新建铁路桥涵工程施工作业指导书.docx
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新建铁路桥涵工程施工作业指导书
新建铁路贵阳枢纽
白云至龙里北联络线站前工程X标段
桥涵工程施工作业指导书
编制:
审核:
批准:
二○年月
钻孔桩工程作业指导书
编号:
001
1.适用范围
1.本作业指导书适用于贵阳枢纽白云至龙里北铁路Ⅰ标桥梁钻孔桩施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
开工前,组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清图纸上有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加的施工人员进行上岗前技术培训,考核后持证上岗。
2.2外业技术准备
搜集并整理有关施工数据,修建生活房屋,配齐生活及办公设施,满足主要管理及技术人员进场生活,办公。
3.技术要求
3.1按照设计地质,选择合适的钻机钻孔。
3.2开孔前必须校正孔位,埋设护桩,钢护筒安装要牢固。
3.3采用钻孔桩,孔内泥浆比重、含砂率要严格按规范控制,遇到砂层要增大泥浆比重,慢速钻进。
3.4钢筋笼必须严格按图纸施工,现场采用单面搭接焊,焊缝长度不小于10d。
3.5水下混凝土采用导管法浇筑,严格控制导管悬空长度,不得大于规范所要求的长度。
混凝土坍落度18-22cm。
4.施工程序及工艺流程
4.1施工程序:
场地平整——桩位放线——埋设护筒——钻机就位、对正——钻进——清孔——安装钢筋笼——浇筑水下混凝土。
4.2工艺流程:
见下页
5.施工要求:
5.1成孔作业
5.1.1准备工作
(1)水域钻孔桩施工
栈桥施工完毕,插打平台定位桩,然后进行水上钻孔平台的拼装。
在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,采用起吊设备插打水中墩钢护筒,同时这些起吊设备还负责相应墩位的钻孔桩施工。
水中墩护筒施工流程:
在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,测量放线定桩位——对接钢护筒——整体起吊钢护筒入水——调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定——安装震动打桩锤振动下沉——安装钻机开始水上钻孔桩施工。
在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整,满足规范要求,保证钻孔桩施工顺利进行。
护筒内径宜比桩直径大0.2-0.4m.钢护筒在车间分节制造,在平台对接后整体下沉,下沉中随时用木楔在民向架与护筒之间调整偏差,护筒底口要求到达卵石层顶面。
护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2m.
(2)浅滩地和陆地钻孔桩施工
1)、对河滩内桩位施工前应筑岛,岛的高度应高出施工地面0.5m,筑岛面积应根据钻孔方法和机具大小等决定。
利用暂未施工的护筒作泥浆池。
2)、陆地桩基施工时,拟在两墩之间共设一组泥浆池(约20m*10m*1.5m)、储浆池和沉淀池,并用循环槽连接,供两墩使用,泥浆循环系统应满足钻孔需要,合理布置。
泥浆不得倾泄场地,以免影响环境。
3)、钢护筒采用厚度为18mm的A3钢板卷制,内径宜比桩直径大0.2-0.4m。
4)、埋设护筒时应垂直定位准确,其顶面位置偏差不大于5mm,倾斜度不大于1%.实测定位后,使护筒中心与桩中重合。
护筒埋设采用裁桩法,即在测量放出桩位十字中心线后,开挖一定深度埋护筒,护筒长度大约为2.5m左右。
护筒对位检查后,在其四周回填粘性土并分层夯实。
护筒露出地面0.5m,护筒上有十字线。
5.1.2测量放样:
在钻桩前,应根据设计图纸,对孔中心进行精确放样,确定孔中心的精确位置,并埋设桩中心护桩,以便更好确保桩质量。
5.1.3钻机就位:
安装钻机时,底架应垫平,保持稳定,用钢枕作机座,钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧,保证钻机在钻进和运行中不产生位移和沉陷,钻架及钻杆要垂直,钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上,其最大偏差不大于5cm.以保证孔位正确,钻孔顺直。
将钻机底盘调成水平状态稳定,开机试钻。
小心使钻头对准设计中心。
