桥梁旋挖桩基施工方案(干法旋挖施工)(共24页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上编号 贵安大道(贵黄路)道路工程(K4+460K11+300)K4+615桥桩基施工专项方案程 序签 名职 称专 业日 期编 制编制人项目部审 核技术负责人审 核公司技术部门公司质量部门公司安全部门批 准公司总工贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司年 月 专心-专注-专业目 录K+615桥桩基施工技术方案一、编制依据1、贵安大道(贵黄路)道路工程K4+615桥施工设计图纸;2、贵安大道(贵黄路)道路工程K4+615桥孔桩地勘报告;3、公路工程质量检验评定标准(JTJ F80/1-2004);4、公路桥涵施工技术规范(JTJ/T F50-2011);5、城市桥梁工程施工
2、与质量验收规范(CJJ2-2008);6、建筑机械使用安全技术规程JGJ332001;7、钻孔灌注桩施工规范(DG/08-202-2007);8、本工程涉及的施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和交通部颁发的规范、规程及法规文件等;二、工程概况本桥孔径为2.00m孔桩80根,孔径为1.50m孔桩48根。从施工进度及安全方面考虑,全桥孔桩均采用旋挖钻施工。三、施工准备 1、根据现场各墩位孔桩的分布情况,结合现场的地形条件,在孔桩施工前,从K4+800K4+400修建一条沿桥纵向成S形的施工便道,以满足施工机械设备的通行需要,便道具体的施工工艺及要求见K4+615桥便道施工专项方案。2、平整场地
3、,清除坡面危石浮土;坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设防护,铲除松软的土层并用压路机压实。桩基位表面有滑坡体,必须在完成清方作业后方可进行桩孔的开挖,桩基在陡坡上,施工前要先确定面层的土体是否稳定,若不稳定,必需将桩基周围松土清除。因旋挖钻机自重大,旋挖钻的施工平台和行走通道必须填筑4050cm厚的片块石,确保钻机在施工过程中不下沉以及施工过程中的施工安全。.3、护筒用10mm的钢板制作,护筒内径应大于钻头直径约20cm,为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口各焊一道加劲肋。4、埋设护筒前应先测放桩位,并引出护桩或轴线端点,护桩或轴线端点要坚实稳定,不易破坏。护筒中心竖直线应与桩中心线重合,钻头或钻杆
4、中心与护筒中心平面位置偏差不大于5cm,倾斜度偏差不大于1%。护筒埋入深度,黏性土时不少于1.0m,砂性土时不少于2.0 m;当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。护筒四周回填黏土并分层夯实。5、护筒要高出施工地表30cm,同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒垂直。6、开钻前,必须保证钻机平台、钻机及钻架稳定牢固,不产生位移及沉降;对钢护筒的位置及直径进行复查,钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于5cm;电力及机械系统运转正常;钻机就位后,应测量护筒顶或平台标高,用于钻孔过程中进行钻孔测量参考。检查在回转半径内是否有障碍物影响回转。四、施工工艺及方法(一)、旋挖钻施工特点
5、 1、旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计孔底标高。成孔速度快:与传统的循环钻机相比优势明显,这样就有效地保证了工程的进度。 2、环保特点突出:与传统的循环、冲击钻机相比,旋挖钻机更可适用于干成孔作业,不需使用泥浆护壁。 3、行走移位方便:旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像传统循环、冲击钻机移位那么繁琐。4、桩孔对位方便准确:这是传统循环、冲击钻机根本达不到的,在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻
