危桥加固改造项目土建工程两江大桥另址改建冲孔灌注桩施工方案.doc
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1、某某公路管理局某某年危桥加固改造项目土建工程两江大桥另址改建冲孔灌注桩施工方案编制人: 审核人: 某某工程建设有限公司桂林公路管理局某某年危桥加固改造项目土建工程项目经理部某某年十二月一日目 录目 录2第一节 工程概况31.1项目位置31.2气象、水文31.3主要工程数量3第二节 施工组织计划42.1 施工管理体系42.2主要施工管理人员42.3主要施工机械52.4施工进度计划52.5施工人员计划5第三节 施工方法53.1施工流程53.2 施工工艺103.2.1场地准备103.2.2测量放线103.2.3桩机就位113.2.4钢护筒制作及埋设113.2.5泥浆制备113.2.6冲击钻孔113.
2、2.7冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施123.2.8终孔、清孔及验收133.2.9钢筋笼制作安放、声波测试管及导管安放133.2.10灌注水下混凝土143.2.11成品保护15第四节 施工质量保证措施154.1质量保证管理措施154.2施工质量控制154.2.1桩位偏差控制154.2.2垂直度控制154.2.3孔径控制164.2.4孔底沉渣控制164.2.5灌注水下混凝土控制16第五节安全、环境保证措施165.1建立安全生产管理体系165.2安全生产保证体系165.3施工安全保证措施165.4安全生产事项185.4.1安全生产规定195.4.2安全用电195.4.3出现紧急情况下的应急措施
3、、紧急逃生措施等185.5环境保护方案165.5.1施工期污染源分析195.5.1环境保护措施19第六节 质量控制方法及手段20(一)质量管理体系20(二)严格执行工程质量的监督管理22(三) 生产过程控制程序22(四) 实行全面质量管理23(五)制定质量控制目标和计划23(六)施工过程质量管理24第一节 工程概况(一)项目位置与水文气象1.1项目位置两江桥是某某公路管理局某某年危桥加固改造项目里的一座桥,该桥位于某某临桂县境内S306线(桂林至浮石)K23+870处,建成于1967年,经病害检测后,该桥总体技术状况等级评定为四类,处于差的状态。原计划在原址拆除重建,后因临桂县两江镇规划调整,
4、两江桥就改为另址新建。两江桥另址改建桥梁中心桩号位于两江镇镇区新规划绕城公路K1+190处,桥梁全长158米,桥面总宽19米,与河流交角75度,上部结构采用530米装配式先简支后连续预应力混凝土T梁,下部结构采用肋板式轻型桥台加桩基础,桩柱式桥墩。按二级公路线路等级进行设计,设计行车速度为60km/h,设计洪水频率为1/100。本桥为某某公路管理局某某年危桥加固改造项目5标段。1.2气象、水文两江大桥另址改建工程桥位区处于南亚热带季风气候区北缘,气候温和,雨热同季,雨量充沛,多年平均降雨量为1863.2毫米,每年的5月月平均降雨量最大,为341.0毫米;每年的12月月平均降雨量最小,为43.6
5、毫米,最大日降雨量发生在每年的7月,为291.7毫米。雨季多集中在每年的3月8月,每年从9月至来年2月为旱季,是桥梁施工的好季节,一般情况下,可全年安排施工。年平均气温19.2C,每年7月月平均气温最高,为28.2C,每年8月,极端最高气温为说38.8C,每年1月月平均气温最低,为8.4C,每年1月,极端最低气温-3.3C。本桥跨越义江,某某年10月勘察期间河水面宽约61.5m,最大水深约1m,水面高程150.946m,调查得知桥址常年洪水位高程156.413m。义江发源于临桂县宛田瑶族乡庙坪村,桥位以上流域面积F=795.6km2,桥位附近水文端模百年一遇设计洪水流量Q1%=3810.33m
