王家岭2号天桥冲抓钻成孔灌注桩施工技术方案.doc
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1、浙江衢州高新园区二期综合管廊(厂六路至华友钴业)冲抓成孔灌注桩施工方案编制: 审核: 审批: 巨化集团公司工程有限公司2014年02月25日目 录一、工程概况1二、编制依据1三、桩基施工方案选择1四、机械配备及人员21、机械配备22、人员组织2五、施工准备31、 场地平整32、测量放线33、技术交底34、原材料的质量控制4六、冲抓钻机简介51、冲抓钻机设备构成及工作原理52、冲抓钻机组成和和基本参数53、冲抓钻机的试运行64、钢护筒概况6七、施工工艺及流程框图6八、冲抓成孔灌注桩施工81、测量控制82、埋设钢护筒83、钻机就位及钻孔84、成孔检查95、钢筋骨架的制作、安装、入孔、固定96、灌注
2、冲抓成孔桩砼107、桩的检验11九、冲孔施工注意事项111、钢护筒回转112、桩孔的垂直度控制113、挖掘暂停114、桩孔深度的测量方法11十、施工过程中的检查程序111、施工测量的复核与记录112、冲抓过程中的检查和记录123、钢筋笼、声测管质量控制124、砼灌注质量控制12十一、质量保证体系及质量保证措施131、质量保证体系132、工序质量检查程序143、 质量保证措施15十二、施工中问题和事故的处理措施15十三、工期保证措施16十四、安全保证体系和保证措施161、安全目标162、安全保证体系173、安全检查组织机构18十五、文明施工、环境保护181、文明施工、环境保护目标182、文明施工
3、、环境保护保证体系183、文明施工、环境保护、控制扬尘措施194、环境保护、水土保持、施工后期的场地恢复措施19一、工程概况本工程为浙江衢州高新园区二期综合管廊(厂六路至华友钴业)项目一标段,其中97轴、105轴109轴管廊基础为冲抓成孔灌注桩基础。桩基顶、底设计高程墩(台)号桩基顶高程(m)桩基底高程(m)桩长(m)1号桩(后)2号桩(前)1号桩(后)2号桩(前)2#墩399.502399.502372.502372.502273#墩399.721399.721372.721372.721274#台405.671405.671377.671377.67128二、编制依据1、连霍高速公路洛阳至
4、三门峡(豫陕界)段改扩建工程两阶段施工图设计2、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50 20113、公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004 第一册 土建工程4、施工组织设计及有关合同文件三、桩基施工方案选择人工挖孔桩施工方便,不需要大型机械设备,可同时进行多个桩基础的施工。但需要大量的人力,井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量隐患严重。冲击或循环钻成孔灌注桩施工较好地克服了人工挖孔桩施工的不足,施工进度进一步加快。缺点是需要泥浆护壁,不利于环境保护和文明施工;如果工期紧张,同样需要多台钻孔设备。和以上两种施工方法相比,冲抓钻成孔灌注桩施工更是一种先进的方法。它采用全钢
5、护筒跟进护壁,冲抓钻钻进速度更快,生产效率更高。不仅更有利于桩孔的成形、防止坍孔,而且安全文明施工和桩基质量得到保证。它施工专业化,所需工作面少,便于施工管理和控制;桩基全部成型所需时间短,便于流水作业的组织,在工程量大、工期紧的情况更显现出它的优越性。从本工程桩基础的数量、工期要求、安全文明施工、工程质量、施工技术、设备配套情况(只有120和150两种桩径)等几方面综合比较结果,决定对120和150桩基础采用冲抓成孔灌注桩施工方案。四、机械配备及人员1、机械配备投入冲抓钻机2台,设一座90型大型拌和站,采用强制式1500L拌和机,利用装载机上料,并配以四料斗自动进料系统,日生产能力可达120
