水下砼浇筑施工作业指导书

1、水下砼浇筑施工作业指导书1、目的:指导砼工人进行水下砼灌注作业。2、适用范围:新建石武客运专线SWZQ-4标水下砼灌注。3、水下砼灌注作业3.1、灌注机具的准备导管是灌注水下砼的重要工具,用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定,可按表1选用。为了保证导管的强度和刚度,管壁厚度根据导管直径、总长度和制成方法宜按表2选用。导管直径表表1 表2 导管壁厚表 注:最下端一节壁厚不宜薄于5mm。导管制作应力求坚固,内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致,偏差不大于±2mm。导管上下法兰应与导管轴线垂直。为保持法兰位置正确和防止焊接时

2、变形,焊制可在特制的胎具上进行。导管在使用前和使用一个时期后,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外,还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力;进行承压试验时水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmaxo Pmax 可按下式计算:Pmax=1.3(c h cmax-w H w式中 Pmax 导管壁可能承受的最大内压力,kPa; c 砼容量(用24kN/m3,kN/m3;h cmax 导管内砼柱最大高度,采用导管全长,m;w 钻孔内水或泥浆容重,泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下砼;H w 钻孔内水或泥浆深度,m。试验方法是把

3、拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入计算的风压力,导管需滚动数次,经过15min不漏水即为合格。导管内过球应畅通。符合要求后,在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。导管应配备总数20%30%的备用导管。导管可在钻孔旁预先分段拼装,在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查,变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上,并沿导管每隔5m左右用钢丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。导管顶部应设置漏斗,其上设溜槽、储料斗和工作平台。储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外,并应在灌注到最后

4、阶段时,不致影响导管内砼柱的灌注高度。在钻孔桩桩顶低于钻孔中水面时,漏斗底口应比水面至少高出4m6m。在桩顶高于钻孔中水面时,漏斗底口应比桩顶至少高出4m6m。当计算值大于上述规定时,应采用计算值。漏斗需要高度可参照下式计算:h c(P o+w H w/ c式中:h c漏斗底口至预计灌注的桩顶以上所需高度,m;H w井孔内砼面至钻孔时水面高差,水或泥浆深度当预计桩顶高出水面时,此项不计入,m;c砼拌和物容量,用(24kN/m3,kN/m3;w钻孔内水或泥浆容重,kN/m3;P o使导管内砼下落至导管外的砼顶升时所需的超压力,钻孔灌注桩采用100kPa200kPa,桩径1m左右时取低限;等于或大

5、于4m时取高限,1m4m之间取插入值。漏斗一般用5mm6mm厚的钢板制成类似于圆锥形或棱锥形。在距漏斗上口约15cm处的外面两侧,对称的各焊吊环一个。圆锥形漏斗上口直径一般为800mm1000mm,高为900mm1200mm。棱锥形漏斗一般为1000mm×1000mm×900mm。插入导管的一段长度,不论圆锥或棱锥均为150mm。上述漏斗的容量约为0.5m30.7m3。为了增加圆锥漏斗的刚度,可沿漏斗上口周边外侧焊直径14mm16mm的钢筋。棱锥形漏斗则沿斗口周边外侧焊30mm×30mm角钢加强。它的作用是储放灌注首批砼必需的储量,和将远运来的可能离析了的砼倒入其

6、中,再拌匀后经溜槽送入漏斗。漏斗和储料的容量(即首批砼储备量应使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋置深度的需要。钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可参照下图和下式计算:Vd2/4×h1+D2/4×H c式中:V首批砼所需数量,m3;h1井孔砼面高度达到H c时,导管内砼柱平衡导管外水(或泥浆压所需要的高度,即h1H ww /c,m; (2在钻孔口附近用吊机或扒杆提升内装砼的活底吊斗,砼卸入储料斗内(首批或直接卸入漏斗内。(3在钻孔口的储料斗平台旁搭设斜直坡轨道,下端坡度约500,顶端为平坡,爬斗由卷扬机提升,爬斗至平坡处自动翻转倒料。(4在河中灌注水下砼时,可在驳船上拼装砼拌和平

