人工挖孔桩施工方案_1.pdf
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1、1 11 黔江区渝湘高速南互通改造工程 编制:复核:审核:中铁二十局集团第三工程有限公司 黔江区渝湘高速南互通改造工程项目部 二一六年五月五日 人工挖孔桩施工技术方案.1 第一章 编制依据及工程概况.1 人工挖孔施工技术方案 1 22 1.1 编制依据.1 1.2 工程概况.1 1.3 地质概况.1 第二章 施工组织.2 2.1 人员组织机构.2 2.2 施工部署.3 2.3 工期安排.4 2.4 材料准备.4 第三章 施工工艺及技术措施.5 3.1 桩基施工.5 3.2 施工工艺.5 .7 3.3 质量标准.12 3.4 施工注意事项.13 第四章 质量保证措施.15 4.1 质量目标.15
2、 4.2 质量保证组织机构图.15 4.3 质量保证体系措施.15 4.4 质量责任制度及保证措施.18 第五章 特殊季节施工.20 5.1 雨季施工保障措施.20 第六章 安全保证措施.21 6.1 安全目标.21 6.2 安全保证体系框图.21 1 33 6.3 安全生产领导小组.23 6.4 安全保证措施.23 第七章 文明施工、环境保护措施.29 7.1 文明施工、环境保护目标.29 7.2 文明施工、环境保护措施.29 1 1 1 人工挖孔桩施工技术方案 第一章 编制依据及工程概况 1.1 编制依据 1依据设计施工图纸、工程地质勘查报告及相关的文件精神。2当地气候、交通、资源、环境及
3、工程地质和水文地质条件。3根据合同确定的工程施工工期。4结合我单位同类工程施工经验及施工技术水平。5参考相关桥涵工程施工技术规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程等。1.2 工程概况 黔江区渝湘高速南互通改造工程位于重庆市黔江区正阳工业园,项目西侧为渝湘高速,东侧为园区路。是连接渝湘高速、正舟路、物流西路的交通枢纽。本工程桥涵工程共包含两座桥梁,分别为 A 匝道桥(230m 预应力砼现浇连续箱梁)和 C 匝道桥(220+220+220+(220+21.7)+30+32+30m 预应力砼现浇连续箱梁),其中 A 匝道桥 AK0+175.00-AK0+243.00,桥梁长度 68m;C 匝
4、道桥 CK0+047.8-CK0+328.5,桥梁长度 280.7 米。A、C 匝道桥共有桩基 40 根,1.5m37 根、1.8m 两根、2.2m 一根,桩长 818m。因地形所限,加之地勘资料不完善,拟采用水磨钻人工挖孔成孔。桩基采用 C30 混凝土。1.3 地质概况 场地地质构造位处铜西向斜轴部西翼,岩层呈单斜产出,产状1081255573,场地优势产状12065,层面结合程度一般,属硬性结构面;在场地附近出露基岩中可见两组较发育的构造裂隙:裂隙LX1:产状2575,裂面宽38mm,局部充填粘性土,裂面平直,间距0.51.5m,延伸2.05.0m,结合程度差,属硬性结构面。裂隙LX2:产
5、状29516,裂面闭合,局部微张,无充填,裂面平直,间距1.53.5m,延伸0.51.3m。结合程度差,属硬性结构面。1 22 根据地质调查测绘及勘探揭露分析,场地裂隙一般发育,场地未见断层通过。第二章 施工组织 2.1 人员组织机构 为顺利完成本工程任务,本着“精干、高效”原则组建项目部,实行项目法管理,落实项目经理负责制,由项目经理全权负责,全面履行合同。项目部设项目经理、总工、生产副经理等职,项目部设五部二室,即施工技术部、安质环保部、物资设备部、计划部、财务部、试验室、综合办公室七个职能部门,全面负责各项施工管理职能和现场具体施工工作。分项工程施工组织机构见图 2-1。项目经理 项目副
