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文档简介

中铁二十二局集团玉磨铁路YMZQ-18标 曼响2#特大桥施工组织设计目 录1、编制说明11.2、编制原则11.3、编制范围22、工程概况32.1、线路概况32.2、技术标准32.3、主要工程项目及数量32.4、工程特点33、建设项目所在地区特征33.1、地质、水文情况33.2、气象43.4、沿线水源、电源、燃料情况53.5、通讯条件53.6、材料供应54、施工组织安排54.1、施工总体目标54.2、施工组织机构及职责分工74.3、施工准备84.4、工程接口及配合84.5、施工进度计划95、临时工程和过渡工程95.1、施工临时设施布置方案95.2、施工临时设施布置105.3、机械设备使用计划116、重难点工程施工对策126.1、施工难点及对策127、施工方案及工艺、工法127.1、总体施工方案127.2、施工方法及工艺138、资源配置方案578.1、主要工程材料设备采购供应方案578.2、关键施工装备的数量及进场计划598.3、劳动力计划609、管理措施619.1、标准化管理619.2、质量管理措施649.3、安全管理措施649.4、工期控制措施779.5、环境保护措施799.6、水土保持措施829.7、文物保护措施839.8、文明施工措施839.9、节约用地措施869.10、夏季施工措施879.11、雨季施工措施879.12、预警机制和应急预案9010、引用的设计文件与施工规范9610.1、引用的设计文件9610.2施工规范9711、附表、附图、附件97 曼响2#特大桥施工组织设计1、编制说明1.1编制依据(1)相关法律、法规和铁路总公司规章制度。(2)本项目采用的标准、规范、规程等。(3)新建玉溪至磨憨铁路站前工程施工总价承包招标文件。(4)新建玉溪至磨憨铁路站前工程施工合同文件。(5)玉溪至磨憨线昆明铁路滇南指挥部指导性施工组织设计。(6)中国中铁二院提供的桥梁工点图和通用图等设计文件。(7)我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验;国内外相关铁路的施工工艺及科研成果;我单位为完成本工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源情况。(8)中铁二十二局集团有限公司经认证中心认证的ISO9001质量管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系、ISO14001环境管理体系。1.2、编制原则(1)安全第一、预防为主的原则严格按照铁路施工安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施,坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、确保安全。服从建设单位、咨询单位指令,服从监理工程师的监督检查,严肃安全纪律,严格按规程办事。(2)百年大计,质量第一的原则严格遵守设计规范、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南及铁路桥涵工程施工质量验收标准,确保质量目标的实现。(3)方案优化的原则在坚持实事求是的基础上,力求技术先进,科学合理、经济可行。在确保工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法,并加以推广使用。(4)加快进度的原则根据工程特点和合同工期,编制科学、合理的施工方案,合理安排进度,并实行进度监控、网络控制。(5)合理布局的原则遵循施工生产与环境保护同步规划,同步建设,同步发展的原则。本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,合理布置。同时注意环境保护和水土保持,把施工对环境的影响降低到最低限度,争创“安全生产、文明施工标准化工地”。(6)科学配置资源的原则根据曼响2号特大桥工程量、合同承诺及管理目标的要求,在资源配置上,按照管理人员精干高效、技术人员业务精通、施工队伍经验丰富、施工设备先进合理的原则,履行合同承诺,满足现场需要,确保工程的顺利实施。(7)严格遵守景洪市地方政府在施工安全、现场治安、环境保护等方面的规定与技术标准;尊重当地居民的习俗、乡规和民约。