产管理条例实施手册》
第三节 编制原则
为确保优质、安全、按期完成本标段的施工任务,根据施工组织设计编制A匝道桥施工方案原则如下:
1、根据工程的实际情况,围绕重点工程项目,周密部署,合理安排施工顺序,采用平行流水作业及均衡施工方法,运用网络技术控制施工进度,保证施工工期。
2、制定切实可行的施工方案、创优规划及质量保证措施,选择先进、成熟的施工工艺,采用性能良好的机械设备,科学合理的配备在施工现场,充分发挥设备的生产能力,确保工程质量。
3、采用先进的施工组织管理技术,配备与工程相适应的专业施工队伍,按业主的要求组织专业化施工。
4、合理配备生产要素,优化施工平面布置,减少工程消耗,降低生产成本。
5、安全、文明地组织施工,确保既有公路及乡村道路交通安全和畅通,尽量减少施工对居民的干扰和影响,搞好环境保护。
6、组织精干、高效的项目管理机构,选派具有多年高速公路桥梁、隧道和路基专业施工经验的管理人员和技术人员组成强有力的项目领导班子,就近调集具有类似工程施工经验专业施工队伍参加本合同段施工。
7、统筹安排施工,做到均衡生产,提高施工机械化程度,提高劳动生产率,减轻劳动强度。
8、根据本工程特点和施工内容,结合我单位多年来类似工程的施工经验,运用科学先进施工工法,实行试验先行。
9、在本工程的实施过程中,科学规划施工现场,保持施工现场的整洁有序,加强文明施工、环境保护的宣传与教育,尽量减少施工对周围居民和环境的影响。合理布置生产生活临时设施,施工生产按标准化作业,配合业主与地方搞好关系,做到文明施工。
第二章 工程概况
第一节 工程慨况
1、地理位置:
三淅高速西坪至寺湾段位于河南省南阳市境内,是中部地区崛起高速公路网“七纵、十九横”布局的第七纵侯马至十堰高速公路的重要组成部分。项目起点为三淅高速与沪陕高速交叉中心。北接拟建的三淅高速卢氏至西坪段,终点位于淅川县寺湾镇东南的鹁鸽峪,与侯马至十堰高速公路湖北境郧县(鄂豫省界)至十堰城区段起点顺接。设计路线全长37.5km。
由我公司承担施工的三淅高速西坪至寺湾段高速公路土建工程XSTJ-3标段位于南阳市淅川县西簧乡境内,线路全长6.4km。本标段起点桩号K15+000,终点桩号K21+400。
2、工程技术标准
主要技术标准见表
主要技术指标表
序号
指标名称
指标值
1
公路等级
双向四车道高速公路
2
设计速度
80(km/h)
3
路基宽度
整体路基24.5m,分离式路基2×12.75m
4
最小平曲线半径
800m
5
最大纵坡
2.45%
6
桥涵设计汽车荷载
公路-Ⅰ级
7
最小坡长
600米
8
最大坡长
1380米
9
设计洪水频率
大中桥、涵洞和路基1/100
3、主要工程数量表
序号
部位
工程细目
单位
数量
备注
1
箱梁
C40混凝土
m³
0
2
C50混凝土
m³
4045.1
3
HPB235钢筋
kg
80288.5
4
HRB335钢筋
kg
765008.2
5
HRB400钢筋
kg
89910
6
钢绞线
m³
135507.9
7
桥面附属
预制C25混凝土
m³
9
8
C25混凝土
m³
1.6
9
C30混凝土
m³
726
10
C40混凝土
m³
12.2
11
C50混凝土
m³
457.5
12
C50钢纤维混凝土
m³
36.6
13
HRB235钢筋
kg
4892.4
14
HPB335钢筋
kg
157775.2
15
基础
承台C25混凝土
m³
1042.4
16
HPB235钢筋
kg
0
17
HRB335钢筋
kg
73624
18
基桩C25混凝土
m³
2910.3
19
HPB235钢筋
kg
34302.2
20
HRB335钢筋
kg
234606.9
21
墩台
C30混凝土
m³
4160.2
22
HPB235钢筋
kg
45332.4
23
HRB335钢筋
kg
811098.1
24
D6冷轧带肋钢筋网
kg
2636.5
25
C25混凝土
m³
156.3
第二节 自然条件
1 地形地貌
本项目地处河南省淅川县,属山岭重丘区,路线地势的总趋势是北高南低,南部丹江横贯,地势较平坦。
2 气侯
