桥梁桩基础旋挖钻机施工专项方案

1 蓬安县绕城北路建设工程项目蓬安县绕城北路建设工程项目 盐井坝 花园沟和朱家湾三座大桥旋挖钻孔灌注桩盐井坝 花园沟和朱家湾三座大桥旋挖钻孔灌注桩 专专 项项 施施 工工 方方 案案 编制人编制人 崔雅哲崔雅哲 审核人审核人 郭连东郭连东 审批人审批人 韩韩 军军 北京市政建设集团有限责任公司北京市政建设集团有限责任公司 蓬安县绕城北路建设工程项目经理部蓬安县绕城北路建设工程项目经理部 20172017 年年 7 7 月月 2 目录 一 工程概况 3 二 编制说明 4 三 机械配备及人力组织 5 四 施工测量 8 五 工程试验 8 六 施工方案 9 1 钻孔桩施工测量控制 9 2 护筒制作 埋设及拔除 10 3 泥浆制备及处理 10 4 钻孔成孔 10 七 钢筋笼的制作 安装 13 1 钢筋笼制作 13 2 钢筋笼吊装 13 3 安装声测管 14 4 混凝土灌注导管连接 14 八 混凝土材料及混凝土灌注 15 1 配制砼所用材料要求 15 2 水下混凝土灌注 15 九 钻孔灌注桩事故分析及处理方案 17 1 坍孔 17 2 钻孔漏浆 18 3 缩孔 19 4 漏浆 19 5 钢筋笼上浮 19 6 声测管堵塞 20 7 断桩 20 十 桩基质量检测 21 十一 安全交底制度 22 1 旋挖钻机灌注桩施工前的安全交底 22 2 旋挖钻机灌注桩施工中的安全交底 23 十二 安全保证体系及措施 26 一 安全管理目标 26 二 安全保证体系 27 三 安全领导小组 27 四 安全教育制度 31 五 安全检查制度 32 六 施工现场临时用电安全管理 36 七 分项工程安全技术措施 37 十三 安全保证措施 40 1 施工便道 40 2 现场施工准备及钢护筒制作 沉放 41 3 成孔 41 4 钢筋笼沉放 41 5 砼浇注 42 6 电力设施 42 十四 质量保证体系 42 十五 环境保护 文明施工措施 44 二 文明施工措施 45 附 导管水密性承压实验 46 3 一 工程一 工程概况概况 蓬安县绕城北路建设项目位于蓬安县县城北面 路线起点位于蓬安县与 营山县交界处龙滩桥村 顺接 S101 沿既有 S101 线走廊带向西布线 绕避 白玉街道 在三星桥村下穿成达铁路 在团包岭村与蓬安绕城东路平交后 穿越和尚包 林家坡 马鞍山 在城北中学处与 S206 平交后 沿着既有 S101 线老路至嘉陵江一号桥 新建嘉陵江一号桥跨越嘉陵江后经石子岭至盐 井坝村天地垭口 顺接 S101 蓬安县绕城北路建设项目嘉陵江以西合同段为 K11 090 K13 880 和止点 支线 根据蓬安县绕城北路建设工程两阶段施工图纸 K11 090 K13 880 线 路全长 2 79Km 主要结构物有 大桥 2 座 其中花园沟大桥长 429 米 起点 桩号 K12 250 终点桩号 K12 679 盐井坝大桥长 549 米 起点桩号 K13 125 终点桩号 K13 675 止点支线起讫里程为 K0 000 K1 456 主要 结构物有 朱家湾大桥 1 座长 820 米 起点桩号 K0 009 终点桩号 K0 828 盐井坝 花园沟 朱家湾 3 座桥梁桩基础施工顺序为 盐井坝大桥 花园 沟大桥 朱家湾大桥 盐井坝大桥桥梁总长 549 米 桥面采用 18 30 米预应 力砼简支 T 梁 共 19 个桥墩断面 0 18 100 根钢筋砼桩基 1056 8 米 其中 钻孔灌注桩 1 5m 32 根 208 8 米 钻孔灌注桩 1 8m 12 根 217 米 钻孔灌注桩 2 0m 24 根 291 米 钻孔灌注桩 2 2m 16 根 169 米 钻孔灌注桩 2 5m 16 根 171 米 花园沟大桥桥梁总长 429 米 桥面采用 14 30 米预应力砼简支 T 梁 共 14 个桥墩断面 0 14 76 根钢 筋砼桩基 1374 4 米 其中 钻孔灌注桩 1 5m 24 根 322 4 米 钻孔灌 注桩 1 8m 22 根 227 米 钻孔灌注桩 2 0m 12 根 388 米 钻孔灌 注桩 2 2m 18 根 437 米 朱家湾大桥桥梁总长 819 米 桥面采用 27 30 米预应力砼简支 T 梁 共 28 个桥墩断面 0 27 122 根钢筋砼桩基 2727 米 其中 钻孔灌注桩 1 5m 18 根 333 米 钻孔灌注桩 1 6m 14 根 258 米 钻孔灌注桩 1 8m 26 根 522 米 钻孔灌注桩 2 0m 28 根 666 米 钻孔灌注桩 2 2m 36 根 948 米 上述 3 座桥梁钻孔灌注桩共 4 298 根 5158 2 米 旋挖钻机施工具有成孔时间快 噪音较小 泥浆需要较少 对环境污染 较小且对边坡的稳定影响较小 但一般旋挖钻机对岩层开挖困难 泥浆护壁 较差 容易塌孔 成孔后需在最快的时间内浇筑混凝土 所以成桩质量风险 较大 二二 编制说明 编制说明 1 编制依据 1 蓬安县绕城北路建设工程两阶段施工图图 2 公路桥涵施工技术 JTG T F50 2011 3 钢筋机械连接技术规程 JTG 107 2010 4 钢筋焊接及验收规程 JTG 18 2012 5 公路工程基桩动测技术规程 JTG T F81 01 2004 6 工程测量规范 GB50026 2007 7 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2004 8 相关施工技术规范及评定标准 9 我单位拥有的技术实力 施工技术管理水平及多年在公路工程的 施工实践中所积累的经验 2 编制原则 1 本着安全第一 确保质量 