某黄河大桥土建七标段钻孔灌注桩施工方案.pptx
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1、1、工程概况第1页/共96页工程概况 工程简介 武西高速公路桃花峪黄河大桥位于郑州与焦作跨黄河交界处,北接线连接河南省干线公路焦(焦作)郑(郑州)高速公路,南接线连接国道主干线连(连云港)霍(霍尔果斯)高速公路,项目采用双向六车道高速公路标准,路基宽度采用33.5m,计算行车时速为100km/h。我单位施工范围为土建工程第七标段,其中桥梁工程主要为:张山中桥(420)m装配式后张法预应力混凝土连续箱梁;主线下穿分离式樊河村立交(15+225+15)m预应力混凝土连续箱梁桥。均为钻孔灌注桩基础,其主要设计参数及工程量如下:第2页/共96页工程概况 工程简介 土建七标钻孔灌注桩汇总表桥梁桩径(m)
2、桩长(m/根)数量(根)长度(m)张山中桥1.535124203918702樊河立交1.538830443286桩基总延长米1512米第3页/共96页工程概况 工程地质 张山中桥:位于邙山岭南部,地势稍有起伏,地面高程约为132144m。主要为第四系上更新统黄土状粉土,其中地表及以下5m左右为非自重湿陷性黄土,具轻微湿陷性,工程性质较差,下部工程性质较好。樊河立交:位于邙山丘陵区,邙岭南面,地势起伏较大,地面高程约为140160m。地质情况自上而下分别为第四系上更新统黄土状粉土、黄土状粉质粘土;第四系中更新统地层。其中地表及以下5m左右为非自重湿陷性黄土,具轻微湿陷性,工程性质较差,其余工程性
3、质较好。第4页/共96页(1)、人员配置(3)、施工材料(2)、机械设备2、资源配置第5页/共96页资源配置人员配置管理人员本分项工程在项目经理部直接领导下,由分管副经理负责生产,项目其它职能部门全力配合,见项目经理部组织机构框图。第6页/共96页资源配置人员配置项目经理部组织机构框图项目经理 周尉总工程师 杨 军副经理 张 林副经理 孙兴亮作 业 人 员工程部夏鹏举安质部杨善川试验室杨汉峰物资部杨正强计合部郭兴盛财务部刘静媛办公室袁菲第7页/共96页资源配置人员配置管理层负责组织管理、协调控制,负责与业主、设计、监理及其它相关单位的联系;作业层负责现场施工,按照计划完成施工任务,管理职责见下
4、表。第8页/共96页资源配置主要管理人员及部门管理职责表第9页/共96页资源配置主要管理人员及部门管理职责表第10页/共96页资源配置人员配置施工作业人员配备见下表,施工劳力安排采用三班作业,下表为每班作业人数。第11页/共96页资源配置人员配置钻孔灌注桩作业每班人员配备序号职务名称人数1技术员12质检员13领工员14钻机司机45卷扬机司机26机电工17吊车司机18钢筋工59普通工人6合计:22人第12页/共96页资源配置机械设备钻孔灌注桩机械设备表序号名称型号数量(台)状况1拌合机JS10002良好2铲车柳工ZL-501良好3电焊机BF-5002良好4挖掘机小松PC-2201良好5吊车16T
5、1良好6发电机50kw2良好7混凝土运输车10m6良好8钻机DFZ-2000车载反循环钻机2良好9泥浆泵1良好第13页/共96页资源配置优化配比配合比设计依据和原则依据普通混凝土配合比设计规程JGJ55-200J64-2000、公路桥涵施工技术规范JTJ-041-2000相关实验规程和规范等。钻孔灌注桩混凝土配合比的设计原则为:保证设计所要求强度、耐久性,满足施工工艺要求的前提下,合理选择掺和材料,尽量减少水泥用量,降低水化热;掺入掺和料时混凝土的水胶比应低于无掺和料的水胶比,胶凝材料总量应稍大于设计相同强度等级传统混凝土的水泥用量,以保证良好的施工性,提高混凝土的耐久性。第14页/共96页资
6、源配置配比优化条件 项目经理部委托河南省交院工程测试咨询有限公司对拟选用原材进行检测均符合设计及规范要求第15页/共96页资源配置配比优化条件拟选用原材料如下:(1)、水泥,天瑞集团郑州水泥有限公司(年生产能力3000万吨以上),等级。(2)、粉煤灰,郑州金龙源粉煤灰综合利用有限公司(年生产能力20万吨);(3)、中粗砂:河南省平顶山市鲁山县永乐砂石料厂(年生产能力30万吨以上);(4)、碎石:荥阳市玉山建华石料有限公司(年生产能力20万吨以上);(5)、施工用水,采用饮用水。(6)、混凝土外加剂:山东华伟银凯建材有限公司(年生产能力10万吨以上);(7)、钢筋:山西海鑫钢铁集团有限公司(年生
