桩基及承台施工组织设计旋挖钻孔灌注桩.doc
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1、桩基及承台施工组织设计(旋挖钻孔灌注桩)目 录第一章 编制依据第二章 编制范围第三章 工程概况及主要工程数量一、工程概况第四章 施工总体布置一、施工组织机构及施工队伍二、大临工程分布及总体设计三、施工供电四、施工供水第五章 施工工艺及方法一、桩基础施工工艺二、桥梁承台施工工艺三、桥梁墩柱施工工艺第六章 工期进度计划第七章 主要设备、材料使用计划一、主要施工机械计划二、甲控物资供应计划表第八章 创优规划及质量保证措施一、创优规划二、质量保证措施第九章、施工安全目标及保证措施一、安全保证体系及说明二、营业线施工安全保证措施第十章 环保措施、水保措施一、环保措施二、水土保持措施第十一章 雨季施工方案
2、一、雨季施工措施二、雨季施工方案三、抗汛抢险措施第十二章、突发事件应急方案和保证措施一、编制依据二、编制目的及适用范围三、高处坠落事故应急准备和响应预案四、物体打击应急和响应预案五、触电事故应急准备与响应预案六、施工中挖断水、电、通信光缆事故应急预案七、机械故障应急预案第一章 编制依据1、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准(铁建设2005160号);2、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005);3、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号。4、双线一字形桥台(桥通-17)(施工图)5、双线圆端形实体矮墩(桥通-19)(施工图)6、承台钢筋布置图(桥通-20
3、-I)(施工图)7、本工程现场勘查报告等相关资料。第二章 编制范围本实施性施工组织设计适用于XX客专I标* *中桥(DK28+066.58DK28+145.78),指导钻孔桩、承台、桥墩施工准备和组织施工等各方面工作。第三章 工程概况及主要工程数量一、工程概况本桥中心里程DK28+106.18,桥长79.2m。设计行车速度250km/h,线间距4.80m。桥梁基础采用钻孔桩基础,桩径为1.00m, 混凝土等级水下C30,共计48根;承台共4个,混凝土等级 C45。桥墩圆端形实体墩,共4个,下部采用C45钢筋混凝土,上部采用C35钢筋混凝土,垫石采用C40钢筋混凝土。桥台采用双线一字型桥台。第四
4、章 施工总体布置一、施工组织机构及施工队伍(一)施工组织机构负责 * * 中桥的施工组织,确保工程施工的质量、安全、工期目标的实现。工程技术部负责技术方案、技术指导、工艺设计、测量控制等工作;安全质量部负责质量过程控制、质量管理活动、试验检测及安全检查控制等工作;物资部负责物资供应、设备维修、保养等后勤保障工作;计划部负责成本控制;计量计付;办公室负责内外协调、上传下达等工作。项目经理部全面负责本合同段的质量、工期、安全、文明施工等工程管理和过程控制。松北中桥组织机构框图如下:分 部项目部架子队队 长技术负责材料员 长计量员 长技术员 长质检员 长安全员 长附属班 长砼浇筑班长钢筋班 长承台墩
5、柱班 长钻机班 长 (二) 施工队伍分布根据工程需要,施工队伍选用参加过类似桥梁工程施工、经验丰富的队伍,各级管理班子和组织和人员配置注重具有较强的指导、协调和管理施工的能力;本工程拟设立2个钢筋加工队伍,保证钢筋笼、承台、墩柱钢筋供应;一支专业的桩基础施工队伍;两支经验丰富的承台墩柱施工队伍。本工程拟投入劳动力资源见下表: 施工队伍人员配置表施工队承担任务人数班长技术员砼工技工电工焊工普工钻孔班钻孔桩施工2210302430承台墩柱班承台墩柱施工126202240钢筋班钢筋笼制作安装2252225灌注班混凝土浇注12610251附属班附属工程1110二、大临工程分布及总体设计(一)施工场地交
6、通布置1、水平通道场外交通布置: 各种加工厂的通道采取利用现有村级公路,其余加修施工便道。(二)施工营地项目部设在哈尔滨市松北区对青山镇里程DK28+300位置,搭建板房,驻地面积 3500m;各施班施工营地租用地方民房或搭建板房,设生产区和驻地办公区。对于有防火要求用房,则按要求调整房屋结构,并按规定配备消防设施和器材。(三)混凝土拌和站本标段所用混凝土采用自拌混凝土,采用对青山混凝土自动计量拌和站;保证混凝土供应。可以同时供应多种标号的混凝土。序号混凝土拌和站名称位置规模供应范围1砼拌和站DK18+30023亩DK18+200DK34+000(四)施工场地内主要临时生产设施和辅助设施1、钢
