水中钻孔桩施工方案.doc
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1、信宜(桂粤界)至茂名高速公路 T11 合同段钻孔灌注桩(水中桩)钻孔灌注桩(水中桩)专项施工方案专项施工方案编 制: 复 核: 审 核: 日 期:中国铁建港航局集团有限公司中国铁建港航局集团有限公司信宜(桂粤界)至茂名高速公路信宜(桂粤界)至茂名高速公路 T11T11 合同段项目经理部合同段项目经理部目目 录录1 1、工程概况、工程概况 .1 11.1、编制依据.11.2 编制原则.11.3 工程概况.21.4 沿线自然地理条件.21.5、工程结构.31.6、工程内容及主要工程数量.42 2、施工总体部署、施工总体部署 .5 52.1、施工人员配置.52.2、施工机械配置.62.3、施工总体布
2、置图.73 3、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施 .8 83.1、施工工艺.83.2、施工方案.93.3、水中钻孔灌注桩施工过程应注意的事项:.143.4、水下钻孔灌注桩常见问题的处理.154 4、施工进度计划、施工进度计划 .17175 5、工期保证体系及保证措施、工期保证体系及保证措施 .18185.1、工期保证体系.185.2、工期保证措施.186 6、工程质量管理体系及保证措施、工程质量管理体系及保证措施 .20206.1、工程质量管理体系.206.2、工程质量保证措施.226.3、雨季施工的技术措施:.226.4、钻孔桩实测项目.237
3、7、安全生产管理体系及保证措施、安全生产管理体系及保证措施 .25257.1、安全生产管理体系.257.2 水上施工安全保证措施 .278 8、环境保护、水土保持保证体系及保证措施、环境保护、水土保持保证体系及保证措施 .31318.1、环境保护、水土保持保证体系.318.2、环境保护、水土保持保证措施.311 1、工程概况、工程概况1.11.1、编制依据编制依据1.1.11.1.1、广东省信宜(桂粤界)至茂名公路项目 T11 合同段施工图纸;1.1.21.1.2、由建设单位提供的广东省信宜(桂粤界)至茂名公路项目 T11 合同段施工文件;1.1.31.1.3、国家、行业及地方有关的建筑施工和
4、施工质量、施工安全、文明施工等方面的规范、规程、规则、标准等文件;1.1.41.1.4、现场考察情况;1.1.51.1.5、我单位的施工能力、经验;1.1.61.1.6、主要技术标准及规范1.1.6.11.1.6.1、 公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F502011)1.1.6.21.1.6.2、 公路工程施工安全技术规程 (JTJ 07695)1.1.6.31.1.6.3、 公路工程质量检验评定标准 (JTJ F80/12004)1.21.2 编制原则编制原则1.2.11.2.1、施工组织机构精干高效、责权利明晰,任务划分明确合理,精心组织施工,确保人员、设备、资金等各种资源的合理投入。
5、1.2.2.1.2.2.质量、安全、进度和环境保护目标明确,保证措施合理有效,保证体系运转有序。1.2.31.2.3、根据国家、交通运输部现行的技术标准、规范和本项目的施工设计图纸,针对本项目的重点、难点制定施工组织方案;确保本项目各施工工艺方法、质量要求、环境保护及职业健康安全目标满足合同要求;做到科学组织、合理安排,采用先进的施工技术和工艺方法,优化方案,推广新技术、新材料、新设备、新工艺,控制工程造价。1.2.41.2.4、加强与建设、监理单位、其他承包人、地方政府和交警路政部门的协调、配合。1.31.3 工程概况工程概况1.3.11.3.1、项目名称: 广东省信宜(桂粤界)至茂名公路项