(8)“六位一体”管理原则结合建设项目特点,建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系,按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节,将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标,以标准化管理为基础,全面实现“六位一体”管理要求。1.3、编制范围玉溪至磨憨铁路18标段曼响2号特大桥的下部工程,主要包括桩基础、承台、基坑回填、墩身、桥台、临时工程施工。2、工程概况2.1、线路概况曼响2号大桥位于嘎洒镇境内,全长813.61米,起讫里程DK382+132.451DK382+946.061,位于直线、缓和曲线和R=2800m的圆曲线上,线路纵坡-10.6、-10.0;钻孔桩,单层矩形承台和双层矩形承台,圆端型实体桥墩和空心桥墩,桥台采用T型桥台,台顶平置,墩台均采用钻孔灌注桩基础。2.2、技术标准铁路等级:级。正线数目:单线。设计速度:160km/h,客货共线。设计活载:中-活载。轨道类型:有砟轨道,跨区间无缝线路。 2.3、主要工程项目及数量本桥桩基共计233根,桩径1.00m,合计262.5延米;桩径1.25m,合计3564延米;桩径1.5m,合计2140延米,桥墩24个,最大墩高60m,桥台2个。 2.4、工程特点2.4.1、工程复杂性高本线线路沿线有河流、山高谷深,地质条件复杂,施工安全风险较高。2.4.2环境保护、水土保持要求高必须妥善处理好施工对环境的影响,桥梁施工弃碴、排水等,必须满足环保要求,避免对地下、地表水、河流、环境造成影响。3、建设项目所在地区特征3.1、地质、水文情况(1)工程地质条件本桥位于嘎洒镇段,岩性复杂,第四系全新统滑坡堆积(Q4del)粉质黏土;坡崩积岩(Q4dl+col)、坡残积层(Q4dl+el)粉质黏土;下伏基岩为二叠系上统龙潭组(P2L)片岩夹炭质片岩、板岩夹页岩、砂岩、长石砂岩、千枚岩夹炭质千枚岩。桥位处地震动峰值加速度为0.2g,反应普特征周期Tg=0.45s。 (2)水文地质特征地表水地表水主要为山间沟水为主,主要受大气降水补给,部分为基岩裂隙水补给。地表水受降雨控制明显,雨季流量大,枯水季节水量小。地下水根据岩性特征、地下水动力特征以及储水空间类型,本标段含水岩组划分为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水两种类型。第四系孔隙水不甚发育,水量较小,下伏基岩岩体破碎,节理裂隙发育,有利于地下水的赋存及运移,所以本标段基岩裂隙水较为发育。地下水以大气降雨补给为主,局部受地表水体补给。3.2、气象曼响2号特大桥位于云南省景洪市云嘎洒镇境内,本线所经地区为亚热带和热带,受季风、地形、低纬的影响,形成垂直气候、低纬气候、季风气候三大气候特征。北回归线穿过普洱市境内,具有热带、亚热带气候特征,日照充足,雨量充沛,年平均气温在18左右。西双版纳北部边缘气候类型为热带季风气候,山区为亚热带季风性湿润气候,终年温暖、阳光充足、热量丰富、湿润多雨,年平均气温在22左右,具有“长夏无冬、一雨成秋”的特点。3.3、交通运输条件曼响2号特大桥经过地区无既有铁路。因无铁路直发料,本标段物资主要经由公路运输。曼响2号特大桥经过地区主干道路为G214国道和景哈乡公路,可利用的与主干道路横向连接的道路交通条件。3.4、沿线水源、电源、燃料情况水源:沿线水系发育,地表水资源丰富,不足时可以打井取水电源:本桥距离2#拌合站较近,2#拌合站设630KVA变压器1台,直接作为主要的电力资源,同时配备1台100KW发电机,作为备用电源。油料:从当地石油公司购买,油罐车运至工地。3.5、通讯条件沿线通讯基础条件较好,联通、移动信号已覆盖本区域,施工中采用宽带网络系统、移动电话相结合的方法实现内外联络。3.6、材料供应本工程所需材料均由项目部统一采购、统一提供。4、施工组织安排4.1、施工总体目标4.1.1、总体工期目标工期目标:2016年9月14日开工,2017年7月30日完工。工期为320天。4.1.2、工程质量目标(1)实现“一流的工程质量”,杜绝设计、施工质量较大及以上等级事故。(2)确保达到国家和铁路总公司有关标准、规范及设计文件要求,各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%,单位工程一次验收合格率达到100%,主体工程质量零缺陷,在合理使用和正常维护条件下,工程结构的施工质量应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求。 (3)基础设施达到设计速度目标值要求,实车最高检测速度达到设计速度的110%,开通速度达到设计速度。