7、筋加工厂和堆放场主要承担钢筋的堆放暂存和钢筋的截断、弯曲加工、钢筋笼制作任务。2 、综合性材料仓库集中储存保管整个工地统一调配施工的物资。3 、工具间主要用于保管各个附属结构施工时的小型工具和材料。4、消防设施在库房及生产营地按有关规定配置足够数量的泡沫灭火器和其他消防设施。所有消防设施随时检查保养,使其始终处于良好的待命状态。三、施工供电本项目施工用电负荷较大,采取分散供电的方式供电,拌合站的施工用电从沿线的高压线路中T接,在一定位置设置变压器通过降压后作为施工用电。具体设置见下表。施工用电采用发电机现场发电,场地内电线采用立杆明排。现场照明:施工场地内设多盏钠灯做为夜间施工的照明,保证夜间
8、有足够的亮度。变压器设置一览表序号用途变压器型号(kVA)地区或里程备注1砼拌和站315DK18+300兼顾松北中桥2四、施工供水施工用水主要采取打井取水,本工程内设置水井1眼,其中砼拌合站,区段内根据施工情况设置移动水箱及蓄水池,保证现场施工用水。第五章 施工工艺及方法一、桩基础施工工艺* * 中桥桩基础施工机械采用YTR200型旋挖钻机,钻孔灌注桩共48根。(一)施工准备1、场地平整、清除杂物。钻孔场地的平面尺寸按设计的平面尺寸,钻机移位要求、施工方法以及其他配合施工机具设施布置情况决定。2、测量放样:进场后,测量人员对设计部门交付使用的导线点、水准控制点进行详细检查核对,及时将测量成果报
9、监理部门。如果发现误差,要求报监理进行联测,重新标定可靠的控制点后,方可施工使用,施工放样不得损坏和更改基准点,并定时复测。施测时必须严格依据设计图纸准确计算,利用全站仪放样,全部成果及时报监理工程师审定,施工测量必须做到:事前检查、事中检查、事后检查的原则,发现问题及时解决。3、机具准备: 25t吊车、装载机、导管(36m,并有可调节短节)、护筒、卡盘、大锤、钢管(2-3m两根)、铁锹。4、埋设护筒,护筒采用挖埋法,先在桩位处挖出比护筒外径大80至100厘米的圆坑,然后在坑底填筑50厘米左右的粘土,分层夯实,以备按设护筒。护筒埋深,粘性土中不少于1米,砂土中不少于1.5米。护筒的埋设中心轴线
10、偏差不得大于5cm,并应严格保持护筒的竖直位置。护筒周围和护筒底脚紧密,不透水。5、 泥浆制备根据地质情况,选用塑性指数大于25,粒径小于0.005mm 的颗粒含量大于50%的粘土制浆,对于地质不好的较深桩用膨胀土造浆,以提高泥浆性能指标,防止坍孔;施工中经常检测泥浆的各项指标,并随时注意地质变化,及时调整,保证泥浆的各项指标符合规范要求。设置制浆池、储浆池和沉淀池并用循环槽连接,钻渣要及时运出工地,弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。泥浆的控制指标见下表:项 目新制泥浆成 孔清孔后粘土层砂层岩石层密度g/cm31.051.151.11.251.41.451.21.251.151.20粘度(
11、S)182220282530252828含砂率481015108胶体率不小于95PH值大于6.5(二)钻孔1、钻机安装就位立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内,启动卷扬机把转盘吊起,垫方木于下,将钻机调平并对准钻孔,然后装上转盘,要求转盘中心同钻架上起吊滑轮在同一垂线上,钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中,在经常查检转盘,如有倾斜或位移,应及时纠正。在方钻杆上端安装水龙头,再接入输浆胶管,并接至泥浆泵,把引水龙头吊环挂起吊系统的滑轮钩上。取走转盘中心的方形套,启动卷扬机吊起方钻杆,穿过转盘并与钻头联结牢,装好方形套夹住方钻杆,准备钻进。钻机经检查调整后,应在钻机底部
12、按机型具体构造,采用可靠措施固定,防止钻机作业时发生倾覆或受力后机架位移。2、钻进成孔根据测量定位的准确位置安设钻机,钻机安设安全稳固。钻机就位后,启动泥浆泵和钻机开始钻进。初钻时先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进钻杆中一定数量后,方可开始钻进。开始钻进时,进尺适当控制,在护筒刃脚处低档慢速钻进,使刃脚有坚固的泥皮护壁,钻至刃脚下1.0m 后,可按土质情况以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔内倒入粘土,再放入钻锥倒转,使泥浆挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆,继续钻进。在砂土或软土层钻进时,低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,防止坍孔。在轻亚粘土、亚粘土夹少量卵、砾石
