高桩码头施工组织设计2.doc
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1、前续高桩码头施工组织设计153钻孔灌注桩施工531钻孔灌注桩施工工艺图合格不合格向孔内投放泥浆或粘土安装调试钻孔钻机埋 设 护 筒连 续 钻 进起钻检查孔形清 孔下 钢 筋 笼下 导 管二 次 清 孔检查沉渣厚度灌注混凝土成桩泥浆循环、钻渣处理修 整 孔 形搭设工作平台加工钢护筒继续清孔合格移至下一桩位导管水密性试验泥浆循环、处理泥浆循环、处理泥浆处理钻孔桩施工工艺流程图532水上钻孔桩施工5321钻孔设备选择根据工可报告,本工程钻孔灌注桩数量较少,主要为1#、2#引桥近岸侧部分1500灌注桩。根据施工区域地质资料及钻孔桩直径和钻孔深度要求,考虑工期要求以及进度安排,本工程的钻孔桩拟选用4台G
2、PS-15型钻机进行钻孔。 钻机主要机械性能钻机型号钻孔直径(mm)钻孔深度(m)转盘转速(r/min)驱动力功率(KW)钻机重量(Kg)GPS-1515005012423710000配合机械:泥浆泵4台,钢筋加工机械一套,护筒加工设备一套,电焊机5台。5322施工顺序根据本工程的实际情况,1#2#引桥各布置2台钻机,由岸边同时向海域侧挺进,一个排架桩完成后移到下一个排架,直到灌注桩完成。每座引桥施工顺序施工顺序图。5323平台搭设本工程灌注桩全部为水上钻孔,施工钻孔桩前,先在水上搭设钻孔工作平台,工作平台搭设必须具有足够的钻孔作业工作面和承载力。一般平台搭设面积按外围桩位中心线外2.0m处搭
3、设,钻孔桩工作平台搭设至关重要,对钻孔的垂直度及质量有着密切的牵连,因此,工作平台搭设必须牢固,稳定而不沉降。平台搭设时,必须控制其搭设的标高,平台搭设的标高不宜过低或过高,平台标高=设计高水位+浪高+富余高度,并且结合现场实际情况,搭设必须牢固,为下一道工序打好有利基础。本工程灌注桩工作平台采用钢木混合结构,工作平台采取满堂布置。工作平台桩用89108无缝钢管以一定的间隔(一般为1.52.5m)布置。因单根钢管桩底部受力面积小,为了扩大其受力面积,我们采用钢管下端以上 1.5 m处设有帽顶,帽顶的材料采用 3mm厚的钢板制作,帽顶与钢管应焊接牢固,并用20钢筋与钢管和帽顶之间成斜拉式焊接,共
4、焊4根,帽顶与钢管接触处用20钢管进行平焊,这样帽顶受力时,不向上滑动端部焊接钢板以增加稳定性。钢板帽顶的主要作用是钢管帽顶与地面的接触面大,达到一定的支撑能力,使上部钻孔作业时不沉降,从而达到其主要目的。钢管打入采用简易式打桩机施工(或采用人工锤打方法施工),钢管打入土层5m左右(实际打入土层根据地质的实际情况而定)。在纵、横二方向用20#槽钢连成整体。在连接20#槽钢时,其槽钢下部的搁置点采用10cm10cm10cm的三角托块,三角托块焊在钢管上(双面焊接)。三角托块其主要作用承受槽钢上部受力。当槽钢单独与钢管桩焊接时牢固程度不够,利用三角块支撑上部荷载,起到不使槽钢往下滑的作用,从而保证
5、平台的安全可靠性。槽钢与钢管桩焊接时,应注意水平高程,应用水准仪控制槽钢焊接的高差,其水平高差不得超过5cm。钢管桩之间加设L63636角钢做剪刀撑使平台在横向、纵向、竖向达到稳定的要求,外侧排架还须间距3米在两侧设置八字撑,保证钻机在平台上安全工作。对覆盖层较浅的钢管,则在其底部堆放袋装水泥包保护,加强其底部的稳固性。为工作平台的稳固考虑,在未钻孔的区域可设临时联系杆件。20#槽钢上面再铺以2020cm的方木和7cm厚松木脚手板。在桩位处必须留有足够宽度的空档,不能有钢管,避免影响钻机成孔。 钻孔示意图5324钻孔桩护筒制安钢护筒制作及安装是钻孔灌注桩的一个重要环节,它直接关系到钻孔灌注桩的
