黄河公路大桥及连接线工程钻孔灌注桩工程.doc
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1、钻孔灌注桩钻孔灌注桩工程专项工程专项施工施工方案方案 第一章第一章 编制说明编制说明 一、编制依据一、编制依据 1、银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程施工项目招、投标文件及补遗书 2、已批准的项目合同段施工总进度计划 3、银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程 A6 合同段施工设计图 4、宁夏高速公路施工标准化管理指南 5、公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011 6、公路工程技术标准JTG B01-2003 7、公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004 8、公路工程基桩动测技术规程JTG F80-01-2004 9、公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)10、公
2、路环境保护设计规范(JTG B04-2010)11、公路勘测规范(JTG C10-2007)12、公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011)13、业主及监理指导性建议 二、二、编制原则编制原则 1、坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产原则,始终把安全工作放在第一位,确保桥梁桩基工程施工的安全。2、坚持全员、全面、全过程的安全、质量管理,在每道工序施工中,严格按技术设计要求施工,并确保安全措施到位。3、坚持实事求是,一切从实际出发的原则,力求设计符合工程实践,成为指导工程施工的技术文件。三、编制范围三、编制范围 银川兵沟黄河公路大桥及连接线A6合同段K20+273K23+500范
3、围内的黄河大桥主桥、东引桥、月牙湖互通 A 匝道 1 桥、月牙湖互通 A 匝道 2 桥、月牙湖互通双子沟中桥、月牙湖互通 D 匝道桥全部桩基施工。第二章第二章 工程工程简介简介 一、工程概况一、工程概况 银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程 A6 合同段全长 3.227Km(K20+273K23+500)。全线共有桥梁 5 座(黄河大桥主桥、东引桥、月牙湖互通 A 匝道 1 桥、月牙湖互通 A 匝道 2 桥、月牙湖互通双子沟中桥、月牙湖互通 D 匝道桥),钻孔灌注桩基础共计 468 根(其中黄河大桥主桥1.8m 桩基 72 根;东引桥1.5m 桩基 320 根、1.2 m 桩基 12 根;匝道桥1
4、.5m 桩基 48 根、1.3 m 桩基 8 根、1.2 m 桩基 8根)。桩基计划采用旋挖钻机成孔施工工艺。1、地层岩性 本段属黄河漫滩及黄河河谷地貌单元,表层零星分布褐黄色粉质粘土层,上部地层为褐黄色松散-稍密状粉细砂。下伏第三系土褐黄色,褐红色,灰绿色,泥岩。2、水文地质情况 地下水位随季节的变化而变化,地下水位实际标高待测量。二、主要二、主要工程数量工程数量 我合同段全部桩基施工主要工程数量见下表:主要工程数量表 序号 项目名称 C30 砼(m)C35 砼(m)钢筋(T)声测管 603.5(m)HPB300 HRB400 1 黄河大桥主桥 左 右 幅34#-39#墩桩基 13268 1