6、目 T11 合同段1.3.21.3.2、施工单位: 中国铁建港航局集团有限公司1.3.31.3.3、监理单位: 广东翔飞公路工程监理有限公司1.3.41.3.4、设计单位:中交第二公路勘察设计研究院有限公司本标段为包茂高速公路信宜至茂名段第 T11 合同段,位于茂名市电白县、茂港区和高新区境内,包括主线和电白连接线。路线总体呈西南走向,途经坡心镇、林头镇及七迳镇。其中主线起点桩号为 K114+280,终点桩号为 K121+910,主线长 7.63 km,电白连接线起点桩号为 K121+910,终点桩号为 K126+838.511,连接线长 4.929 km。本标段共设两处互通立交,分别为茂名东
7、互通立交和大昌口枢纽互通立交。1.41.4 沿线自然地理条件沿线自然地理条件1.4.11.4.1 地理位置地理位置包头至茂名国家高速公路粤境段工程第 T11 合同段位于茂名市电白县、茂港区和高新区境内。图图 1.11.1 地理位置图地理位置图1.4.21.4.2 地形地貌地形地貌本合同段属于丘陵间的冲积平原地貌,主要为古生代向斜盆地内构造剥蚀丘陵,夹有丘间洼地,溶蚀残丘,河床、河流阶地等平坦区段。该地貌单元内地形起伏较小,不连续山头园丘分布,植被发育,多为岗坡旱地或地势较高的水田地。1.4.31.4.3 气候气候本项目地处北热带和南亚热带的过渡地带,依山临海,属热带和亚热带季风气候区。光照充足
8、,热量丰富,气候温暖,雨量充沛。由于复杂的地形地貌,北部山区又具有明显的垂直气候特点,形成多样的小气候。1.4.41.4.4 水文地质水文地质测区内地表径流较为发育,主要河流为东岸河、石谷江、沙琅江及其支流,山区溪流、小河多,水量受大气将于影响较大,一般春夏季节降雨较多,河流水量充沛,遇暴雨常溢满两岸,秋冬旱季,河流水量锐减。河水水质较好,对混凝土一般具微腐蚀性。沿线地下水类型可分为第四系孔隙水、基岩裂隙水。1.4.51.4.5 地质构造地质构造路线区分布的填方路基位于地势较低的冲洪积平坦地带和低山丘陵谷洼地处,一般地下水位高,多见给水,现多为耕地。阶地区低洼积水带分布有软土及松软地基上,丘间
9、洼地,河谷地带零星分布透镜状淤泥质粘土,松软土。软土、松软土属软弱地基土,不宜做天然地基,应加固处理。1.4.61.4.6 地震地震本区位于中国大陆滨太平洋地震活动带,属地震活动区。地震多发于茂名盆地及沿海海域。1.51.5、工程结构、工程结构1.5.11.5.1、K114+430K114+430 沙琅江大桥沙琅江大桥本桥位于 R=4700 的左偏圆曲线上,桥面横坡为双向 2%,纵断面位于纵坡-0.53%的直线上,桥梁交角为 60。上部构造采用 25m 预应力混凝土小箱梁(先简支后桥面连续) 。分联情况为:125+625+125m。下部构造:桥墩采用双圆柱式墩、灌注桩基础,0#桥台采用桩柱式桥
10、台,8#桥台采用肋板式桥台,均采用桩基础。本桥跨越沙琅江,桥位处设计流量 Q=5065m3/s,设计水位为 19.09m,沙琅江无通航要求。其中 2、3、4、5#墩位于沙琅江中。1.5.21.5.2、茂名东互通、茂名东互通 A A 匝道匝道 1#1#桥桥桥梁中心里程 AK0+170,平面位于直线上,纵面位于纵坡 0.3%的上坡段上。本桥上部结构在用 25m 预应力混凝土小箱梁(先简支后桥面连续) 。分联情况为:125+625+125m。下部结构采用双圆柱式墩,灌注桩基础;桥台采用柱式桥台,桩基础。本桥跨越沙琅江,桥位处设计流量为 Q=5063m3/s,设计水位为 18.1m,沙琅江无通航要求。