6、质量。护筒采用圆型立柱模板结构形式,由厚度=6mm的钢板卷成直径0.75m的钢护筒。钢护筒一般每节高为1.25m左右,圆形通过卷板加工成型,要保证钢护筒的圆度,从而保证桩的质量,钢护筒焊接必须符合要求,焊接时,要求焊缝严密,不得进水,可用单面焊接,但必须焊接牢固。钢护筒长度根据现场水深及桩顶标高确定。护筒埋设工作是钻孔施工的开端,其平面位置与竖直度准确与否,其周围和底脚是否紧密,对成孔成桩的质量都有重大的影响,所以,埋设护筒一定要准确无误。护筒沉设时采用十字拉线和吊锤严格控制桩位及垂直度,护筒平面位置由测量仪器定位,引测到工作平台上,并用红漆标明。并严格保持护筒竖直位置,其最大偏差不得大于10
7、cm,并要求将护筒埋入较为密实的土层,保证护筒位置平直、稳定、准确、不偏位,保持孔内不坍塌,护筒顶超出高水位1.5m。水上钻孔桩护筒沉放由钻机完成。钻机施钻时,护筒没有特殊情况,护筒应全护筒跟进,以免塌孔。5325泥浆池、泥浆槽布置泥浆池、泥浆槽布设根据实际施工情况灵活选择,在钻孔中,首选自然造浆法进行成孔,如果此方法不行,那么则采用人工造浆方法,选择性能较好的粘土调制,调制泥浆时应先将粘土加水浸透。泥浆用泥浆搅拌机进行搅拌,并经常对泥浆进行测试,不符合要求时,要随时调整。现场每台钻机设两个泥浆池,位置设置在排架前端处,用薄铁板焊制,尺寸为2m2m4m。循环出来的泥浆先通过沉淀池再进入泥浆池,
8、调整其性能指标后,再进入循环使用。钻机为泵吸正循环钻进的工艺施工,根据工程地质条件,护壁泥浆性能指标参照下表控制。泥浆性能指标表序号项 目技术参数钻进时护壁1泥浆比重1.151.302粘 度 (s)203含砂率 (%)44胶体率 (%)955酸碱度 (pH值)8106泥皮厚(mm/30min)35326钻孔1)钻机就位钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。钻机先卸到海堤上组装后采用牵引法滑移就位。钻机就位后,基座应水平并固定牢固,不得产生位移,。调平底盘,用水平尺检查,钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩位中心三者应在同一垂线上,偏差控制在2cm内,符合要求后
9、才允许开钻。钻孔开孔时,应先启动泥浆泵和转盘,待泥浆进入护筒内一定数量后,方可开始钻进。2)在不同土层成孔施工要点冲击钻机开始钻孔时,应经常注意进尺变化,每进 12m或土层变化处捞取渣样,判断土层,记入钻孔记录并与地质柱状图校对,在进入混凝微风化层时,应及时取样,报告现场监理工程师确认粘性土层钻进:在该土层中钻进时,采用中低转速、大泵量、稀泥浆、低钻压钻进,适当控制进尺及加强扫孔,以防止孔壁发生缩径等现象。在钻进过程中注意排渣与进尺速度的匹配情况。砂性土层钻进:在该土层中钻进时,低转速、大泵量、稠泥浆、轻压钻进,快速通过,避免在某一孔段反复循环造成扩孔。选用较大相对密度和粘度的优质泥浆。3)施