13、层中钻进时,因土层硬,会引起钻锥跳动、蹩车、钻杆摆动加大和钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量钻进。开钻前调制足够数量的泥浆,钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,及时补充。按时检查泥浆指标,遇土层变化增加检查次数,并适当调整泥浆指标。钻孔过程中做好钻孔记录,对各土层资料与设计资料进行对比,若发现实际地质情况与设计情况不符时,及时报告监理工程师,研究是否需要采取相应的措施。3、第一次清孔在孔深达到设计标高后及时清孔,不能停歇过久,以免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作困难甚至塌孔。清孔采用抽浆换浆法。钻头提离孔底1015cm,然后用稍慢的转速转动钻头,一边继续反循环,把
14、孔内泥浆钻渣混合物排出孔外,一边向孔内补充储浆池内净化后的泥浆,保持孔内水位高出地下水水面 1.52.0m,避免塌孔,直到测试出浆口的泥浆达到要求为止。比重不大于1.1%,粘度1720s,含砂率小于2%。清孔后及时测量沉渣厚度,然后拆除钻机钻杆,用监理工程师批准的检孔仪检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准。只有各项指标达到设计要求后,才能拆除钻机,准备下钢筋笼。4、钻碴废浆的处理钻碴在沉淀池沉淀后用抓斗吊到翻斗车上外运,泥浆经循环后,中部浓泥浆抽至排污车外运,上部稀泥浆抽回循环系统继续使用。为保证施工期间钻机能正常生产,必须做好车辆安排计划,灌注前要有运浆车待用。泥浆钻碴的外运原则上委托环
15、卫部门处理。(三)钢筋笼制作与吊装1、钢筋笼制作钢筋符合有关规范的规定,并满足设计文件的要求。钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。钢筋必须提供出厂合格证和质量检验合格证,外观检查合格后每批按规范要求抽取试样,分别按验标规范进行复查试验,经检验合格钢筋才能使用。钢筋笼按照设计图纸加工,准确下料,分段加工制作,用汽车吊分节吊入桩孔。钢筋笼主筋采用搭接焊,双面搭接焊缝5d,单面搭接焊缝10d。定位钢筋与纵向钢筋全部焊接,箍筋与纵向钢筋交接处均应焊牢。为保证起吊时钢筋笼的刚度,在两端及中间位置加设剪刀撑。钢筋骨架的保护层为70mm,为保证保护层的厚度满足要求,每隔2米增设4个耳筋,径向均匀焊
16、接在钢筋笼上。2、钢筋笼吊装钢筋笼吊装时为保证不变形,用角钢作一吊架将笼吊起,竖直后如有变形加以纠正,骨架进入孔口后,将其扶正徐徐下放,严禁摆动碰撞孔壁,并且边下放边拆除内撑,直至把钢筋笼骨架下放至设计标高。最后用2根同直径的钢筋把钢筋笼接长固定在护筒上,并把钢筋笼放正于孔位中心。(四)导管安装导管用内径250mm钢管,标准每节长3m,配0.51m的辅助节。导管均采用法兰栓接,接头设置用密封胶垫。为保证导管质量,导管安装前进行密封检验,水压试验时的试水压力为0.61.0MPa。下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度,避免因误装而造成断桩。混凝土浇注架用型钢制作,用于
17、支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。(五)二次清孔钢筋笼安装好后,即下放灌注砼的导管及排渣管至孔底,在浇注砼前20min开动空压机后孔底送风,采用气举法通过排渣管将孔底沉渣吸出,以达到设计孔底沉淀厚度小于10cm的要求,经监理工程师检查合格并签证后拆除排渣管,即进行水下砼的灌注。(六)灌注水下混凝土1、混凝土采用对青山拌和站自己搅拌的混凝土,强度等级C30,塌落度控制在160210mm。2、开始灌注混凝土采用砍球法。在漏斗底口设置橡皮球或木球作为隔水栓。储料斗的容积须保证砼初灌量满足导管埋置深度1-2m的要求。3、混凝土灌注连续进行,严禁中途停灌。每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控
18、制。4、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,不可整个地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,使混凝土灌不下去。5、砼灌注过程中,导管埋深宜为12m,导管提升时,保持位置居中。导管提升不能过猛,防止导管拉断,同时也防止将导管提离混凝土面,造成断桩事故。6、桩顶灌注标高比设计标高超灌0.51.0m,以便清除浮浆,保证桩的质量。7、有关混凝土灌注情况,如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除等,指定专人进行记录。8、为避免桩基过长时,因浇注时间太长,砼向上反涌困难,水下砼浇筑质量差的现象出现,采用如下措施:加大导管直径、增加混凝土拌制和输送能力、缩短浇筑时间、