6、经理项目总工程师 安全环保部 施工技术部物资设备部计划部 财务部 实验室 1 33 图 2-1 分项工程组织机构 2.2 施工部署 桩基施工拟投入 2 个施工工班,机械及人员配备见下表。人员机械配备表 技术人员和管理人员 姓名 职务 职称 备注 吕增寅 总工程师 工程师 冯志飞 副经理 工程师 李 栋 施工技术部部长 工程师 田鹏飞 技术主管 工程师 宋 欢 试验室主任 工程师 田红波 测量班长 工程师 田李伟 安质环保部部长 工程师 技工 工种 计划数量 到场数量 备注 电焊工 3 3 混凝土工 6 6 钢筋工 6 6 挖孔工 40 40 机械 水磨钻 20 20 卷扬机 20 20 桩基二
7、工班 桩基一工班 1 44 60 小挖机 2 2 220 挖机 1 1 25T 吊车 2 2 砼罐车 6 6 2.3 工期安排 根据业主工期要求,结合本工程的特点,在确保工期、质量、安全的前提下,拟定进度计划如下:桩基施工:2016 年 5 月 15 日至 2016 年 7 月 15 日 2.4 材料准备 1钢筋 钢筋由集团公司物资公司统一调配。采用山西立恒钢铁集团钢材,钢筋原材经监理工程师见证取样送检检查合格后使用。2、混凝土 混凝土采用黔江区黔固公司商品混凝土。4施工用电、用水 施工用水通过附近自来水公司,接通管道,引至施工现场;并在施工现场修建蓄水池,以备现场水源不足时使用。319 国道
8、主干线电力网较为完善,施工用电由业主协调从当地供电系统直接接入一台 400KVA 变压器,以满足工程需要。同时,配备 1 台 250KW 柴油发电机组,作为现场生产备用电源。1 55 第三章 施工工艺及技术措施 3.1 桩基施工 考虑施工工点紧邻既有公路及房屋,人员、车流量较大,加之地勘资料不完善,结合实际地质情况,本项目拟采用水磨钻人工挖孔的施工方法,混凝土护壁,卷扬机出碴,汽车吊吊装放钢筋笼,串筒法灌注混凝土。3.2 施工工艺 开始挖孔前,桩位应定位准确,安放护壁模板必须用桩心点校正模板位置,第一节井圈中心线与设计轴线偏差不得大于 20mm,且同一水平面上井圈的任意直径极差不得大于 50m
9、m,在地面安放模板,锁扣浇筑 C20 钢筋砼形成井圈,井圈上口高出地面 30cm,厚度为 30cm,以避免井口进水或杂物坠入井内,为防止坍孔和保证操作安全。桩孔设混凝土护壁,每节高 90cm,护壁上口厚 20cm,下口厚 15cm,钢筋按设计图纸绑扎,混凝土用 C20。护壁施工采取钢模板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用,模板用固定卡连接,边浇筑边用铁扦插致砼密实,上下设两道支撑成圆形,混凝土用吊桶运输人工浇注,混凝土应根据气候条件在 24h 后且强度达到 70%后方可拆模。挖孔由人工自上而下逐层用风镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖土次序为先挖中间部分后挖周边,允许尺寸误差+5cm,弃
10、土装入吊桶内,垂直运输,在孔上口安装机械式提升装置,用 1.0t慢速卷扬机提升(施工前必须试吊,起吊能力达到要求才能进行提升作业,而且提升机开关不能用倒顺开关),吊至地面后,用手推车运到孔口 1m 外,在不影响桩基施工的前提下及时对渣土用自卸车批量运出。2.水磨钻开挖 当挖孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时,采用水磨钻施工方法。首先,在每个井台上搭设钢管支架,支架上安装滑轮,与卷扬机组成提升系统。然后,桩孔开挖出的石方等弃碴装入吊桶或捆绑,用电动卷扬机提升至地面,倒入手推车运到临时存碴场,最后集中统一外运至弃土场。支架顶采用彩条布搭设防水棚,防止雨水直接进入孔内,保证在下雨天工人能继续作业。