项目区属亚热带季风区大陆性气候,处于北亚热带北界,兼有南北气候之长,气候温和,雨热同季。区域内年平均气温15.2℃,最冷为1月份,极端最低气温为-14.2℃,平均气温0.52℃,最热为每年的7月份,极端最高气温为42℃;降雨量729~935毫米,年降雨量多集中在6月至8月份,占全年降雨量的63.1%,暴雨多为短历时。年平均日照时数2046.7小时,全年平均无霜期228天。全区历年最多风向为东北风,其频率为18%,历年平均风速1.4~3.1米/秒,平均风速最大值在4月份,平均风速4.5米/秒。
3 水文地质
地下水为松散岩类空隙潜水及裂隙潜水和基岩裂隙水及岩溶水。
本区地下水水质属低矿化度淡水,其化学类型主要为重碳酸钙型。地下水矿化度一般小于0.5g/L;总硬度3.5~20德国度,水温一般在14.5~24℃之间,水质总体符合引用国家标准。
4 地震
项目区域是我国大陆地区上地震活动水平低的一个地区。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)的划分,本区地震动峰值加速度系数小于0.05g.
按照地震动峰值加速度与地震基本烈度对照表,相对应地震基本烈度为Ⅵ度。
第三节 施工便道、便桥
本桥施工便道使用本部修建的3#主便道,从209国道往南进入约400米到淇河,经过加固的既有漫水桥后,往左进入A匝道桥施工贯通便道,根据对现场实际情况勘察,便道布置在路线右侧,沿线合理有序。
第四节 工程特点及重难点
第五节 施工现场布置
在施工现场的路边,设置“进入施工现场,请减速慢行”警示牌,在弯道处设置拐弯指向标志。在施工现场, 结构物采用展板标明里程、结构尺寸、开完工时间、现场负责人等便于管理。所有机械设备摆放有序,悬挂安全操作规程。现场各种防火、防高空坠落、安全帽等安全标识牌按照国家有关规定统一制作,悬挂于工地醒目位置。
第三章 人员、机械、材料组织计划
中铁十二局
施工人员计划
管理人员
技术人员
技术工
普通工
合计
项目经理部
18
18
20
10
68
钻机队
6
4
16
24
50
桥梁四队
8
10
40
60
118
制梁二队
4
6
30
40
80
架梁队
4
4
15
20
43
总计
40
42
121
154
359
投入本桥管理(技术)人员表
序号
姓 名
性别
年龄
职 务
学 历
专 业
职 称
专业年限
备 注
1
杜世文
男
42
项目经理
本科
交通土建
高级
17
2
刘安民
男
36
项目总工
本科
采矿工程
高级
15
3
王 喜
男
38
工程部长
本科
交通土建
高级
15
4
裴 明
男
44
安质科长
专科
铁道工程
高级
21
5
张志生
男
42
试验室副主任
本科
建筑材料
工程师
21
6
刘云山
男
43
测量队长
本科
工程测量
工程师
17
7
王卫红
男
44
结构工程师
本科
桥梁工程
高级
20
8
申智杰
男
45
设备部长
本科
起重运输与工程机械
高级
20
9
秦金亮
男
37
物资部长
专科
15
第二节 施工队划分及任务
1、钻孔桩队负责本桥桩基施工,桥梁四队负责本桥承台、系梁、墩台身、盖梁、支座垫石、桥面系及附属施工,制梁二队负责本桥预制箱梁施工,架梁队负责本桥架梁施工。
2、拌和站:全线砼采用集中拌合运输,拌和站设置梅池村附近负责全线砼拌合运输任务。
第三节 施工材料组织计划
水:路线与淇河基本平行,河内有水流,水质洁净、无污染,可用于引用及工程建设。
电:沿线有电网分布,可与当地电力部门协商解决用电。
砂、碎石:项目所在地砂料、石料等地产材料丰富,运输便利。
水泥、外加剂、钢材、燃料:水泥、外加剂、钢材由招标确定的厂商供应,燃料就近采购,汽车运至现场。
第四章 施工进度安排
第一节 工期目标
本桥工期为365天。以满足业主对本工程质量、工期、安全、环保和文明施工要求为总目标,按照“技术领先、方案可靠、施工科学、组织合理、措施得力、成本节约”的指导思想组织施工,优质、安全、高效地完成本合同段工程。
质量目标:实施精品战略,确保优良工程,全部施工项目的各分项工程一次交验合格率100%。
第二节 分项工程施工进度计划表
序号
工程名称
开工时间
完工时间
工期(天数)
主要工程量及投入设备
1
桩基
2012.12
2013.05
180
共计72根桩基,挖掘机1台,装载机1台、 钻机4台。
2
立柱
2013.03
2013.08
180