5、33.3 947.9 21864 2 黄河大桥东引桥 左右幅40#-80#台桩基 26361.6 267.5 1358.5 46332 3 双叉子沟中桥左右幅桩基 0#-4#台桩基 1254.7 14.8 83.9 2205 4 A 匝道 1 桥0#-2#台桩基 664.4 7.4 46.3 1161 5 A 匝道 2 桥0#-3#台桩基 960.1 11.7 71 2220 6 D匝 道 桥0#-3#台桩基 388.8 4.7 31.5 684 第三章第三章 工程施工工程施工安排安排 一、工程施工安排一、工程施工安排 1、首件工程桩基施工 我部选定东引桥 75#墩 L1#桩基为钻孔桩首件试验
6、性桩基础。桩基首建拟定在东引桥 75#墩 L1#桩基,L1#桩基桩长 44m,桩径 1.5m。灌注桩使用 C30 强度水下砼(附首建工程桩基 75#墩 L1#桩基设计地质柱状图)。剖面地面标高:层厚层深岩层次层岩 层 说 明设计地质柱状图标高层底1104.241103.381098.081081.631085.481102.381074.981062.281057.181043.381100.93 75#墩-L1#桩基原始地质地貌具有一定的代表性,可以有效的验证我部钻孔桩基施工工艺是否适宜本标段的桩基施工。2、钻孔灌注桩工程施工工期安排如下:准备时间:2014 年 6 月 10 日2014 年
7、 6 月 14 日;施工时间:2014 年 6 月 15日2014 年 11 月 16 日。总工期为 159 天。首建桩基施工拟定在 2014 年 6 月 15 日-2014 年 6 月 16 日。本标段桩基施工整体工期安排如下:桥梁桥梁桩基施工进度计划安排表桩基施工进度计划安排表 桥名 开始时间 完成时间 持续时间(天)施工进度指标 备注 黄河大桥主桥 2014.06.15 2014.07.21 36 2 根/天 2 台旋挖钻 黄河大桥东引桥 2014.07.22 2014.10.12 83 4 根/天 双叉子沟中桥左右幅 2014.10.13 2014.10.27 15 2 根/天 A 匝
8、道 1 桥 2014.10.28 2014.11.2 6 2 根/天 A 匝道 2 桥 2014.11.3 2014.11.12 10 2 根/天 D 匝道桥 2014.11.13 2014.11.16 4 2 根/天 二、项目管理机构、队伍安排及任务划分项目管理机构、队伍安排及任务划分 1、施工组织机构及人员配备情况 为做好钻孔灌注桩桩基首建工程工作,项目部设立了管理小组,由项目经理任施工管理负责人,并配备技术负责人及若干技术施工人员,物资、设备。人员配备情况详见“钻孔灌注桩钻孔灌注桩工程工程管理小组一览表管理小组一览表”。钻孔灌注桩钻孔灌注桩工程工程管理小组管理小组一览表一览表 序号 职务
9、 姓名 职责 1 项目经理 胡孔林 全面组织、协调 2 项目总工 易敏 技术指导 3 项目副经理 胡太堂 施工现场组织、协调与管理 4 工程部长 柯尊鸿 技术交底、专项方案的编制 5 安全总监 陈前军 安全管理 6 质检工程师 叶安密 质量检查与控制、配合试验参数采集 7 试验室主任 李晓伊 砂、石、钢材等原材料质量检测、混凝土质量控制、数据采集 序号 职务 姓名 职责 8 测量班班长 段鹏鹏 桩位、高程等测量与控制 9 物资设备部部长 潘兆庆 保障材料供应、设备及时到位 10 质检员 柳红弟 质量检查,协助质检工程师工作 11 质检员 陈虎 质量检查,协助质检工程师工作 12 技术员 李彦霖
10、 现场技术管理 13 技术员 吴杰 现场技术管理 14 专职安全员 樊振 专职负责现场安全管理 三、主要机具、设备及材料配备主要机具、设备及材料配备 1、主要机具、设备 详见“主要机具、设备主要机具、设备一览表一览表”。主要机具、设备一览表主要机具、设备一览表 序号 设备名称及描述 数量 功率/能力 1 旋挖钻机 1 360KW 2 砼输送车 6 12m3 3 汽车吊 1 25t 4 挖掘机 1 CAT320 5 装载机 1 50KW 6 自卸车 2/7 发电机 2 250 KW 8 平板汽车 2/9 电焊机 6 10 滚焊机 1 18 KW 11 钢筋直螺纹剥肋滚丝机 1/12 120 振动