6、进状态,有效的保证了成孔的各项指标。旋挖钻机有施工效率高、速度快、施工精度高(全电脑控制)、履带式行走移位方便的特点。(二)、钻机型号选择根据设计单位提供的地质资料和设计图纸,K4+615桥跨域内地质条件主要为粉质粘土、夹砂粘土、砾石和中风化岩层组成,且在桩基成孔范围内地下水位较低,适合采用旋挖钻机干法成孔施工方法,考虑到有效工期相当短的因素,我部选择23台中联重工ZR360C型旋挖钻机,钻机性能如下表所示。性能指标单位中联重工ZR360C 型发动机QSL11额定功率Kw298额定转速r/min2100最低油耗g/kw.h203油箱容积L450动力头双速液压驱动+单机齿轮减速最大扭矩Kn.m3
7、60钻进转速r/min626进给油缸推/拉力n300/300最大钻孔直径cm280最大钻深(摩擦式/机锁式)m98/64整机质量t100(三)、施工工艺鉴于K4+615桥地下水位较低,桥梁桩基施工时采用干法钻进成孔和无水砼灌注施工法施工工艺施工,施工工艺图如下:旋挖钻干法成孔无水灌注砼工艺流程图埋设护桩测量定位钻机就位初步钻进护筒就位安放护筒正式钻进监理旁站、检查成孔清空钢筋笼制作安放钢筋笼安放导管桩体留置试块灌注记录灌注砼检测(四)、施工方法1、开始钻孔前要保证好钻杆垂直,钻机稳定,然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后,旋转钻斗开始施加压力,将土挤入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,
8、提升钻斗将土卸于堆放地点。总的施工工艺是通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土,反复循环直至成孔。 2、为加快施工进度,根据实际地质情况对每层地质情况钻进时采用不同的施工方法。回填土层:采用岩心筒钻或嵌岩双开门钻头进行施工,此方法主要针对回填层中有粘性土、泥岩、极少数砂岩。若回填层中没有砂岩,采用锥型长螺旋钻施工。粉质粘土:采用锥型长螺旋钻直接钻进,进度快,工效高。也可采用嵌岩双开门钻头钻进,钻进速度稍慢,工效较高。强风化泥岩:采用嵌岩双开门钻头钻进,速度快,工效较高。进行此层钻进时,不能盲目追求速度,要仔细判断岩层的软硬程度。当钻进比较容易时,证明还处于强风化层中;当钻进比较困难或钻进的阻力较大时
9、,证明已经与中风化岩石接触。此时应更换钻头,采用岩心筒钻进行钻进。中风化岩层或砂岩:采用岩心筒钻施工,嵌岩钻进因岩石硬度较大,钻进速度较慢,不能急于求成。进行中风化岩层钻进时,记录接触该中风化层的机器显示,逐步加压钻进,钻进到一定深度时,通过钻机的扭转将岩芯扭断,往下加压和钻进将岩芯卡在钻头内,并通过提升将岩芯从孔内取出。通过机器显示钻进深度达到设计嵌岩深度后,改换嵌岩双开门钻头进行清孔钻进并将石渣逐一排出,清孔钻进达到设计深度后,再反复清孔至少一次,达到将石渣基本全部碾成粉末状。最后换自己加工而成的平底清孔钻头,将孔内的细小石渣及粉末状物经过几次反复清孔后达到规范要求后终孔。3、旋挖钻机钻进
10、过程中应严格控制钻进速度,避免钻进尺度较大,造成埋钻事故。4、若钻机升降钻斗时速度过快,钻斗外壁和孔壁之间产生较大负压作用,造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时严格控制其速度,经现场实践得知,钻斗升降速度保持在0.750.80m/s。当钻至粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。5、施工钻进过程中及时取钻渣样品,查明土类并记录,以便与设计资料核对。遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位,研究处理措施后继续施工。6、钻孔完成后要及时从孔口撤出钻机,防止压塌桩孔。孔口用硬质物盖上以防止人或杂物坠落的安全陷患。7、为了下一道工序能够正常施工,钻孔完成后及时用准备好的铲车清除孔口渣土到固定