11、1 66 电动提升定型井架及防雨棚支架示意图 水磨钻开挖法是采用水磨钻、风镐破碎开挖,分节进行,每节施工深度为 0.6m,施工过程中,当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时,及时用水泵将孔内积水抽出,保证孔内作业人员的安全,孔内通风采用专用鼓风机,由孔底将孔内空气向上吹,与地面空气形成对流。此外,当开挖的岩层不稳定时,设置护壁支护,护壁钢筋布置、厚度除按设计要求外,还应考虑水磨钻开挖增加的工作面通过加厚护壁进行调整,以保证设计桩径。主要施工顺序具体如下:(1)钻取孔桩四周岩石:沿桩基孔壁布置取芯点,芯点中心位于设计内径基线上,取芯直径为 170mm,依次以外倾角 15向下钻取外周的岩芯,取出的岩芯
12、高 600mm,外周岩芯取完后中间岩体便形成一个环形临空面。(2)钻取中间岩石:沿桩半径钻取岩芯,将桩芯岩体等分成三等份,每份占桩芯岩体的 1/3,以便于岩体破裂。(3)风镐打孔:用风镐在岩体上钻眼,再将桩岩石分成六等份。(4)插入钢楔,击打钢楔分裂岩石:在沿桩基径向风镐钻出的孔内打入钢楔,用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力,在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂,底部会发生水平剪切破裂,依次分裂岩体,直至该层岩体全部被破裂。(5)人工装渣,电动提升机出渣:一次单循环施工作用后,将水磨钻钻出的岩芯进行依次出渣,出渣从桩孔的一侧进行,然后插入钢楔,击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。(6)桩孔
13、修正及下一循环的施工:由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状,为保证有效桩径,要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心,检查桩基底部偏位情况并及时纠偏,同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置,进入下一循环的挖孔桩施工。水磨钻施工流程如下图:1 77 3.挖孔桩终孔检查 当开挖至设计标高后,进行终孔检查。质检人员先进行自检,自检确实达到设计规定标高、桩径、垂直度。孔桩开挖岩层与设计岩层相同,将桩底沉渣清理干净,孔内水抽干净后,再及时通知设计院、监理,进行终孔检查处。施工过程中需要对每米开挖留取碴样,成孔后通知现场技术员请设计院相关人员进行验基,如果入岩深度与设计不符时,需要等设
14、计院进行确认是否需要对桩长的调整后方可进行后续施工。3.2.3 钢筋制作、安装(一)钢筋制作与安装 钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形,钢筋笼主筋采用直螺纹套筒连接,连接钢筋时,一定要先将待连接钢筋丝头拧入同规格的连接套之后,再用力矩扳手拧紧钢筋接头;连接成型后用红油漆作出标记,以防遗漏。焊接点、焊接长度、宽度、厚度要满足规范要求,箍筋间距在20mm 以内,骨架直径在20mm 以内,骨架倾斜度在 1%以内,骨架保护层不小于设计值,骨架顶端高程在10mm 以内,骨架底高程在50mm 以内。吊放钢筋笼:在吊放钢筋笼前,用与桩基直径相同的钢筋笼检孔器检孔,以保证钢筋笼能顺利地安放
15、在桩孔内。为防止钢筋笼变形,必须加焊加强筋。在钢筋笼主筋上每隔 2m 左右设四个定位钢筋,确保桩身钢筋保护层。钢筋笼用吨位适宜的吊车吊入孔内,要对准孔位、扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在其顺直状态下加绑沙木杆,在钢筋笼入孔时,解除木杆的捆绑线,取出下次再使用。钢筋笼均匀入孔,并随时调整钢筋笼位置,避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。钢筋笼达到设计位置时,应立即固定。钢筋主筋接头采用直螺纹套筒连接,钢筋的材料、加工、接头和安装,符合要求。套筒连接:(1)钢筋丝头加工要点 1)工艺流程 钢筋端面平头 剥肋滚压螺纹 丝头质量检验 带帽保护 丝头质量抽检 存放待用 1