(4)竣工文件做到真实可靠,规范齐全,实现一次交接合格。4.1.3、安全目标全面贯彻执行中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例和铁路建设项目安全生产管理办法的通知(铁总建设2014168号),坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,坚持管生产必须管安全的原则,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,确保达到以下安全目标:(1)控制一般责任事故,杜绝重伤及死亡事故。 (2)杜绝重大道路交通责任事故和机械设备重大事故。(3)杜绝一般C类及以上铁路交通事故。(4)无重大火灾事故,杜绝爆炸事故。(5)杜绝毁坏铁路行车设备事故。4.1.4、文明施工目标实现标准化管理,创建文明施工标准工地。工地现场施工材料必须堆放整齐;工地生活设施必须清洁文明;工地现场必须开展以创建文明工地为内容的思想政治工作。保护附近人民群众的利益,协调解决各种矛盾,建设和谐施工环境。4.1.5、环境保护目标(1)实现环保零投诉。(2)严格执行国家环保规定,符合国家批准的环保各项要求,落实环保措施,环境监控达标。(3)满足环保工程与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产”的环保目标要求。 (4)最大限度保护各生态功能区原生态系统。(5)尽量减少对本线工程涉及的自然资源、水源保护区和文物等环境敏感点的影响。4.1.6、职业健康目标注重职工的职业健康,保证文明施工,保障劳动保护,杜绝职业病发生;加强卫生监控,确保无大的疫情,无传染病流行。4.2、施工组织机构及职责分工 4.2.1、施工组织机构以精干、高效的原则,选择有能力、有经验、懂业务的骨干人员,组建曼响2号特大桥的“架子队”管理机构。本工程由桥梁架子一队组织施工,其组织机构设置情况见表4-1施工队伍管理人员安排计划表。表4-1施工队伍管理人员安排计划表序号职务及工种职 责人数1队长现场施工负责人12技术负责人技术管理13技术员现场技术54质检员质量管理25安全员现场安全管理16材料员材料收发管理17试验员现场试验28领工员施工生产19工班长现场施工2合计164.2.2、施工队伍部署和任务划分根据曼响2号特大桥总体工程任务及数量,将本桥施工任务进行分解,成立5个工班,即桩基班、钢筋班、模板班、混凝土班及杂工班,每个工班配备相应的管理人员及施工人员,上场施工任务及作业人员数量表4-2施工任务划分及人员。表4-2 施工任务划分及人员班组名称人数施 工 任 务桩基班18负责全桥桩基的钻孔、灌桩。钢筋班12负责全桥所有钢筋的安装。模板班20负责全桥混凝土模板修正、安装、加固及拆除。混凝土班15负责全桥混凝土的浇筑。杂工班10负责全桥桩头处理、混凝土养护、场地整理及其他工作。合 计754.2.3、进度指标4.2.3.1、工程工期安排主体开工时间2016年9月14日至2017年7月30日结束,总工作日为320天。4.2.3.2、施工进度指标钻孔灌注桩:桩长20m,共50根,2d/根。20m桩长40m,共183根,5d/根。单层承台7 d/个,双层承台10.5 d/个,实心墩15m,8d/个。实心墩15m,12 d/个。空心墩14 d/个。4.3、施工准备施工准备期为2016年7月28日2016年9月14日。本阶段完成征地拆迁及三通一平工作、完成施工队伍及设备的调遣进场、安全质量技术交底、人员岗前培训;完成临时驻地、临时便道、临时供水、供电设施的建设,并完成泥浆池的施工,承台墩身模板的制作。4.4、工程接口及配合对涉及桥梁接口工程,组织研究确定接口施工标准,安排专人负责协调管理接口实施工作。通过有效管理手段使实施过程形成一个管理闭合环。接口实施严格按照设计文件及通用图要求进行,采用首件样板制,经建设、设计、监理单位有关人员检查认可后,方可大面积推广。接口材料的采购严格执行公司物资管理规定,供应商选择按甲控文件清单执行。站前站后工程接口关系见表4-4。表4-4站前站后工程接口关系表接口项目接口项目技术条件及进场条件要求附注综合接地墩顶预留接地端子和墩身同步施工;预留槽道预留槽道按设计位置、规格与墩身施工同步完成。4.5、施工进度计划本桥计划施工320天,施工准备及其它辅助工序48日。安排2016年7月28日开始施工,2017年8月28日结束。节点工期控制如下:施工准备:2016年7月28日2016年9月14日桩基及预加固桩施工:2016年9月15日2017年3月30日完成承台施工:2016年11月1日2017年6月25日完成墩台施工:2016年11月20日2017年8月28日完成5、临时工程和过渡工程5.1、施工临时设施布置方案临时设施本着“规划经济、永临结合、综合利用、便于管理、注重环保、服务施工”的原则进行布置。