11、位置,达到场地平整、干净,为后继施工提供必要条件。8、空地渣土堆至一定高度后,在天气好的情况下采用运渣车将渣土运至甲方指定的位置。(五)、施工注意事项A、钻孔前调整旋挖钻机钻杆保持垂直、确保位置正确,防止因钻杆晃动引起桩位偏移。B、初始钻进表土层保证钻杆垂直,缓慢进尺,减少钻杆晃动,钻孔过程中,采取措施(护筒埋设时高出地面30cm并围堰)防止下雨天雨水流入孔内。C、钻孔施工连续进行,如因故停机时及时提钻,防止长时间停钻出现塌孔埋钻,钻孔完毕及时浇筑砼,若不能及时浇筑间歇时间较长时,钻孔的孔口加盖板罩,防止安全事故发生,再次开钻前检查孔深是否出现塌孔。D、钻机在连续施工钻进过程中,时常观察钻进地
12、质情况,进入砂层、砾石层时,要严格控制钻进速度,必须低速慢进,防止塌孔。E、在灌注过程中技术人员随时测量孔内砼面高度,及时调整导管埋深,保证导管埋置深度在任何情况下不得小于3m(为了保证砼浇筑段有足够的压强,保证砼的密实度),控制在36m左右,桩顶加灌0.81米。F、孔底清理经监理工程师检验合格后及时灌注砼,在砼灌注前对运至现场的商品砼进行塌落度检测,检验出厂随车资料、核定立方量,合格时进行灌注。五、钢筋骨架制作及安装孔桩的钢筋骨架在孔外预制好后吊入孔内。钢筋骨架的长度应视各桩柱实际长度来确定,对于桩基深度大于10m的,钢筋骨架分段制作,小于10m的,可整体预制好吊入孔内。为使吊运过程中骨架不
13、变形,加强钢筋每隔2m设置一道,定位钢筋每隔2m沿四周均匀设置4根。待钢筋骨架吊入孔中后,用垂球检查钢筋笼的竖直度,若不竖直应调整后再固定骨架。1、制作方法该桥桩柱式墩钢筋采用箍筋成型法制作,按照钢筋骨架的直径尺寸制一块样板,将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈套。在箍筋圈上标出主筋位置,同时在主筋上标出箍筋位置。然后在水平的工作台上,在主筋长度范围内,放好全部箍筋卷,将两根主筋伸入箍筋圈内,按钢筋上所标位置的记号互相对准,依次扶正箍筋并一一焊好,再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。2、钢筋骨架保护层的设置钢筋骨架的保护层厚度为9.1cm,采用下列方法设置保护层。用钢筋制作成 型,其几何尺寸按照桩基础钢
14、筋图3号钢筋制作,每隔2米设置一组,每组4根均匀焊接于加强筋四周。 3、骨架的起吊和就位钢筋骨架制好后必须放在平整、干燥的场地上。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好,便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段都要挂上标志牌,写明墩号、柱号、节号是否验收合格等。尤其定位钢筋骨架,由于护筒顶面标高不同,其长度也不相同,因此应标写清楚。没有挂标志牌的钢筋骨架,不得混杂存放,避免搞错,造成质量事故。存放骨架还要注意防雨、防潮,不宜过多,要随制随用。在场地运输时,若受地形或运输工具的限制,亦可用人工抬运。抬运时,应在若干加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入抬棍,各
15、抬棍受力要均匀,运到井口,我们拟采用分接段用8T吊车吊入井中。为了保证骨架起吊时不变形,每段骨架拟用两点吊。第一吊点在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根衫木杆以加强其刚度。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。待骨架离开地面后,第一吊点停止起吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直。停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直。如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上的逐个解去绑扎衫木杆的绑扎噗。解去后,衫木杆即可取去。当骨架下降到
16、第二吊点附近的加劲箍接近孔口时,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加劲箍的下方,将骨架临时支承于孔口,将吊钩移至骨架上端,取出临时支承,继续下降到骨架最后一个加劲箍处,按上术办法暂时支承。此时可吊来第二节骨架,使上下两节骨架位于同一直线上,进行冷挤压套筒连接或焊接。焊接时应先焊顺桥方向的接头。最后一个接头焊好后,绑扎箍筋无水时可迅速下放钢筋笼,有水时待接头冷却后才下放钢筋笼。这样钢筋的强度虽无明显的降低,但焊接的时间颇长。因此也可采取钢套管冷挤压接头来缩短焊接头所需的时间。接头完成,稍提骨架,抽去临时支托,将骨架徐徐下降,如此循环,使全部骨架降至设计标高为止。骨架最上端定位,必须由测定的孔