6、0m3砼。采用混凝土搅拌车运输,直接灌入孔内。机械设备一览表序号设备名称规格型号数量序号设备名称规格型号数量1冲抓钻机150型2台7钢筋调直机GX-2台2起重机70T1台8发电机组200GF1台3灌注导管300100m9混凝土拌和站HNT90/h1台4电焊机BX-400-23台10砼搅拌运输车8m33台5钢筋切断机GQ402台11空压机DW100081台6钢筋弯曲机GW402台12小型机具若干2、人员组织成立以项目总工为组长、生产经理为副组长的冲抓成孔灌注桩施工管理小组,成员包括质检部部长、物资设备部部长、试验室主任、计划合同部部长、工程部部长。在施工管理小组的指导下,开展施工生产。现场施工管
7、理人员一览表序号姓 名职 务职 责1总工程师主管工程技术,负责作好技术方案选择和实施等。2副经理主管现场进度、协调,实施本工程的集中统一组织指挥。3工程部部长负责现场施工方案制定,作业指导。4质检部部长负责现场安全、质检工作5测量工程师负责全线工程测量及检查队级测量成果。6试验室主任负责各项试验工作。7现场技术质检负责现场施工技术工作。8结构工程师负责现场施工管理。9结构工程师负责现场施工管理。10物资部部长负责组织进场材料的验收、进场材料的管理和现场使用过程中的监管工作。11试验员现场材料检测。12试验员现场材料检测。13试验员现场材料检测。14技术员现场测量。15技术员现场测量。16专职安
8、全员负责现场施工安全。17专职安全员负责现场施工安全。18专职环保监督员负责环保工作的检查、监督。19机械工程师负责现场机械组织调配。五、施工准备1、 场地平整施工场区平整,须满足测量定位放线与桩基施工要求。现场清理过程中,须将桩基础范围内的一切障碍物清除干净,以便于钻机造孔的顺利进行。在施工场内应铺设场内道路,以满足施工时的材料运输。2、测量放线专业测量人员根据业主单位提供的设计图和导线网,准确地测放基线,基点及桩位,桩位测量偏差不得大于10mm,用木桩定位。钢护筒安装完毕后,在护筒上第二次定位桩位。3、技术交底施工前,由项目总工负责向各施工队长和分项技术负责人进行技术交底,然后由施工负责人
9、再向现场施工班长、施工人员进行三级技术交底,并组织全体职工及施工人员认真学习熟悉施工图纸、技术规范等有关文件和图纸,做到人人熟悉,各负其责。4、原材料的质量控制冲抓成孔灌注桩混凝土主要采用工地拌合站生产的C25混凝土,混凝土设计配合比:水泥:砂:碎石:水:掺加料(粉煤灰):外加剂=309:813:1034:175:89:3.582。施工配比由试验人员检测所有原材料的含水量,换算施工配合比。原材料主要有水、碎石、砂、水泥、粉煤灰、外加剂以及钢筋等,配制混凝土所用的原材料必须符合有关混凝土技术规范规定,同时还应满足以下要求:(1)、生产混凝土用水使用饮用水。(2)、碎石的粒形和级配对混凝土的和易性
10、影响较大,初次使用石场的石子应测定其压碎值,压碎值大的石子不能用于生产高标号混凝土。骨料应按品种、规格分别堆放,不得混杂。经过对比,最终选用阳平镇张村料场的碎石,碎石分3个规格:4.75-9.5mm、9.5-19mm、16-31.5mm。(3)、砂采用卢氏砂,卢氏砂的优点是级配良好、质地坚硬、颗粒洁净。砂最关键的是细度模数和含泥量,砂子太细或含泥过多,会增加混凝土的干缩裂缝。另外,砂石中含泥量高,不仅影响混凝土的强度,而且影响抗冻性、抗渗性和耐久性,在施工中严格控制砂含泥量不大于3%,且有机质的含量必须满足规范要求。(4)、水泥采用渑池仰韶P.0 42.5#水泥。符合国家现行标准,并附有制造厂
11、的水泥品质试验报告等合格证明文件。水泥进场后,应按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检查验收。对所用水泥进行复查试验。袋装水泥在运输和存储时应防止受潮,堆垛高度不宜超过10袋。不同强度等级、品种和出厂日期的水泥应分别堆放。散装水泥的储存,应采用水泥罐或散装水泥仓库。(5)、外加剂采用山西格瑞特聚羧酸(GRT-HPC)。混凝土外加剂的使用必须经过配合比确定,实际掺量要根据使用要求、施工条件、混凝土原材料的变化进行调整。所采用的外加剂,必须是经过有关部门检验并附有检验合格证明的产品,使用前应复验其效果,使用时应符合产品说明及规范关于混凝土配合比、拌制、浇筑等各项规定以及外加剂校准中的
