四川省巴中至达州高速公路某大桥挖孔灌注桩施工方案Word文档格式.docx
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52
91.89
4
4#墩
56
98.96
5
5#墩
48
84.82
合计
244
431.2
第三章总体施工规划
一、施工管理目标
1、安全目标
杜绝因工死亡事故,现场施工人员重伤、轻伤频率控制在0.5‰以内,不发生重大设备事故、重大交通事故、爆破事故、火灾事故和其他安全事故,争创安全生产先进单位。
图1xxx2号桥桥型布置图
2、质量目标
全部工程质量符合国家、交通部颁发的施工规范、质量标准和业主相关的质量要求。
单位工程一次验收合格率达到100%,优良率达95%及以上。
确保工程质量达到优良等级。
3、工期目标
确保工程能按期完成所有工程施工项目,提前1个月达到验收条件。
4、环境保护及文明施工目标
贯彻国家和四川省的有关环境保护方面的法律、法规,确保施工噪音、扬尘、污染、建筑垃圾清理达到国家、四川省有关环境保护的法律、法规和招标文件要求,创建文明施工现场。
二、总体施工方案
桥墩灌注桩基础采用人工挖孔,岩层部分采用弱爆施工,砼全部采用拌和站集中拌合,砼罐车运输,砼输送泵或滑槽灌注砼。
三、组织机构及主要进场人员
根据本工程特点,为了优质高效的完成施工任务,实现我项目部的管理目标,本项目经理部设立项目经理、总工程师、副经理各一名,下设五科两室,分别为工程科、安全科、计划合约科、财务科、机料科、综合办公室和工地试验室。
下设四个工区和两个隧道队及一个专业预制场,队下设路基、桥梁、涵洞作业工班。
目前,项目部进场人员已达43人,各部室负责人均已到位。
队部已到48人,队长、技术负责人及作业人员也已到位。
该桥施工工班已到作业人员30人。
项目部各管理层与作业层组织机构设置见下图2所示。
图2组织机构框图
第四章施工准备及现场布置
一、施工准备情况
1、我单位已按业主及监理的要求和施工计划安排,组织施工人员和机械设备,形成生产能力。
各种临时道路、场地平整、临时房屋的修建,生产生活用水、电力供应等临设工程已基本完成;
2、施工图纸和技术文件的复审及技术资料已准备就绪,全面熟悉核对设计文件,充分了解设计意图,核对地形及地质资料,组织现场调查,在此基础上编制了具体、详实的施工方案;
3、组织测量人员已完成线路的交接桩和复测工作,对线路中线、高程已进行贯通闭合。
根据施工需要,已增设水准点、导线控制桩、加密中心桩,在此基础上将根据施工进度安排做好该桥施工放样及控制桩的护桩测设工作;
4、试验人员持证上岗,完善各种检测手段,配备数量、精度满足要求的测试仪器和检测设备;
所有检测仪器、仪表、计量用具都已经在开工前经有关部门标定。
并已组织试验人员做好各种原材料的取样、试验工作和砼、砂浆、级配料的配合比选配工作;
5、落实各种施工用材料的供应渠道及材料进场的运输方法、道路,保证各种用料按时、保质、有计划的供应,做到不积压、不短缺;
6、针对本段路基特点,做好职工上岗前的安全、技术再教育、培训工作,进一步提高职工安全、质量意识;
7、征地拆迁工作按征地图范围已全部完成,满足施工条件。
二、施工资源准备
1、材料准备
所有物资材料的采购都由项目部材料科负责统一招标办理,工地试验室协助质量把关,严格选择供料厂家,并按要求做好材料抽检、试验,上报业主、监理审批后方能采购。
经过现场实际调查,主要材料来源和运至施工现场方法如下:
水泥:
由物资设备部招标选定利森及华新两种品牌的水泥,汽车直接运输到拌和站;
钢材:
由物资设备部招标选定重庆及达州的钢材供应商,提供符合国家有关标准的合格钢材,通过汽车运输至钢筋加工场地;
细砂、碎石、片石:
在xx附近地区采购合格的石料,汽车运输至施工现场,并经试验检验合格后使用;
天然砂:
从渠县地区采购,汽车运输至拌和站。
2、施工机械资源
具体见施工机械配备表:
(见表2)
表2 施工机械配备表
名称
规格型号
数量
技术状况
说明
挖掘机
PC220
1台
良好
空压机
VY-917
5台
风镐/风钻
CJ7/
16台/6台
汽车吊
25吨
发电机
120KW
6
砼拌和站
JS500
2台