共计52根立柱,吊车1台,挖掘机1台
3
盖梁
2013.04
2013.08
150
共计19个盖梁
4
箱梁预制
2013.03
2013.08
150
预制25m箱梁60片,龙门吊1套、运梁车2台
5
箱梁现浇
2013.06
2013.08
90
12跨
6
桥面施工
2013.09
2013.11
60
架桥机1台,吊车2台
第五章 施工方案、施工工艺和方法
第一节 桩基础
基础为钻孔桩,钻孔桩施工拟采用冲击钻机成孔或人工挖孔,导管法灌注水下砼。1 冲击钻钻孔
(1)冲击钻机钻孔施工工艺见图5-1。
排渣、测指标
凿桩头
钻机就位
钻 进
中间检查
终 孔
清 孔
测 孔
安放钢筋笼
安放导管
二次清孔
灌注砼
泥 浆 制 备
测孔深、泥浆指标、钻进速度
测孔深、孔径、倾斜度
测泥浆性能指标
监理工程师签字认可
监理工程师签字认可
检查泥浆指标及沉渣厚度
制作砼试件
水密性试验
测孔深、孔径
钢筋笼及检测管制安
埋设钢护筒、护桩
场地整平
钢护筒加工
测量放样
桩基检测
图5-1冲击钻机钻孔施工工艺流程图
(2)冲击钻施工
① 施工准备
钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求,须做准备工作如下:
(一) 有关技术文件和施工方案编制已完成并经审核批准。
(二) 具备工程地质资料和水文地质资料, 施工人员与设备已全部到位,并进行技术交底,明确了质量、安全、工期、环保等要求;钢筋、水泥、砂、碎石等材料均已到场并通过检验。
(三) 施工放样已完成,且报验合格,精度满足规范要求。
(四) 泥浆循环系统已完成,拌制的泥浆经检验符合规范要求。
(五) 按照设计资料提供的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆;钻机就位前,应对施工场地与钻机座落处进行平整和加固,并对主要机具的安装,配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。
(六) 钢筋笼加工机具、班组已到位并完成现场钢筋笼制作技术交底。
(七)砼施工配合比已调配完成,砼拌和站调试完毕,可随时供应砼。
(八)沿桥走向设置一条施工便道,每个墩位设一工作平台,须能满足钻机就位和吊放钢筋笼的平面要求和砼运送要求。
(九) 对于特殊地区(如岩溶区)的桩基施工应完成专项方案并获得审批。
② 施工技术
(一)施工场地或工作平台应充分考虑施工期间当地的洪水情况,浅水区域围堰高出最高水位至少1.0m,并有稳定护筒内水头的措施。
(二)陆上钻孔桩直接放样桩中心,依据桩中心在四周施放护桩;筒埋设后应核对位置,护筒位置偏差不大于5cm,倾斜度的偏差不大于1%。
(三)钢护筒使用8mm 厚的钢板制作;为增加刚度,采用不小于12mm 的钢板,在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。
(四)当护筒长度内径必须大于桩径30cm,护筒长度根据本桥段地质情况应控制在1.5m左右。
(五) 旱地或浅水区域,对于砂类土可将护筒周围0.5m~1.0m范围内土挖除,夯填至护筒底0.5m以下,本桥段护筒埋置深度控制在2m以上;护筒顶一般要露出地面0.3m,本桥段控制在0.3~0.5m。
(六)泥浆
a 泥浆的比重应根据钻进方法、土层情况适当控制,冲击钻孔一般底层控制在1.1~1.2相对密度,易塌底层控制在1.2~1.4相对密度,尤其要控制清孔后的泥浆指标。泥浆的具体性能指标参照规范(公路桥涵施工技术规范)。
b 泥浆用水必须使用不纯物含量少的水,现场可使用干净的河水。
c 在护筒底下的复杂覆盖层施工大直径钻孔桩时,选用泥浆应根据地质情况、钻机性能、施工经验等确定,宜参照钻井采用的泥浆或添加剂。
d 陆地桩基施工时循环泥浆池采用挖机挖坑;水上桩基施工时采用钢护筒作为泥浆池;泥浆池与桩基孔距离不少于2m。
③ 施工工艺
(一) 泥浆的循环和净化处理
a 河流中泥浆循环、净化方法:在岸上设粘土库、泥浆池,制造或沉淀净化泥浆。
b 旱地泥浆循环、净化方法:制浆池和沉淀池大小视制浆能力、方法及钻孔所需流量而定,及时清理池中沉淀,运至指定的位置。
(二)钻孔
a 安装钻机