11、锤 1/13 泥浆泵 1 15 进场材料如下进场材料如下 序号 材料名称 单位 数量 备注 1 螺纹钢 10 5.7T 2 螺纹钢 16 6.10T 3 螺纹钢 25 80.06T 5 水 泥 P.O42.5 230.56T 6 粉煤灰 级 66.15T 7 导管 m 80 现场现场施工施工工班工班人员配备表人员配备表 编号编号 工种工种 人数人数 备注备注 1 成孔 8 机械成孔 2 灌注 8 灌注砼 3 钢筋加工 50 钢筋加工 4 普工 10 机动 四四、施工用电施工用电 1、变压器布置情况 根据现场设备等配置情况,我部计划安装变压器 5 台。变压器设置情况见表“变变压器站设置一览表压器
12、站设置一览表”。2、施工供电电源 我部从电源接入点接线,引至各临时配电所的变压器,降压后至配电屏,再根据施工布置分送至各施工用点。配电所同时设置相应的接地及避雷装置,四周设围护及警示标记,有效的防止漏电伤人与施工电器受雷击。变压器站设置一览表变压器站设置一览表 序号序号 用电地点用电地点 变压器容量(变压器容量(KVAKVA)备注备注 1 拌合站及队伍驻地 400 HZS120 搅拌机两台 2 钢筋加工场 400 钢筋场加工设备等 3 主桥施工 400 主要为塔吊、水泵等 4 引桥施工 250 引桥施工 5 互通处中桥施工 250 主要为匝道桥施工 说明:以上均从横穿线路的“10KV 林场变
13、512 林牧线金普生支线”接入,据了解,线路容量满足要求。五五、砼供应砼供应 钻孔灌注桩混凝土由我部拌和站提供,运至黄河大桥东引桥 75#墩,运距 1Km 左右,用时 6 分钟,小于混凝土初凝时间。六、临时施工道路六、临时施工道路 本合同段邻近省道 S203,施工主道路可利用省道 S203,在充分利用工地现场已有的对外交通道路作为主干道的基础上,拌合站交通道路,同时结合了对外交通道路的布置和施工过程中的实际需要,至主要临时设施路面为混凝土路面,至主桥、引桥作业面采用泥结碎石路面。第第四四章章 施工施工方案方案 一、施工方法及施工工艺施工方法及施工工艺 1 1、施工准备、施工准备 新进场的人员数
14、量满足工程施工需求,资质符合要求,证件齐全,并上报监理工程师审批。新进场的设备、材料数量满足工程施工需求,检验及检测符合要求,并上报监理工程师审批。测量控制网及加密网点精度满足设计及规范要求,测放桩位及护桩精度及设置方式满足设计及规范要求,并上报监理工程师审批。工地试验室建设标准、试验检测仪器配置数量及标定、管理办法等符合要求,并上报监理工程师审批。临电、临水、钢筋加工厂、泥浆系统等临建设施生产能力满足工程施工需求,建设标准符合规程规范要求,储浆池容量不得小于每墩台单根桩计算混凝土用方量,并经监理工程师检查认可。工区安全文明环保施工标准及措施符合要求,并经监理工程师检查认可。新进场人员在从事作
15、业前,进行技术交底及安全技术交底。组织参施人员熟悉现场情况,了解周边环境,熟悉地质资料,使每位管理人员尽快熟悉工程特点。组织参施人员进行设计标准、施工规范、质量标准、施工组织设计、项目管理质量计划的学习,使全体参施人员明确本项目的质量方针和目标。做好与政府相关部门的协调工作,办好各类必须的施工手续。导管使用前,先进行预拼装,并进行水密承压试验,导管长度、质量及水密性均需符合要求。进行水密试验的水压应不小于孔内水深 1.3 倍的压力。P=rchc-rwHw P导管可能承受最大内压力(kPa);rc混凝土拌合物的重度,取 24KN/m3;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