12、有关规定。不同品种的外加剂应分别存储,做好标记,在运输与存储时不得混入杂物和遭受污染。(6)、掺和料采用三门峡唐润级粉煤灰。粉煤灰主要控制以下几点:1、细度(0.045mm方孔筛筛余不大于12%)。2、烧失量不大于5%。3、含水量不大于1%。4、三氧化硫不大于3%。(7)、钢筋力学、工艺性能必须符合现行规范要求,钢筋堆放必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立识别标志。钢筋在运输过程中应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库(棚)内,露天堆置时,应垫高并加遮盖。进场钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单,并有相应的力学性能试验。六、冲抓钻机简介1、冲抓钻机设备构
13、成及工作原理本标段采用的全回转冲抓钻孔成套设备由RT-150型全回转器、RTP180液压动力单元、钢护筒、履带式式起重机、反力架和抓斗等组成。成孔原理为:用大吨位液压机械将全钢护筒旋转向下压入并切割土层,以钢护筒作为钻孔导向及护壁,用锤式抓斗对护筒内的土、石进行挖掘,并在挖掘的同时旋转护筒使之下沉,从而形成桩孔。钢护筒在灌注水下砼过程中与砼导管一道拔除。2、冲抓钻机组成和和基本参数组成技术参数名称参 数 值旋转器型号RT-150镗孔直径1000-1500mm套管抽取力度1636kN套管推进(压下)力度170-490 kN可信的汽缸冲程500 mm扭矩1180 kN-m转速1.4 min-1重量
14、(未计锁口盘)28500kg液压动力单元型号RTP-180柴油机品牌/型号HINO/EP100TD输出/速度185ps/2000spm136kw类型柴油、直接燃油喷射、涡轮增压、水冷液压泵用于旋转的变量活塞泵:流量/压力223Iit./min.2件270 kgf/cm26.5Mpa用于驱动/抽取和夹持的变量活塞泵:流量/压力1733Iit./min245 kgf/cm24.0Mpa齿轮泵用于水准测量:流量/压力72.3 Iit./min210 kgf/cm20.5Mpa遥控箱外形尺寸363016002056 mm整机重量4500 kg履带式起重机50000 kg以上园形抓斗D1000反力架3、
15、冲抓钻机的试运行冲抓钻机拼装成型后,对行走部份、管路部份、旋转部份、动力部份、臂架等各部份进行检查,然后进行试运行。试运行的主要项目有:臂架提升、臂架旋转、钢护筒夹紧、钢护筒回转、钢护筒推入、钢护筒拔除、抓土、卸土等。4、钢护筒概况该冲抓成孔钻机配套设备为原厂定型配制,其内径为120和150cm,面板采用20厚钢板。首节护筒下端设有刃口,便于护筒向下推入。护筒标准长度为3m,另设2m、1m等调节段。七、施工工艺及流程框图冲抓锥成孔灌注桩施工工艺流程是:场地平整-放桩定位轴线-放桩挖孔灰线-护筒埋设-钻机就位-孔位校正-冲抓造孔-检查验收桩孔中心、直径、深度垂直度、持力层-清理沉渣、排除孔底积水
16、-下钢筋笼和钢导管-浇筑桩身砼-成桩-成桩无破损检验。冲抓成孔下水砼灌注桩施工工艺流程框图自检报检平整场地、桩位放样钢护筒埋设孔位放样安装冲抓钻机钻机就位钻进、清孔自检报检钢筋试验成孔检测检修钻头导管制作钢筋笼制作安装声测管下钢筋笼砼配合比选定密封承压试验下混凝土导管测砼表面高度砼拌和及运输灌注水下混凝土砼检验拆除护筒导管冲抓钻机移位截桩头成桩无破损检验八、冲抓成孔灌注桩施工1、测量控制利用监理工程师批准使用的导线点、水准点、用全站仪精确确定出桥墩的中心线位置。用三角网复测无误后,然后沿平行于桥位中心线的前后方向和横向两侧设置牢固的桥墩基础中线控制桩,桥梁桩位必须反复校核,护筒埋置后,再次进行