安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,锤头中心与护筒中心偏差不得大于20mm。护筒埋设完毕及时测量护筒顶标高,并四周打设护桩,以便及时复核当前钻孔深度和护筒中心位置。在钻机就位后,把相应的钻机铭牌、所施工的桩号、日期、负责人等填写完善,挂在钻机旁。
b 钻进
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应慢速冲击,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。至刃脚下1m后,可以正常速度冲击。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起锤头,向孔中倒入粘土,重新冲击进行造浆,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底锤头、控制进尺、稠泥浆锤进。
泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
钻孔作业应分班连续进行,填写钻孔施工原始记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时改正。
每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,并设置渣样盒。及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记录以便与地质剖面图核对。
(三) 成孔与终孔
a 钻孔过程应详细记录施工进展情况,包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等。
b 每钻进2m(接近设计终孔标高时,应每0.5m)或地层变化处,应在出碴口捞取钻碴样品,洗净后收进专用袋内保存,标明土类和标高。
c 钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查,使用钢筋笼检孔器检验,检孔器外径应比钢筋笼外径大10cm,长度不小于孔径4~6 倍。
孔深、孔径、倾斜度等符合下列要求:孔深不小于设计孔深,并进入设计岩层(本标段设计要求为嵌入中风化岩层2.5D,D为桩身直径);孔径不小于设计孔径;倾斜度小于等于1%孔深。
d 桩基终孔原则
1) 在桩基施工前应认真阅读设计图纸及工程地质勘察报告,掌握设计的终孔原则和熟悉桥梁桩基的地质情况。
2) 在桩基施工时,钻进深度到达岩层、中风化层及终孔前均要求报告监理工程师。
3) 桩基钻孔是否进入中风化岩层以监理工程师(驻地监理工程师或桥梁专业监理工程师)判断为准;如果对监理工程师的上述判断有异议,应及时通知业主和设计单位四方联合讨论确定。
4) 进入中风化岩层后,必须清孔一次,以提高根据渣样判断岩性的可靠度。
e 桩基终孔签认程序
1) 当摩擦桩桩位处有地质勘探资料且与现场地质情况相符时,且实际终孔标高达到设计标高,可由监理工程师(驻地监理工程师或桥梁专业监理工程师)现场确定桩基终孔,并在现场施工记录表上签认;
2) 嵌岩桩均要求施工单位通知监理、设计和业主到现场进行终孔,监理工程师、设计代表和业主签认;
3) 当桩基类别(如支承桩变为磨擦桩等)发生变更时均须经设计单位书面认可后方可实施。
4) 当桩位处有地质勘探资料且与现场地质情况不符时,施工单位应立即报告监理和业主,由业主安排补充地质钻探。
(四) 清孔
孔深、孔径、倾斜度等进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔禁止采用掏碴筒,建议采用换浆法。清孔标准符合设计及规范要求,即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1(冲击成孔的桩你讲比重不大于1.15),含砂率小于2%,粘度17~20s;浇筑水下混凝土前嵌岩桩孔底沉渣厚度不大于5cm,摩擦桩孔底沉渣厚度不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头,防止坍塌。
2 人工挖孔
(1)人工挖孔桩施工工艺流程见图5-2.