施工便道延线路修筑并延伸至混凝土拌合站、材料供应站点,满足重型车辆与工程机械通行要求,晴雨畅通;生产区域场内道路和场地要求同上;生产和生活设施、电力、供水等设施满足施工高峰期需求,一次建设成型,符合环保要求,适合当地气候条件;弃土场设在图纸指定位置,按环保要求高标准做好相应防护;队伍驻地用地使用期要精心规划,在满足工程需要的前提下,确定经济合理的使用面积和使用期限,使用后及时做好复垦;信息管理和网络监控系统要体现高科技的优势,完全满足内外信息沟通传输和工程施工监控管理的需要。5.2、施工临时设施布置5.2.1、施工场地布置根据桥梁的工程量、地形地貌及节约用地为准则,对大小临时设施的设置本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,同时注意环境保护、水土保持及职业健康,在临近施工处建临时场地,建设生活区等。5.2.2、拌和站为确保混凝土的质量,曼响2号特大桥所使用的混凝土由2#拌合站集中拌合由混凝土运输车运至施工现场。5.2.3、生活区曼响2号特大桥由桥梁架子一队负责施工,按工程进度和实际需要先后完善生活住房、办公室、小型材料库及其它生活设施。施工现场根据施工要求选择合适的位置设置临时工棚用于工地施工材料及设备的看护。5.2.4、钢筋加工车间为保证本桥所用的钢筋的施工质量,所有钢筋成品及半成品均由钢筋加工厂以工厂化方式进行加工,根据施工进度要求运至施工现场。5.2.5、弃碴场本桥所产生的所有弃渣全部运至DK381+900线路右侧200m处弃碴场,以免造成环境污染及水土流失。5.2.6、施工便道施工便道遵循“少占耕地、永临结合、为民造福、满足施工需要”的原则进行选址。施工便道采用泥结碎石路面,路基顶面宽度6.5m,道路一侧设排水沟,跨越沟渠地段设置钢筋混凝土圆管过水。5.2.7、施工用水曼响2#特大桥施工及人员用水采用山泉水和附近村庄饮用水。5.2.8、污水和垃圾处理生活垃圾、工程废料等随时运走或收集处理,并符合环保的要求。在工程完工后,自行拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当的绿化处理或复耕。5.2.9、供电及照明本桥距离2#拌合站较近,2#拌合站设630KVA变压器1台,直接作为主要的电力资源,同时配备1台100KW发电机,作为备用电源。5.2.10、消防设施根据消防要求,在办公区、生活区、油库、机械场、施工区及其它各主要作业区域按规定配备足够数量的手持灭火器、防火砂等消防器材。5.2.11、施工通讯为保证施工现场各级的通讯联系,便于施工的统一指挥,采用移动通讯、有线程控电话及无线对讲机相结合的方式配置现场通讯网络,以满足对外联络及现场生产的指挥、调度的需要。5.3、机械设备使用计划曼响2号特大桥设备详见表5-1进场机械设备表。 表5-1机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1旋挖钻XP280台32汽车起重机QY25台43空压机SA37A台154孔底沉渣测厚仪器JNC-1台15桥墩模板模板厂加工套56混凝土输送泵HBT60台160/h7砼汽车泵SY5271THB-37台28装载机ZL50台39电焊机AXC-400-1台510发电机100KW台111插入式振动器ZB110-50台812抽水机D46-30X5台613挖掘机(1)PC230-8台41.214风镐台2015塔吊台96、重难点工程施工对策6.1、施工难点及对策6.1.1、施工难点本桥2号、3号、20号、21号墩基础施工采用防护桩预支护。6.1.2、施工对策严格按照设计要求施工,避开雨季汛期施工。7、施工方案及工艺、工法7.1、总体施工方案7.1.1、钻孔桩施工方案队伍进场后,先平整场地,测量放出桩位后,安置钢护筒。钻机就位后进行钻孔作业。采用旋挖钻进行钻孔;钢筋笼集中分节制作,孔口吊装接长;导管法灌注水下混凝土成桩。所有桩基按照设计要求进行质量检测。对该桥取两根具有代表性的桩基作为试桩,请设计院对所取的渣样进行地质确认。7.1.2、承台施工方案曼响2#特大桥基坑开挖深度除2号、3号、20号、21号墩防护桩基坑开挖外,其余均在35m范围内,覆盖土层为23m为粉质黏土,土质较好,开挖时采用放坡开挖。开挖时注意坡面防护,将不稳定的土层清理干净,或采取适当防护。山坡上施工时要先进行下坡的墩台施工,再进行上坡的墩台施工,上坡施工不得随意弃渣。