10、工过程中注意的几点钻进过程中注意孔内补充泥浆,维持护筒内泥浆水头高度高于孔外水头1.0-1.5m,以维持孔壁内的稳定。升降钻具应平稳,尤其是当钻头处于护筒口位置时,必须防止钻头钩挂护筒。加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底,维持冲洗液循环10分钟以上,以清除孔底并将管道内的钻渣排净,然后停泵加接钻杆。钻杆连接螺栓应拧紧上牢,认真检查密封圈,以防止钻杆接头漏水漏气,使循环无法正常工作。钻孔过程应连续操作,不得中途长时间停止。施工中因故停钻时,孔口应加护盖。钻孔过程中,用经纬仪经常检查钻杆是否垂直,防止孔位偏移。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制,随时详细、真实、准确地填写钻孔原始记录,钻进中
11、发现异常情况及时上报处理。交接班时交待钻进情况及下一班注意事项。成孔后及时报请监理工程师对孔深、孔径、孔位、孔底沉渣厚度及垂直度进行检查,经监理工程师批准后方能进行下一道工序施工。钻孔应在相邻两孔或在中距5m以内的任何混凝土灌注桩强度达到5MPa时才能开始,以避免干扰邻桩混凝土的凝固。5327清孔清孔时采取一次清孔为主、二次清孔为辅的方法进行操作。钻孔桩钻孔达到设计标高后立即进行第一次清孔,清孔采用换浆法。将钻头提离孔底50cm100cm,继续转动,置换泥浆,改善泥浆性能,把悬浮钻渣换出。下放钢筋笼后可根据沉渣多少进行第二次清孔,利用混凝土浇注导管作为清渣管,上接异径弯头,在导管顶部连接3PN
12、泥浆泵(或砂石泵)采取正(反)循环抽浆换浆法清孔。清渣时导管下端底口距孔底(沉渣面)2030cm,由人工缓慢摆动导管,均匀排除沉淀物,以上过程必须保持孔内水头,禁防塌孔,待检测合格后即可拆除弯头进行混凝土灌注。清孔后泥浆比重1.11.2kg/m3,含砂率4%6%,粘度为2022s,清完孔后检查孔径、孔深及倾斜度,符合要求后进行下道工序施工。5328钻孔检查及允许偏差1)钻孔在终孔和清孔后,对孔径、孔形和倾斜度应采用专用仪器测定,当缺乏上述仪器时,可采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100 mm(但不大于钻头直径),长度不小于46D的钢筋检孔器吊入孔内进行检测,检测结果应报请监理工程师复查。2)如
13、经检查发现有缺陷,例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有漂石等,这些缺陷应书面报告监理工程师,并采取适当措施,予以改正。3)经检验确认成孔满足要求时,应立即填写成孔检查单,并经监理工程师签认后,方可进行下道工序施工。4)桩位纵向偏差不大于50 mm,横向不大于100 mm。用专制的检孔器进行检孔,检孔应符合规范及监理工程师的要求,孔倾斜率在1%以内。5329钢筋笼制作与安装1)钢筋笼在岸上分段加工制作,机动船运至现场,用25t吊车下放,在孔口进行焊接接长。焊接采用单面焊,焊缝长度和质量必须满足施工技术规范要求,接头钢筋搭接间距必须满足设计要求。钢筋骨架要有足够的刚度以保证运输和
14、吊放过程中不产生变形。为了保证钢筋笼的保护层厚度,在钢筋笼主筋上设置穿心圆形砼垫块,一般要求1.52.0m间隔对称设置。2)钢筋笼第一段入孔内后,用型钢临时搁置在护筒口,在起吊另一段,对正位置,焊接后逐渐放入孔内至设计标高,最后将最上面一段钢筋笼临时与护筒口焊牢,以防砼浇筑过程中钢筋笼上浮。钢筋笼下放时应注意碰撞孔壁,如下放困难,应查明原因。不得强行插入。钢筋笼安放好后的顶面和底面标高应符合设计要求,其误差不大于5cm.53210水下砼浇注 1)导管水下砼灌注采用导管法。导管采用273mm无缝钢管制作的螺旋式快速接头,连接时在螺旋接头处抹满黄油并垫好止水胶圈,确保连接牢固不漏水,导管在陆上拼接