19、掺加混凝土缓凝剂、延长混凝土初凝及终凝时间等。9、截除桩头桩经过检验合格后,将桩头砼凿除至设计标高,保证桩身砼的强度。(七)常见事故的预防及处理1、塌孔塌孔的表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。原因如下: 泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成坚实护壁泥皮,孔壁渗漏。 孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够。 在松软砂层中钻进,进尺太快。 提住钻头钻进,旋转速度过快,空转时间太长。 清孔后泥浆比重、粘度等指标降低,反循环清孔,泥浆吸出后未及时补浆。 起落钻头时碰撞孔壁。预防及处理原则: 保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。 保证
20、钻孔时有足够的水头差,不同土层选用不同的转速和进尺。 起落钻头时对准钻孔中心插入。 回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上12m,静置一定时间后重钻。2、偏斜缩孔原因:钻孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处钻头摆动偏向一方。在有倾斜度的软硬地层交界处,岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂卵石中钻进,钻杆受力不均。钻杆刚度不够,钻杆弯曲接头不正,钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。在软地层中钻进过快,水头压力差小。 全压钻进。预防和处理:安装钻机时使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上,并经常检查校正。倾斜的软硬地层钻进时,采取减压钻进。钻杆、接头逐个检查,及时调整。遇有斜孔、偏孔时
21、,用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况,在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻。全过程采用减压钻进方式。3、掉钻主要原因:钻进时强提强扭、钻杆接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中,另外由于操作不当,也易使铁件等杂物掉入孔内。预防和处理:小铁件可用电磁铁打捞。钻头的打捞视具体情况而定,主要有采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具。4、导管进水主要原因:首批混凝土储量不足,或导管底距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从管底口进入。处理方法:将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清除,重新灌注。5、卡管 主要原因:初灌时隔水栓卡管,或由于砼
22、本身的原因如坍落度过小,流动性差、粗骨料过大、拌合不均匀产生离析、导管接逢处漏水、大雨中运输混凝土未加遮盖使砼中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞。机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的砼已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。混凝土灌注导管内外压力差不够。处理办法:拔管、吸渣、重灌。准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善砼的力学性能。6、钢筋笼上浮 钢筋笼上浮经常发生在冲孔桩施工的最后环节水下混凝土的灌注过程中。造成钢筋笼上浮的主要原因有:导管底端接近钢筋笼底端时,灌注混凝土的速度太快,混凝土流出时冲击力较大,推动钢筋笼向上浮动。
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