开挖时做好四周截水沟或挡水台的施做,避免雨水及其他地表水流入基坑。基坑内四周要留有汇水沟及积水井,保证地下水能及时排出基坑。基坑开挖到位,检桩、封底,人工绑扎钢筋、支立模板,泵送灌注混凝土。混凝土的体积较大,浇筑时可分层浇筑,接缝混凝土表面要凿毛冲洗干净;也可一次浇筑完成,但要严格按照大体积混凝土的施工要求组织施工,施工中需采取降低混凝土入模温度、设置冷却水管等措施,确保混凝土内在质量。7.1.3、墩台身施工方案本桥墩身1号、24号为实体墩,其余均为空心墩,施工时搭设作业人员上下通道和作业平台。墩身模板应委托专业厂家设计加工,采用分段方式立模。墩身宜连续灌注,当分段浇筑时,其间隔时间不宜超过3天,其接触面应严格按照施工接缝处理,并加强对接缝处混凝土的振捣,墩身混凝土宜采用泵送混凝土。7.1.4、防护桩施工方案曼响2#特大桥2号、3号、20号、21号墩设置防护桩,防护桩原地面粗平后,直接进行开挖施工。3号墩防护桩,需先施工防撞垛,做好防护后才能进行防护桩施工,防护桩开挖成孔后,在钢构件加工厂集中加工好钢筋,桩内进行钢筋绑扎,钢筋绑扎完成后,采用泵送方式进行砼浇筑,待桩身砼达到设计强度后,进行承台基坑开挖,依次施工土钉墙及锚索。7.2、施工方法及工艺7.2.1、钻孔桩施工方法及工艺7.2.1.1、钻孔桩施工工艺将场地平整完成后,填筑钻孔平台并将其夯实,按照测量确定的位置埋设钢护筒,护筒埋设深度根据覆盖层的情况具体确定。钻孔方法采用旋挖钻成孔,钢筋笼集中制作,现场吊装,对于较长的钢筋笼,可分节制作,现场吊装接长。混凝土由拌和站集中生产、混凝土运输车运输、导管法水下灌注。施工工艺流程见图7-1、7-2。施工准备施工前根据地形、水文、地质条件及机具、设备、材料运输情况,规划施工场地,合理布置临时设施;根据地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具;对钻机各部位状态进行全面检查,确保其性能良好。护筒埋设施工准备桩位确定、护桩埋设钻机平台搭设、护筒埋设钻机就位护筒制作钻机准备钻进成孔成孔检查泥浆制作钻孔记录清孔及检查钢筋笼安放钢筋笼加工、运输导管安放灌注平台搭设水下混凝土灌注成桩导管试拼、检查平台、漏斗准备灌注记录砼运输试件制作砼坍落度检测砼出仓砼拌和按配合比配料拔出导管、护筒凿桩头、桩基检测采用机械将施工场地整平压实,测量放线确定桩位,人工埋设钢护筒。护筒采用钢护筒,由单节长度25m的护筒组成。冲击钻护筒内径比桩径大40cm,高出施工地面0.5m。护筒埋置深度须符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m,当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。 图7-1 旋挖钻机钻孔施工工艺流程图钻孔施工旋挖钻钻孔钻孔施工采用旋挖钻钻孔方式成孔施工。结合本桥梁钻孔桩的地质情况、数量多等综合因素,钻头采用旋挖斗钻头成孔。钻孔前各项准备工作完成经检查满足要求后钻机就位。将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后,提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。摩擦桩要求沉碴厚度不大于30cm,柱桩不大于10cm。在灌注水下混凝土前,用高压风(高压水)吹底翻渣,进一步减少桩底沉碴厚度。钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计深度,孔径用孔径仪测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。作业要求A、开孔时应低档慢速,等钻到护筒下1m时再以正常速度钻进;B、保证泥浆供给使孔内浆液稳定;C、护筒口和松软的土层采用低档慢速,砂卵层和基岩层采用中、高冲程;钻孔桩作业要点见表7-1。钻孔桩钻孔允许偏差见表7-2。表7-1 钻(冲)孔灌注桩施工要点表适用土层施工要点效果在护筒刃脚下2m以内小冲程1m左右,泥浆比重1.21.5,投入粘土块夹小片石造成坚实孔壁粘土或粉质粘土层中小冲程12m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥提高钻进效率粉砂或中粗砂层中冲程13m,泥浆比重1.21.5,投入粘土块,勤掏渣反复冲击,造成坚实孔壁,防坍孔砂卵石层中高冲程23m,泥浆比重1.31.5,投入粘土块,勤掏渣提高钻进效率基岩高冲程34m,泥浆比重1.3左右,勤掏渣加大冲击能量,提高钻进效率软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击,加粘土块夹小块石,泥浆比重1.31.5。