15、,检查其轴线弯曲度应小于5cm,并进行水密、承压试验。2)砼配合比:砼强度等级 C30水泥P.0 42.5粗骨料530mm碎石坍落度1822cm砼缓凝时间68h3)砼的输送拖泵安装在已回填好的施工便道上,砼在搅拌站进行拌制后用2台运输车送至拖泵受料口,由拖泵送入砼储料斗,最后经浇筑漏斗和导管浇筑水下砼。4)砼浇注a、 浇注砼前应检查储料斗、漏斗、机具设备的完好情况。导管在吊入孔内时,其位置应居中、轴线顺直,沉放时应缓慢轻放,防止卡挂钢筋。b、 砼的坍落度控制在1822cm,并通过试验确定掺入适量缓凝剂,初凝时间不小于46h,以应满足浇筑要求。根据计算确定首批砼为2.3m3,制作一个3m3集料斗
16、,待集料斗内储满砼后开始拔出隔水球浇筑首批砼。c、 浇筑首批砼时,导管下口至孔底距离控制在4050cm,且使导管埋入首批砼的深度不小于1.2m,球塞拔起后,应连续进行浇筑,并尽可能缩短拆除导管的时间间隔,灌注过程中经常用测深锤探测孔内砼面位置,及时调整导管埋深,导管埋深控制在2m4m为宜,特殊情况下不得小于1m或大于10m.d、 为确保桩顶砼质量,桩顶超浇0.51.0m砼,为了浇筑顺利,根据潮位的高低,在桩顶标高以上的水面护筒外壁一个孔,使泥浆流出,减小压力,同时可准确地确定砼浇筑高度及桩头砼质量。e、 砼浇筑过程中,专人负责填写水下砼灌注记录,全部砼浇筑完成后,慢慢拔出最后导管。f、 低潮位
17、时,注意保护桩头的完整性。53211质量检验1)混凝土质量的和检查和验收,应符合规范的规定。2)桩身完整性检测(小应变动力测试)100%;砼试块留置每根桩至少2组,桩长大于50m时,应增加一组。3)如果监理工程师对混凝土整体性检验有疑义,或在施工中遇到的任何异常情况,说明桩的质量可能低于要求的标准时,应采用钻芯取样法对35%的桩(同时不小于2根)进行检测,以检验桩的混凝土灌注质量。钻芯检验应在监理工程师指导下进行,检验结果不合格,则视为废桩。4)对每一根成桩平面位置的复查、试验结果及施工记录,在未得到监理工程师的批准前,不得进行该桩基础的其他工作。5)钻孔检查及允许偏差如经检查发现有缺陷,例如
18、中心线不符、超出垂直线、直径减小、孔内有漂石等,承包人应就这些缺陷书面报告监理工程师,并采取适当措施,予以改正。54横梁现浇541截桩对于高出设计标高的桩头,按照设计要求进行截断至设计标高。542施工夹桩及底模为避免单桩受碰撞而造成倾斜等,在桩基形成排架后,立即将其按排架进行夹桩。夹桩及底模系统如下图所示,先用两层1515cm木方用对拉螺杆夹住桩身,夹桩木方只是起临时承重作用,在桩两侧夹桩木方上放置225槽钢,调整到事先反算的标高,用25圆钢吊筋弯制成“”形将夹桩槽钢兜焊牢固,吊筋组数须根据桩帽施工时的荷载通过受力计算确定。两侧槽钢间用M20螺杆拉紧,间距50厘米。在夹桩槽钢上按4050cm的