7、产能力1000万吨以上);第16页/共96页资源配置配比优化条件经过大量的试验,最终优化以下配合比结果。即混凝土的水胶比W/C=0.49,本标段桩基砼设计强度为C25,理论配合比:(水泥+粉煤灰):砂:碎石:水:外加剂(290+97):777:1073:188:3.87;塌落度:180-220mm,标准养护七天强度为26.4MPa,28天强度为34.4MPa,满足施工及设计要求。相关配合比试验的结果已经代表处批复。第17页/共96页(1)、施工准备(3)、水下混凝土施工(2)、钻孔桩施工3、施工方法第18页/共96页施工方法平 整 场 地桩 位 放 线埋 设 护 筒钻机就位对中清 孔成孔检查安
8、放钢筋笼下导管灌筑混凝土前的准备工作钻机移位灌筑架就位灌筑水下混凝土灌筑架移位折、拔护筒护筒制作修整钻进、掏渣制泥浆浆泥净化测量孔深、倾斜度、孔径导管制作、检查、维修组装灌筑架制作混凝土试件桩位复测安装清孔设备钢筋笼制作检查孔底沉渣配制混凝土钻孔桩施工工艺流程图第19页/共96页施工方法施工准备施工前先对桥址处的场地进行平整,并根据地表、地质情况进行处理,防止钻孔过程中钻机失稳,发生安全事故,影响工程质量,并做好临时排水设施。检修调试机械设备:对钻孔机械、泥浆设备、桩体砼灌注设备、砼拌合及运输设备等进行维修、调试。材料进场:各类钻孔桩施工的原材料按要求进场。复测控制点及控制网和导线,测放桩位。
9、用全站仪放出桩位,采用红色小旗标识。钻孔护壁泥浆采用泥浆池集中制备,泥浆池选择在距桩位5m以外的地方,平面几何尺寸为88m,2m深,防渗膜铺底。池周围设钢管围挡,安装红色警示灯。第20页/共96页施工方法钻进1、护筒埋设钻孔前,先埋置导向护筒,灌入护壁泥浆。护筒采用钢板卷制,焊缝无砂眼,以防漏浆,长度1.5m,护筒直径比桩径大20-30cm,埋设平稳并高出施工地面20-30cm。在砂性土和流塑淤泥质粘土中钻进时护筒长度根据其埋深和厚度适当增加。第21页/共96页施工方法2、钻机定位钻机采用反循环钻机成孔。钻机定位后,底座做到平整、稳固,不发生倾斜和位移。钻头中心对准桩中心,以防钻孔作业产生偏孔
10、等不良现象,保证钻进中钻机平稳和钻孔质量。钻进第22页/共96页施工方法3、泥浆生产及控制泥浆采用优质膨润土造浆。制备及循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆池、沉淀池等组成。钻孔桩泥浆采用膨润土拌制,造浆各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂,按循环周期加入,并经常测定泥浆指标,防止掺加剂过量,搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。钻进第23页/共96页施工方法3、泥浆生产及控制为满足环保要求,采用沉淀池沉淀从桩内循环出来的泥浆,并通过调整膨润土、分散剂的掺量,使循环泥浆能再次利用。开始钻进时,以间歇式抽浆反循环方式开孔,钻至护筒底时,采用正常反循环方式钻进。钻进第24页/共96页施工方法桩基施
11、工采用反循环回旋钻施工。其钻进过程中泥浆指标如下:反循环回旋钻不同地层下泥浆的性能指标要求表钻进地质情况泥浆指标相对密度(g/cm3)粘度(s)失水率(ml/30min)泥皮厚(mm/30min)含砂率(%)一般地层1.021.0616201524易坍塌地层1.061.1018201524第25页/共96页施工方法钻孔应连续进行,当遇到特殊情况需停钻时,提出钻头,补足孔内泥浆,始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在砂土层中钻进时,提高泥浆粘度降低含砂率,保证钻进速度和孔壁的稳定。钻进第26页/共96页施工方法成孔检测钻孔达到设计高程后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查,采用超声成
12、孔质量检测仪检查孔是否合格,符合要求后方可进行清孔,严禁采用其它方式。钻孔桩成孔质量标准:孔位中心排架桩不大于100mm;孔径不小于设计桩径;倾斜度小于1%;孔深不小于设计规定。检查重点:是否有缩径和钻孔倾斜,如有缩径和钻孔倾斜现象出现,必须在原地重新钻孔;并请监理旁站检查。若孔桩正常即可转入下道工序。钻进第27页/共96页施工方法钢筋笼钢筋下料钢筋笼分节加工制作,基本节长9m,最后一节为调整节。钢筋下料与加工钢筋骨架在钢筋场地配料,钢筋应无灰土、无锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂等其他外来物质,无有害缺陷。钢筋下料长度以设计图纸为依据,充分考虑各种型号钢筋的弯曲伸长量,准确的计算下料长度,配好料后