(2)人工挖孔
① 人工挖孔工艺要求
1) 挖掘时,可不必将孔壁修成光面,孔壁可以稍有凹凸不平,但必须保证足够的桩孔直径。
2) 在挖孔过程中,每2m检查复核桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况。如发现偏差,随时纠正,孔径、孔深必须符合设计要求。
3) 挖孔时如有水渗入,应及时支护孔壁,防止水对孔壁浸泡造成坍孔。渗水应设法排除。渗水较大时,增加抽水设备以加大排水能力。
4) 桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,不宜中途停止,以防坍孔。
5) 挖孔如遇到涌水量较大的潜水层承压水时,可采用水泥砂浆压灌碎石环圈,或小导管帷幕注浆止水。
6) 挖孔达到设计深度后,应进行混凝土封底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。
7) 如地质复杂,应钎探了解孔底以下地质情况是否满足设计要求,否则应与监理、设计单位研究处理,距孔底最后50cm不采用爆破开挖。
8) 上下护壁之间的搭接长度不得小于5cm。
场地平整
放线定位及设置水准点
开挖第一节桩孔土方
支护壁模板、浇筑第一节护壁砼
在护壁上投测标高及桩位十字轴线
安装活动井盖、提升架、提升设备、吊桶、排水、爬梯、通风照明设施
开挖第二节桩孔土方
清理桩孔护壁、核孔垂直度和桩径
拆上节模板、支第二节模板、浇筑第二节砼护壁
检查桩位轴线、重复第二节挖土、支模、浇筑砼护壁工序,循环作业直至设计深度
检查持力层
桩孔、桩底检查验收(清除余水、渣土)、浇筑封底混凝土
钢筋笼检查验收收
制作钢筋笼、安装声测管
吊放钢筋笼就位位
留置试块
浇筑桩身砼及养护
桩体质量验收及承载力测试试
图5-2 人工挖孔桩施工工艺流程图
② 人工挖孔试桩
在大面积施工前,为总结施工经验,发现施工问题,为施工质量,安全问题做好预防措施,在大面积施工前先进行挖孔桩试桩。试桩开挖完成后进行总结,评定,并对存在的问题进行整改后进行大面积施工。
挖掘施工质量要求
a、桩径挖掘施工要连接作业, 随挖掘一层孔壁支护一层。
b、挖孔过程中,对孔的尺寸、中心位、孔壁垂直度每层要进行检查核对,发现偏差及时纠正。
c、桩孔内护壁内径不得小于桩直径。
d、桩基入严要由地质工程师和监理工程师现场判别,并保留入岩照片。
e、终孔检查:挖孔进入中风化岩层不小于2.5倍桩径,可向业主代表、设计、监理进行终孔检查,终孔孔底无松渣,嵌岩深度、孔径、孔深、垂直度等符合设计要求。
③ 一般规定
1) 人工挖孔施工制订专项施工技术方案,并根据工程地质和水文地质情况,因地制宜的选择孔壁支护方式。
2) 孔口处设置高出地面不小于30cm的护圈,并设置临时排水沟,防止地表水流入孔内。
3) 挖孔施工时相邻两桩孔不得同时开挖,宜间隔交错跳挖。
4) 混凝土护壁必须挖一节浇筑一节,护壁的节段高度必须按专项施工方案执行,严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。护壁外侧与孔壁间应填实,不密实或有空洞时,应采取相关措施进行处理。
5) 挖孔的弃土及时转运,孔口四周作业范围内不得堆积弃土及其他杂物。
6)砼灌注方案的选定:从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(小于6mm/min)时,可直接采用串筒干灌;当孔底渗入的地下水上升速度较大时(大于6mm/min),应视为水桩,按水下砼灌注法灌注。
3 钢筋笼制作及安装
(1) 钢筋原材的质量要求
① 钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
② 钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
③ 钢筋、焊条等原材料必须具备出厂合格证,并在检测合格后方可使用。
(2) 钢筋加工与焊接
① 钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗。
② 钢筋笼在加工车间下料,分节同槽制作。根据桩长、运输、起重设备性能,确定单节钢筋笼长度。上、下节钢筋笼主筋接头套筒连接,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。每个断面接头数量不大于50%,相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。
③ 钢筋骨架主筋的净保护层厚度为6cm,采用焊接定位钢筋,定位筋见下图5-3。设置密度沿钢筋笼每隔2m设置一道,同一截面沿圆周布置4处。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形,每节端头、钢筋笼内环加强箍筋处用Ф16钢筋加焊三角防变形支撑,待钢筋笼起吊至孔口时,将支撑割除。
4.4
15
7
10
7
10
定位钢筋尺寸图5-3
④ 钢筋笼内侧四周均匀设置3或4根通长热轧无缝钢管作为超声波检测管,热轧无缝钢管为φ54*1.4mm,管底封闭,并绑扎固定在钢筋笼内侧并等距离分布。为确保混凝土灌注后管道畅通,检测管安装后,在检测管内注水,其上端口加盖密封,严禁泥浆或水泥浆进入管内。
(3)钢筋笼吊装
① 钢筋笼制作好后,用平车运至各桩位, 骨架安装采用汽车吊,为保证骨架不变形,须用两点吊:第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点,使骨架稍稍提起,再与第二吊点同时起吊,待骨架离开地面后,第一吊点停止起吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放,严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行套接,接头安装好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm;骨架底面高程±50mm。
