桩底注浆施工方案

浙江乐清湾桥与接线工程第07合同段桩底注浆施工技术中交第二航空业务工程局有限公司乐清湾大桥和接线工程第07标准段项目部2015年7月浙江乐清湾桥与接线工程第07合同段桩底注浆施工技术编制研究审查目录一、编制依据1二、工程概况12.1工程概要12.2气象、水文和地质条件32.2.1气象条件32.2.2水文条件42.2.3地形42.2.4地质条件4三、总体施工技术和流程43.1整体施工工序43.2施工工艺流程图5四、施工设备选型54.1设备技术要求54.2设备选型6五、主要施工方法85.1浇注管后场加工85.2冲压管路的安装95.2.1设备前准备工作95.2.2配管安装95.3冲压管堵头115.4桩基浇注115.4.1注水前的准备工作115.4.2注浆配置115.4.3桩基浇注施工125.4.4桩基注水影像监测135.4.5桩基注水注意事项135.4.6注水预案措施13六、组织体系14七、质量措施15八、安全措施158.1危险源分析158.2施工安全措施168.2.1预防物体打击168.2.2预防机械伤害178.2.3高处防坠落178.2.4预防车辆伤害178.2.5防止触电、漏电178.3安全应急方案188.3.1安全应急小组的设立188.3.2应急预案198.3.3应急措施19九、环境保护措施209.1污染源识别209.2环境保护管理制度209.2.1环境保护检查制度209.2.2环保交易制度219.2.3施工现场环境保护教育219.3施工环境对策21浙江乐清湾桥与接线工程第07合同段桩底注浆施工技术1 .编制依据(一)本项目设计文件及有关水文、地质资料；(2) 公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011 )(3) 公路工程质量检验评定标准 (JTG F80/12004 )(4) 公路工程技术标准 (JTG B01-2003 )(5) 浙江省乐清湾大桥及接线工程地质勘察报告(6) 浙江省乐清湾大桥及接线工程土建施工（第01、02、03、04、07标段）招标文件(7) 浙江省乐清湾大桥及接线工程土建施工第07标段投标文件(8) 浙江省乐清湾大桥及接线工程第07合同段两阶段施工图设计(9) 浙江省乐清湾大桥及接线工程土建施工第07标段总体施工组织设计(10) 乐清湾大桥及接线工程直管法桩底后压浆施工作业指导书(11) 浙江乐清湾大桥及接线工程桩底后压浆质量管理办法二、工程概况2.1工程概要乐清湾大桥和布线工程第07标准段工程(本项目)主线起点为k 237220 k 240218，路线长度(按右宽计算)为2.998 km，包括主线路基、南塘高架桥、南塘枢纽交通。 其中，本线路板的开始测点为k 237k 237726，长度为0.506km的南塘高架桥(以右宽)的行驶距离范围为k37726形k39226，长度为1.5km。全线桩基1134根，桩基均采用C30水中混凝土，南塘高桥桩径A1.5m，长10m73m，共355根，桩基性质为摩擦桩和嵌岩桩。 南塘枢纽区桥梁桩径分为A1m、A1.2m、A1.3m、A1.5m、A1.6m、A1.8m种规格，长25m77m，共779根，桩基性质分为嵌岩桩和摩擦桩两种。桩基为摩擦桩时，桩基质量检测合格后，为提高桩基承载力需要灌浆处理。工程地理位置见图2.1-1，桩基参数见表2.1-1。