11、其中 2、3、4、5、6#墩位于沙琅江中。1.5.31.5.3、大昌口互通、大昌口互通 L L 匝道桥匝道桥本桥平面位于直线上,纵面-0.8%的单向坡上;本桥位拼宽桥,拼宽部分在原桥两侧各拼宽 7m。上部构造:上部构造采用预制预应力混凝土空心板,分联情况为:520+620m预应力混凝土空心板;在 5 号桥墩及 0、11 号桥台处设置 D80 型伸缩缝。下部构造:本桥桥墩均采用盖梁双柱式墩,基础采用桩基础,桥台采用肋板式桥台,桩基础。本桥上跨车涧河,无通航要求,中心桩号为 LK298+700.031,其中 9#墩左幅及8#墩位于车涧河中。1.61.6、工程内容及主要工程数量、工程内容及主要工程数
12、量表表 1-21-2 各桥水中桩主要工程数量表各桥水中桩主要工程数量表 桩基础桥 名孔数120130140160沙琅江大桥816茂东 A 匝道 1#桥8812大昌口互通 L 匝道桥1162 2、施工总体部署施工总体部署2.12.1、施工人员配置施工人员配置表表 2-12-1 主要管理人员配置一览表主要管理人员配置一览表 序号姓 名职 务职 责1刘忠平项目经理负责全面工作2孙明荣总工负责本标段所有技术工作3陈如胜项目副经理负责技术质量、组织方案4王峰项目副经理负责现场施工组织5杨征天项目副经理负责征拆及协调工作6张爱平工程部部长负责现场施工组织7黄林生质检工程师负责现场质量控制,报验8冯进测量负
13、责人负责现场控制工作9胡育林试验负责人负责材料检验、试件留样工作10梁金永专职安全员负责现场安全11陈允柱现场施工员负责现场施工及工序转换12郑福旭现场施工员负责现场施工及工序转换13伊坤现场施工员负责现场施工及工序转换14区昌涌现场施工员负责现场施工及工序转换15冯海龙现场施工员负责现场施工及工序转换16施工作业工人预计100人根据现场实际施工需要增减施工作业人员2.22.2、施工机械配置、施工机械配置用于工程施工的机械、机具设备由项目部统一调配,根据各工区的施工具体情况、机械使用计划要求进行安排,进场施工机械、机具详见表 2-2。表表 2-22-2 主要机械设备一览表主要机械设备一览表序号
14、使用部位机械名称单位数量备注1挖掘机台22冲孔钻机台403混凝土搅拌运输车台84装载机台35发电机台26吊车台37混凝土输送泵台18电焊机台109潜水泵台610履带吊台111振动锤台112空压机台413泥浆泵台4014泥浆箱套115桥梁工程泥浆运输车台12.32.3、施工总体布置图、施工总体布置图图图 2-12-1 沙琅江大桥钢栈桥及水中施工平台布置图沙琅江大桥钢栈桥及水中施工平台布置图9991#墩2#墩3#墩4#墩5#墩9#墩10#墩11#墩13#墩6沙琅江岸线沙琅江岸线6662#墩3#墩4#墩5#墩面积=438m2面积=139m2沙琅江大桥2、3、4、5#墩水中 施工设计平面图1.566.
15、956.956.9610.4310.43993 3、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施3.13.1、施工工艺、施工工艺其施工的工艺流程见图图 3-13-1:钻孔灌注桩施工工艺图。:钻孔灌注桩施工工艺图。图图 3-13-1 钻孔灌注桩施工工艺图钻孔灌注桩施工工艺图泥浆池灌注水下砼验 收凿桩头拔除护筒搭设钻孔平台平整场地沉放护筒护筒制作钻机就位钻 进掏渣、换钻头骨架制作骨架吊运导管注水试验测量砼面标高供 水向孔内注水、注泥浆泥浆沉淀池清孔、验收安放钢筋骨架安设导管并二次清孔运送砼试件制作砼制备测定孔位不合格3.23.2、施工方案、施工方案3.2.13.2