冲击钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。
5.1.4钻孔施工:
钻机钻孔时,循环钻、冲击钻采用制备泥浆护壁,泥浆采用优质膨润土、纤维素、纯碱加清水搅拌而成,膨润土要充分膨化。
根据工程地层条件,地质不同所要求的泥浆比重不同,一般地质要求制备泥浆比重控制在1.1-1.3,粘度16~22S,砂率小于4%。
现场由实验室测定泥浆比重,并填写泥浆比重记录表,如果泥浆比重达不到规范要求,应立即用现场准备好的膨润土造浆,使泥浆比重达到规范要求后在重新钻孔,在冲渣确认地质完成后,应立即用泥浆泵从泥浆池中抽回泥浆,达到一定高度后在重新开钻。
孔内水位应高出护筒底角0.5m以上,或地下水位以上1.5-2m,采用冲击钻钻孔前,要备足一定量的黏土及膨润土,在冲击钻钻进时,取渣应及时向孔内补水,保持一定的水头高度,钻进时,起落钻头速度应均匀,不得过猛或骤然变速,必须勤松绳,少量松绳,不得打空锤,勤抽渣,使钻头能够经常冲击新鲜地层,冲击钻最大冲程不得超过6m,钻头直径磨损超过1.5m时要即使更换或补修。
采用循环钻机钻孔时,开钻时宜低档慢速钻进,钻至护筒下1m后,在正常速度钻进,在钻进过程中应经常注意土层变化,对不同的土层采取不同的钻速、钻压、泥浆比重及泥浆量,钻进过程中如有损耗、漏失应予以补充,并按有关技术规定检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,适当调整泥浆指标,每钻进2m或地层变化,应打捞渣样,查明土类情况,以便与设计资料核对。
5.1.5清孔:
在孔深达到设计要求时,应对孔深、孔径、孔位及孔形等进行检查,并如实填写钻孔记录,确认满足设计要求后,进行清孔,用钻机进行换沉浆清孔,将沉淀层、泥浆比重及含砂率调到满足要求。
当钢筋笼及导管安装完毕后,在检查沉淀层厚度,如果满足要求,即可灌注水下混凝土,如果不满足要求,要进行第二次请孔,用泥浆泵进行循环压浆,排出孔底沉渣,或往孔底射水(风)3-5分钟,翻动沉淀物,将沉淀物排出孔外。
5.2钢筋笼制作与安装
钢筋笼严格按照设计图纸在钢筋加工车间分段制作,以定尺钢筋长度为宜。
主筋制作前必须整直,没有局部的弯折。
主筋一般应尽是采用整根钢筋,分段加工时主筋接头应相互错开,同一截面上接头数量不超过主筋的50%,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm.钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固,应保证焊缝长度和饱满度。
加强箍筋必须采取焊接,不得采用绑扎。
钢筋笼制作完后,运至施工现场,采用吊车卸钢筋笼。
钢筋笼主筋采用搭接焊,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致,接头长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d,焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
钢筋笼安装采用吊车安装,人工配合,钢筋笼顶端应根据孔顶标高设计吊筋。
起吊时,吊点应拴牢并布置于直径方向,起吊过程中必须防止钢筋笼变型,使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
钢筋笼分段入孔时,焊接接头采用单面焊时,接头不得小于10d,采用双面焊接,接头不得小于5d.并保证接头钢筋同心。
吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放,若遇阻碍,随起随落和正反旋转使之下放。
下放过程中,时刻注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,马上停放,检查是否坍孔。
钢筋笼四周设定位钢筋来控制混凝土保护层,间距竖向为2m,为防止钢筋笼吊装时变形,钢筋笼每道加劲筋内增设“十”形内支撑,快进入孔口时再将其割除。
钢筋笼下放至标高后,要检查钢筋笼是否中心偏位,使之满足规范要求。
钢筋笼制作允许误差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±10mm
尺量检查,不少于五处
3
主钢筋间距
±10mm
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
吊线尺量检查
5.3浇注水下砼
灌注砼的料斗容积应按桩径及首批砼使导管埋入深度不小于1m,进行确定。