7、台,将提升架放在船头或船边,砼提升后通过溜槽进入储料斗和漏斗;或在驳船上设高架钢平台,将砼原材料提升到高平台上拌和,通过溜槽进入漏斗。(5采用砼输送泵时,不仅可作水平运输,还可作竖直提升运输。导管的吊挂和升降,可用倒链、钻机的起吊设备或吊机,需保证导管升降高度准确。起重能力应与导管全部填满砼时的重力相适应。3.1.4.1、球栓球栓可用砼、木料或塑料布、麻袋内包麻絮或锯屑等制成,球面要光滑。采用剪球法时,球的直径宜比导管内径小2cm2.5cm。木球宜做成两个圆球,中间夹有几层麻袋、帆布或3cm4cm厚的橡脱胶垫,用上端带圆环的螺栓穿过两半球的中心,下端设压重铁拧紧而成。目前,很多地方在灌注钻孔桩

8、水下砼时,采用软球式隔水栓。它是用塑料布包新拌砼制成的软球,使用效果较好。3.1.4.2、阀门在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门,在漏斗颈口用一层塑料布覆盖好,关闭阀门后向漏斗上料,使注入的砼盛到阀门以上,当有足够数量的砼后打开阀门,砼即迅速下落到孔底。3.2、水下砼的配制水下砼的强度、等级和材料除应符合设计要求和公路桥涵施工技术规范(JTJ041的规定外,并应符合下列要示:一般如井孔中水温17°C左右,水下砼标号为20号,不掺缓凝剂时,其初凝时间约8h左右。当桩直径较大、桩身较长、所需灌注时间较长、不能在初凝时间灌注完时,可在首批砼中掺入缓凝剂。掺入量根据水泥种类、缓凝剂性能,通过

9、试验决定。3.3、水下砼的灌注表4 适当的灌注时间表 注:灌注时间从第一盘砼拌和加水至灌注结束止。本表适用于桩径小于2.5m.如水泥初凝时间超过表列数值时,则首批砼必须掺入缓凝剂。砼土拌和机数量n可按下式计算:n=V/hp式中:V钻孔中应灌注的砼数量,包括桩顶超灌高度和扩孔体积(m3,扩孔率取1.11.2;h适当灌注时间P砼拌和机生产率,m3/h。P=V0S a其中:V0每次拌制的砼体积,m3;为拌和机的时间利用系数,一般取0.90.95;S每小时的拌料次数;a拌和机体积利用系数,一般取0.750.85。计算出的n值应取整数。另外还应有备用台数,以备在机械发生故障时换用。灌注水下砼时,应探测水

10、面或泥浆面以下的孔深和所灌注的砼面高度,以控制沉淀层、埋导管深度和桩顶高度。如探测不准确,将造成沉淀过厚、导管提漏、埋管过深,因而发生夹层断桩、短桩或导管拔不出事故。因此测深是一项重要工作,应采用较为准确、快速的方法和探测工具。测探锤法;钢管取样盒;热敏电阻测深仪;感应式测深仪;电导式测深仪。灌注砼时,导管埋入砼的深度一般宜控制在2m6m范围之内。当拌和物内掺有缓凝剂、灌注速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力,可适当加大埋深,但最好也不要大于8m(即允许导管最大埋深处,导管外侧可正常灌注。井孔上仪器发生响声并亮红灯时,即可提升导管4m或6m(即允许最大埋深减去最小埋深2m,并拆除提升的导管,

11、装上漏斗,继续灌注,不需要测深的专职人员,可免去测深时所耗时间,加快了灌注的速度。规定,可用前述喷射法向孔底喷射3min5min,使沉碴悬浮,然后立即灌注首批水下砼。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,移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度,可拆除1节或2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的导管,并挂上升降设备,然后松动导管的接头螺栓或快速接头,同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除或快速接头拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将