16、计;rw桩孔内水或泥浆的重度(kN/m3);Hw桩孔内水或泥浆的深度(m)经计算首建工程桩基 75#墩 L1#桩基 1.3 倍最大内压力为 0.8kPa。2 2、工艺流程、工艺流程 旋挖钻灌注成桩工艺流程详见“旋挖旋挖钻机钻机钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工工艺流程图工艺流程图”。钢筋笼在钢筋加工厂分段集中加工制作,平板车运输至现场,人工配合 25t 汽车吊分节安装,混凝土采用砼搅拌运输车运输,导管法灌注水下混凝土。旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程图旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程图 3 3、具体施工方法、具体施工方法 (1)施工场地及平台 根据现场测量放样及实地查看,黄河大桥主桥及引桥 34#78#
17、墩位于黄河河漫滩内,地势较平坦,但均为耕种地,需填筑后设备方能进入,故从桥梁纵向便道在 75#墩位处横向填筑作业平台,作业平台宽度 40m、长度 10m,厚度 0.8m,并碾压密实。(2)测量放样 钻孔灌注桩基础施工之前,对设计单位提供的导线点、水准点首先进行测量复核及相邻标段的点位进行联测,确认无误后才能使用。桩基础中心位置桩采用“十字交叉”法测放,按照设计图纸所提供的桩位坐标,采用全站仪测出钻孔桩的桩位中心及控制桩。进行标定,打入标记,并标出高程,作为控制护筒及钻机对位和施工时测桩深度的依据。桩位中心及控制桩必须经过监理人员复核后才能使用。(3)护筒及护桩埋设 护筒埋设采用锤击埋设,用全站
18、仪测放出桩位的中心点,并作出四点引桩。引桩各边距钢护筒的距离控制在 2m 左右,便于埋设钢护筒过程中随时检查其中心位置。如因场地原因,引桩位置可适当调整。施工前及施工过程中注意保护引桩,并且随时符合其准确性。由吊车配合振动锤将钢护筒垂直吊装,施工人员及时检查钢护筒的平面位置及垂直度。钢护筒位置、垂直度校正后开始锤击埋设钢护筒。在埋设钢护筒过程中各边均安排专人利用线坠实时监控其垂直度,并设专人指挥吊车进行配合,如果护筒埋设完成之后偏差大于 5cm,需要重新埋设。东引桥护筒采用 10mm 钢板制作,主桥钢板采用 12mm,内径比桩径大 20cm。采用十字中心吊锤法将护筒垂直固定于桩位处进行校正,护
19、筒中心轴线与设计桩位中心偏差不得大于 5cm,达到要求后方可埋设。护筒位置应平直、稳固,护筒顶部高出地面 30cm 或水面 1.02.0m,当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位 2.0m 以上。在水中沉设护筒时,宜采用导向架定位,并采取有效措施保证护筒平面位置、倾斜度的准确。为保证后续的钻机就位、正常钻进及下放钢筋笼对中的准确性,每桩必须埋设护桩。护桩采用十字交叉法布置在护筒四周外 2m 以上,埋设护桩时应根据现场地形及实际施工情况选定最佳位置,防止机械或人为破坏。护桩上钉入铁钉,交叉拉线,两根线的交点即为桩心。(4)泥浆池、沉淀池设置 泥浆池和沉淀池分区分段集中布置于墩位附近,在桥跨间
20、挖坑而成,泥浆池大小根据每桩钻孔深度及直径确定。泥浆池主要用于泥浆制作,并通过泥浆泵与管道形成循环,随时供给和调节孔内护壁泥浆,同时通过泥浆循环浮带孔内施工所产生的岩渣砂粒。泥浆池与护筒口之间设有一定长度的流槽,并经常捞除槽内淤砂。沉淀池作用是为沉淀孔中泥浆带出的岩渣和砂,沉淀池与泥浆池分隔开,并在连通口上设拦渣网,同时对沉淀池沉砂(泥)要经常进行清除外运。泥浆循环利用示意见下图:泥浆池开挖尺寸以现场实际情况而定,首建桩基泥浆池设置在 74#承台及 75#承台之间。基本尺寸为 15m8m2m。周围采用脚手杆防护,悬挂警示标志。因地下水位较高,为防止漏浆对环境的影响采用塑料布铺设泥浆池内壁的防护
21、方式。造浆时选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为 2 倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆指标参数泥浆指标参数 项目名称项目名称 PH 值值 比重(比重(g/cm3)粘度(粘度(s)胶体率胶体率(%)失水率失水率(ml/30min)相对密度相对密度 含砂率含砂率(%)指 标 6.5 1.1 2028 98%以上 20 1.03-1.10 2%泥浆配制用量由试验决定。钻孔进程中要经常检查泥浆比重,根据不同地层调整泥浆比重,避免泥浆过稀造成塌孔或过浓影响钻孔进度。(5)钻机就位 钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维护。钻机必须水