7
挖孔设备
12套
8
砼运输车
8m3
3台
9
电焊机
BX1-300
10
钢筋剥肋滚丝机床
HGS-40
11
钢筋弯曲机
GW6-40
12
钢筋切断机
GQ-40
13
震动棒
2.2KW
14
定型钢模
自制
4套
3、施工人力资源
xxx2号桥由我项目部下设第三工区中桥梁挖孔桩一工班负责施工,混凝土由3#拌和站供应。
桥梁挖孔桩一工班配置66人,具体工种及人员数量如下表3所示。
表3xxx2号桥挖孔灌注桩施工各工种劳动力投入表
工种名称
桥梁挖孔桩一工班
(人)
持证情况
混凝土工
钢筋工
模板工
挖孔工
24
起重工
持证上岗
电焊工
机修工
测量工
电工
安检员
质检员
试验员
普工
管理人员
15
66
4、现场准备
⑴临时便道
根据现场勘查,xxx2号桥交通较为便利,S202老省道贯穿大部分桥梁桩基位置,只需在K47+680线路右侧附近切口,修建长80m的施工便道到达K47+586巴中岸桥台附近,就可以解决材料运输问题。
(见图3所示)
⑵混凝土拌送运输
砼集中拌和,从2号拌和站拌和,采用混凝土输送车运至施工现场,目前,2号拌和站已建设完成。
(见图4所示)
图3xxx2号桥施工便道图4建设完成后的2号拌和站
⑶施工用电
经现场调查,xxx2号桥附近无电力设施,且xx镇境内电力负荷不够,前期施工用电只有采用一台120KW发电机机组解决,待xx变电站增容改造完成后,在线路K47+000位置,安装一台500KVA变压器及其配套设施解决xxx2号桥的施工用电问题。
⑷临时住房
职工临时住房采用就近租用闲置民房解决。
施工现场临时房屋、库房及钢筋加工棚采用彩钢棚和活动板房建设。
⑸施工现场的“五牌一图”标识已经完善。
图5xxx2号桥前期施工用的发电机图6三工区驻地
图7xxx2号桥安全、文明标识牌
三、施工平面布置
1、平面布置原则
⑴在保证施工能够顺利进行的前提下,尽量减少施工用地,少占农田,使平面布置紧凑合理;
⑵所有临时性建筑和运输、水、电等线路位置,不得妨碍地面和地下构造物的正常施工;
⑶外购材料力求直达工地,减少或避免二次搬运。
合理布置施工现场的运输道路及各种材料堆放场,工件车间、仓库位置、各种机具的位置,尽量使其运距最短,以缩短场内的搬运距离;
⑷力争减少临时设施的数量,降低临时设施费用;
⑸施工区域的划分和场地的确定,符合施工工艺流程的要求,尽量减少专业工程和各工程之间的干扰,以利于生产的连续性;
⑹符合环境保护、安全防火和劳动保护的要求,并考虑避免各种自然灾害侵袭的措施;
⑺各种设施便于工人的生产和生活;
⑻场地布置与施工进度、施工方法、工艺流程和机械设备相适应。
2、施工平面布置(详见图8)
图8xxx2号桥施工平面布置图
第五章施工进度计划
一、工期计划
计划开工日期:
2010年8月1日,计划完工日期:
2010年11月30日;
总工期4个月。
桥墩台基础施工2010年8月1日~11月30日。
二、确保工期措施
1、安排具有丰富施工管理经验的工程师和技术人员组成强有力的施工队伍,配备数量充足并有富余的机械设备。
2、熟悉工程特点、业主要求和施工图设计内容,掌握现场实际情况和实际困难,动态的了解现场施工中的困难,及时解决问题保证按期完工。
3、健全工期保证体系,完善竞争机制,实行全员风险承包,使作业层落实,使现场的施工走向一个有序高效的良性环境。
4、合理组织安排,尽快形成生产能力,提高施工进度,使得施工作业程序化,标准化。
第六章施工方法及措施
一、施工总体方案
根据本工程的实际地质特点和环境状况,该桥灌注桩基础均采用人工挖孔,卷扬机配三角架提升出碴,松软土层采用人工挖掘,风化岩层采用风镐挖掘,弱风化岩层和较硬岩层采用浅孔松动爆破。
砼均采用拌和站集中搅拌,砼罐车运输,砼采用输送泵或塔设滑槽浇注。
二、桥墩、台基础施工
本桥墩基础为桩径1.5m的圆桩,采用人工挖掘成孔的施工方法,挖至基岩时均采用松动爆破。
1、挖孔桩施工方案
桥梁挖孔灌注桩采用人工以风镐、风钻,辅助适当的爆破开挖成孔,配以简单提升机具设备,成孔后灌注混凝土成桩。
挖孔桩施工工艺流程见图9所示。
挖孔桩挖孔施工程序见图10所示。
图9挖孔灌注桩施工工艺流程图
图10挖孔桩挖孔施工程序图