16、.1、总体施工方案、总体施工方案由于沙琅江大桥横跨沙琅江,其中 2#墩5#墩处于水中,为满足桩基及后续下部结构施工需要,需搭设桩基施工平台,桩基施工操作平台长度为 13.5m、宽度为12m,单个平台 162m2。茂名东互通 A 匝道 1#桥横跨沙琅江,其中 2#墩6#墩处于水中,为满足桩基及后续下构施工需要,搭设钢栈桥及刚性施工平台,栈桥宽 6m,钢平台长度为 12m,宽9m。大昌口互通 L 匝道桥 8#墩及 9#墩处于车涧河河边,采用筑岛围堰方法进行施工。3.2.23.2.2、钢栈桥及钢平台施工、钢栈桥及钢平台施工钢栈桥及钢平台详细方案及相关计算书详见钢栈桥及钢平台专项施工方案 。3.2.3
17、3.2.3、筑岛围堰施工、筑岛围堰施工沙琅江大桥 2#墩及 6#墩采用筑岛围堰方法进行施工,从 2 号墩处开始填筑,填料取自 K114+300 处挖方,用装载机装运,由河边开始逐渐向前推挤,避免直接倒入江中被水冲走,填筑宽度应超出系梁边缘不小于 3m,2#墩大里程靠河边不小于 5m,以便后期施工。首层填筑应比河面高出 50cm,首层填筑完成后用压路机压实,压实处理时应注意观察顶面距河面的高度不得低于河面。压实作业完成后,将筑岛外围用双层彩条布包裹,用装载机铲运卵石压住彩条布下边,使其紧贴河床,彩条布的上边压在现有筑岛的平面上,此时方可进行二次填筑。二次填筑高度每层不超过 50cm,分层压实,直
18、至设计高程。6 号墩处围堰筑岛由 7#台旁边的便道边缘开始填筑,填筑方法同上。施工示意图详见图 2-1。大昌口互通 L 匝道桥 8#墩及 9#墩筑岛围堰方式同沙琅江大桥 6#墩。3.2.43.2.4、水中桩钢护筒埋设、水中桩钢护筒埋设为加强护筒的整体刚度,在焊接接头焊缝处加设厚 10mm 宽 20cm 的钢带,护筒底脚处加设厚 10mm 宽 30cm 的钢带作为刃脚。钢护筒按现场实际情况分节加工。焊接采用坡口双面焊,所有焊接必须连续,以保证不漏水。钢护筒在加工场进行分节制作,经检查合格后由汽车运至主钻孔平台,现场焊接接长。施工工艺流程钻孔桩钢护筒施工工艺流程见“钻孔桩钢护筒施工工艺流程图”主要
19、施工机械设备配置50t 履带吊一台,60KW 振动锤一台。钢护筒加工制作桩基钢护筒设计内径比桩基直径大 20cm,钢护筒采用厚度为 10mm 的钢板卷制而成。护筒成形采用定位器,设制台座接长,确保卷筒圆、接缝严。钢护筒的基本节在加工厂制作成 1.5 米长每小节,并将其采用坡口焊接,确保焊缝有一定的强度并不漏水。运到工地后将各节钢护筒按照吊装重量、吊装高度和在保证不变形的条件下进行联接。每一个孔钢护筒第一节长度为 9 到 12 米,以后根据水深和入土深度增加不同长度的调整节。能一次焊到钢护筒埋设长度要求的尽量一次在陆地上制作成型,以减少在平台进行的立焊,同时在每一条焊缝的周围用 20101cm
20、厚的钢板每间隔 0.5米焊一个连接片,确保钢护筒在下沉过程中和钻孔过程中不会出现焊缝脱焊断开。同时考虑到钢护筒在下沉过程中可能会遇到孤石使护筒底部变形,从而出现卡锤等难以处理的事故,因此在每一个钢护筒底端 50100cm 范围,外贴 1cm 厚同样弧度的加强钢板,防止振动沉入时卷边变形。钢护筒埋设前导向架的制作及安装钢护筒的竖直度直接关系到成孔的质量和工期。为了保证钢护筒的埋设符合要求计划设置导向架。导向架的设置采用14 槽钢做成双层井字架形成一个简易的导向架。顶层井字架借助钻孔平台上的 2 根横梁再加 2 根10 槽钢相联,底层导向架在低平潮时焊在距平台顶向下 2 米位置,与钻孔平台相同位置