22、平、稳固,施工平台必须碾压密实,确保施工中不发生倾斜、移动,并且防止位移或沉陷。以保证钻孔竖向垂直度偏差1。(6)钻孔 钻孔过程中根据地质情况选择钻头型式以及控制进尺速度。钻头提升过程中,回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态,以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中,破坏泥浆的配比。每个工作循环严格控制钻进尺度,避免埋钻事故。同时适当控制回转斗的提升速度,如果提升速度过快,泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过,冲刷孔壁,破坏泥皮,对孔壁的稳定不利,容易引起坍塌。尤其是遇到软土地区,易出现缩孔或塌孔的地区,钻进过程中应每进尺控制在 30cm 左右,缓慢的提升钻头,能有效控制缩孔,预防塌孔。开钻前要求在护
23、筒内存进适量泥浆,并调制足够数量的泥浆作储备。钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,须及时、直接向孔中补充新浆。在钻进过程中,一般以孔内自然造浆为宜。同时安排专人进行泥浆管理,随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度,以确保钻进需要,测定性能不合格的泥浆不得使用,对于施工中产生的废浆均输送到储浆池中储存,再利用排污车外运排放。正常钻进时,应合理控制钻进参数,要严防各类事故,并要防止扳手、管钳等金属掉落孔内。钻进作业必须保持连续性。操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范。钻孔达到设计深度后,对孔位、孔深、孔径及垂直度等情况进行自检合格后向监理工程师报验,合格后进入下一道工序。(7)钻孔记录及渣样收集 钻
24、孔作业应分班连续进行,交接班时应交待钻进情况及注意事项,并在记录上签字。钻孔过程中密切注意土层变化,在土层变化处捞取渣样,判明土层,并如实记录,贴好标签,填写好时间、深度及描述,并拍摄影像资料。渣样应保证真实性,严禁事后补取,所取渣样妥善保存,以便于地质剖面图核对。在单根桩未施工完成前,所取渣样必须存放在钻机旁边以便监理、设计随时查看,施工完成后将渣样封存。(8)清孔及检孔 钻至设计孔底高程后,为保证钢筋骨架顺利安放,应及时进行清孔,根据孔深安装导管,导管底部离孔底 3040cm,采用换浆法二次清孔,以灌注水下混凝土的导管作为管道,用泥浆泵向孔内压入优质泥浆,直至检验返上的新鲜泥浆各项指标达标
25、,测量孔底沉渣厚度符合设计和规范规定(摩擦桩15cm)并经监理工程师检查同意后,安装大料斗,做好灌注水下混凝土准备。清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度。清孔过程中严禁超钻,不得加深孔底深度代替清孔。终孔验收标准如下表:钻孔灌注桩成孔质量检验标准钻孔灌注桩成孔质量检验标准 检测项目 规定值或允许偏差 孔的中心位置(mm)群桩:100?单排桩:50 孔径(mm)不小于设计桩径 倾斜度(%)1 孔深(m)摩擦桩:不小于设计规定 沉淀厚度(mm)摩擦桩:150mm 清孔后泥浆指标 相对密度:1.03-1.10;黏度:17-20Pas?含砂率:2%;胶体率:清孔机械设备一览表清孔机械设备一览表 名称
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