19、间距铺设1010cm木方,在木方上铺设底模。由于在夹桩槽钢前端安装有较重的靠船构件,为防止槽钢后端翘头,在第二、三两根桩每侧用两根10槽钢顶撑住夹桩槽钢,顶撑槽钢上端与桩顶端板与箍板焊牢。夹桩示意图见下图。桩帽底模用组合钢模板拼装,模板间缝隙不得过大,可在中间夹垫海绵条。桩周围用木板加工成形用作底模。543钢筋绑扎 钢筋、预埋件等均在陆上下料加工,由船运至现场绑扎或安放。钢筋遇桩、孔等的处理按设计和规范要求进行。绑扎质量要求线条整齐,间距符合规范要求,还应注意各方的保护层厚度,保护层垫块强度不小于构件混凝土强度。预埋件数量与位置在安装后必须进行核对,预埋铁板与模板内侧应紧贴不能有间隙。544横
20、梁模板为保证现浇砼的外观质量,侧模采用钢框竹胶板,该模板具有质量轻,易脱模,表面光滑等特点,我单位在以往的水工项目中,采用该模板进行施工获得了业主的一致好评。模板采用以帮包底的方式进行支立。为保证侧模的刚度,以槽钢作横带,每隔0.8m加一根槽钢14,并将整个模板用对拉螺杆及撑杆固定好,对拉螺杆在模板内部采用穿PVC管的形式。模板安装前要刷脱模剂且不得污染钢筋,经检查合格后即可浇筑混凝土。模板及支架的材料规格、间距等在施工前通过验算确定,确保满足施工受力要求,并报监理批准。模板、支架各支撑部位应紧实可靠,符合施工规范要求。545砼浇筑拟搭设施工通道3道,长度115米,宽度4米。现浇混凝土由驳岸托
21、泵泵送砼入模,插入式振捣器振捣混凝土浇注按规范要求下料,30cm50cm一层,分层浇筑振捣。混凝土振捣采用50mm的插入式振动棒人工振捣,振捣采用梅花形布点,振捣要求充分密实,直至表面不再泛浆为止。引桥横梁29根,码头横梁48根,砼标号C40,浇筑量4010方。下横梁底标高较低,在进行砼浇筑时,必须趁低潮时进行施工,一般从水刚落到底模以下时即开始浇筑,水涨上来时受淹部分已达到初凝,但一般应避开雨天或高温天气。同一结构段应一次浇筑,不得私设施工缝。混凝土浇筑完毕后及时用土工布覆盖保湿养护,养护用水和养护时间应满足规范规定要求。546拆模及养护当混凝土强度达到设计强度的70% 时即可拆除侧模,达到
22、设计强度后方可拆除底模。混凝土养护从终凝后开始,养护用水与拌和用水相同,养护时密切注意每天的最高、最低气温和天气变化情况并认真做好记录。潮湿养护不少于14天,养护采用土工布覆盖浇水养护。547施工工艺流程测量放样夹桩围囹铺设铺设底模桩头处理钢筋、预埋件施工支立侧模砼浇筑、振捣砼养护砼拌制钢筋加工拆模现浇横梁模板示意图详见下图照片。55 码头构件预制、安装551构件预制底模和侧模设计构件预制总工期7个月,纵梁底模设置15条,板底模12块,靠船构件3块,横撑4条。侧模板采用整体钢模板,结构图式拟如下图。侧模制作应注意以下事项:a侧模制作采用整体钢模,侧模支立应牢固、可靠,线型流畅、顺直,顶面标高一
23、致。b混凝土振捣密实,混凝土表面应原浆压实抹光,确保砼的平整、光滑无局部沉降及开裂现象。c底模养护一周后,应均匀涂刷3遍脱模剂,脱模剂涂刷间隔时间视气温情况而定,一般5小时左右。d底模使用期间应注意保养,必须做到浇一次混凝土清理一次,涂刷脱模剂一次,确保底模使用寿命。552钢筋加工、绑扎钢筋在加工厂加工成半成品,运抵预制场预制台座上绑扎。配料加工、绑扎应注意以下事项:a钢筋的品种、规格及质量和钢筋的根数必须符合设计要求和规范规定。b钢筋焊接的质量必须符合规范规定及设计要求。c同一截面受力钢筋接头的数量和绑扎接头的搭接长度必须符合规范规定。d钢筋保护层厚度应符合设计要求。e钢筋保护层垫块的间距或
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