严格按工期完成任务的原则 2 优化施工组织 全面规划 统筹安排 系统管理 寻求最合理的 施工措施和组织管理模式 根据工程特点 工期要求和季节影响 科学分析 确定矛盾主次 精心安排 选择重点 难点作为突破口 带动全局 同时组 织平行交叉作业 提高对时间 空间的利用率 从而提高劳动生产率 争取 获得全面的经济效益和社会效益 3 提高机械化 工厂化 标准化的程度 保证质量 充分挖掘设备 和人员的潜力 缩短工期 加快进度 4 根据工程施工顺序 作好材料 机械计划 有的放矢地组织各种 资源投入的时间数量 比例 有效地保证工程的物资供应 5 三 三 机械配备及人力组织机械配备及人力组织 1 1 施工准备情况 施工准备情况 1 1 组织机构人员准备 组织机构人员如下 序号工种人数 1质量员2 2安全员2 3资料员2 4施工员2 5吊机司机2 6钻机机长2 7钻机工人10 8混凝土工10 9钢筋班组6 10后勤人员4 1 2 机械及施工人员配备准备 投入盐井坝 花园沟 朱家湾 3 座桥梁旋挖钻孔施工的操作人员均从事 桥梁旋挖钻孔施工多年 具有丰富的工作经验 已进场的机械设备全部合格 清单详见进场设备报验单 其他机械设备将按施工需要陆续进场 人员配备 人员配备 序号工种数量 1钻机操作及维护10 2电焊工4 3钢筋工6 4普工10 5电工1 1 3 机械投入计划 机械投入计划表机械投入计划表 6 名称型号数量进场时间 旋挖钻机徐工 XR150D 17 23 旋挖钻机徐工 XR280D 17 23 旋挖钻头 1500 250027 23 旋挖钻头 岩芯钻 1500 250017 23 振动棒 2 潜水泵 2 吊车 25T27 26 导管 273mm60m7 26 钢筋套丝机 27 13 钢筋切断机 17 13 钢筋弯曲机 27 13 钢筋调直机 17 13 钢筋切割机 37 13 交流电焊机 37 13 直流电焊机 27 13 装载机50 成工 17 13 挖掘机神钢 360 17 13 1 4 材料准备 施工所需的原材料均已按规范要求见证取样 试验结果见建筑材料报验 单 1 5 施工便道的准备 修建了专门的施工便道进行设备和材料的运输 为满足运输的需要 便 道顶面宽度为 7m 修筑时路基分层碾压密实 并在便道最低处安装钢筋砼管 道进行排水 防止雨水冲刷便道和淹没农田 1 6 技术准备 1 各种原材料已经完成取样送检并检测合格 2 导线点 水准点加密完成 现场施工放样完毕 3 技术人员已完成图纸审核 各项技术交底工作均已完成 4 根据桩基平面位置设置护筒 护筒的内径应大于钻头直径100mm 护筒位置应埋设正确稳定 护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm 倾斜度 的偏差不大于1 护筒与坑壁之间应用粘土填实 施工中 护筒的埋设采 7 用旋挖钻机静压法来完成 首先正确就位钻机 使其机体垂直度和桩位钢筋 条三线合一 然后在钻杆顶部带好筒式钻头 再用吊车吊起护筒并正确就位 用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中 护筒埋设后再将桩位中心通过四个 控制护桩引回 使护筒中心与桩位中心重全 并在护筒上用红油漆标识护桩 方向线位置 护筒的埋设深度 在粘性土中不宜小于 4m 在砂土中不宜小于 8m 护 筒应高出地面 40cm 1 7 用电设施及钢筋加工场地建设 现场内用电包括预制场 加工场 桩基钻孔时的泥浆制备设备 混凝土 浇筑时振动棒的使用 抽桩基成孔内积水机械用电等 而桩基钻孔成型过程 中 桩基钻进时钻机本身无需用电 因此在预制梁场旁安装一台 800KVA 变压 器 就能够保证盐井坝大桥和朱家湾大桥的正常用电 花园沟大桥施工时安 装一台 630KVA 变压器 就能确保花园沟大桥施工用电 四 施工测量四 施工测量 本工程施工测量的主要任务是 施工控制网的建立 施工细部结构以及 形体的几何尺寸 倾角 线型等精密定位 测量技术含量高 施工测量精度 要求高 因此我们将本工程施工测量列为首要工序 重点管理 要求测量部 门技术超前 科学管理 精益求精 以高质量 高效率地完成本工程施工测 量任务 1 测量硬件设施配置 本工程中 将投入一台高精度的 GPS 一台全站 仪 一台高精度的 DS3 精密水准仪 对讲机 4 部 5m 塔尺两把 7 5m 钢卷 尺 4 个 50m 钢卷尺 2 个 2 测量人员配备 在本工程中将委派有公路 桥梁施工测量经验的测 量工程师 1 名 测量技术员 2 名 其他配合人员若干 3 测量技术管理 在本工程施工中拟建严格的测量校核 复核 审核 技术管理制度 除在测量部门内部实行此制度进行自检外 项目部实行项目 8 总工程师 技术员 专职质检员 测量技术主管三级参加的技术复核制度 单项技术干部参加并负责单项的测量技术复核工作 项目总工程师负责测量 技术的审核工作 五 工程试验五 工程试验 本工程将建立工地实验室 实验室验收合格前各种试验将委外进行检测 试验 试验工作主要有以下四个方面的内容 1 进行原材料试验 为工程选定合格优质的原材料 2 桩基施工过程中的沉渣和泥浆稠度检测 3 提供各种砼施工配合比 作为施工的依据 4 进行工程半成品 成品的质量检验 5 配合技术 质量部门进行质量评定 检查管理工作 六 施工方案六 施工方案 桩基施工工艺流程 桩位测量放样 场地准备与钻孔平台搭设 护筒制 作 埋设 安装调平旋挖钻机 泥浆制备 钻孔 制作钢筋笼 清孔 检孔 插放钢筋笼 灌注水下混凝土 养生 检测合格 1 1 钻孔桩施工测量控制 钻孔桩施工测量控制 