21、处平撑相联。同时考虑到入土瞬间钢护筒的竖直度,再在平台上设置一导向架,形成三点一线能有效地控制竖直度,通过导向架上的倒链收放速度和高度调整钢护筒顶面高程,如果在同一高程,认为钢护筒竖直,否则进行纠正。钢护筒安装在导向架安装完成后,再一次复核桩位中心,确定桩中心与导向架中心在同一位置后进行钢护筒的安装,钢护筒安装采用履带吊机施工。第一节安装时高出便桥80100cm,用工字钢焊四个支撑点固定在钻孔平台的工字钢上,再起吊下节进行安装,为了使对接吻合,在对接时应四周转动,寻找最佳位置。在对接口处两节护筒端部凸、凹处各平焊具有一定厚度带栓孔的钢板,将撬棍穿过栓孔伸到凸出部位,用力撬动,使端部凸凹对齐进行
22、焊接。对于变形较小部位首先用氧气烤红,然后用大锤敲打使之吻合对接。对接完成后在焊缝周围竖向打 68 块 20101cm 的连接片。当钢护筒对接长度满足平台至河床高度要求后,利用活动导向架上的倒链提起护筒,保持护筒顶面高度在同一水平位置,缓缓放松倒链使护筒落至河床,检查护筒的平面位置和垂直度,保证钢护筒准确就位。护筒的振动下沉钢护筒准确就位后,利用振动力为 600KN 的振动锤通过液压钳将钢护筒紧紧钳住,振动锤通过液压钳直接将力传递给钢护筒。振动锤用 50 吨履带吊起吊至护筒顶部就位,振动时履带吊根据护筒下沉情况逐渐放松钢丝绳,将其振动到根据地质资料确定的深度或最终贯入度达到 5/min。对于一
23、次振动深度和贯入度达不到要求的再接钢护筒进行下沉。在夹有粗砂的孔位,钢护筒很难一次振动下沉到位,采用先开孔钻出护筒底端 3 米后,再接护筒,用振动锤施打跟进,直到护筒沉入不透水层 3 米为止。护筒安装结束后不能高出平台过高也不能过低,一般高出平台 40cm 为宜,对于过高或过低的要求切割或焊接,并在钢护筒上用工字钢焊四个支撑点固定在平台上,以防坍孔时护筒沉落或偏斜。3.2.53.2.5、成孔施工、成孔施工1) 、设备配置:考虑到场地条件及工期要求,安排足够的冲击钻机进行施工,每台钻机配备 1台 22KW 的 3PN 型泥浆泵,桩机布置时,要考虑到各桩机施工时的相互影响,同一墩位两相邻孔不同时钻
24、孔或浇注混凝土,以免扰动孔壁造成串孔或断桩。2) 、泥浆池及泥浆循环系统的布置水中平台上以正在施钻的桩基附近的钢护筒作为泥浆循环池,并配备 1 个 15m3的泥浆箱并设置浆渣分离装置,放置于桩基施工平台上,用泥浆泵抽取泥浆至浆渣分离装置过滤岩渣,过滤后的泥浆循环使用。配备 1 辆泥浆运输车,钻孔或灌注砼时产生的多余泥浆用泥浆泵抽至泥浆运输车运送至指定场地,待泥浆沉淀后再将其运至指定弃土场。弃土场尽量选在山间洼地,以减少防护工作量。施工中严格杜绝泥浆向江河中排放,如出现渗漏现象,应立即停止施工进行整改,整改合格后方可开始施工。3) 、成孔工艺成孔工艺同陆上钻孔灌注桩施工方案。3.2.63.2.6
25、、钢筋笼与声测管的制作及安装、钢筋笼与声测管的制作及安装1 1) 、钢筋笼的制作与安装、钢筋笼的制作与安装钢筋笼的制作与安放同陆上钻孔灌注桩施工方案。2 2) 、声测管安装、声测管安装按照设计要求安装声测管,检测管由无缝钢管制成,检测管连接采用套管并焊接,并要求不漏水。检测管等间距布置,焊接在桩基加强箍筋上。检测管高出桩基顶面50cm,浇注砼前将检测管注满水,并用塞子堵死以免杂物进入检测管。3)3)、钢筋笼制作与安装注意事项:、钢筋笼制作与安装注意事项:、钢筋连接处的保护层厚度应满足设计要求。、分节制作钢筋骨架过程中,每节钢筋骨架都要进行编号,明确钢筋骨架的墩号、桩号和节段号,防止对接过程中出
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