② 钢筋笼吊装入孔后不能及时灌注混凝土时应该将钢筋笼提出孔外,重新放置时应对孔的完整性、沉渣厚度等检验项目进行检查。
③ 钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位,为保证骨架的就位,在钢筋笼顶部增设加一道加强内筋及支撑架,骨架下落至设计标高后,根据护桩桩恢复桩位的中心点,校正钢筋骨架的中心后用定位筋和吊筋焊吊固定在钢护筒上,防止骨架的偏位和上浮。
④ 为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮,除设置吊环或固定杆,支撑系统应对准中线,同时当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1米左右时应降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口4米以上时提升导管,使底口高于骨架底口2米以上,即可恢复正常灌注速度。
4 砼浇筑施工
(1)水下砼施工
导管安装
① 导管水密性试验
水下混凝土采用钢导管灌注,导管内径为250~300mm,视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍,P可按下式计算:
P=rchc-rwHw
(1)P:导管可能受到的最大内压力(kPa);
(2)rc:混凝土拌和物的重度(取24kN/m3);
(3)hc:导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;
(4)rw:井孔内水或泥浆的重度(11kN/m3);
(5)Hw:井孔内水或泥浆的深度(m)。
试验方法是把拼装好的导管先灌注入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入计算风压力,然后滚动数次,15min不漏水即为合格。
② 导管安装
导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升度,中间节一般长2m左右,下端节可加长至4~6m,漏斗下可配长约1m或0.5m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。导管之间采用丝扣式。
水下混凝土灌注
灌注水下砼是桩基施工的重要工序,应特别注意。孔桩基础应经验孔质量检验合格后,方可开始灌注工作。桩基混凝土采用集中拌合拌合混凝土,罐车运输配合导管灌注。
① 首批灌注砼数量的确定
首批混凝土按下式计算确定:
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1;h1=Hwrw/rC;
导管底口与孔底的距离为40cm
H1——表示砼桩底到导管底口的高度
H2——表示首批灌注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度)1m,
h1——表示泥浆底部到砼面的高度,保证导管埋入砼中的深度不小于1m。
② 混凝土灌注的步骤
a、灌注前对孔底沉淀层厚度应再次测定。
b、打开漏斗阀门,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。
c、灌注开始后,应紧凑地,连续地进行,严禁中途停工,在灌注过程中要防止砼拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。致使测深不准确。灌注过程中,应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止工具等掉入孔中注意安全。
d、在灌注砼过程中,当导管内砼不满,含有空气时,后续砼要徐徐灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌一定高度。增加高度1m 控制。
③ 灌注砼过程测深
图5-4隔水球式导管法施工程序图
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
灌注水下砼时,应探测水面以下的孔深所灌注的砼面高度,以控制沉淀层厚度,导管埋深桩顶高度。如探测不准确,将造成沉淀过厚,导管提漏,埋管过深拔不出或短桩事故。因此,在灌注桩中是一项非常重要的工作,一定要由具有高度责任心的人来操作。
孔深采用重锤法进行量测,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之停留在砼表面(或表面下10~20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于上层浮浆的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。
④ 导管埋深控制
灌注砼时,导管埋入砼的深度,一般宜控制在2~6m较好。大于6m以上时,易发生埋管事故。因此控制导管埋深,直接影响成桩质量,所以拔管前须仔细测探砼面深度,用测深锤测孔时,采用三点测法,防止误测。
⑤ 灌注混凝土应注意的事项
a、浇筑水下混凝土前,首先将挖孔桩内灌满清水,然后立即浇注水下混凝土。
b、计算和控制首批封底混凝土数量,能把导管下口埋入混凝土不小于1m深,足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开。
c、 在灌注过程中,导管的埋置深度应控制在2~6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。
d、 混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量,以防止导管进水。
e、 剪球、拨栓或开阀,将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。
