大桥桩基施工方案#福建#工艺示意图#箱型空心墩.doc
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1、 某某1号大桥桩基施工方案一、编制依据1.1某某复线高速公路某某段A4合同段施工招标文件及两阶段施工图设计。1.2公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000;1.3公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004;1.4福建省高速公路施工标准化管理指南(桥梁);1.5 爆破安全规程(GB 6722-2003);1.6民用爆炸物品安全管理条例。1.7施工现场勘察获得的资料。1.8实施性施工组织设计。二 编制范围本方案适用某某复线高速公路某某段A4合同段某某1#大桥燕山台南安台88根桩的桩基施工。三、工程简介3.1 工程概况某某1号大桥位于某某县某某镇阮溪村南侧约1km,上跨双溪口水库和汽车大
2、道。大桥左桥起止里程为ZK89+712.500ZK90+266.000,全长553.5m,孔跨布置为(25+2x30)m连续T梁+3x30m连续刚构T梁+(59+110+59)m变截面连续刚构箱梁+(4x30+25)m连续刚构T梁;右线起止里程为YK89+712.500ZK90+271.000,全长558.5m,孔跨布置为(3x30)m连续T梁+3x30m连续刚构T梁+(59+110+59)m变截面连续刚构箱梁+(4x30+25)m连续刚构T梁,最大桥高70m。本桥下部结构为箱形空心墩、柱式墩配桩基础,起点台为柱台,板凳台配桩基础,终点台为柱台配桩基础。全桥均位于直线段。本桥共有桩基88根(其
3、中1.3m桩基4根, 1.8m桩基26根, 2.0m桩基22根, 2.5m桩基36根);系梁16个;承台12个;墩柱40根;柱间横梁20个;桥台4座;盖梁18个;T梁154片(其中30mT梁133片,25mT梁21片); (59+110+59)m变截面连续刚构箱梁2联(左右幅各1联)。3.2 沿线地形、地质及气候水文特征3.2.1 地形、地貌及地质条件某某1号大桥属丘陵地貌,线路跨越丘陵沟及双溪口水库。山谷走向与线路走向夹角约90,山坡自然坡度2545,地势较陡。桥位区中部为双溪口水库,桥止区内为丘陵及山间沟谷地貌,地貌单元及地质构造较简单,岩石风化层不均匀;山坡处上覆残坡积黏土,下伏基岩为侏
4、罗系南园组凝灰熔岩,中风化基岩埋藏起伏较大,未见不良地质作用。3.2.2气候及水文项目区属亚热带海洋性气候区,温暖多雨,水系较发育,雨季主要集中在3-9月,10月至次年3月为旱季,主要灾害性气候有季节性洪水、冰雹和霜冻、大雾;桥址区地下水在谷中主要为冲洪积卵石层中的孔隙水,埋藏浅,水量较丰富;坡地主要为风化基岩中的裂隙-孔隙水。3.2.3不良地质现象桥区内未见活动性断裂经过,也未见有滑坡、泥石流、崩塌、岩溶、采空区等不良地质作用及软弱土和液化土等。3.2.4工程特点分析1)桥区内属丘陵地貌,地势较陡,岩石风化层不均匀,中风化基岩埋藏起伏较大,大部分桩基础施工不适合钻孔,以人工挖孔为宜。2)桥区
5、内降水丰富,季节性洪水影响周期较长、大雾天气较多,对现场施工安全要求极高,同时对工期影响较为严重。四、施工方案4.1 桩基施工方案 本桥共有桩基88根,其中1.3m桩基4根, 1.8m桩基26根, 2.0m桩基22根, 2.5m桩基36根。由于地势陡峭,场地狭小,大部分墩位所在位置山体自然坡度大部分在4575之间,山体陡峭,甚至有些桩基处在悬崖或山涧之中,钻孔设备无法到位,另根据地勘资料,大桥所在线路基岩埋藏起伏较大,岩石风化程度不均匀,桩底持力层大部分为中风化凝灰岩,个别进入微风化凝灰岩,岩体硬度较高,桩基入岩38m。如采取钻孔施工,极易发生偏孔,即使纠偏成功,对桩基质量也会造成一定影响,故
6、我部拟左右幅7#及8#墩共24根桩基采用冲击钻钻孔施工,剩余桩基全部采用人工挖孔施工。4.1.1 人工挖孔施工4.1.1.1 作业准备1)、平整场地、清除杂物,设置现场排水,做到“三通一平”。2)、熟悉桩基工程设计图纸、说明及施工要求,以及完整的地质勘察报告,以掌握施工区域各层土质的物理力学性质,桩持力层的岩土特征及埋深、地下水位及分布情况。3)、按方案要求备齐挖孔施工机具、模板、通风机、水泵、照明及动力电器及钢筋砼施工机具等,并检验各种机具的安全使用性能,确保施工机具使用安全。4)、开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底,施工前应对吊具及其他机具进行安全检查,确保施工安全。5)、施工现场安