1 1 测量人员及组织机构 测量负责人 韩邵阳 组员 何大辉 彭文华 于明福 苏鑫 1 2 钻孔桩放样 采用全站仪放样 放样完成后由现场施工技术员布设护桩并用砼固定 画出护桩平面图 并利用护桩控制护筒埋设 1 3 护筒中心检测 1 检测内容 a 由旋挖钻机自动调平并进行护筒中心对位检测 b 钻孔平台高程 护筒顶高程及原地面高程测量 9 2 检测程序 护筒埋好钻机就位后 现场施工技术人员对护筒埋设及钻机就位进行检 查 检查合格后 报请驻地监理工程师检测验收 上报施工放样报验单 验 收合格后准予开钻 1 4 终孔高程复测和钢筋笼定位 终孔必须用水准仪进行高程复测 作好现场记录 钢筋笼定位由现场施 工技术人员根据孔中心距护筒边的纵横方向距离来控制定位 2 2 护筒制作 埋设及拔除 护筒制作 埋设及拔除 护筒具有固定桩位 引导钻锥方向 隔离地面水 形成静水压力 以保 证孔壁不致坍塌等作用 护筒按放样点位埋设后再用全站仪复核 确保其中 心轴线与桩位中心偏差不大于 5cm 并严格保持护筒的竖直 护筒口顶端高 度至少高出地面 0 4m 护筒内径比桩径大 30cm 当地下水位在地面以下超过 1m 时 采用挖埋法 先在桩位处挖出比护 筒外径大 80 100cm 的圆坑 然后在坑底整平 再安设护筒 在水深小于 3m 的浅水处埋设护筒时 一般采用振压法施工 护筒采用钢护筒 每节钢护筒的高度一般为 1 5 3 0 m 护筒连接采用 焊接形式 焊缝饱满密实 以确保护筒强度且不漏水护筒经检测合格后 用 粘土混合料夯填护筒周围 确保密实不漏水 不下沉 砼灌注完成后 护筒拔除由现场施工员负责指挥 拔除护筒时应严格控 制护筒的垂直度 方向竖直 以免因倾斜挤压桩头而导致桩基中心偏位 3 3 泥浆制备及处理 泥浆制备及处理 制备泥浆选择水化快 造浆能力强 粘度大 含砂率低的粘土或膨润土 但尽量就地取材 配置和钻进过程中要有专人按规定抽检频率负责泥浆各项指标测试 24 小时值班并做好记录 主要测定泥浆的比重 粘度 含砂率 PH 值 胶体率 等 不合要求时应及时更正 10 对于钻孔过程中泥浆质量的控制 建立工地泥浆试验室是至关重要的 泥浆配制好后 要有专人负责试验工作 并定时检测 特别是从一种地质层 进入另一种地质层时 要加强对泥浆指标的监控 当钻孔至粉砂及砂砾等易 塌地层时 应加大泥浆比重 粘度及胶体率 以确保护壁厚度 防止塌孔现 象发生 对于桩基排出泥浆或泥砂的排放 将进行集中处理 4 4 钻孔成孔 钻孔成孔 4 1 旋挖钻进 当钻机就位准确后开始钻进 干桩钻进时每回次进尺控制在60cm左右 刚开始要放慢旋挖速度 并注意放斗要稳 提斗要慢 特别是在孔口5 8m 段旋挖过程中 要注意通过控制盘来监控垂直度 如有偏差及时进行纠正 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 之后再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 以保证孔位不产生偏差 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 重磨擦加压 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 并符合设计及规 范要求 4 2 护壁 孔内有水旋挖取土成孔中 静态泥浆作为成孔过程的稳定液 主要作用 是护壁 可在孔壁处形成一薄层泥皮 使水无法从内向外或从外向内渗透 针对工程的地质情况 加强泥浆技术 重新调整泥浆配比 控制泥浆比重 提高泥粉质量 增加粘性及润滑感 适当添加处理剂 增强絮凝能力 确保 护壁泥皮的厚度及强度 泥浆制备采用钠基膨润土 其质量标准应符合 SY5060 85 钻井液用膨润土 的要求 造浆率应大于 16m3 t 泥浆的密度 11 应控制在 1 05 1 20 泥浆粘度符合相应规定 PH 值在 7 10 之间 初次注入泥浆 尽量竖直向下冲击在桩孔中间 避免泥浆沿护筒侧壁下 流冲塌护筒根部 造成护筒根部基土的松软 正式钻进前 再倒入 2 3 袋 膨润土 启动钻机的高速甩土功能 进行充分搅拌 提高膨润土的含量 增 大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度 防止钻进过程孔口渗漏坍塌 同 时 钻孔过程中始终要保持孔内液面水头高度 4 3 成孔 钻孔前检查各部件是否正常方可钻进 钻进过程 旋挖钻机的回转斗的 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 时应适当控制回转斗的提升速度 施工实践表明 升降速度宜保持在 0 57 0 85m s 若提升速度过快 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 一般情况下实际转 速为临界转速的 1 2 1 3 倍 宜采用中 高转速 低扭距 少进刀的工艺 给进量为每转 10mm 30mm 能取得钻进阻力小 成孔效率高的效果 在钻孔过程中 应详细做好钻机钻进记录表 及实际地质情况记录表 4 4 清孔 为了保证清孔质量 采用二次清孔 即在保证泥浆性能的同时 必须做 到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次 为保证清孔后沉渣满足设计要求 在钻进将至终孔深度时 减缓钻进速度 为清孔的进行作好必要的前期准备 使土层颗粒充分化分散 第一次清孔利用成孔结束后不提钻慢转清孔 调制性能好的泥浆替换孔 内稠泥浆与钻渣 