13、编制加工任务单。按任务单班组加工,钢筋弯曲按设计图纸要求弯曲角度弯曲,每加工一个部位的同种钢筋在钢筋加工台上放样并用钢钉标示弯曲位置,先加工2-3根后用卷尺量测钢筋长度及弯曲位置合格后方可大量生产。第28页/共96页施工方法钢筋笼钢筋下料钢筋加工要求按照规范允许的误差走下限,坚决杜绝出现钢筋加工完成后,绑扎使用时钢筋因下料过长侵入保护层的范围,较少保护层的设计值。第29页/共96页施工方法钢筋笼钢筋丝头加工、按钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。、按钢筋规格更换定位盘,并调整好剥肋直径尺寸。、调整剥肋档块及滚轧行程开关位置,保证剥肋及滚轧螺纹的长度。、装卡钢筋,开动设备进行剥肋及滚
14、压加工。、加工丝头时,应采用水溶性切削液,当气温低于0oC时,应掺入1520%亚硝酸钠。严禁用机油做切削液或不加切削液加工丝头。第30页/共96页施工方法钢筋笼、操作人员按要求检查丝头的加工质量,每加工10个丝头检查一次,并剔除不合格丝头。、经自检合格的丝头,应由质检员随机抽样进行检验,以一个工作班内生产的丝头为一个验收批,随机抽检10%,且不得少于10个。当合格率小于95%时,应加倍抽检,复检中合格率仍小于95%时,应对全部钢筋丝头逐个进行检验,并切去不合格丝头,查明原因并解决后重新加工螺纹。、检验合格的丝头应加以保护,在其端头加带保护帽或用套筒拧紧,按规格分类堆放整齐。第31页/共96页施
15、工方法钢筋笼1、机械连接钢筋笼加工及安装、连接钢筋时,钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。、采用预埋接头时,连接套的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢,连接套筒的外露端应有保护盖。、滚轧直螺纹接头的连接,应用管钳或工作扳手进行施工。经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记,允许完整丝扣外露为1-2扣。第32页/共96页施工方法钢筋笼钢筋滚丝长度及牙数见下表:规 格套筒长度滚丝长度牙数20551mm301222601mm32.51325651mm35.512钢筋丝头、连接套筒加工质量检验钢筋丝头质量检验项目、检验方法及检验要求见下表:序号检验项目量具检
16、验要求1螺纹圈数目测牙型饱满,完整丝扣圈数应满足要求,能顺利旋合端部螺纹部分2丝头长度卡尺第33页/共96页施工方法钢筋笼2、电弧焊连接钢筋笼加工及安装(1)机具设备焊接主要设备为弧焊机,为保证焊接质量,我单位采用直流弧焊机焊接。(2)焊条选用J502以上级第34页/共96页施工方法钢筋笼钢筋笼加工及安装(3)焊接工艺搭接焊应先将钢筋预弯,使两钢筋的轴线位于同一直线上,用两点定位焊固定,两主筋端面之间的间隙为25mm,应先用四点定位焊固定,施焊划弧应在帮条内侧开始,将弧坑填满。多层施焊第一层焊接电流宜稍大,以增加熔化深度。每完一层,应立即清渣。钢筋加工允许偏差:受力主筋,长度误差控制在10mm
17、;弯起钢筋长度误差控制在20mm;箍筋各部位尺寸误差控制在5mm。第35页/共96页施工方法钢筋笼钢筋笼加工及安装(4)操作要点及注意事项、焊接前须清除焊件表面铁锈、熔渣、毛刺残渣及其他杂质。、搭接焊亦应采用双面焊,操作困难时采用单面焊。第36页/共96页施工方法钢筋笼声测管安装、声测管在钢筋加工厂焊接加工时,场地必须平整,必要时,用钢管加工成托架,离地高2030,用水准仪严格抄平,以确保声测管顺直度;另外在声测管对接焊时,须采取相应的稳固措施,利用短钢筋做一限位装置,焊接后保证其成一条直线;、声测管的连接:目前施工现场采用套接方式连接声测管,连接前先检查橡胶密封圈是否完好,套接到位后用专用管
18、钳箍紧,箍紧后再检查连接是否牢固,以确保声测管连接密实、不漏水、漏气;第37页/共96页施工方法钢筋笼声测管安装、如发现声测管及套筒局部存在砂眼时,在加工时须格外注意,如有此种情况发生,须进行补焊处理;、声测管在钢筋厂安装时,事先在钢筋笼上按照声测管的布置间距在加强箍圈上焊接U型卡,并在每节笼子的最下端焊一个弯钩,吊装时可先置于底节声测管底口,以防止声测管在下放时掉入孔内;第38页/共96页施工方法钢筋笼声测管安装、钢筋笼在下放过程中,每节笼子下放后都要对声测管进行灌水测漏试验,且灌的水必须是清水,注水后可将笼子适当提高静置510min查看水头有无损失,如有此类情况发生必须将笼子拔出,查出漏水
19、点进行补焊处理或者重接声测管;最后在笼子下放完毕后利用测绳带钢筋头检查管子是否畅通,如有问题查明缘由及时处理。下发完毕后利用木塞将其封死。、有声测管钢筋笼在下放过程中,声测管的固定应采用铁丝每2m进行绑扎固定;第39页/共96页施工方法钢筋笼声测管安装、声测管在钢筋场加工时按照技术员下发的交底,布设须严格按照交底所示按等边三角形等间距布设,并且保证其下料长度满足在下放完之后顶部高出原地面3040cm左右,下放完后伸出地面的声测管可作为校核钢筋笼中心的依据(用护桩,拉十字线);、笼子下发完后利用插杠将其担于方木上,方木的摆放位置土体需保证其密实,由现场技术员检查,如不满足要有重新将其夯实,防止方