⑴施工准备
平整场地,清除坡面危石浮土。
施工现场的出碴路线应畅通,满足环保要求。
施工复测后,定出桩孔准确位置,在桩外侧设置桩中心的十字控制桩,设置护桩并固桩;
经常检查校核护桩,桩位放样示意图如下图11所示。
图11桩位放样示意图
现场四周做好排水系统,孔口四周挖排水沟,及时排除地表水以免深入孔内。
准备卷扬机、弯切机、斗车、振捣棒、风镐、空气压缩机、潜水泵、风钻等施工机具。
安装提升设备,布置好出渣道路,合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力、不影响施工。
技术人员按桩位编号,做好桩孔的垂直中心线、轴线、桩径、桩长和基岩土质的记录;
钢筋笼和桩身混凝土等隐蔽验收记录报监理检查签证。
护壁模板分节的高度为0.5~1m。
每节模板安装,应设专人严格校核中心位置及护壁厚度,可用十字架对准轴线标记,在十字交叉中心悬吊垂球,复核模板位置,保证垂直度。
孔井口加固处理:
在正式挖掘前,保留核心土,沿四周环向开挖第一节,施工第一节护壁及锁口圈以维护加固,其高度应高出地面20~30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
⑵人工挖孔施工
本桥挖孔灌注桩地质情况自上而下依次为粉质粘土、强风化泥岩或砂岩、中风化砂岩,挖孔过程有微量地下水。
粉质粘土层采用人工挖掘,强风化泥岩或砂岩层采用风镐挖掘,中风化砂岩层采用浅孔松动爆破,卷扬机提升孔碴方式进行施工。
粉质粘土层和强风化泥岩或砂岩层挖孔均施工混凝土护壁,有地下水时采用潜水泵抽水。
挖孔工人必须配有安全帽、安全绳。
提取土石碴的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具,应经常检查。
孔口锁口高出地面30cm,防止土、石等杂物落入孔内伤人。
挖孔工作暂停时,孔口采用钢筋网罩盖。
挖孔时如孔内有水,则采用机械排水。
挖孔时,当挖孔深度大于10m时,采用机械通风的方式向孔内输送新鲜空气,保证井下施工人员的安全。
①挖掘方法
位于无水或极少量水地层的桩基,护壁施工后,可人工直接开挖,遇到岩石采用浅层小药量爆破,人工清渣掘进,通过小型慢速卷扬机提升设备将渣石吊运出井,提升架用角钢加工,架头可在180°
范围内转动,架角用地角筋锚固牢靠,手推车运送弃碴。
位于有水地基时要边开挖边用水泵排水。
②爆破开挖
桩孔开挖至较坚硬土层或全风化、强风化及中风化岩层时,用风镐开挖,当遇中风化、弱风化岩层风镐挖掘难于作业时,可采用爆破方法开挖。
孔口爆破时,现场其它孔内作业人员必须撤离,孔口应加盖。
爆破后,孔内必须通风排烟15min并经检查无有害气体后,方可继续下孔作业。
a、爆破技术设计
由于人工挖孔桩入岩爆破施工时,自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大,中风化层以上地段成孔时,受流沙、流泥的影响,有些地段护壁质量较差抗震能力小。
所以孔桩入岩爆破采用小直径浅孔微差爆破。
钻孔方法:
采用机械钻孔,钻孔设备采用手持式风动凿岩机。
爆破方法:
了解岩层性状、节理、走向和地下水情况,确定所需钻孔参数、钻孔分布和爆破程序。
钻孔参数的确定:
桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数,但可参照矿山竖井开拓时的一些爆破参数。
其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。
(a)单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中风化砂岩,孔桩直径为Ф1.2-2.0m,周边对所爆破岩石的约束力大。
根据我单位施工经验,得出单位用药量系数K如下表:
岩石类别岩石坚固性系数(f)单位用药量系数(g/m3)
强-中风化4-61200-1600
中风化6-71600-2000
中-微风化7-82000-2400
微风化8-102400-3000
(b)炮眼间距
孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=32-42mm,即a=(15-20)d,a=500-800mm。
(c)炮眼深度与循环进尺
在小直径孔桩入岩爆破中,岩石的周边夹制力大,炮眼利用率低。
一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍,即L=(0.6-0.8)D。
其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。
孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%,则循环进尺Lˊ=ηL=(0.85-0.95)L。
(d)炮眼布置
在小直径孔桩爆破中,工作面通常按掏槽眼3-4个,周边眼7-13个。
其中掏槽眼按照锥形布置,倾角10-15°
;
周边眼多用垂直眼,距孔桩护壁100-200mm均匀布置,但遇上有扩大头的孔桩,则周边应比扩大头倾角小5-10°
,以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。
(e)装药量计算
每循环进尺所需用药量Q=K*0.7854*L*D2
式中:
Q——每循环进尺用药量(g)
K——单位用药量系数,见表1(g/m3)
D——孔桩掘进直径,(m)
L——炮眼的平均深度,(m)
单孔理论装药量q
q=Q/N
q——单孔理论装药量(g)
N——工作面炮眼数量,(个)
(f)装药量的分配
一般情况下,掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%
qt=(1.2-1.25)q
qb=(0.85-0.95)q
qt——掏槽眼装药量,(g)
qb——周边眼装药量,(g)
根据岩层特性,通过计算确定1.8m直径挖孔桩爆破参数如下:
孔径:
32-42mm,孔距:
500-800mm,孔深:
1.0-1.3m。
每m3用药量15kg左右。
炮孔布置及爆破程序:
沿护壁四周400-600mm打一圈垂直炮孔,再由孔桩中心向护壁方向打斜孔,如下图12所示。
图12炮眼布置图
b、爆破器材
炸药采用2#岩石硝铵炸药,周边眼爆破采用专用光爆炸药,有水地段选用防水炸药,雷管采用非电毫秒导爆管。
爆破严格按照爆破作业规定进行,桩孔爆破时,现场其它孔内作业人员必须全部撤离现场。
c、飞石控制
本工程爆破作业时,为防患于未然,对周围建筑物不构成危害,井口采用钢筋网片覆盖,上面堆放砂袋的方法,确保爆破飞石基本都控制在井孔内,不外逸,确保施工安全。
③出碴
于孔口安装半圆形防护罩,安设垂直提升架、起重卷扬机、活底吊土桶及排水、通风、照明等设施,并检查其安全性能。
在使用过程中,施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查,确保完好和使用安全。
开挖时由人工逐层用镐、锹进行开挖,挖土顺序为先中间,后周边,开挖土石方由起重卷扬机配吊土桶起吊出孔外,挖孔所出土石方利用自卸汽车外运至指定弃土场。
④混凝土护壁
第一节桩孔开挖完成后,进行锁口、护壁混凝土施工,护壁竖筋用φ6@200沿周边布置,φ6@250沿环向布置(详见图13所示)。
护壁混凝土需振捣密实,防止渗漏水,桩孔分段开挖完成后应尽快灌注护壁混凝土,且同段必须一次灌注完毕。
护壁模型采用组合式钢模板,模板用U型卡连接,上、下由两半圆组成的钢圈顶紧,并用桩心点校正模板位置。
护壁混凝土采用C20早强混凝土,现场自行拌制,由于护壁厚度较小,应用钢筋插捣及用力拍打模板的方法振捣,注意浇筑速度要快,振捣要密实,护壁下口要凿毛,上下护壁结合密实,不渗水。
锁口砼顶面高出现场地面30cm,以防杂物掉入伤人及地表水流入孔桩内。
待第一节孔圈护壁完成以后,重新布设桩心控制点,将孔桩中心点用十字线布设于护壁顶面,标高基点布设于护壁上,并检查复测其准确性和精度。
在挖孔桩成孔过程中,以此为标准来检查其垂直度和几何尺寸。
护壁混凝土强度等级按照设计要求,混凝土坍落度30~50cm,并按照设计要求进行配筋。
设计有护壁钢筋,土方开挖前应开始护壁钢筋的制作,进行钢筋绑扎时,注意竖向钢筋的间距和箍筋的间距竖向钢筋应锚入土层300mm。