以泥浆性能参数控制 第二次清孔是在下好钢筋笼和导管 后进行 利用导管进行清孔 清孔时经常上下窜动导管 以便能将孔底周围 虚土清除干净 最终沉渣达到设计要求 桩基直径不大于 1 5 米 5cm 桩 基直径大于 1 5 米 10cm 12 在第二次清孔后 25min 内及时注入第一斗混凝土 否则重新测量沉渣或 清孔 清孔后沉渣厚度要符合设计要求 钻进 终孔 清孔过程作好详细的 钻孔桩成孔质量检查表 4 5 检孔 A 钻进中应用检孔器检孔 检孔器用钢筋笼做成 其外径等于设计孔 径 长度等于设计孔径的 4 6 倍 按要求检查钻进中和终孔的孔径 B 采用检孔器及时检查孔的中心位置 孔径 孔深 倾斜度 孔内沉 淀层厚度 各项技术指标超过允许偏差时 要认真研究处理 七 钢筋笼的制作 安装七 钢筋笼的制作 安装 1 1 钢筋笼制作 钢筋笼制作 选用具有质量保证书 并通过抽样复检合格的钢筋 由专业的钢筋工和 持证电焊工上岗制作 并对钢筋搭接焊质量 CHE502 焊条 机械接头连接 质量抽样送检 抽检数量按规范要求进行 钢筋笼钢筋在加工场内制作 在 现场进行安装 竖向主筋采用机械接头进行连接 超长 或需两个钢筋笼连 接时 连接处采用焊接 做到成型主筋直 根数够 误差小 箍筋顺 间距 满足要求 外观和内在质量都必须满足要求 为保证钢筋笼的垂直度及钢筋笼四周保护层均匀 在钢筋笼外侧焊接耳 筋 2 2 钢筋笼 钢筋笼吊装吊装 根据设计钢筋笼底标高与孔口标高 计算好钢筋笼的吊筋或钢筋笼顶标 高 钢筋笼顶端高程的允许误差为 20mm 钢筋笼安装必须垂直吊装 保 证钢筋笼四周保护层均匀 在混凝土浇注过程中 当混凝土面上升至钢筋笼 底部时应降慢浇注速度 以免钢筋笼随混凝土面上升而产生上浮现象 钢筋笼利用50T吊机整体吊装到孔内 钢筋笼上口到达护筒口上方时 用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上 吊装时考虑起吊和移位时的钢筋笼变形 控制 13 为了保证钢筋笼起吊时不变形 宜用两点吊 第一吊点设置在骨架的下 部 第二吊点设置在骨架长度的中点到上部三分之二点之间 起吊时 先提 第一吊点 使骨架稍提起 再与第二吊点同时起吊 随着第二吊点不断上升 慢慢放松第一吊点 直到骨架与地面或平台垂直 停止第一吊点起吊 用劲 形骨架固定 钢筋笼在起吊的部位设置加强措施 防止或尽量减小在起吊和安放的过 程中钢筋笼变形 吊放时应对准孔位轻放 慢放 禁止强行下放 防止倾斜 弯折或碰撞孔壁 如果放不下去 要吊起分析原因然后重新下放 钢筋笼就 位后 立即将吊筋固定 防止钢筋笼移动 钢筋笼顶面和底面标高误差不大 于 50mm 钢筋笼下放到设计深度后 立即下放混凝土输送导管 避免导管 与钢筋笼碰撞 遇导管下放困难应及时查明原因 为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度 应在钢筋笼外周采 用焊接钢筋耳环进行控制 钢筋笼入孔后 按设计要求检查安放位置并作好记录 符合要求后 钢 筋笼上端可采取加长4根主筋 延至孔口定位 防止钢筋笼因自重下落或灌 注混凝土时向上窜动造成错位 3 3 安装声测管 安装声测管 声测管选用57 3mm无缝钢管 声测管下端封闭 与主筋平齐 上端加 盖 管内无异物 声测管连接处光滑 管口高出桩顶500mm以上 且各声测 管管口高度保持一致 声测管固定在钢筋笼内侧 采用铁丝绑扎 等距离布置 每根桩埋设根 数为 1500桩3根 1600及其以上桩4根 4 4 混凝土灌注导管连接 混凝土灌注导管连接 导管采用壁厚 3mm 直径 300导管 每节长2 3米 最下端一节导 管长应为4 5 6m 不得短于4m 为了配备适合的导管柱长度 上部导管长 为1m或0 5m 导管采用游轮螺母连接 橡胶 O 型密封圈密封 严防漏水 14 导管初次使用时做水密承压力试验 进行水密试验的水压不小于井孔内水深 1 5倍的压力 以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏 以后每次 灌注前更换密封圈 导管吊放入孔时 将橡胶圈或胶皮垫安放周正 严密 确保密封良好 导管在桩孔内的位置应保持居中 防止导管跑管 撞坏钢筋 笼并损坏导管 导管底部距孔底 或孔底沉渣面 高度 以能放出隔水塞和 混凝土为度 一般为250 400mm 导管全部入孔后 计算导管柱总长和导管 底部位置 并作好记录 八 混凝土材料及混凝土灌注八 混凝土材料及混凝土灌注 1 1 配制砼所用材料要求 配制砼所用材料要求 砼用商品砼进行浇注 采用水泥的初凝时间不宜早于 2 5 小时 水泥的强度等级不宜低于 42 5 号 粗骨料宜优先选用卵石 如采用碎石 宜适当增加含沙率 骨料最大粒 径不应大于导管内径的 1 6 1 8 和钢筋最小净距的 1 4 同时不应大于 40mm 细骨料宜采用级配良好的中砂 1 砼的含砂率宜采用 40 50 水灰比宜采用 0 5 0 6 有试验依 据时 含砂率和水灰比可以酌情加大或减小 2 砼的拌和物应有良好的和易性 在运输和灌注过程中无显著的离析 泌水 灌注时保持有足够的流动性 设计 C35 水下砼 其坍落度宜为 18 22cm 3 每立方米砼的水泥用量 水泥用量严格按配合比使用 4 配备适用的砼拌和 运输 灌注设备 2 2 水下混凝土灌注 水下混凝土灌注 2 1 初灌量混凝土计算 设计 C35 水下砼 根据导管至少需埋入混凝土中 1 0m 及导管中的混凝 土能压住导管外的水头的原则 即可计算初灌混凝土量 