6、/s,由此计算得桥位设计水位高程为159.107m。1.3主要工程量桥涵工程:钻孔灌注桩(1.5m)共12根桩,共233m;钻孔灌注桩(1.8m)共12根桩,共170m;桩基承台C30砼 323 m。(二)施工方案总体规划钻机成孔时按公路工程桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)及设计图要求进行,钢护筒壁厚8mm,内径应比设计桩直径大20cm便于控制桩位中心。钻孔施工平台采用筑岛平台,平台外侧周围设有安全生产设施,设立航行警告标志。平台顶标高的确定应考虑施工期水位、波浪和钻孔工艺等因素,拟设置在常水位(151.102m)以上100cm,筑岛顶标高为152.102m,2#、3#墩桩基采
7、用3m长钢护筒,防止护筒底漏浆。筑岛方法采用填土和填石相结合:前沿临河床陡坡段填石,其上部填土.填筑结构如下图所示:平台外侧周围设有安全生产设施,设立施工警告标志。埋设钢护筒作为开孔用,护筒高度高出地面0.3m。第二节 施工组织计划2.1 施工管理体系项目经理项目总工项目副经理其他劳动力工程部试验室质量安全部行政办公室生产部财务室桩基施工组钢筋施工组2.2主要施工管理人员序号姓名技术职称职务备注1梁馨予工程师项目经理2黄 敏助理工程师项目副经理3雷 激助理工程师项目技术负责人4付海斌工程师项目副总工5庞乾华技术员测量、现场施工、技术6梁 斌技术员专职安全员7康利华施工员计量、技术、质检8黄国强
8、施工员试验、施工2.3主要施工机械机械、设备名称规格、型号数量备注冲桩机KT-30003台汽车泵1台泥浆泵Y180L-42台装载机L501台钢筋切割机1台电焊机BX-4004台钢筋弯曲机1台钢筋调直机1台汽车吊25t1台振动锤75kw2个潜水泵2.2kw2台柴油发电机75KW1台气焊设备通用1套拌合站750型通用2套钢护筒2.0m30t2.4施工进度计划计划3台桩机同时施工。每台冲桩机平均6天完成一根桩,3台冲桩机计划于12月3日开始施工,于2014年2月26日前完成全部桥墩桩基。2.5施工人员计划钻机操作手6人,辅助工4人,钢筋工6人第三节 施工方法3.1施工流程钻孔平台布置见图3施工平台布
9、置图图3 2#、3#墩施工平台布置图冲孔桩施工工艺框图见图4冲孔桩施工工艺流程图下钢筋笼和导管浇注水下混凝土破桩头工序交验混凝土拌和砼泵送制作及检验钢筋笼清孔、检孔场地准备测量放样下钢护筒、钻机就位冲击钻孔配泥浆池钢筋检验钢筋采购配合比设计材料采购检验制砼试件砼强度测试无破损检测下一道工序二次清孔图4: 冲击钻孔桩基础施工工艺框图3.2 施工工艺3.2.1场地准备根据现场情况,整平场地,以利吊机行走和桩机固定,在每个桩位旁边间开挖出一个长约3m,宽约2m,深约1.5m体积达到9m3的泥浆池。在池周边布设安全防护栏,并布置警示标志,定期对沉淀池中的废渣外运至指定场所堆弃,钻孔桩施工完后,对废泥浆
10、进行处理,用土填平泥浆池及沉淀池。3.2.2测量放线3.2.2.1桩位测量由专业测量工程师依据甲方提供的测量基准点,用全站仪准确测量出每根桩的桩位,用木棍在桩位上做好标记,在施工前注意保护未施工桩桩位不受扰动。并在正式开孔之前对桩位进行重新放样复核。灌注桩允许偏位值参考下表:项次检验项目规定值及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JTG F80/1-2004附录D检查2桩 位群 桩100全站仪或经纬仪:每桩检查(mm)排架桩允许50极值1003孔深(m)不小于设计测绳量:每桩测量4孔深(m)不小于设计测绳量:每桩测量5钻孔倾斜度(mm)1桩长,且不大于500用测壁(斜)仪
11、或钻杆垂线法:每桩检查6沉淀厚度(mm)摩擦桩符合设计规定,设计未规定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤:每桩检查支承桩不大于设计规定(50)7钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪:测每桩骨架顶面高程后反算3.2.2.2高程测量施工每个桩位在桩机就位开钻后,钻至一定深度机架水平稳定,在护筒上选择一介点测量高程,以该点量测钻孔深度、孔底标高,控制钢筋笼标高。护筒点与测点要经常复核,以确保其测点标高的准确性。3.2.3桩机就位桩机就位前要检查操作性能,检查桩锤的锤径、锤齿、锤体形状,并检查大螺杆、大弹簧垫,保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求,根据不同工程的具体特点确定锤齿长度。锤齿不宜过长,一般以