7、全设施,如防护栏杆,井口盖板、安全爬梯、气体检测仪及其他安全标识等严格按省标准化指南要求进行设置。4.1.1.2 技术要求1)、开工前组织班组进行书面交底,开展岗前培训和安全教育。2)、施工前应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化引起骨料含水量的变化,通过试配、调整等步骤选定施工配合比。3)、护壁混凝土的拌和采用场地集中拌和或采用强制式搅拌机拌和。4)、钢筋笼按设计图纸要求加工,报请监理单位验收。5)、挖孔和砼灌注过程中,现场技术人员应做好挖孔和灌注记录。6)、组织技术人员现场值班计划。4.1.1.3 施工工艺流程人工挖孔桩以单孔为施工单元,作业灵活,主要施工程序有:平整场地桩位放样井
8、口定位锁固分节挖孔分节护壁桩底验收钢筋笼安装灌注混凝土。人工挖孔桩施工工艺流程图见附图一人工挖孔桩施工工艺流程图。4.1.1.4 施工工序及方法1) 测量放样由测量组精确放样桩位,现场技术人员配合测量组按设计图纸进行测量复核孔位,经监理检查无误后,由施工人员配合现场技术人员埋设十字护桩,十字护桩用混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。2) 桩孔开挖(1) 开挖时,首先施工锁口:锁口采用C20砼立模浇筑,厚度25cm,其高度高出地面30cm左右;同时,对孔口周边60cm范围内进行硬化,然后从上到下逐层用钎、锹进行开挖,遇大块孤石时采用风镐破除。如孤石较硬风镐破除困难,则采取小直径浅眼
9、毫秒微差爆破施工。(2) 挖土顺序为先挖中间后挖周边,按设计桩径加15cm控制开挖截面大小。(3) 孔内挖出的土装入吊桶,采用提升设备将渣土垂直运输到地面,堆积到指定地点,并且及时清理到弃土场,防止污染环境。注意挖孔过程中,不得将孔壁修成光面,应使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩擦力。(4) 严格检查孔位、孔径、倾斜度及护壁厚度。桩位轴线采取在地面设十字控制线控制、桩底高程控制采用在孔口设立基准点的办法控制,安装提升设备时,使其吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致,以便挖孔时粗略控制中线。精确控制时将桩位控制轴线、高程引到第一层护壁上,每节以十字线中心对中,吊大线锤作中心控制。用水平尺找圆周,以基准
10、点测量孔深,以保证桩位、孔深和截面尺寸符合设计及验标要求。(5) 施工过程中对桩的垂直度和直径进行全过程控制,及时检查,发现偏差,随时纠正,保证位置正确,及时做好挖孔桩原始资料的记录工作,并对每个镦第一个桩位孔底地质要求监理、设计确认,并保存岩样备查。(6) 开挖过程中,发现土层和设计不符,通知设计单位进行现场确认。挖孔至设计持力岩(土)层时,若发现实际地质情况与设计不符时,及时取好岩样,并且上报监理及设计院,由现场监理和设计院提出处理方案。开挖过程中,作好地质柱状图。(7) 挖孔桩成孔自检合格后,报现场监理工程师验收,验收合格、签证后方可进行下道工序。(8) 当挖孔桩挖至设计标高并经现场监理
11、验收桩孔质量及孔底合格后,方可安装钢筋笼。3) 特殊条件下挖孔桩的成孔挖孔桩遭遇孤石时,首先使用风镐破除,如岩质坚硬,风镐破除困难时,则采用风钻凿眼、小直径浅孔微差控制爆破施工。爆破施工时,由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大,护壁抗震能力小。根据现场实际情况,利用多个段别毫秒雷管实现微差控制爆破,减少爆破地震力,增加爆破临空面,以达到良好的爆破效果。考虑到孔桩可能有水,选用具有防水性能的乳胶炸药;雷管采用毫秒差雷管。周边眼采用空气间隔装药,掏槽眼采用连续柱状装药。4) 开挖爆破施工(1) 爆破设计人孔挖孔桩过程中一般采用铁锨、铁锹等配合风镐开挖,特殊情况下需要用到小直径浅眼毫秒微差爆破施工