16、88 操作要点:钢筋端面平头:平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直,宜采用砂轮切割机或其它专用切断设备,但严禁使用气割。剥肋滚压螺纹:使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。丝头质量检验:操作者对加工的丝头进行的质量检验。带帽保护:用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护,防止螺纹被磕碰或被污物污染。丝头质量抽检:对自检合格的丝头进行的抽样检验。存放待用:按规格型号及类型进行分类码放。2)丝头加工质量控制 钢筋端头平切。钢筋端头平切的目的是为了使接头拧紧后能让两个丝头对顶,更好地消除螺纹间隙。用螺纹环规控制螺纹直径大小。螺纹的直径靠设备本身来保证。检验方法见下表。钢
17、筋丝头质量检验的方法及要求 序号 检验项目 量具名称 检验要求 1 螺纹牙型及直径 目测、螺纹环规 牙型完整,牙顶宽度大于 0.3P 的不完整丝扣,累计长度不得超过两个螺纹周长,通端螺纹环规能顺利旋入螺纹,止端螺纹环规允许环规与端部螺纹部分旋合,旋入量不应超过 3P 2 丝头长度 卡尺或专用规 应满足规定要求 用挡铁定位控制丝头长度。螺纹长度靠挡铁进行保证,加工不同规格的钢筋使用不同长度的挡铁,挡铁侧面打印着其所加工的钢筋规格。使用方法如下图。1 99(2)钢筋连接施工要点 1)施工操作要点:钢筋就位:将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。接头拧紧:使用工作扳手或管钳等工具将连接接头拧紧,必须达
18、到接头拧紧力矩值。作标记:对已经拧紧的接头作标记,与未拧紧的接头区分开。施工检验:对施工完的接头进行的质量检验。2)劳动组织 工班长一人,负责施工现场的技术要点控制,并监督安全操作。每组工人 23 人,应使用工作扳手或管钳进行施工,将两个钢筋丝头在套筒中间位置相互顶紧(锁母型接头除外),接头拧紧力矩不应小于下表的规定。接头拧紧力矩 钢筋直径(mm)2225 2832 拧紧力矩(Nm)230 320 3)质量控制 接头施工质量控制:1.螺纹外露不超过 2P;2.使用力矩扳手全数检查接头拧紧力矩值,须达到规定力矩值;3.对已经拧紧的接头作标记,与未拧紧的接头区分开,防止出现漏拧现象。(3)质量要求
19、和检验 1)质量要求 丝头:外形尺寸含螺纹直径及丝头长度应满足下表要求。丝头加工尺寸(mm)规格 剥肋直径 螺纹尺寸 丝头长度 完整丝扣圈数 25 23.70.2 M263 35 9 28 26.60.2 M293 40 10 32 30.50.2 M333 45 11 套筒:套筒表面无裂纹和其它缺陷,外形尺寸包括套筒内螺纹直径及套筒长度应满足产品设计要求。连接:连接是要确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。被连接的两钢筋断面应处1 1010 于连接套的中间位置,偏差不大于 1p(p 为螺距),并用工作扳手拧紧,使两钢筋端面顶紧。2)质量检验 加工人员加工时逐个目测丝头的加工质量。检查标准应符合下
20、表中的规定。每加工10 丝头应用相应的环规和丝头卡板检测 1 次,并剔除不合格产品。自检合格的丝头,再由质检人员对每种规格加工的丝头随机抽样检验,以一个工作班生产的丝头为一个检验批随机抽样 10,且不得少于 10 个,按下表作钢筋丝头质量检查。如有一个丝头不合格,应加倍抽检,复检仍有不合格丝头时,即应对该批全数检查,不合格的丝头应切去重新加工,经再次检验合格后方可使用。已检验合格的丝头应戴上塑料帽或连接套和保护塞加以保护。丝头检验标准单位:mm 项目 量具名称 要 求 外观质量 目测 牙形饱满,牙顶宽度 0.6mm,秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。丝头长度 卡尺 钢筋丝头螺纹的有效旋合长