17、校核,确认无误的进行“十”字栓桩,为钻头找中,钢筋骨架找中等后续工序创造条件。2、埋设钢护筒护筒采用10mmA3钢板制作,护筒内径比设计孔径大40cm,护筒埋设严格按测设的各墩各桩的“十”字中心进行控制,并根据实际情况确定各桩护筒的埋置深度。护筒埋设采用人工埋设的方式进行施工。3、钻机就位及钻孔冲抓锥成孔灌注桩采用卷扬机吊冲抓锥,钻头内有重铁块及活动抓片,下落时,松开卷扬刹车,叶瓣抓张开,钻头下落冲入土中,然后提升钻头,抓头闭合抓土,提升到地面将土卸去,依次循环作业直到直至形成要求的桩孔,浇筑砼成桩。(1)、开挖前,技术员复核桩位,确保放样准确,挖土过程中每段都有专人负责检查复核桩位、垂直度、
18、直径,发现偏差,随时纠正,保证位置准确。(2)、冲抓出的土吊至地面后,堆在孔四周1米范围外,堆垛高度不超过1.5厘米。因施工需要,所有土石方最后由机械运出堆放。(3)、护筒要放置垂直且使护筒中心线与桩中必线重合,偏差不大于10mm,护筒要高出现场地表面20cm。(4)、遇到流动性淤泥土或流砂时,加放护筒或可先将附近无流砂的桩孔挖深,使其起集水井作用。(5)、成孔时遇土层带水,暂停开挖,在井底一侧挖集水坑,用高压水泵抽水,符合作业条件再继续挖土施工。(6)、桩底支承在设计要求的持力层上,并清除底部虚土,由施工单位、监理单位进行隐蔽工程检查,并做好逐孔的隐蔽记录。(7)、成孔时应先在孔口设贺形6-
19、8MM钢板护筒或砖砌护圈,它的作用是保护孔口、定位导向、防止坍方,护筒(圈)内径应比钻径大200MM,深一般为1.2-1.5M,如上部松土较厚,宜穿过松土层,以保护孔口和防止塌孔,然后使冲抓机就位,冲抓机应对准护筒中心,偏差不大于20MM,开始进行挖土,起落冲抓锥高度随土质而不同,对一般土层为1.0-1.5MM;对坚实的砂卵石层为2-3M。(8)、在开挖过程中每1-2M要检查一次成孔的垂直度情况,如发现偏斜应立即停止冲抓。采取措施进行纠偏,对于弯层处和易于发生偏斜的部位,应采用低高度轻抓、间断冲击的办法以保持孔形良好。(9)、成孔后,应用测绳测量检查孔深,核对无误后进行清孔,将孔底淤泥、沉渣清
20、除干净。(10)、清孔后应立即放入钢筋笼,并固定在孔口钢护筒上,使其浇筑砼过程中不向上浮,也不向下沉,钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑砼,间隔时间不应超过4个小时,以防泥浆沉淀和坍孔,砼浇筑采用导管法在水中浇筑。4、成孔检查冲抓成孔施工过程中要根据抓斗出渣情况判断桩孔地质资料是否与设计提供资料一致。如果不相符,应向监理、设计及相关部门提出,按审核确定的方案及时处理。冲抓成孔施工采用全钢护筒跟进钻孔,钢护筒外径与设计孔径一致,不需检查桩基直径。因钢护筒自身的质量过硬,刚度较大,在确保首节钢护筒精确就位和垂直推入的情况下可不进行桩孔垂直度的检测,主要检查桩孔的深度。在冲孔达到设计高程后,进行孔底处
21、理和自检,合格后,报请专业监理工程师验收,确认合格后进行下道工序施工。5、钢筋骨架的制作、安装、入孔、固定钢筋骨架采用在场内制作,现场安装分两节成型.钢筋制作过程中要预留好钢筋接头位置,钢筋接头两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头焊缝的长度单面搭接不应小于10d(d为钢筋直径),双面搭接不应小于5d(d为钢筋直径)。焊接保证钢筋接头在同一断面内(相邻焊接接头间距不小于35d)的数量不能超过钢筋总量的50%。钢筋笼加强箍筋、主筋、螺旋箍筋尺寸严格控制。按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置,把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强箍筋的位置,焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对
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