大桥冲孔灌注桩施工方案培训资料.docx
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1、中国中铁四局集团 漳州蓝田经济开发区小港北路联东大桥及引道工程目录一、 编制依据1二、 工程概况12.1 工程简介12.2 工程地质概况32.2.1 地形地貌32.2.2 气候条件32.2.3 地层岩性3三、 工程重难点分析6四、 施工进度方案6五、 施工工艺技术75.1 施工工艺流程75.2 施工方法及技术措施75.3.1 施工准备85.3.2 钻进作业85.3.3 钢筋笼制作与安装105.3.4 水下混凝土的灌注125.3.5 桩头处理和检测135.3.6 施工可能发生的异常情况和处理防治措施13六、 资源配置方案146.1 主要施工机具及检测试验设备方案表146.2 劳动力需用量及进场方
2、案156.3 主要材料方案15七、 施工平安保证措施157.1 平安管理方针167.2 平安目标167.3 平安组织保证体系167.4 建立完善的现场平安管理制度167.5 平安保证措施177.6 应急预案21八、 质量保证措施238.1 组织保证238.2 材料、机械设备保证248.3 质量管理保证248.4 测量、试验检测保证258.5 施工技术保证258.6 工程质量的过程控制和管理措施268.6.1 明确质量标准268.6.2 明确本工程的一般过程,关键过程及特殊过程。278.7 关键工序质量控制28九、 平安文明环境保护措施29十、 夏季雨季及台风期的保证措施3110.1 夏季施工3
3、110.2 雨季施工3110.3 台风期施工3210.3.1 成立防台抗灾领导小组3210.3.2 建立台风季节气象信息网3210.3.3 做好防暴、抗台准备工作3210.3.4 防暴、抗台实施措施321钻孔灌注桩施工方案一、 编制依据1、 福建漳州蓝田经济开发区小港北路联东大桥及引道工程施工招标文件招标编号:GCXZZ-15-025号;2、 福建漳州蓝田经济开发区小港北路联东大桥及引道工程施工设计施工图设计文件桥涵工程:2021WO55-SS00DL;3、 福建漳州蓝田经济开发区小港北路联东大桥及引道工程岩土工程详细勘察报告书;4、 本工程的施工组织设计;5、 本工程的施工现场调查和咨询所获
4、取的资料;6、 本工程及现行的有关施工技术标准、规程及验收标准: ?建筑地基根底工程施工质量验收标准?GB50202-2002; ?混凝土结构工程施工质量验收标准?GB50204-2021; ?钻孔灌注桩施工规程(DG/TJ 08-202-2007)? ; ?钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2021)?; ?公路桥涵施工技术标准JTGT F50-2021?; ?建设工程平安生产管理条例?;国家现行的其他法律法规及行业标准。7、 我公司的技术力量、机械设备、施工力量、经济实力以及历年类似工程施工经验。二、 工程概况2.1 工程简介本工程位于漳州市蓝田开发区,具体边界为南起漳州市北环城路,北至朝阳
5、镇规划横一路,在漳州冲海积平原九十九湾附近。里程范围:K0+0001+490,为城市主干道,路线长约1490米,路面为水泥混凝土路面,道路红线宽为40米,双向六车道。含宽36米,双向六车道。全线包含平面交叉口3处,别离式立体交叉口1处。另进出小港北路的附属接驳路段即联东大桥辅道,两侧共260.29米。桥梁工程起讫里程为K0+479.680+707.28,全长227.6m。孔跨布置为45+70+45m+230m,共分两联。桥梁分为两幅,桥梁全宽度为36m。本结构根底采用AA1.5直径钻孔桩,采用泥浆护壁成孔灌注桩,桩混凝土的环境类别为二类。钻孔灌注桩共80根,其中0#桥墩12根,共384m,桩径