造成坚实孔壁表7-2 钻(冲)孔桩钻孔允许偏差序 号项 目允许偏差(mm)1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深,并进入设计土层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩200柱桩50钻渣清运旋挖钻采用边挖边清,清运采用挖机装车,运渣车运至设计要求渣场的方法清渣。纠偏措施本桥钻孔纠偏采用钻进过程中纠偏,在钻孔过程中,经常用护桩挂线进行纠偏,纠偏一直贯穿整个施工中,时时纠偏钻头达到纠偏钻孔的目的,纠偏钢筋笼达到纠偏成桩质量的目的。清孔施工清孔钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。采用掏碴筒及泥浆循环进行清渣。清孔须达到符合设计及规范要求,即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于10cm,摩擦桩不大于30cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头,防止坍塌。浇筑水下混凝土前,检查沉渣厚度,如不满足要求进行二次清孔,必要时用高压风冲射孔底沉淀物,立即浇筑水下混凝土,保证孔底沉渣厚度不大于设计要求。孔底沉渣测量方法沉渣厚度测量时要用和孔深测量相同测绳,测绳必须进行检验。桩基成孔后在测量孔深时,应测量孔位中心一点,和沿桩周三点,并将桩周各点位置在护筒顶处标出。沉渣厚度测量时,也按照成孔孔深测量点位进行测量,测量后深度减去相应点位孔深即为沉渣厚度。清孔注意事项:A、清孔时应向孔内补充清水或泥浆,保持孔内水头,防止塌孔。B、不得用加大孔深的方法代替清孔。C、在灌注混凝土前向孔底射水或压气35min,翻动孔底沉渣,然后进行灌注。射水压力比孔底压力大0.05Mpa。D、清孔一定要迅速,不得停歇过久以便使泥浆钻渣沉淀增多,清孔后应立即灌注混凝土。E、在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。验孔钻孔成孔后进行成孔检测,检测内容包括:空位中心、孔径、孔深、倾斜度等。达到要求监理工程师签证后方可进入下道工序。检测应符合下列规定:A、 成孔孔位中心位置检测应恢复孔位中心点,采用尺量测定沿线路方向和垂直线路方向位置偏差。B、 成孔孔径检测可采用笼式检孔器或井径仪检测,前者以检孔器顺利通过为准,后者可根据直接测得数据进行验收。C、 成空倾斜度检测可采用钻杆倾斜法、笼式检孔器检测法或电子测斜法。 笼式检孔器的制作应符合下列规定: 笼式检孔器应有足够的刚度,外径应与设计桩径相同;长度宜为46倍设计桩径,且不小于6m;两端宜制作成锥形,锥形高度不宜小于检孔器半径,检孔器直径为钢筋笼直径(箍筋外侧)加10cm。D、 成孔深度检测宜采用测绳直接量测。孔深应沿孔周进行量测。钢筋笼制作、安装钢筋笼在加工场集中分节制作,自制平车运至工地。钢筋笼主筋接头采用焊接,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装须符合要求。钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求,采用圆形C40水泥砂浆垫块,垫块按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置4个。垫块采用工厂集中预制,保证质量。钢筋笼制作安装措施如下:孔达到标准要求后,安装钢筋笼,钢筋笼每节长度视运输条件定,尽可能的长些,可以减少接头和现场连接的工程量。钢筋笼主筋与箍筋必须焊接,主筋连接时采用套筒连接,主筋连接同一截面接头不得超过50%(注:两钢筋接头相距在35d以内,或两接头相距在50cm以内均视为同一截面。在同一根钢筋上应少设接头,同一截面内同一根钢筋接头不得超过一个)。焊接接头吊装时应严防孔壁坍塌,钢筋笼入孔后应准确、牢固定位,平面位置偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于10cm。在钢筋笼上端设吊环,吊环固定在护筒上。为防止钢筋笼变形,每隔4米设一道支撑,支撑部位用同主筋直径的钢筋十字支撑(三角支撑)并焊接,当钢筋笼下到支撑位置时,将支撑取出。钻(冲)孔桩钢筋笼吊运时应采取适当措施防止扭转、弯曲。