20、木下沉倒是笼体偏心。第40页/共96页施工方法钢筋笼声测管安装、明确现场技术员及各施工队责任,钢筋笼检查验收过程中实施“工序交接签认单”,由技术员、钢筋厂、桩基施工队签认,明确责任落实到人。第41页/共96页施工方法钢筋笼钢筋笼吊装将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段对应配对连接。钢筋笼吊装时配备平板车运至现场,在孔口利用汽车吊吊放。下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致。钢筋笼用16T吊车进行吊放,整个操作做到不碰撞孔壁,避免坍孔或将泥土杂物入孔。钢筋笼加工制作时采取加密加劲箍筋方式防变形措施,吊装钢筋笼前安设控制骨架与孔壁距的定位钢筋。吊入后再详细校正
21、轴线位置垂直度,达到无扭转变形。钢筋笼定位后做到在4小时内浇筑混凝土,防止成桩前的坍孔。第42页/共96页施工方法水下砼灌注清孔利用钻机的循环系统,采用换浆清孔,在清孔的同时,将附着于护筒壁的泥浆清洗干净。清孔应达到以下标准:泥浆比重不大于1.1,含砂率2%,粘度1720s;浇筑水下混凝土前桩底沉渣厚度(摩擦桩)不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。钢筋笼和导管安放完毕后、浇筑水下混凝土前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,如沉渣厚度大于10cm时,必须对孔内进行清孔,第二次清孔利用导管接风管,正循环清孔,确保孔底沉渣厚度符合规定要求。第43页/共96页施工方法导管采用专用的丝口式导管
22、,导管内径30cm,分节长2-3m,最下节长4m。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。各节导管内径大小一致,偏差2mm,使用完毕及时进行清洗以备用。下放过程中应保持导管位置居中,轴线顺直,逐步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。浇筑首盘混凝土时,导管底部至孔底距离控制在40cm左右。浇筑水下混凝土必须做好充分的准备工作,对导管进行水密、承压、接头抗拉试验。配置足够备用应急设备和材料,确保浇筑水下混凝土时间,必要时在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。水下砼灌注第44页/共96页施工方法浇筑水下混凝土,首盘混凝土需用量由计算确定,保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度不小于1m,并能填充导
23、管底部间隙。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1.0m)和填充导管底部的需要,见图示,所需混凝土数量可参考公式计算:水下砼灌注第45页/共96页施工方法式中:V灌注首批混凝土所需数量(m3);D桩孔直径(m);H1桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;H2导管初次埋置深度(m);d导管内径(m);h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)即H1=混凝土拌和物的重度(取24kNm3);井孔内水或泥浆的重度(kNm3);井孔内水或泥浆的深度(m)。/第46页/共96页施工方法在整个砼浇筑时间内,导管口应埋入先前浇筑的混凝土内26m,防止泥
24、浆冲入管内,但最深不得大于6m。完成首批封底混凝土后,采用砼输送车直接浇筑砼,以加快水下砼的浇筑速度。浇筑过程中经常量测孔内混凝土面的上升高度,并适时缓慢平稳提升,逐级快速拆卸导管,并在每次起升导管前,探测一次管内混凝土面高度。混凝土浇筑开始后,应快速连续进行,不得中断。最后拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度。混凝土浇筑标高比设计标高高出0.5m-1m,多余部分在承台施工前凿除,确保桩头无松散层水下砼灌注第47页/共96页施工方法钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度C25按附录D检查2桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查排架桩允许50极值1
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