6、A1.2m;1#桥墩16根,共608m,2#桥墩16根,共512m,3#桥墩8根,共232m,4#桥墩8根,共232m,5#桥墩20根,共600m,桩径均为A1.5m。见桩基平面布置图及技术参数表。图 桩位平面布置图图 联东大桥桩位图联东大桥桩基技术参数表 表2-1墩号类型桩长m桩径m根数个总长m0#台摩擦桩32123841#摩擦桩38166082#端承桩32165123#端承桩2982324#端承桩2982325#台摩擦桩3020600合计8025682.2 工程地质概况2.2.1 地形地貌拟建道路位于漳州市蓝田开发区,具体边界为南起漳州市北环城路,北至朝阳镇规划横一路,在漳州冲海积平原九十
7、九湾附近。拟建福建漳州蓝田经济开发区小港北路沿线里程K0+0000+050段和里程K0+3401+000段场地地貌单元属冲洪积地貌以下称为I区,里程K0+0500+340和里程K1+0001+490段属缓坡残丘地貌以下称为II27.32m。2.2.2 气候条件本区属于南亚热带海洋性季风气候,几乎无冬,暖热湿润,常年平均气温21.10C,一月平均气温12.70C,极端最高气温40.50C,极端最低气温为 -2.90C,年平均日照2060小时。风力各月平均值变化不大,多年平均风力2m/s,定时观测最大风力24m/s,极大风力36m/s。夏季以东南风为主,冬季以东北风为主。该区雨季在每年49月份,其
8、间亦为台风季节,每年一般46次。2.2.3 地层岩性图 地质剖面图拟建场地内埋藏地层野外特征自上而下依次描述如下:(1) 人工填土Qml:属素填土,褐黄色,呈稍湿、松散状态,主要由黏性土、砂混合而成,硬杂质含量大于25%,回填时间不超过5年,属欠固结土。分布于里程K0+4002.40m。(2) 第四系冲洪积层Qal+pl:根据其成分及物理力学性质的不同,本层分为淤泥质黏土-1、粉质黏土-2及中粗砂-3层。1) 淤泥质黏土-1:深灰,灰黑色,略具臭味,饱和,软塑状态,含少量腐殖质及有机质,不均匀含515%的细砂,有光泽反响,摇振无反响,干强度及韧性较高。本次勘察,I区QK1、QK11、ZK39、
9、ZK11、ZK34。2) 粉质黏土-2:褐黄、灰褐色,呈湿、可塑状态,干强度及韧性中等,光泽反响有光泽,摇振无反响。主要分布于I区,本次勘察ZK111、QK2、QK5、QK9、QK12、ZK214.5m。3) 中粗砂-3:灰褐、深灰色,主要成分为石英质,约含10%的粘土颗粒,夹杂细砂,级配不良,呈饱和,稍密中密状态。I区,仅ZK13.9m。(3) 第四系Qel残积砂质黏性土:褐黄、褐红色,系由花岗岩原地风化残积而成,原岩结构清晰可辨,残留石英质颗粒。呈湿27.3m,已14.9m。(4) 燕山期5花岗岩:为场路基岩,新鲜断面呈灰白、肉红、青灰等色,风化后依风化程度不同而呈褐黄、灰白、褐灰等色。主
10、要矿物成分为长石、石英及云母,中粗粒结构,块状构造。本次勘察按其风化程度不同可划分为全风化、砂砾状强风化、碎块状强风化及中风化四个风化带,分述如下:1) 全风化花岗岩-1:褐黄、灰白色,长石类矿物已风化成粉末状,风化裂隙极发育,岩芯呈土柱状,手捏易散,浸水后可捏成团,岩体极破碎,属极软岩,岩体根本质量等级为级,合金钻具易钻进。勘察时,在勘察深度范围内未发现空洞、临空面及软弱夹层。本次勘察仅钻孔ZK12号钻孔未遇见该层,其顶面埋深介于m,相当于标高m,已13.3m。2) 砂砾状强风化花岗岩-2:褐黄、灰白色,局部长石类矿物已风化成黏土矿物,风化裂隙极发育,岩芯呈砂砾状,岩体极破碎,属极软岩,岩体
11、根本质量等级为级,合金钻具可钻进。勘察时,在勘察深度范围内未发现空洞、临空面及软弱夹层。本次勘察在QK112、ZK1315、ZK2122、ZK2426、ZK5961号钻孔揭露该层,其顶面埋深介于m,相当于标高m,已29.7m。3) 碎块状强风化花岗岩-3:褐黄、褐灰色,局部长石类矿物已风化变质,风化裂隙很发育,岩芯呈碎块状,岩体破碎,属软岩,岩体根本质量等级为级,合金钻具钻进较难。勘察时,在勘察深度范围内未发现空洞、临空面及软弱夹层。本次勘察在QK16、QK8、QK10、QK12号钻孔揭露该层,其顶面埋深介于m,相当于标高m,已4.0m。4) 中风化花岗岩-4:褐黄、青灰、褐灰等色,局部长石类