12、漏斗重新插入井口的导管内,校正好位置,继续灌注。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。砼灌注到接近设计标高时,工地值班人员要计算还需要的砼数量(计算时应将导管内及砼输泵泵管内的砼数量估计在内,通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。为减少以后凿除桩头的工作量,可在灌注结束、砼初凝前拔出。当使用两半式钢护筒或木护筒时,要待砼强度达到5MPa后方可拆除。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。4、安全措施1、用电设备应实行一机一闸一漏一箱;漏电保

13、护装置应与设备相匹配。不得用一个开关直接控制二台及以上的用电设备。2、架空电线应满足下列要求:(1架空线应采用绝缘导线,并架设在专用电杆上,不得挂在树木、脚手架上。(2导线的选用应根据负荷大小、允许电压损失、机械强度等确定。(3架空线路之间及各种设施之间最小安全距离应满足规定要求。5、配电箱及开关箱应安装在干燥、通风及常温场所,严禁设在有瓦斯、烟气、蒸汽及其他介质中。6、生活照明用电,不得擅自拉线、装插座。不得私自使用电炉及其他功率较大的电器。5、文明施工及环保措施环保措施(1 临时工程环境保护措施1、经常清扫的扬尘、垃圾。2、灌注场地高噪音生产设施尽可能远离居民区,场地周围做到排水畅通,不得

14、积水、积污。对施工期间的生活污水要进行隔油沉淀处理后排放,机修地点及机械停放场应设置废油回收设施,防止燃油滴漏污染环境。场地设置能冲洗的厕所,派专门的人员清理打扫,并定期对周围喷药消毒,以防蚊蝇滋生,病毒传播。(2 水土保持措施水土保持遵循“施工少占农田、不占良田、弃渣造田”的原则,采用“工程措施拦挡、生物措施固土”的综合治理方案,使水土保持达到规定要求。拆除后的临时工程场地,须进行平整压实,减少雨水冲刷表层土。(3 植被保护措施做好当地植被的保护工作,在施工时对路基边坡及时进行防护与植被绿化,施工车辆不得越界行驶,以免碾坏植被、庄稼等。在桥涵施工时各种材料、机械不得随意堆放,破坏植被。保护原

15、有植被,对合同规定的施工界限内、外的植物、树林等尽力维持原状;砍伐树林和其它经济植物时,应事先征得所有者和业主的指示同意,严禁超范围砍伐。(4 水环境保护措施靠近生活水源的施工,用沟壕或堤坝同生活水源隔开,避免污染生活水源。现场施工污水、须经沉淀池沉淀后,方可排放。现场生活污水、生活垃圾、粪便要集中处理,不得直接排入水体。施工机械的废油,采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。施工材料如油料、化学品等应保存在合适的安全容器中,不要堆放在民用水井及河流附近,防止暴雨冲刷而进入水体。(5 大气环境(粉尘及噪声等控制措施施工场地必须配备专用洒水车,对施工现场和运输道路进行洒水湿润,减少扬尘。在有粉尘的作业环境中作业,除洒水外,作业人员还必须配备劳保防护用品。对油料的存放要密闭,并尽量缩短开启时间,防止挥发污染空气。对不符合尾气排放标准的机械设备,禁止使用。(6 固体废弃物控制措施施工营地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾,所有人员均应在指定地点倾倒、堆放生活、建筑垃圾,不得随意扔撒或者堆放。垃圾定期收集,运至指定的垃圾处理场或废品回收利用。6、文明施工措施施工进点的同时,制定文明施工的有关要求、措施、标准,并进行宣传发动。文明施工目标:严格按照施工组织设计及郑州市和我公司有关文明施工要求组织施工,达到河南省安全文明工地标准。工地现场必须开展以