12、56为宜,锤齿应向外倾斜,倾斜度以1:5为宜。开孔前应将冲锤悬吊距平台面1m左右,检查锤体的偏心程度,对明显偏心的冲锤严禁使用。钻机安装时,使冲孔机天车前缘、转盘中心、桩位中心在同一铅垂线上,并将机台垫平,垫实,保持其稳定性,不产生位移和沉陷。复核桩位,校正钻机冲锤吊点中心与桩位中心吻合。3.2.4钢护筒制作及埋设开孔采用2 m长约13m钢护筒,用1.8m的冲击锤冲孔至设计标高。过程要测控校正护筒桩位。钢护筒顶面高出地面30cm。3.2.5泥浆制备钻孔桩施工采用钻孔泥浆护壁,以保证孔壁在钻进过程中不坍塌。一般是在原地钻进时冲水自行造浆护壁;泥浆原料宜选用优质粘土、膨润土造浆。钻孔泥浆的性能指标
13、根据不同钻孔方法和地层情况选用。冲击钻机使用实心钻头钻孔,孔底泥浆比重在卵石土层中钻孔时不宜大于1.4,在岩石中钻孔时不宜大于1.2,入孔泥浆粘度一般地层1822s;易坍地层2230s;新制泥浆的含砂率小于等于4%;泥浆胶体率不小于95%;泥浆PH值为811。 3.2.6冲击钻孔钻机安装时,垫平底架,保持其稳定性,为避免产生位移和沉陷,可用枕木铺底,以保证钻头中心垂直对准桩中心。钻头与钢丝绳要连接牢固,防止钻孔时钻头掉入孔内。恢复复核桩位,校正钻机冲锤吊点中心以桩位中心吻合,冲击钻机成孔开孔时,应低锤密击,锤高冲程不大于1m,以免产生偏孔。钻孔达到一定深度后,方可进行正常的冲击。冲孔过程,钢丝
14、绳上要设有标记,提升落锤高度适宜,防止提锤过高击断锤齿,提锤过低进尺慢、工作效率低,松绳不应太少以防打空锤,也不宜松绳太多,容易造成偏孔或卡锤。当进入砂层后,可适当加快速度,将锤提高至1.52.0m以上转入正常冲击,并随时测定和控制泥浆比重。进入中风化岩冲程不应大于2.5m。当遇到岩层表面不平或倾斜,应抛入2030厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击使成一紧密平台后,再进行正常冲击,同时泥浆比重可降到1.2左右,以减少粘锤阻力。冲孔过程中泥浆比重的大小直接影响冲孔进度,故冲孔时应认真控制好泥浆比重,一般以1.251.35g/3为宜;在砂粘土层冲孔泥浆比重,控制在1.35g/3左右。成孔过程中,
15、应根据土质的软硬程度,调整冲程,最大冲程不宜超过46m,并应防止空锤。当冲击表面为倾斜岩面或有漂石时,应投入粘土夹小片石,将表面垫平后再冲击成孔,以保证施工质量。冲击钻孔时,为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔砼凝固,应待邻孔砼完毕,强度达5MPa抗压强度后方可开孔。施工时,采用间隔孔桩施工,确保施工的桩间距,避免坍孔。钻孔应连续进行,钻进时应不定时检查钻头直径,当钻头磨耗超过1.5cm时,及时更换、修补。因故停钻时,孔口加护盖,钻头提离孔口或提出孔外。钻孔达设计深度后,对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查,并填写钻孔记录。泥浆及钻碴处理达到环保标准。当遇到特殊情况需停钻时,应提出钻头,并采取措
16、施,保持孔壁稳定。成孔过程中,出现护筒变形、塌孔、偏斜、卡钻和掉钻等情况,应根据具体情况采取补救措施。要做好地质柱状图,如果嵌岩深度不满足设计要求,及时上报监理工程师征求终孔变更意见。3.2.7冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施3.2.7.1遇探头石处理在冲孔遇孔内一边有大块石伸进孔内,其余孔边是细小块石、砂层或土层是时,俗称“探头石”。往下冲孔时会发生偏岩现象,这时应向孔内填入块石至高出探头石1.01.5m处,然后冲锤冲孔。开始冲程要适当降低,待块石冲实后,冲锤冲击时受力均匀,换用较高冲程,将探头石一起击碎,若此后还有偏孔,重复上述方法继续修正。3.2.7.2卡锤处理根据勘探报告得知,本工