12、。爆破设计如下:a、单位炸药消耗量确定:根据岩石坚硬程度、有关爆破资料和以往的实际经验,设定本工程的单位耗药量为2.83.2kg/m3,施工过程中根据实际情况再做调整。b、孔数及炮眼布置循环进度定为0.30.6m,同时根据岩石硬度等,适当调整循环进度:对于软岩石炮眼深度不超过0.8米,硬岩石不超过0.5米。炮眼数量、位置和斜插方向应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。先放样出孔桩中心,打一空眼,孔深度比掏槽眼深0.2m;沿孔桩中心布置4个掏槽眼,钻孔向中心稍微倾斜,为确保掏槽质量,掏槽眼定在距桩中心25处,钻眼深度0.7-1.0m。距轮廓线0.1左右处布设12个周边眼,孔向外边
13、稍微倾斜3-5度,孔深0.5-0.8米;在掏槽眼和周边眼之间布置若干个辅助眼,间距约0.4m,孔深同掏槽眼;中心孔及周边眼不装药,以增加爆破临空面。c、起爆顺序起爆顺序为:掏槽眼 一侧周边眼另侧周边眼。采用多段微差起爆(由内向外),其中周边眼分2段起爆。孔桩爆破钻眼布置图(2) 爆破参数的选择在爆破现场,钻孔爆破采用手风钻或普通凿岩机,钻凿38-42mm的炮孔,孔深不超过0.5m,实施分层爆破。炸药一般使用直径32mm的管状乳化炸药卷。对于周边眼炸药用量不超过0.3kg,掏槽眼不大于0.16kg,(3) 爆破施工方法a、施工步骤爆破基本作业方法如下:.放样布孔:根据设计要求,放出开挖轮廓线,根
14、据轮廓线,放出各炮眼位置。. 炮孔布置:先布置掏槽眼,其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理,掏槽眼应比其他眼加深20cm。周边眼严格按设计开挖轮廓线布置,在硬岩层中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线上,眼底超出轮廓线小于10cm;在软岩中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线内小于8cm,眼底落在轮廓线上。辅助眼按均匀分布的原则布置。. 钻孔:按爆破设计的炮孔位置、深度,进行钻孔。钻凿顺序由内到外顺序进行,成孔后的孔眼应堵塞加盖,避免钻机移位时杂物进入炮眼。掏槽眼:深度、角度按设计施工,眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。辅助眼:深度、角度按设计施工,眼口排距、行距误差均不大于5cm。周边眼:开眼
15、位置在设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm;眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。.验孔、清孔:装药前必须检查各炮眼孔位、深度、倾角是否符合设计要求,孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块以及孔内有无积水。如发现孔位和深度不符合设计要求时,及时处理,严禁少打眼,多装药。清孔采用高压风进行吹孔,孔口周围的碎石、杂物清除干净,钻孔结束后应封盖孔口或设立标志。.爆破器材检查、装药:装药前对药卷、雷管、导爆索的完好性作一一检查,发现报废的及时更换,装药时应严格按设计的炸药品种、规格及数量进行装药,不得欠装、超装而影响爆破效果,并按设计安装起爆装置。装药需分片,分组按炮眼设计图确定的装药量
16、进行,雷管要“对号入座”不得混装。炮孔装药均采用反向装药结构。中心孔及周边眼不装药。、堵塞封孔:已装药的炮眼应及时用粘土堵塞并夯实,周边眼的堵塞长度不宜小于20cm,其余炮眼的堵塞长度不宜小于35cm,且堵塞密实。土中不得夹有小石块,堵塞时应边填土边轻轻捣实,少填勤捣,防止卡孔,并注意保护好雷管线。对于孔口堵塞段有水炮孔,先将水抽干,再用粘土堵塞。. 引爆:在网路检测无误,防护工程检查无误,施工人员撤离现场,各方警戒正常情况下,由指挥员下达命令起爆。. 安全检查、处理:爆破后孔桩护壁情况、爆破效果。是否有盲炮。当班发生的瞎炮,原则上当班处理完,凡当日无法处理的瞎炮必须在瞎炮区设置临时警戒线,明
17、确值班人员防守。较大规模的瞎炮处理方案应编制处理方案,报送监理工程师审核。爆破区发生的瞎炮,必须通知监理工程师到场检查,任何单位不得隐瞒瞎炮事故。由爆破专业人员进行盲炮处理,无关人员禁止进入爆破作业区,处理后由爆破专业人员检查爆堆,收集残余爆破器材。岩石破碎,清渣:采用三脚架及电动卷扬机,电动卷扬机应安全可靠并配有自动卡紧保险装置;选用橡胶装渣,严禁装满;挖出的土石方及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内。b、爆破安全警戒安全警戒范围取距爆破点60m范围内。爆破时警戒范围内人员必须全部撤离,并对警戒范围上周边小路进行交通封闭。爆破工作开始前,应在危险区外围设置明显标志。(4) 确保爆破施工