首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度 1 0m 和填充 15 导管底部间隙的需要 钻孔桩所需首批混凝土数量可参考下式进行计算 c H D h d V 44 2 1 2 式中 V 首批混凝土所需数量 m3 1 h 井孔混凝土面高度达到 c H 时 导管内混凝土柱需要的高度 m cwwH h 1 见附图 c H 灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度 m 32 hhHc w H 井孔内混凝土面以上水或泥浆深度 D 井孔内径 m d 导管内径 m w 井孔内水或泥浆的容重 kN m3 c 混凝土的容重 kN m3 2 h 导管初次埋置深度 2 h 1 0m 3 h 导管底端至钻孔底间隙 约为 0 4m 附图 2 2 导管安装 导管的内径为 250mm 每节长度为 2 0m 3 0m 不等 其中最下端导管长度 为 6 0m 每节导管采用法兰盘相连接 用 O 型橡胶密封圈密封 严防漏 水 导管在初次使用前按监理工程师要求进行水密性等试验 以保证密封性 能可靠 在进行水下灌注混凝土时不渗漏 以后每次灌注前更换密封圈 在施工过程中利用吊机配合安装 导管在放入孔时应保持居中 防止导 管移位 撞坏钢筋笼并损坏导管 开始浇注混凝土时应先将导管放到孔底 然后向上提 25cm 40cm 导管下放完毕 计算导管总长度及导管底部位置 并做好记录 重新测 量孔深及孔底沉渣厚度 如沉渣厚度超过规范要求 则应用导管进行第二次 16 清孔 直至沉渣厚度满足规范要求 本工程孔底沉渣厚度桩基直径不大于 1 5 米 5cm 桩基直径大于 1 5 米 10cm 2 3 导管埋深 导管埋深的大小对混凝土灌注质量影响很大 根据水下混凝土流动规律 埋深过小 往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣卷入混凝土内 形成夹层 埋深过大 导管底部的超压力减小 使导管内的混凝土不易流出 容易产生 堵管 并给导管的提升带来困难 所以应有合理的埋深 导管埋深宜控制在 2m 4m 任何情况都不得小于 1 0m 或大于 6 0m 2 4 水下混凝土灌注 二次清孔完成后 应立即开始灌注水下混凝土 具体操作如下 安装漏 斗 在漏斗内放入球胆即可输送混凝土 初存量必须按照要求满足 确认初存量准确无误后即可提起球胆挡板 灌入首批混凝土 同时观察孔内返浆情况 测定埋管深度 检查导管内是否 有水 初灌完毕且无异常情况出现后 既可连续灌注混凝土 中途一般不得停 断 灌注过程中应经常用测锤探测混凝土面的上升高度 并适时提升及拆卸 导管 保持导管的合理埋深 提升导管时不可过快过猛 以防拖带表层混凝土造成浮浆泥渣的侵入 或带动钢筋笼等 导管提升时应保持垂直且位居中 逐步提升 灌注混凝土接近桩顶部位时 为严格控制桩顶标高 应计算混凝土的需 要量 精确控制最后一次混凝土灌入量 灌注混凝土顶标高宜高出设计桩顶 标高 1 0m 1 5m 确保凿除后的桩头混凝土强度能达到设计要求 混凝土初 凝后 桩内有声测管 应用压水冲洗 并充满清水 严禁混凝土进入声测管 使管道堵死 九 钻孔灌注桩事故分析及处理方案九 钻孔灌注桩事故分析及处理方案 1 1 坍孔 坍孔 17 1 1 原因分析 A 挖埋式护筒底部和四周未用粘土填实 水中振动埋入护筒的深度不 足或护筒底部埋设在砂类等透水层中 B 孔内水位高度不够 不足以平衡水头压力 C 当钻至沙砾等强透水层时 水源补给不足引起孔内水位急剧下降 D 出现较强承压水时 导致孔底翻砂和孔壁坍塌 E 钻孔附近有强振动影响 振塌钻孔 F 泥浆比重偏小或者泥浆指标不符合要求 使孔壁未形成坚实泥皮 G 成孔速度过快 在孔壁面来不及形成泥膜 H 提住钻锥钻进 回转速度过快 空转时间太长 I 水头太大使孔壁渗浆或护筒底口形成反穿孔 J 清孔后泥浆比重 粘度等指标降低 用空气反循环清孔时 泥浆吸 走后补浆 补水 不及时 K 吊入钢筋笼时挂碰孔壁 L 成孔后未及时浇注混凝土 静置时间过长 1 2 预防和处理 A 埋设护筒时 宜在护筒底填 50cm 厚粘土 并压密实 在护筒放置后 在四周均衡回填粘土 防止护筒变形或移位 B 孔内水位必须稳定的高出孔外水位 1m 以上 泥浆泵等钻孔配套设备 应有一定的安全系数 并应有备用设备 以应急需 C 施工通道布置离开孔位一定距离 尤其在地表下 10m 左右深度有淤 泥质粘土之类的软弱土层时更需注意 D 在松散粉砂土和流砂中钻进时 应控制进尺深度 宜慢速 在此层 钻进时选用较大比重 粘度 胶体率的泥浆 E 如发现坍孔 判明位置 回填粘土 黄土 至坍孔以上 1 2m 严重 的要全部回填 待沉积物密实再进行钻进 18 F 清孔时指定专人看管补水 保证孔内必要的水头高度 G 吊放钢筋笼时必须垂直放入 防止碰撞孔壁 H 选用品质好的泥浆以增强护壁 2 2 钻孔漏浆 钻孔漏浆 在成孔过程中或成孔后 孔内不能稳定维持一定水位 泥浆向外渗漏 2 1 原因分析 a 护筒埋置深度不够 泥浆从护筒底向外流失 b 护筒制作粗糙 接头和纵向拼缝处不严密 使泥浆产生渗漏 c 护筒内静水压力过大 发生护筒刃脚处泥浆渗漏 2 2 防治措施 a 成孔过程中护筒内保持适当的静水压力 80 120cm b 在安置护筒前严格验收制作质量 并在纵 横接缝处设置止水垫片 c 加稠泥浆 放慢钻进速度 钻至护筒刃脚处回填粘土 反复冲击 增强护壁效果 d 护筒一般应埋置在粘土层内不小于 1m 3 3 缩孔 缩孔 成孔过程中或成孔后局部或全部孔径小于设计要求的现象 称为缩孔 3 