f、 灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,致使测探不准确。灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
g、 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管接头挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。
h、 当导管提升到接头露孔口以上有一定高度,可拆除1节或2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度面定)。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的导管,并挂上升降设备,然后松动导管的接头螺栓或快速接头,同时降起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待快速接头拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口的导管内,校正好位置,继续灌注。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。
i、在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
j、 当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小;当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
a) 为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm。
b) 混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按实际需要数量拌制,以免造成浪费。
c) 在灌注混凝土时,每根桩应至少留取2组试件,桩长20米以上者不少于2组;桩径大、浇筑时间很长时,不少于3组。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。
d) 有关混凝土灌注情况,各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。
e) 浇注连续进行,中途停歇时间不超过30min。在整个浇注过程中,及时提升导管,控制导管的埋深,导管在混凝土埋深2~6m。
考虑桩顶含有浮渣,灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程100cm控制,以保证桩顶混凝土的质量。
(2)挖孔桩干法灌注
① 砼灌注
从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度(<6mm/min)时,可采用在干法灌注的方法。
开始桩基浇筑时,孔底积水深不宜超过5cm。砼坍落度控制为7~9cm,当混凝土下落高度≥2m时,砼必须通过串筒下落防止产生离析,灌注速度应尽可能加快,使混凝土对孔底(壁)压力大于渗水压力。施工中采用插入式振捣器将砼振捣密实。
孔内砼应一次连续灌注完毕,若施工接缝不可避免时,应按一般砼施工浇筑施工缝的规定办理。并一律设置上下层的锚固钢筋。砼灌注至桩顶以后,应将已离析的混合物及水混涂浆清除干净。
桩的检测和质量要求
在监理工程师旁站的情况下,对100%桩采用监理认可的无破损的方法进行检测。采取声测方法检测。桩基质量要满足规范要求。
桩头破除
①、灌注桩有一定强度才能开始破除桩头,禁止桩头爆破破除。基坑开挖——高程测量——无齿锯环切(桩顶高程+2cm)—— 剥出钢筋——断桩头——吊车吊出——桩头清理 。
②、环切时注意不要伤及钢筋,钢筋弯折不能超过15度角。桩头破除后,桩顶部分微凸(桩中心略高,周边略低),在破桩头过程中,要保护好声测管。
③ 、嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。
(3)挖孔桩安全保证措施
挖孔桩是以人工挖掘为主进行成孔作业的,因此施工安全问题尤为重要。挖孔桩施工除遵守一般安全规定外,还应遵守下列规定:
a根据桩径大小、截面形状和地质条件,采取可靠的施工方法和技术措施保持孔壁的稳定。
b孔口工作平台要自成稳定结构,防止在护壁下沉时被拉垮。
c开挖前要掌握现场地质情况,错开桩位开挖,每节高度要适当,操作进程要紧凑,以避免塌孔。
d孔内要设应急软爬梯,爬梯的吊挂必须牢固、稳定;不得脚踏井壁上下。
e电动葫芦、卷扬机等提升设备、工具要配有保险装置,使用前必须检验其起吊、承载能力和完好情况。
f孔深超过10m时要向井下送风,送风管直径不小于10cm,风量不得少于25L/s,出风管口距操作人员不大于2m。
g每班开工前,必须检测井下有无有毒、有害气体,并有安全防护措施,防止有害气体中毒和缺氧情况发生。
h孔口设活动盖板,孔口四周必须设置护栏;吊桶提出孔口后立即盖好盖板,需要升降吊桶时再打开;无关人员不得靠近孔口。
i孔内人员戴安全帽,地面人员系好安全带。地面人员要随时注意井下人员的情况,有井上井下人员相互联络、报警的讯号装置。
j挖出的土渣要及时运离孔口,不得堆放在孔口四周2m范围内。
k机动车辆不得影响井壁安全,孔口四周5m范围内禁止8 t以上的车辆通行。
l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,孔内照明采用24V以下的安全电压和防水安全矿灯,并严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ
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