18、安全的措施本工程的安全目标: 严格执行建设部建筑安全生产监督管理规定,实现“四无”,即无人身伤亡事故,无行车险情以上事故,无交通责任事故,无重大火灾事故。a、组织保证建立健全安全生产管理机构,建立以项目经理为首的安全生产领导小组,坚持管生产必须管安全的原则,健全岗位责任制,项目安全领导小组定期或不定期地召开安全生产会议,研究项目安全生产情况,发现问题及时解决处理。本项目部安全生产领导小组组成如下:组 长:李鹏 副组长:靳宏路 高志刚 李有阳 冯创成 成 员:刘月明 席陆胜 赵峰楠 严振江b、安全生产控制程序安全生产检查程序框图如下:c、爆破施工的安全措施严格执行爆破安全规程、民用爆炸物品管理条
19、例的各项规定。 爆破作业由具备爆破专业知识的工程师负责,根据每次爆破设计方案组织施工。爆破作业人员必须接受爆破技术培训,并经安全部门考核通过,持证上岗作业。 采购的爆破器材应遵循物项采购管理程序,进行性能测试,不合格产品不得在工程中使用。 严格控制爆破参数,爆破各项工序严格实行岗位责任制,严格执行爆破安全规程及公安、劳动安全部门的有关规定,不得违章作业。布孔准确,最小抵抗线方向避开需要保护的目标,以防飞石。对雷管应严格挑选,不符合要求的不得使用。制作药卷前,必须首先检查炸药的质量。使用乳化炸药时,超过保质期的不得使用。制作好的起爆药包应进行编号,注明药量、延期时间段别,并且分开存放。装药前对药
20、孔进行复查,残碴应及时清除,必要时应及时调整装药量。药包装填时,用木棍轻轻将药包送入孔底,而后用湿度适宜的黄土或粘土轻轻填塞,捣实为止。在任何情况下,填塞长度都不应小于最小抵抗线,一般为最小抵抗线的1.1至1.2倍。爆破网路联接要结实可靠,细致检查,以免漏联;爆破作业现场装药时,无关人员不得入内。作业人员禁止吸烟或动用明火。不得使用无线通讯,装药过程派专职安全员监督,确保安全。严格领料和退料制度,每次爆破必须按量领料,下班时多余的炸药交由民爆公司运回。 起爆时间一定要定时、准确、每次爆破要有正规的爆破信号和安全警戒制度。在爆破危险区的边界设立警戒哨和警告标志。将爆破信号的警告标志和起爆时间通知
21、当地单位和居民,起爆前,督促人、畜撤离危险区。禁止黄昏、黑夜、大雾、雨天进行爆破作业。爆破作业人员必须佩戴安全帽、装药、堵塞及起爆网络联接,严格按照爆破设计执行。严格控制爆破振动和飞石飞散距离。爆破后必须由有经验的爆破员按规定时间进入现场,检查是否残留哑炮,确认安全后,发出解除警戒信号,恢复正常工作。5) 护壁施工为防止坍孔和保证施工安全,人工挖孔作业必须施作护壁。每挖掘0.81.0m深时,应及时立模灌注混凝土护壁。护壁混凝土采用与桩基强度等级相同的混凝土进行施工,厚度10-15cm。第一节护壁径向厚度为2530cm,宜高出地面3050cm,使其成为井口围圈,以阻挡井上土石及其他物体滚入井下伤
22、人,并便于挡水和定位。护壁施工在地质条件不好的情况下,应采用钢筋砼护壁;遇到有特别松散的土层或流沙层时,为防止土壁坍落及流沙事故,可采用钢护壁作为护壁,用振动锤振动下沉,待穿过松软土层或流沙层并嵌入岩石或坚硬土层11.5m后,再按一般方法边挖掘边筑砼护壁。护壁如下图所示。灌筑第一节砼(俗称锁口砼)时,孔中心线应和桩的轴线基本重合,其与轴线的偏差不得大于50mm,护壁厚度为25cm并且高出地面0.3m左右,以防土、石、杂物滚入孔内伤人。孔口周边60cm范围内应进行环行硬化,并设防雨设施,四周挖设排水沟,以防地表水进入孔内。混凝土护壁模板采用厚度6mm的自制钢模板拼装组合而成,拆上节、支下节,循环
23、周转使用,模型根据桩径变化设计成3-6片锥形圆弧模板组合的圆筒,圆筒之间用U型卡扣紧,并且设十字支撑,以保证模板的刚度及孔径的几何尺寸。10030403030510015 护壁示意图人工挖孔允许偏差和检验方法: 人工挖孔质量检验标准序号项 目允许偏差检验方法1挖孔孔位中心50mm测量检查孔径不小于设计桩径倾斜度小于0.5%2护壁顶面位置2030cm内径不小于设计桩径倾斜度小于0.5%6)、钢筋笼的制作与安装(1) 钢筋笼制作钢筋笼在钢筋加工场统一分段制作(如钢筋笼运距过长可考虑在现场加工),以定尺钢筋长度为宜。主筋一般尽量用整根钢筋,分段后的钢筋接头应相互错开,保证同一截面内的接头数量不超过主
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