1 原因分析 a 软土层受地下水位影响和周边车辆振动 b 塑性土膨胀 造成缩孔 3 2 防治措施 采用钻头反复扫孔以扩大孔径 保证其设计孔径 4 4 漏浆 漏浆 4 1 原因分析 a 在透水性强和地下水流动的地层中稀泥浆会向孔外流失 19 b 护筒底口落在松散土和卵石层上在刃脚与土层接缝处也会漏浆 c 孔内水头过高 使孔壁向外渗浆 4 2 预防和处理措施 a 选用粘度好 胶体率高的稠泥浆 慢速转动 b 投抛粘土或陶土 慢速转动 增强护壁 c 泥浆加放纯碱增加水化膜厚度 提高泥浆的胶体率稳定性 降低失 水量 但不宜偏多 否则会起反作用 加放纯碱使 PH 值不得大于 10 5 5 钢筋笼上浮 钢筋笼上浮 1 钢筋笼的顶部用吊筋将其与护筒或平台连接牢固 使其承受部分 顶托力 2 当导管底口低于钢筋笼底部上下 1m 之间时 放慢砼灌注速度 6 6 声测管堵塞 声测管堵塞 桩基施工中 由于各种原因 极其容易产生堵塞 变形 折断等现象 使桩基声测试验无法进行 造成很大的经济及工期损失 为防止此类现象 采取以下措施 1 声测管在采用电焊安装固定时 应注意电焊强度 保证管壁不受破 坏 2 在钢筋笼安装时 应注意保护声测管 使之不被扭曲变形 两段声 测管间采用套筒连接 连接应密封牢固 防止安放时管节变形及在混凝土浇 注时渗入造成堵管 3 混凝土浇注前安放导管时 要放在桩孔中心位置 注意小心不要碰 到管节 防止碰触变形 破损 混凝土浇注时插拔导管时 更应小心 发生 导管被钢筋笼卡住的情况时 不能硬拉 防止在拉扯过程中声测管断裂 7 7 断桩 断桩 7 1 原因分析 a 混凝土塌落度太小 骨料太大 运输距离过长 混凝土和易性极差 20 导致导管堵塞 疏通堵管再浇筑混凝土时 中间就会形成夹泥层 b 计算导管埋深深度时出错 或盲目提升导管 使导管脱离混凝土面 再浇注混凝土时 中间就会形成夹泥层 c 钢筋笼将导管卡住 强力拔管时 使泥浆混入混凝土中 d 导管接头处渗漏 泥浆进入管内 混入混凝土中 e 混凝土供应中断 不能连续浇筑 中间时间过长 造成堵管事故 7 2 预防措施 a 混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制 并经常测试 塌落度 防止导管堵塞 b 严禁不经测算盲目提拔导管 防止导管脱离混凝土面 c 钢筋笼主筋接头要焊平 以免提升导管时 法兰挂住钢筋笼 d 浇注混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管 e 浇筑混凝土前应保证混凝土搅拌机能正常运转 必要时应有一台备 用搅拌机做应急之用 7 3 治理方法 a 断桩后如果能够提出钢筋笼 可迅速将其提出孔外 然后用钻机重 新钻孔 清孔后下钢筋笼 再重新灌注混凝土 b 如果因严重堵管造成断桩 且已灌混凝土还未初凝时 在提出并清 理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置 并准确计算漏斗和导管容 积 将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约 10cm 处 加球胆 继续灌注时 观察漏斗内混凝土顶面的位置 当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间 此时 漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定 将导管压入 已灌混凝土顶面以下 即完成湿接桩 c 若断桩位置处于距地表 5m 以内 且地质条件良好时 可开挖至断桩 位置 将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除 露出良好的混凝土并凿毛 将钢筋 上的泥浆清除干净后 支模浇筑混凝土 拆模后及时回填并夯实 21 d 若断桩位置处于地表 5m 以下 10m 以内时 或虽距地表 5m 以内但地 质条件不良时 可将比桩径略大的混凝土管或钢管一节节接起来 直到沉到 断桩位置以下 0 5m 处 清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土 露出良好的混凝土 面并对其凿毛 清除钢筋上泥浆 然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土 十 桩基质量检测十 桩基质量检测 声测管超声波检测桩基强度 完整性等项目的检测工作 具体质量要求 如下 钻孔灌注桩实测项目 项 次 检查项目 规定值或允许偏差检查方法和频率 权 值 1 混凝土强度 MPa 在合格标准内按附录 D 检查 3 允许 50 2 桩位 mm 排架 桩极值 100 GPS 或全站仪 每 桩检查 3 孔 深 m 不小于设计测绳量 每桩测量 3 4 孔 径 mm 不小于设计探孔器 每桩测量 3 5 钻孔倾斜度 mm 1 桩长 且不大 于 500 用测壁 斜 仪或 钻杆垂线法 每桩 检查 1 6 沉淀 厚度 mm 支承桩不大于设计规定 沉淀盒或标准测锤 每桩检查 2 7 钢筋骨架底面高程 mm 50 水准仪 测每桩骨 架顶面高程后反 算 1 十一 安全交底制度十一 安全交底制度 1 1 旋挖钻机灌注桩施工前的安全交底 旋挖钻机灌注桩施工前的安全交底 1 1 作业人员必须经过岗前培训 持证上岗 禁止酒后作业 非作业人 员或项目管理人员一律禁止进入施工现场 1 2 作业人员进入现场必须正确佩戴好安全帽和其他安全防护用品 22 1 3 作业人员精神 视力 嗅觉 