安装钢筋笼时,应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后,应立即固定,防止移动。为防止灌注混凝土时上浮,通常可设34条伸到孔底之主筋作为锚固,也可将钢筋笼与孔口护筒临时焊接。钻(冲)孔桩钢筋笼安装完毕,经隐蔽工程验收合格后应及时灌注水下混凝土,每根桩的浇筑时间宜安排在8h内完成。 钢筋笼骨架允许偏差见表7-3。表7-3 钻(冲)孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差(mm)1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度05%7骨架保护层厚度208骨架中心平面位置209骨架顶端高程2010骨架底面高程50安装导管、试拼、检验、安放导管。利用导管二次清孔,检查孔底沉碴厚度。 导管技术要求导管技术要求灌注水下混凝土采用钢导管灌注,采用导管内径为2030cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍,p=rchc-rwHw式中:p为导管可能受到的最大内压力(kPa);rc为混凝土拌和物的重度(24kN/m3);hc为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计;rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。安装导管导管采用A2030钢管,每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有250 500mm的空间,同时将导管内的水、空气和球塞或其他隔水物排出管外。 二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;当设计无要求时:柱桩不大于10cm,摩擦桩不大于30cm。如沉渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔。灌注水下混凝土首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。灌注首批砼其数量须经过计算,计算公式为:VD2/4(H1+H2)+d2/4h1 h1=HWrW/rC式中:V灌注首批砼所需数量(m);D桩孔直径(m);H1桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m; H2导管初次埋置深度(m),H21.0m; d导管内径(m); h1桩孔内砼深度达到H2时,导管内砼平衡导管外(或泥浆)压力所需高度; HW钻孔桩内泥浆的深度(m);rW钻孔桩内泥浆的重度(KN/m3);rC砼拌和物的重度(取24KN/m3);首先确定公式中各个符号的取值:导管内径(d)取0.25m;因清孔后泥浆比重在1.031.10之间,按最保守的考虑,泥浆比重为1.10,所以泥浆重度(rW)取11KN/m3;一般情况下泥浆位置与护筒齐平,而护筒比原地面高0.3 m,大多数原地面比桩顶高2.0 m左右,按最保守考虑钻孔桩内泥浆深度比桩长长3.0 m。对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批混凝土。对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批混凝土。箭球、拨栓或开阀:打开漏斗阀门,放下封底混凝土,首批混凝土灌入孔底后,立即探测孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。 灌注桩基混凝土采用罐车运输配合导管直接灌注,罐车无法到达的地方,采用混凝土泵车泵送并配合导管,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在26m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管48次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:a尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。b当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;c当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。混凝土要在初凝前全部灌注完成。