17、程施工区域底部有部分发育裂隙,发育裂隙区域的块石比较松散,冲孔过程中有可能产生卡锤。一旦卡锤应立即采取措施,进行处理,处理方法有以下几种:(1) 第一种方法:用桩机2#钢丝绳栓住打捞钩,放入孔内勾住锤体保护钢箍,主钢丝绳(1钢丝绳)与2#钢丝绳同时一松一紧拉锤,将锤拔出;(2) 第二种方法:若第一种方法不能将锤拉上,可在桩机底盘前沿栓上定滑轮,1#钢丝绳通过滑轮改变受力方向,与2#钢丝绳同时紧拉拔锤,定滑轮可在底盘前方及左右两边多个角度安放,以便得到最佳拔锤位置;(3) 第三种方法:可利用汽车吊配合桩机同时拔锤,但汽车吊扒杆应设保护绳,以防倾倒;(4) 若以上三种方法还未能拉上冲锤,可采用爆破
18、法:用空压机气举清除孔内沉渣及沉积泥土,同时做好爆破申报工作,得到上级主管部门批准才能放炮作业。当孔内泥渣清理干净后,测量绳实测锤头标高确定卡锤位置,按预定位置放入炸药,桩机操作员紧拉1#、2#钢丝绳的同时引爆炸药使桩锤松动,并立即拉上冲锤。随后检查卡锤原因,必要时更换冲锤。继续冲孔时,应回填块石进行修孔,桩锤变形或磨损较大的必须更换。3.2.7.3卡锤预防措施定期检查锤齿磨损情况,入岩后提锤不能太低,防止出现梅花形孔;偏心过大或不圆的锤不能使用;锤顶弹簧应灵活,损坏及时更换;注意新换锤的直径变化情况,开始冲程不宜过大;卡锤后打捞时注意洒让铁杆或块石掉入孔内;在抛填块石层冲孔,泥浆要适当加浓,
19、以防块石掉入孔内,发现漏浆应及时将锤进出孔外。3.2.8终孔、清孔及验收3.2.8.1终孔到达设计要求的标高后,进行桩底岩石取样,通过业主、监理工程师等共同验收。确定终孔后,进行孔径及标高测量,做桩位偏差值复测,符合设计标准立即进行清孔。3.2.8.2清孔清孔是保证灌注桩质量的关键工序、重要环节,根据本工程地质条件,可采用换浆与掏渣相结合方法,清孔后孔底泥浆浓度应达到规范要求,以防止孔底漏浆,在灌注混凝土之前,孔内的泥浆比重应小于1.10,含砂率2,孔底沉渣厚度小于5 。泥浆性能指标参考下表:泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pas)含砂率()胶体率()失水率(ml30
20、min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)正循环一般地层易坍地层1.051.201.201.4516221928848496962515221.02.535810810反循环一般地层易坍地层卵石土1.021.061.061.101.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810推钻冲抓一般地层1.101.20182449520312.5811冲击易坍地层1.201.40223049520335811注:地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限;地质状态较好,孔径或孔深较小的取低限,反之取高限;在不易坍
21、塌的粘质土层中,使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时,可用清水提高水头(2m)维护孔壁; 若当地缺乏优良粘质土,远运膨润土亦很困难,调制不出合格泥浆时,可掺用添加剂改善泥浆性能,各种添加剂掺量可按公路桥涵施工技术规范附录C1选取;泥浆的各种性能指标测定方法见附录C2。清孔时测量锤在孔内上下拉动无阻力感,而且泥浆比重等各项指标各项指标符合规范要求时,即为清孔完成。清孔完毕立即测量孔深并做好记录,浇注混凝土前应再次测量孔深,二次孔深之差为沉渣厚度,符合设计要求填写隐蔽验收记录,随即浇注混凝土。否则应再次清孔,经监理工程师验收合格后才能浇注混凝土。 做好地质柱状图,并计算岩面标高确保嵌岩深度,如果嵌岩深
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