心脏 血压 四肢必须正常 1 4 挖桩前应对现场环境进行调查 掌握地下管线位置 埋深和现况 地下构筑物 人防 古墓等 的位置 掌握现场周围建筑物 交通 地表排水 等情况 以免影响挖桩施工 1 5 旋挖桩施工前 工程项目经理或技术负责人必须向承接旋挖桩的专 业分包商进行安全技术的口头和文件交底 1 6 旋挖桩的分包公司必须具备相应的安全生产资质 1 7 进场的施工设备必须具备检测合格证 质量安全合格证等相应证件 1 8 所有旋挖桩施工用电设备的用电负荷总值必须要小于总配电柜所能 承载的总值 施工前分包公司应提前把各用电设备的负荷总值统计好报给我 项目部工程负责人 1 9 现场机械设备必须要保证一个合闸控制一台机器 一台机器设置一 个漏电保护器 所有用电设备必须保证好接地接零保护 1 10 作业前 必须整理好地面机械的缆线 严禁成堆堆放和就地随意 铺设 必要时 要进行架空处理 1 11 现场如有异常情况发生时 应立即停止施工并第一时间向现场管 理人员或工程负责人报告 知道异常情况接解除后方可继续作业 1 12 现场如需动火 必须经过项目经理或工程负责人文字审批 1 13 旋挖桩施工前 钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以 下大于 1m 时 应平整场地 清除杂物 更换软土 夯填密实 1 14 各作业人员必须应遵守我项目部的安全规章制度 做到不伤害自 己 不伤害他人 不被他人伤害 1 15 各施工班组现场应设防火负责人 负责本班所在区域的防火工作 并要经常检查 督促本班组人员做好防火工作 1 16 施工区域内不准赤脚 赤膊 不准穿拖鞋 高跟鞋 高处作业不 准穿破底鞋和带钉易滑鞋 1 17 严禁擅自损坏 拆除 移动安全防护装置 警示牌 安全标志 2 2 旋挖钻机灌注桩施工中的安全交底 旋挖钻机灌注桩施工中的安全交底 23 2 1 钻机座不宜直接置于不坚实的填土上 以免产生不均匀沉陷 修 通旱地位置便道 为施工机具 材料运送提供便利 2 2 钻孔场地在陡坡时 应挖成平坡 如有困难 可用排架或枕木搭 设工作平台 机底枕木要填实 保证施工时机械不倾斜 不倾倒 以免发生 倒塌事故 2 3 用的测量仪器 如 经纬仪 水准仪 钢卷尺 旋挖钻机 电焊 机等机械设备须有出厂合格证 2 4 各种机械高速运转的裸露部位必须加设防护罩 2 5 现场如需用到手持电动工具时必须单独安装漏电保护器 防护罩 必须安全有效 外壳必须有接地或接零 橡皮线严禁破损使用 2 6 电焊机必须有可靠的防雨措施 有良好的接地或接零保护 一 二 次接线处应有齐全的防护罩 配线不许乱搭 乱拉 焊把绝缘良好 2 7 焊工必须持证上岗 并且应配置绝缘手套 绝缘靴 防护服等 2 8 各类焊接用气瓶有明显的色标和防震圈 不准在露天曝晒 乙炔气 和氧气瓶距离必须大于 5 米 乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器 皮管应 用夹头紧固 2 9 旋挖钻机的钻具具有一定的刚度 在钻进中或其他操作时 不产生 移动和摇晃 钻具安装应符合生产厂家的标准 2 10 现场如是松散易坍塌地层 或有地下水分布 孔壁不稳定 必须采 用静态泥浆护壁钻进 向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁 以免造成坍 孔事故 2 11 埋设钢护筒时 护筒内径应比桩径大 20 公分 还需满足孔内泥浆 面的高度要求 在旱地或筑岛时还应高出施工地面 20 至 30 公分 护筒周围 不宜站人 防止不慎跌入孔中 2 12 钻机就位前 应对钻孔各项准备工作进行检查 钻机安装后的底 座和顶端应平稳 在钻进中不应产生位移或沉陷 就位完毕后 施工队伍应 对钻机就位进行自检 2 13 钻孔前 应按照施工设计中所提供的地质 水文资料绘制地质剖 24 面图 挂在钻台上 针对不同地质层选用不同的钻头 钻进压力 钻进速度 及适当的泥浆比重 以免出现故障 影响施工进度计划 2 14 安装钻机时要使转盘 底座水平 起重滑轮缘 固定钻杆的卡孔 和护筒中心三者应在一条竖直线上 并经常检查校正 以免钻孔偏斜 影响 旋挖桩质量 2 15 钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况 如 发现沉降现象应立即停机 待采取措施处理完好后再继续作业 因故停机时 间较长时 应将套管口保险钩挂牢 以免出现物体打击等事故 2 16 作业工程过程中 如发现孔内水位突然下降 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现象时 应立即停止施工 马上拆除护筒并回填钻孔 重新埋设护筒后再钻 以免出现坍孔 2 17 当钻机出现卡钻时 严禁强提强扭 使钻杆或钢丝绳超负荷或疲 劳断裂 造成物体打击 2 17 应经常检查转向装置的灵活性 及时修理或更换失灵的转向装置 选用适当粘度和相对密度的泥浆 并适时掏渣 以免出现梅花孔 从而影响 安全质量 2 18 旋挖桩施工过程中 不应使用弯曲严重的钻杆 要求各节钻杆的 连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好 以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转 松脱的固锁设施 以免造成钻杆折断 出现物体打击事故 2 19 导管密封性必须要合格 在首批砼灌注后 由于外部泥浆压力太大 渗入导管内 造成砼与泥浆混合 