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌50100cm,以便灌注结束后将此段混凝土清除。在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。 灌注混凝土测深方法灌注水下混凝土时,应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度,以控制导管埋深。如探测不准确,将造成埋深过浅,导管提漏,埋管过深拔不出或断桩事故。目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面(或表面下1020厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注混凝土的数量校对以防误测。灌注混凝土注意事项:A、整根桩的混凝土灌注总时间不得超过最初灌注的混凝土的初凝时间;B、灌注的混凝土应具有不离析、和易性和流动性好的性质;C、导管在入孔前做好试水压试验,保证导管不漏水且承压0.61Mpa;D、导管第一节长度46m,标准节段为23m;E、在灌注过程中,导管一定要埋入已灌注混凝土中,避免出现断桩情况;F、在灌注过程中,导管要上下松动或转动;G、拆除导管要快,且拆除的导管要及时清洗,重点清洗导管丝口;H、接近孔顶时,多次测量桩顶实际标高,直至桩高满足设计要求后,成孔。泥浆清理.钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。桩头凿除、桩基检测破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有1020cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身混凝土。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋及桩头的完整性。桩身混凝土伸入承台10cm,必须保证。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程。桩头凿完后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价,具体检测方法及检测数量按设计及规范要求进行。要求如下: 本桥所有钻孔桩桩身混凝土质量均应进行瞬态激振时域频域法检测。每根桩做混凝土检查的试块不少于一组。对质量有问题的桩,应钻取桩身混凝土鉴定检验。7.2.1.2、钻孔常见故障及预防处理方法常见的钻孔(包括清孔时)事故及处理方法分述如下:(1)坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。坍孔原因:泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。在松软砂层中钻进进尺太快。提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。坍孔的预防和处理:在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。(2)钻孔偏斜偏斜原因:钻孔中遇有较大的孤石或探头石在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。预防和处理:遇到孤石或探头石或地层软硬不一及粒径大小悬殊的砂卵石层钻头偏斜,可停止钻进,向孔内回填片石后再钻进。钻机位置应经常检查,发现偏移及时调整。(3)掉钻落物掉钻落物原因:掉钻落物原因卡钻时强提强扭,操作不当,使钢丝绳超负荷或疲劳断裂。钻头接头不良或滑丝。操作不慎,落入扳手、撬棍等物。预防措施:开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。处理方法:掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻头。(4)扩孔和缩孔扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋。形成原因:锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。泥浆相对密度和粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不

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