12、矿物已变色,风化裂隙发育,裂隙面受铁、锰质浸染呈褐黄色,岩芯呈短柱状,岩体较完整较破碎,岩石质量指标RQD为60%90% ,属较硬岩,岩体根本质量等级为级,金刚石钻具可钻进。勘察时,在勘察深度范围内未发现空洞、临空面及软弱夹层。本次勘察在钻孔QK13、QK512号揭露至该层,其顶面埋深介于m,相当于标高m,10.0m。三、 工程重难点分析综合本区段地质、设计和施工资料分析,桥梁桩基施工过程中存在一定的平安风险。本区段主要分布有人工填土层、第四系冲洪积层及第四系残积层,下伏基岩为燕山期花岗岩,包括人工填土、淤泥质黏土-1、粉质黏土-2、中粗砂-3层、残积砂质黏性土、全风化花岗岩-1、砂砾状强风化
13、花岗岩-2、碎块状强风化花岗岩-3及中风化花岗岩-4。由于场地花岗岩构造特性及所受自然营力的不同,因此其风化程度不均匀,主要表现在残积层和风化岩层中发育有 “中风化孤石。根据本场地地质特点结合我单位在同类工程中的施工经验,决定采用冲击成孔。钢筋笼现场分段制作,接头采用机械连接,再将钢筋笼从制作场运至孔口附近,然后起重机吊装安放。砼采用商品砼,水下导管法灌注。受地质因素影响,桩基施工过程中主要受孤石影响较大,表现为桩孔不圆,呈梅花形;钻孔偏斜。桩孔不圆,呈梅花形,产生原因:1、钻头的转向装置失灵,冲击钻头未转动。2、泥浆粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。3、冲程太小,钻头转动时间不充分或
14、转动很小。处理措施:经常检查转向装置的灵活性,调整泥浆的粘度和相对密度;用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。钻孔偏斜,产生原因:1、冲击中遇探头石孤石、漂石,钻头受力不均。2、基岩面产状较陡。3、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。4、土层软硬不均;孔径大,钻头小,冲击时钻头向一侧倾斜。处理措施:发现探头石后,应回填片石将钻机稍移向探头石一侧,用高冲程猛击探头石,破碎探头石后再钻进。遇基岩时采用低冲程,并使钻头充分转动,加快冲击频率,进入基岩后采用高冲程钻进;假设发现孔斜,应回填重钻;经常检查及时调整;进入软硬不均地层,采取低捶密击,保持孔底平整,穿过此层后再正常钻进
15、,及时更换钻头。四、 施工进度方案根据施工总体方案及桩基的工程量,制定桩基于2021年1月27日开始施工,至2021年4月29日桩基施工结束,总工期94个日历天,优先施工墩台1#和2#桩基,其次依次施工墩台0#、3#、4#和5#桩基。图4-1 桩基施工进度方案横道图五、 施工工艺技术5.1 施工工艺流程撤除护筒制作砼试件砼试件试压中间交工验证孔内注清水或泥浆平整场地桩位测量放样埋设护筒钻机就位制作护筒测量孔径、深度及垂直度钻进作业掏渣及整修钻头吊装钢筋笼骨架清孔、检孔测量沉渣厚度输送混凝土灌注水下砼制作导管承压、密封检验安放混凝土导管管管设置隔水栓制作钢筋笼测量砼面高度泥浆制备量测泥浆指标搅拌
16、站制备砼安设储料斗凿除桩头、检桩图 钻孔桩施工工艺流程图5.2 施工方法及技术措施针对本工程的地质情况,决定采用冲击成孔,冲击成孔对软弱、易塌土层可投放填充物冲击造壁。冲孔灌注桩采用泥浆护壁,冲击钻进成孔、正循环清孔,泥浆采用正循环系统,泥浆循环系统由出浆管、泥浆沉淀池、储浆池、泥浆泵、进浆管5大局部组成。钻孔过程中经常进行泥浆参数指标的测定并及时调整循环泥浆的指标。现场制作、安放钢筋笼,水下砼灌注成桩。5.3.1 施工准备(1) 平整场地标准作业、设置材料存放、机械修整、人员休息场地,修通进场道路,接入水电设施;物资、机械、人员到位。根据桩顶设计标高、自然地面高程,应先去除杂物,换除软土、平