图2.1-1工程地理位置图表2.1-1桩基的参数表序列号桥名桩基的性质桩基长度(m )桩基直径(m )桩基根数1高架桥摩擦桩40731.5m2882MY灯桥摩擦桩64771.3m、1.6m、1.8m1223MZ匝道桥摩擦桩61771.3m、1.6m、1.8m1444l形转弯桥摩擦桩36441.2m、1.3m325LY匝道桥摩擦桩46741.5m、1.6m、1.8m686LZ匝道桥摩擦桩46761.3m、1.5m、1.8m587a匝道桥摩擦桩39731.2m、1.5m128b匝道1号桥摩擦桩29391.2m129b匝道2号桥摩擦桩28341.2m1210d匝道桥摩擦桩25621.2m、1.3m7511c匝道桥摩擦桩43601.2m1612电子转向桥摩擦桩41531.2m5213f匝道桥摩擦桩30601.2m5214杨州桥展开摩擦桩44621m、1.2m5015合计9932.2气象、水文和地质条件2.2.1气象条件桥址地区位于浙江东南沿岸，属亚热带季风气候区，季风显着，四季分明，温暖湿润，雨量丰富，具有台风频发的气候特征。(1)气温：年平均气温17.5、极端最高气温35.0、极端最低气温-5.5。(2)降水量：年平均降水量1500mm，年最大降水量2500mm，最小降水量1000mm。(3)风：桥的地方每年平均风速在2.15.6m/s之间，平均大风天数为35.8d，极大风速为50.4m/s。 每年79月出现台风，平均每年3次。2.2.2水文条件本项目沿线水系发达，跨越大量池塘、鱼池、河道，特别是南塘枢纽区大部分匝道桥位于朝霞村池区，池最大宽度约200m，水深约26m。 线路沿线的水文条件如图2.2-1所示。图2.2-1沿线水文条件2.2.3地形桥址区位于浙江东南沿岸海域和岛区。 桥两端陆域主要地形为侵蚀剥离丘陵，海域主要地形类型为潮滩和水下岸坡面，茅埕岛附近局部形成水下深泓。2.2.4地质条件桥所区除小英里桥台丘陵区外，平原区第四纪地层厚度较大，中上部以海相泥质土、泥及软流形粘性土为主，中下部以冲湖积及海相可形硬质粘土、粉质粘土为主，夹有冲积、冲洪积圆砾、砾石等夹层及透镜体。第四纪地层比较发育，丘陵表部分布第四纪残坡包括碎石粉质粘土、粘性土碎石等，厚度一般很小。 沟谷和丘陵坡脚分布着第四纪坡洪积、冲洪积分布着碎石粉质粘土、粘性土碎石、砂砾等。 湾和海积平原区浅部分的布第四纪海积泥、泥质土和柔软的塑性粘性土等，中下部分布着厚层的冲积冈砾等。三、总体施工技术和工艺3.1整体施工技术桩底注浆施工方法如下：(1)浇注管(音响测量管兼)后场加工和安装(2)注水管按钢筋笼输送到前场(3)浇注管与钢筋笼一起卸下，按节接合(4)浇注管下放完毕后，密封顶井口；(5)混凝土浇注12-24小时内打开塞子(6)桩基检测合格后，通过灌注管灌注桩基。3.2施工过程流程图施工过程的流程图如图3.2-1所示。图2.2-1注水工艺流程示意图4 .施工设备选型4.1设备技术要求(1)冲压阀及辅助设备的工作压力必须在10Mpa以上。 压力泵需要卸载阀，压力泵的最大流量为75L/min以上。 桩上设置压力计和溢流阀，进行冲压流量和压力实测，实测的流量和压力应具有数据自动收集功能。(二)检定压力表及辅助设备； 使用时间超过6个月或使用次数超过300次时，需要重新检定。 压力表发生异常或设备更换零件后，需要再次进行检定。(3)冲压设备应采用高速制浆机(转速1000r/min以上)，且制浆、储料能力与冲压功率一致，确保冲压工艺的连续性。4.2设备选型(1)注水泵初步选择注入泵型智能注入泵，其技术参数如表4.2-1所示。表4.2-1智能注入泵技术参数项目单位技术参数值理论排放量QthL/min100207压力MPa104智能技术数据自动收集功能(流量、压力)、灰度自动测量功能照片(2)制浆机制浆型号为ZJ-400D，其主要技术参数如表4.2-2所示。表4.2-2制浆机的技术参数项目单位数值标称容量l400使用灰度0.53336301制浆时间(灰白比0.5:1 )min3额定功率kw7.5转速r/min1440外形尺寸(纵横比)mm135011501460照片(3)搅拌机浆料搅拌机型号为YJ-200A(340 )，其主要的技术参数如表4.2-3所示。