从而出现断桩事故 所以导管密封性必须 合格 2 20 工程桩孔因有较厚的松散易坍土层 清孔后不能立即终孔 而在孔 内下入钢筋笼 安装好灌浆导管后施行二次清孔作业 以使砼灌注前孔底沉 渣厚度符合要求 保证砼成桩质量 2 21 当需要爬上桅杆作业时 必须要系好安全带 不得携带工具攀爬 当必须携带工具时应放在工具袋里 避免打击到桅杆下面的作业人员 2 22 各种用电设备和现场照明线路必须由专业持证电工架设 采用 TN 25 S 系统三相五线制 必须配备过载和漏电保护装置 2 23 所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和所用设备性能 施工 用电设备必须专人使用 用电人员各自保护好自用设备的负荷 地线和开关 箱 发现问题及时找电工解决 严禁非作业人员擅自使用电气设备 不用时 必须切断电源 2 24 配电系统必须分级配电 配电箱 开关箱外观完整 牢固 防雨防 尘 外表喷涂好标准的安全色 统一编号 其安装形式 内部设设施必须符 合有关规定 箱内电器必须可靠 完好 选型 定值符合规定并标明用途 2 25 检修前必须先切断电源 严禁带电检修 非检修人员一律不允许启 动或转动机械 2 26 检修场地严禁吸烟 以防油烟起火 2 27 旋挖钻机必须要有专人负责维修 保养 当有人在维修设备时 必 须在醒目位置悬挂 禁止合闸 设备检修 的标识 2 28 作业过程中 严禁嬉戏打闹 下班时退场必须有序进行 严禁排挤 踩踏等不良行为 2 29 下雨前或每日下班前应做好防雨准备 以防雨水冲走砂 打湿水泥 等 2 30 焊接贮存过易燃 易爆 有毒物品的容道 必须清扫干净 并将所 有孔口打开 清除焊渣 采用电弧刨清除时 应戴防护眼镜或面罩 防止铁 渣飞溅伤人 2 31 雷雨时 应停止露天焊接作业 2 32 施焊场地周围应把易燃易爆物品覆盖 隔离 2 33 工作结束 应切断焊机电源 并检查操作地点 确认无起火危险后 方可离开 2 34 现场如需人工挖掘土方时 两人操作间距必须保持 2 3m 且由上而 下逐层挖掘 禁止采用掏洞的操作 2 35 开挖沟槽 基坑等应根据土质和挖掘深度放坡 必要时设置固壁 支撑 挖出的泥土应堆放在沟边 1 米以外 并且高度不得超过 1 5 米 26 2 36 用手推车装运物料应注意平稳 掌握重心 不得猛跑和撒把溜放 前后车距在平地不得少于 2 米 下坡不得少于 10 米 2 37 现场如有吊车作业时 在吊臂转动范围内 不得有人走动或进行 其他作业 2 38 拆卸导管人员必须戴好安全帽 并注意防止扳手 螺丝等往下掉落 拆卸导管时 其上空不得进行其他作业 2 39 钻孔时 孔口加盖板 以防工具或人员掉入孔内 2 40 作业区域必须设置围挡或围墙 夜间应加设红灯 十二 安全保证体系十二 安全保证体系及措施及措施 一一 安全管理目标安全管理目标 1 无责任性死亡事故 2 无重大及以上伤亡事故 3 无重大及以上交通事故 4 无重大及以上火灾事故 5 无重大及以上机破和压力容器爆炸事故 二 二 安全保证体系安全保证体系 质量安全经理 挡 整修 沟 总工程师 质检工程师 测量工程师专业工程师 项目经理 业主及工程监督政府主管部门 道桥工程师 每个管理人员及直属职工 应提供的安全防护等设施 局相关安全管理机构 管理层管理层 钻孔施工组钢筋施工组灌桩施工组土方施工组 专职安全员 劳务层劳务层 附属施工组 27 三三 安全领导小组安全领导小组 工程开工前召开安全专题会议 成立安全小组 明确各个领导的责任和分工 安全领导小组安全领导小组 组长 王 鹏 副组长 关树东 王仕和 成员 申鹏宇 高江浩 陈涛 肖志林 唐建全 曾玉柏 曹国平 何 大辉 唐建雄 唐勇 何国正 于明福 苏鑫 官民兵 刘治成 四 安全生产责任制 1 项目经理安全职责 a 对整个工程项目的安全生产负全面领导责任 b 贯彻执行劳动保护和安全生产的政策 法令 规章制度 结合项目工 程特点及施工全过程的情况 制定本项目各项安全生产管理办法 并监督实 施 c 健全和完善用工管理手续 严格用工制度与管理 适时组织上岗安全 教育 要对职工的健康与安全负责 加强劳动保护工作 d 组织落实施工组织设计中安全技术措施 监督项目工程施工中安全技 术交底制度和设备 设施验收制度的实施 e 领导 组织施工现场定期的安全生产检查 发现施工生产中不安全问 题 组织制定措施 及时解决 对上级提出的安全生产与管理方面的问题 要定时 定人 定措施予以解决 发生事故 要做好现场保护与抢救工作 及时上报 组织 配合事故调查 认真制定防范措施 吸取事故教训 2 生产副经理安全职责 28 a 项目生产经理协助和配合项目经理开展安全生产工作 是安全生产第 二责任者 b 坚持生产必须安全的原则 落实安全生产方针 政策和各项规章制度 明确各业务人员的安全生产责任和考核指标 组织实施安全技术措施 进行 安全技术交底 c 在施工现场定期进行安全生产检查 对存在的不安全问题组织制定整 改措施 对上级或地方检查提出的安全生产与管理方面的问题 要定人 定 时 定措施予以解决 d 认真做好施工队人员上岗教育 以提高安全技术素质 增强自身保护 能力 3 项目总工安全职责 a 组织编制施工组织设计 施工方案 技术措施时 要制定有针对性的 安全技术措施 并随时检查 监督 落实 b 项目工程应用新材料 新技术 新工艺要及时上报 经批准后方可实 施 同时要组织上岗人员的安全技术培训 教育 认真执行相应的安全技术 措施与安全操作工艺要求 预防施工中因化学物品引起的火灾 中毒或新工 艺实施中可能造成的事故 c 主持安全防护设施和