绑扎护壁时应注意整节护壁钢筋的位置,以免偏差过大影响模板安装及出现露筋现象。
每挖0.9m左右校核模板,注意孔圈护壁任一方面直径偏差不得大于50mm。
当工期较紧时,每天开挖节数可增加到2-3节,遇相应每个孔桩应备有
2-3套钢模。
采取不拆模,继续下挖,支模、浇护壁,上下护壁之间应按设计搭接。
护壁混凝土为自拌混凝土,应按规范要求制作试块及送检,由于护壁混凝土用量较小,拌制比较零星,应按每工作台班取样一次送检。
图13钢筋砼护壁大样图
⑶特殊地质情况处理
①孔桩流沙的处理
人工挖孔时,当遇到地质突变,出现细沙、粉沙层时,特别是在地下水的作用下形成流沙,严重时会发声孔漏,要采取有效可靠的措施。
流沙情况较轻时,可以缩短循环开挖深度,减少孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。
当孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用纺织袋装土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,并控制保证内壁满足设计要求。
流砂情况较严重时,可以下钢套筒,加强护壁。
钢套筒与护壁钢模板相似,以孔外径为直径,可分成4~6段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,每开挖0.5m左右,即可分片将套筒装入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m,安装后即支模灌注护壁混凝土。
若放入套筒后流砂仍上涌,可采取混凝土封闭孔底,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。
必要时,可以打管注浆,固结砂土后开挖。
②孔桩淤泥质土层的处理
在遇到於泥质土层等软弱土层时,一般可用方木、木板、模板等支档,并要缩短这一段的开挖深度,及时灌注混凝土护壁。
支档的方木沿周边打入底部不少于0.2m深,上部嵌入上段已浇好的混凝土后面,可斜向放置、双排布置互相反向交叉。
⑷终孔检查
挖孔达到设计高程后,应进行孔底处理。
必须做到平整、无松渣、污泥及松碴等软弱层。
检查孔底形状、桩径、垂直度、嵌入岩层深度,应符合设计要求,可采用检孔器进行终孔检查。
开挖过程中应经常检查了解地质情况,如有与设计资料不符的,应提出变更设计。
技术规范要求时,检查桩位、成孔的倾斜度、孔径,如符合要求,经监理工程师检查同意后,进入下一道工序。
检查详见表4《挖孔灌注桩检查项目表》。
表4挖孔灌注桩检查项目表
检查项目
规定值或允许偏差值
检查方法和频率
桩混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按JTJ041-2000检查
桩位(mm)
群桩
100
用全站仪或经纬仪:
每桩检查
排架桩
允许
50
极值
孔深(m)
不小于设计值
测量绳:
每桩测量
孔径(mm)
探孔器:
桩的倾斜度(%)
0.5%桩长,且不大于200
垂线法:
钢筋骨架底面高程(mm)
±
水准仪测骨架顶面高程后反算:
⑸钢筋笼制作与吊装
为确保钢筋笼质量,钢筋笼在钢筋加工房加工,并绑扎成型,通过临时便道由小平车运至现场。
加强筋点焊在主筋上,保证钢筋笼骨架刚度。
螺旋箍筋调直后均匀地绑扎在主筋上,为确保连接牢固,每节钢筋笼两端箍筋点焊在主筋上。
接头同一截面受拉区主筋接头不能超过50%,受压区不限制。
主筋连接采用剥肋滚压直螺纹接头,其他钢筋接头采用搭接焊,接头双面焊接的长度不应小于钢筋直径5d,如采用单面焊接长度不应小于钢筋直径10d。
钢筋笼预先在钢筋笼上设导向鼻(钢筋制作),同一截面设置三个,在竖向错开60度布置,或预制8cm厚的水泥垫块绑扎于钢筋笼外侧,以确保保护层的度。
为使钢筋骨架正确牢固定位,除主筋上安设钢筋“耳环”或混凝土垫块外,也可在孔壁上打入钢钎,用铁丝与主筋绑扎使其牢固定位。
在安放钢筋笼前,先用探孔器检查桩孔有无缩孔现象,探孔器长为钢筋笼直径3倍,或4m-6m长,孔径应比桩径小2cm为宜。
察看探孔