17、口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下下插入两根平行的工字钢或槽钢,将整个定位骨架支托于护壁顶端。骨架就位焊接完毕后,还要核对在每节骨架入孔解下的标志牌,防止漏掉或接错骨架事故的发生。最后应详细检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符,偏差不得大于50mm。必须保证钢筋骨架距孔底的净距。当灌注完毕的混凝土开始初凝时,即要割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不影响混凝土的收缩,避免钢筋砼的粘结力受损失。注意:在场地受到限制的时候,我们也可以采用就井口上就地绑扎,先用钢管架设在井口上,下面先铺设好木板,竖直进行绑扎,其他注意事项和调运一样。当绑扎完成一段后,我们
18、就可用手动葫芦将钢筋笼向下放;如此同样的方法将整个钢筋笼放到位。 六、砼灌注孔桩砼均采用K10+200拌合场集中拌合,用砼罐车运至现场采用车载泵进行砼浇筑。1、钢筋笼安放完成及时进行砼灌注,减少成孔的停置时间,干法成孔的桩基采用垂直导管灌注砼,靠砼反压出导管形成的扰动产生振捣作用。2、导管为直径250mm钢管,分节长度为4米,配置12m短节,底节长67m,导管接头为法兰盘连接,导管内壁圆顺、并根据不同孔深编号及自下而上标示尺度,导管在吊入孔内时,用导管夹具将其位置固定在孔中心,防止卡挂钢筋骨架。3、采用无水砼灌注法施工,在砼通过导管进入桩孔底部时,由于落差过大(最深部高达约30米)会对桩基底部
19、产生强大的冲力产生振动,诱使桩孔局部砂层、砾石层脱落,容易出现塌孔现象,故此在第一料斗砼灌注前在导管内安放一直径为300mm空心橡胶球(即水下灌注砼时用的避水球),球内充气,致使砼下落时起到缓冲作用,降低砼下落的速度。4、为确保桩头部位砼的密实度,在砼灌注完成后用吊车提起导管上下活动让其产生振捣作用并且缓缓拔出导管,使桩头部位增加砼密实度,促使桩头部位砼的质量更好,并做好灌注记录。5、混凝土灌注至桩顶以后,应立即将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净。6、孔内的混凝土应一次连续浇筑完毕;若因出现意外事故,施工接缝不可避免时,应按照施工规范关于施工缝的处理规定处理,并一律设置上下层的锚固钢筋。
20、锚固钢筋的截面积应根据施工缝的位置确定,按桩截面积的1%配筋。若骨架钢筋总面积超过桩截面的1%,则可不设锚固钢筋。七、质量保证措施1、桩位控制先确定出墩中心,并检查与相邻墩中心之平面几何关系,确认无误后进行细部桩位的放样,将墩台的几根桩同时放出,以便检查其桩间相互关系,确认无误后埋设护桩,并进行钻机的就位,由于钢护筒直径较设计孔径大1015 cm ,先按设计桩径钻至护筒底标高以下0.501.00 m ,再扩孔埋设护筒,这时桩心一般不会偏位,而重新钻进时钻头顺着第一次超钻的0.50 m 很容易实现导向钻进,把桩心位移降低到最小值。 2、桩孔质量控制桩孔允许偏差见下页表,由于各种钻头型式不同,开扩
21、孔的部位也不同,总体来讲,钻头的扩孔部位的外径较设计桩径小3cm 即可,当钻头磨耗大于2cm时要调整刀片角度或加焊,对成孔用检孔器进行检孔,探孔器长度设置5.5米。砼桩允许偏差、检验方法及检验数量序号项目准许偏差检验方法检验数量1孔径灌注桩不小于设计规定仪器测量、检查施工记录、探笼、测绳检孔全部检测2孔深灌注桩不小于设计桩长3位移群桩群桩:100,单排:50 仪器测量检查施工记录,4倾斜度0.5%孔深5桩底渣土2003、桩深控制旋挖钻机上本身带有深度记录仪,对孔深可直接进行量测,但终孔前一定要用测绳进行孔深复测,由于是干法成孔,且孔底一般只有几厘米的松渣,不存在沉渣,孔深量测很容易控制。4、倾
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