17、整压实。在水塘和水田中,用筑岛法施工,筑岛前应将底部淤泥清至硬底。人工配合挖掘机平整场地,按钻孔平面布置修建钻孔机械进出道路。场地面积要满足摆放钻机、泥浆池及沉淀池的位置。(2) 桩位测量放线准确地放出桩位,控制误差小于5mm,桩位误差小于10mm,桩位用50mm木桩,长3040cm打入地面30mm,桩位中心打入铁钉,作为桩的中心标记,然后在木桩周围按桩径洒白灰圆圈作为记号。用水准仪测量地面高程及护筒顶面高程,确定钻孔深度,测放桩位必须复测,误差控制在允许范围内,并将计算资料和放样资料保存完好,以备核查。(3) 护筒制作埋设护筒采用=810厚钢板加工制成,高度为2m/节和4m/节两种,钻孔前设
18、置巩固、不漏水的钢护筒,护筒内径应比钻头直径大40cm,护筒顶面高出地面0.3m。埋设时护筒顶面应高出施工水位或地下水位m,并宜高出施工地面0.3m,直接置于夯实的粘土层厚3050cm上,护筒四周回填粘土,分层夯实。埋置好的护筒平面位置偏差小于5cm,护筒倾斜度偏差小于1%。护筒埋设前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外,放四个护桩,并做好保护,埋设护筒时将中心引回,使护筒中心和桩位中心重合,钻进过程中随时复核桩位。5.3.2 钻进作业(1) 钻机就位安放钻机的根底应稳定平整,当根底较软或有坡度时,采用垫钢板或枕木的方法,确保钻机的稳定,在钻孔过程中钻机不会移位和倾斜。钻机就位后,要将钻头的钻尖对
19、准孔位中心。(2) 钻孔作业钻孔作业采用跳桩施工,目的是防止邻孔未凝混凝土受振和串孔。钻孔前,根据地质勘探及水文资料,绘制钻孔地质剖面图,挂在钻台上,以针对不同土层选择适当的钻头、钻进压力和速度以及适当的泥浆比重参考数据。1) 满足桩机承载力后,钻机就位后,钻机底座须平衡、巩固,滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心,在同一铅垂线上。2) 钻具下放前,做好检查工作,钻进过程中,注意第一、二根钻杆的进尺,保证钻具与孔的中心垂直,同时吊紧钻具,均匀钻进,并指定专人操作。3) 钻进中根据地层的变化调整钻进参数,在粘土层中钻进速度为70120r/min,在淤泥质土的钻进速度宜为4070r/min,同时还根据钻机
20、负荷、地层的变化、钻孔的深度、含砂量的大小等具体情况,及时采取相应的钻进速度,从而保证成孔质量,防止钻孔偏斜。4) 钻进过程中,注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判断土层,并记入记录表中。5) 在容易缩径的地层中,采取钻完一段再复扫一遍的方法。在提拔钻具时,发现有受阻现象的孔段,指定专人进行纠正。复扫的工作,必须认真对待和处理。6) 钻进中泥浆的控制:在粘土地层中,泥浆的比重一般控制在1.11.3;在砂层和松散易塌的地层中,泥浆的比重一般控制在1.21.4,粘度1824s。7) 加接钻杆先将钻具稍提离孔底,待泥浆循环23min后再拧卸加接钻杆。按钻进工艺、机械技术要求及钻孔操作要点进行钻
21、孔。钻进过程中经常检查桩径、垂直度、钻机位置是否正常等,填写钻孔桩施工记录并及时交接。经常对泥浆进行试验,设置泥浆净化系统,以去除钻渣,回收泥浆和减少对环境的污染。桩深到达设计要求后,检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆粘度等并做好记录,合格后进行清孔换浆,以降低孔内泥浆比重,减少沉渣厚度。准确测量孔深,计算沉渣厚度,摩擦桩不得大于10cm,端承桩不得大于5cm。(3) 清孔清孔采用两次清孔,即终孔后清孔一次和浇筑前清孔一次。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转反循环清孔,调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣。第二次清孔利用导管进行,清孔合格后及时灌注桩基混凝土。清孔后要对钻孔进行检查,孔的平面位置
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