21、度用专用丝头卡板检测,标准型接头的丝头长度公差为+1p。螺纹中径 通端螺纹环规 止端螺纹环规 通环规能顺利旋入整个有效扣长度,而止环规旋入丝头的深度不大于 3p(p 为螺距)。钢筋安装时,采用吊车配合,通过加强筋连接成形,再固定在脚手架上焊接箍筋,制作完毕后通过吊车调整钢筋中心位置。(二)垫块制作与安装 钢筋保护层垫块位置和数量要符合设计要求。钢筋的保护层垫块使用高强度砂浆垫1 1111 块,确保垫块能承受足够压力而不破碎,沿墩柱竖向每隔2.0m左右设一道,每道沿圆周对称地设置4块。(三)钢筋加工具体要求(1)钢筋的弯曲:箍筋的端部应按图设弯钩,弯钩内直径不小于2.5d(级)及4d(级),且不
22、小于主筋的直径。(2)安设、支承及固定钢筋:所有钢筋应准确安设,当浇灌砼时,用支撑将钢筋固定。不允许在浇灌时安设或插入钢筋。(3)钢筋接头的一般要求:钢筋连接点不应设于最大应力点处,同一截面接头应交错布置(接头不大于截面的二分之一),相邻接头搭接长度应错开35d。对于滚轧直螺纹连接接头,标准型接头连接套筒外应有有效螺纹外露,正反丝扣型接头套筒单边外露有效螺纹不得超过2倍螺距。对于焊接的接头,与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径。(4)钢筋的绑扎:钢筋的交叉点宜采用直径0.72.0mm的铁丝扎牢,必要时可采用点焊焊牢。绑扎宜采取逐点改变绕丝方向的8字形方式交错扎结,对直径25mm及以上的钢筋
23、,宜采取双对角线的十字形方式扎结;结构或构件的钢筋交叉点应全部绑扎,绑扎钢筋的铁丝丝头不应进入混凝土保护层内。钢筋加工安装完成后,经质检工程师自检合格后,报现场监理工程师,检验合格后方可进行下道工序。3.2.4 砼浇筑 桩基采用常态混凝土干灌法灌注,先在桩顶安设漏斗和串筒,ZX70 型插入式专人振捣器进行振捣,要求振捣均匀密实。砼浇筑应连续进行,分层浇筑,振捣器插入砼中要1 1212 做到快插慢拔,并要插至前一层砼中 30cm,以保证新浇砼层与上层结合良好,插入式振捣器平面移动间距不得超过有效振捣半径内。混凝土面和串筒下口的高度保持在 2m 以内;混凝土坍落度宜为 180-220mm;混凝土采
24、用罐车直接入斗或泵车泵送入斗;每次测量注入混凝土厚度(按 1m 控制)然后进行振捣,以防振捣深度不够产生漏振,并做好现场记录。3.3 质量标准 1钢筋加工检查项目及允许偏差 项次 检查项目 规定值或允许偏差(mm)检查方法 1 受力钢筋顺长度方向加工后的全长 10 尺量 2 弯起钢筋各部分尺寸 20 尺量 3 箍筋各部分尺寸 5 尺量 2钢筋安装检查项目及允许偏差 项次 检查项目 规定值或允许偏差(mm)检查方法 1 受力钢筋间距(mm)两排以上排距 5 每构件检查2个断面,用尺量 同排 20 2 箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋分间距 10 每构件检查510 个间距 3 钢筋骨架尺寸(mm)长 1
25、0 按骨架总数 30%抽查 宽、高或直径 5 4 弯起钢筋位置(mm)20 每骨架抽查 30%5 保护层厚度(mm)5 构件沿模板周边检查 8 处 3钢筋网检查项目及允许偏差 项目 允许偏差(mm)项目 允许偏差(mm)1 1313 网的长、宽 10 骨架的宽及高 5 网眼尺寸 10 骨架的长 10 网眼的对角线 15 箍筋间距 10 3.4 施工注意事项 在进行人工挖孔桩施工时,首先应做好孔口围护措施。井孔周边必须设置安全防护围栏,高度不低于 1.2m,围栏须采用钢筋牢固焊制,正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔,必须设置牢固的钢筋网覆盖,非工作人员禁止入内。孔内作业时,孔口上面必须有人监护
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