表4.2-3浆料搅拌机的技术参数参数名称单位参数值YJ-200A战斗机YJ-340战斗机桶内制浆容量升200340滚筒制造直径mmA800系列A925系列电机功率kw2.23减速机减速比3035出口直径mm2.5 (外径A64 )2.5 (外径A64 )照片(四)其他设备注水管路，12MPa压力表，球阀，溢流阀，水平仪，16网眼网。五、主要施工方法5.1浇注管后场加工冲压管用低压液体输送管制作，质量符合国家标准低压流体输送用焊接钢管 (GB/T3091 )规定，端部冲压孔的配置如图5.1-1所示。图5.1-1冲压管端部的冲孔的配置(单位： mm )第一层：橡胶轮胎冲压口建议优先选用专用止回阀。 自制止回阀的糊口直径为6mm，可由四层构成：第一层为比钢管的外径小3-5mm的橡胶轮胎，长度为2cm，固定图钉的第二层为复盖眼睛的图钉，第三层为该钢管的外径的橡胶轮胎，长度为6cm的第四层为密封带，橡胶制轮胎的两端为2cm 有关端部浆料化系统的详细信息，请参见图5.1-2。第3层：橡胶轮胎第2层：图钉压力管第4层：密封带图5.1-2端部提浆系统的示意图(使用试桩浇注管示意性地示出)冲压管根据钢筋笼各节长适当调整，误差小于50cm，各节冲压管用弯曲圆钢固定，端部节需焊接固定，具体见图5.1-3。图5.1-2冲压管固定示意图(使用试制桩浇注管的示意图)在输注管管端加工时，技术人员和质检人员应当在现场进行技术指导和质量监督，不满足设计和规范要求的管端应当立即按照相关技术要求进行维修，直至满足设计和规范要求。5.2冲压管路的安装5.2.1设置前的准备(1)压力机气管应在安装前清洗，去除气管内的异物(2)端部节流管必须进行面试，确保端部节流孔顺利打开(3)钻头接近孔底高程时，打绳，通过实际数据与钻头长度倒算孔底高程的比较分析，确定实际孔底高程数据，桩长度误差满足设计和规范要求，后场加工第一节注水管时，应根据前场孔底高程进行调整5.2.2配管安装(1)钢筋笼和冲压管道运送到现场后，使用钩筋固定冲压管道，在接合钢筋笼时防止冲压管道掉入孔中，具体参照图5.2-1。 在卸下第一节钢筋笼之前，技术人员和质量检查员需要重新确认注水管管端的包扎质量，并拍照。图5.2-1冲压管的安装固定示意图(2)在浇注管下放过程之前，检查上下两个钢筋笼浇注管的对接位置是否正确，准确地进行浇注管的连接。 浇注管的连接长度必须用专用的紧固件连接(在连接口的两端缠上生胶带以防止漏水)。 连接两根钢筋笼的浇注管后，需要在浇注管上焊接钢筋来固定浇注管，防止变形。 每次下钢筋笼，立即向管内注入清水检查密封性(各部分压力管的连接必须注水观察)。 输注管泄漏后，必须重新加工钢筋笼，直至达到密封要求。5.2-2冲压管连接对象(3)在钢筋笼下放时及土着时，为了防止注入管端部的橡胶管密封部破损，严禁泥浆和泥浆进入注入管，同时确保注入管端部接近桩基。 安装钢筋笼时，不得损坏浇注管路，在放下钢筋笼后，不得突然放下、强行扭转或碰撞。 施工过程中，要严格控制洞的深度。 另外，端部的压力管在开孔后，根据实际长度进行调整。(4)钢筋笼卸下完毕后，要长时间连接冲压管，以便于其后的冲压和打桩，需要密封在冲压管的上部，以防止混凝土浇注时泥土进入冲压管堵塞。 具体见图5.2-3。图5.2-3冲压管的上部密封图5.3冲压管的堵头冲压孔的开启应在桩基首次混凝土浇筑完成后，12h-24h后，用清水拔出冲压管底部的冲压孔，确保冲压管路系统。开栓时，如果水压急剧下降，表示单向阀打开，请立即停止泵，关闭阀10min，消除压力。 观察到水外喷出现象时，请继续关闭阀门，每隔2min-5min再次观察，直至管内压力消失。5.4桩基注浆冲压作业自桩身达到设计强度的80%，桩身完整性超声检测合格后开始，冲压作业与其他造孔作业点之间的距