灌注水下砼是钻孔桩施工的关键工序;钻孔应经成孔质量检验合格后,方可开始灌注工作;混凝土的配制除应符合设计要求和《铁路桥涵施工技术规范》的规定外,从气温、水泥品种、砼标号、水灰比、坍落度、外加剂等方面控制砼的初凝时间,使每根导管的砼灌注工作,在该根导管首批灌注的混凝土初凝以前完成。
因桩身较长,需灌注时间较长不能在初凝前灌注完成,为此可在砼中掺入缓凝剂。
掺入量根据水泥种类、缓凝剂性能通过试验决定;灌注前,对孔底沉淀层厚度须应再进行一次测定,使之满足规定要求,然后立即灌注首批砼;灌注过程中,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。
同时注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,以便及时提升或拆除导管;在灌注砼时,每根桩均按规定制作砼试块,并妥善养护,强度测试后,填写试验报告表;有关砼灌注情况,各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的导常现象等,指定专人进行记录,以便及时总结经验,指导下一根桩的施工。
桩的荷载试验应按监理工程师的要求编制施工设计及工艺,经监理工程师审批后方可实施;砼浇注时,砼的温度不应低于5℃,混凝土坍落度控制在18~22cm;导管吊装前先试拼,并进行水密性试验,接口连接牢固,封闭严密,同时检查拼装后的垂直情况与密封性,根据桩孔的深度,确定导管的拼装长度,吊装时导管应位于桩孔中央,并在灌筑前进行升降实验;首批混凝土用剪球法泄放,在漏斗下口设置砂袋或混凝土小球(柱),当漏斗内储足首批灌筑的混凝土量后剪断砂袋或球体的铁丝,使混凝土猝然落下,迅速落在孔底并把导管裹住,保证首批初灌混凝土将导管埋深不小于1m;灌筑应连续进行,一气呵成。
边灌筑混凝土边提升导管和边拆除上一节导管,使混凝土经常处于流动状态,提升速度不能过快,提升后导管的埋深一般控制在2-6米;用测绳观测混凝土的浇筑高度,灌筑到桩身上部5米以内时,可以不提升导管,待灌筑至规定标高才一次提出导管,拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度;为确保桩顶质量,灌注砼顶面标高应超出设计标高0.5~1.0m。
在灌注水下混凝土时候,有时会出现断桩、卡管、堵管,导管漏水、钢筋笼上浮现象,预防措施及处理办法如下:
随混凝土灌注,推算导管埋入混凝土的深度,一般保证混凝土埋深为2-6米,防止导管提空而断桩。
混凝土塌落度严格按施工工艺要求控制,保证混凝土的流通性,防止导管堵塞而断桩,当出现堵管现象时,停止灌注混凝土,计算出导管埋深,可适当提升导管,如混凝土仍然不下落,可采取更换大料斗存满混凝土,然后瞬间灌注导管内,靠混凝土的冲击力,冲开导管内堵塞的混凝土。
在灌注中如发现导管漏水,将导管拔出,将桩内钢筋笼拔出,进行清孔,清孔达到要求后,方可重新浇筑混凝土。
在浇筑过程中如出现钢筋笼上浮现象,应立即停止灌注,并准确计算导管埋深和已浇筑混凝土高程,提升导管后再进行灌注,上浮现象即可消除。
在灌注前,应将钢筋笼固定在孔位护筒上,方可避免钢筋笼上浮。
6.劳动组织
6.1劳动力组织方式:
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合图纸、业主规定工期及现场实际情况制定确定施工方案、人员、机械、工期要求进行合理配置。
人员配备表
负责人
2人
技术主管
4人
专职安全员
4人
工班长
6人
技术、质检、测量及试验人员
7人
机械工人、普通工人
300人
7.材料要求:
7.1水泥:
按验标规定检测强度、安定性、凝结时间,抽样检测一组,监理单位见证检验。
7.2粗细骨料:
按验标规定检验含泥量、颗粒级配,抽样检测一组,监理单位见证检验。
检验数量:
同一产地、品种、规格、批号的水泥,每200t为一批,不足200t时也按一批计。
同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料,分别每400m3为一批,当不足400m3时也按一批计。
各种原材料每批抽样检验1组。
检验方法:
检查产品质量证明文件。
在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间,在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。
8.施工设备及机具
主要施工机械配置表
冲击钻
23台
反循环钻
8台
正循环钻
3台
泥浆车
3台