桩基施工方案1标 修复的.docx
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桩基施工方案1标修复的
平顶山市政路桥改扩建工程PPP项目
桩基工程Ⅰ标段
(新建湛河桥工程-桩基部分)
施
工
组
织
设
计
编写:
审核:
批准:
中国煤炭地质总局光华地质工程公司
2017年2月
一、工程概述
1、工程概况
新建湛河桥设计起点里程为K1+917.749,设计终点里程为K2+091.749。
桥跨布置为三孔变截面预应力混凝土连续箱梁,跨径组合为(50+7050)米,桥梁全长174米,桥面宽40米,为不通航河流。
桥台和桥墩处均采用钢筋混凝土桩基,桥台采用ф1.2m的钻孔灌注桩,桥墩采用ф1.5m的钻孔灌注桩,桩身混凝土强度均为C30,保护桩头1m,设计桩为磨擦桩,桩尖持力层均为粉质粘土。
该工程分包范围:
机械设备进场定位及调试、护筒安拆、钻孔、护壁、泥浆池制作、清渣外运7KM以内、成孔、钢筋笼制作安装,声测管埋设、砼浇筑养护、破桩头、桩基检测等工程的桩基专业全部工序的分包作业。
工程主材(钢筋、混凝土、声测管)等均有发包方提供;辅材有分包方提供;河道内围堰有承包人施工,并为桩基作业提供施工平台的工作面。
标段Ⅰ东环路新建湛河桥工程-桩基部分基本参数:
墩台编号
桩径
桩长
工程量
桩顶标高
0#桥台
ф1.2m
L=26m
16根
81.849
3#桥台
ф1.2m
L=27m
16根
81.611
1#桥墩
ф1.5m
L=48m
16根
71.623
2#桥墩
ф1.5m
L=48m
16根
73.919
2、水文地质
该桥址区位于平顶山市东部,属于熊耳山山前冲击平原和淮河冲击平原的过渡地带,地形相对平坦,原状河流深度约14米。
根据勘查报告和现场调查该项目跨越由西北至东南流向的河流。
本区含水层岩性以细砂、卵石为主,地下水类型属于孔隙潜水。
地下水稳定水位10.00m左右,近期内年最高水位7.00m左右,地下水位变化主要受大气降水入渗补给为主,水位年便服1.0-2.0m。
3、工程地质
本工程所处区域底层自上而下依次:
第①工程地质单元层:
杂填土(Q4ml),褐灰-杂色,稍湿,稍密,以粉质粘土为主,灰渣等杂填物。
第②-1工程地质单元层:
粉土(Q4al+pl),黄褐,稍湿,中密韧性低,干强度低,无光泽。
含少量钙化ф=0.1-1.0cm。
中压缩性土。
第②工程地质单元层:
粉质粘土(Q4al+pl),褐黄色,可塑,韧性中等,无摇振反应,偶见钙化ф=0.5-3.0cm。
中压缩性土。
第③工程地质单元层:
粉土(Q4al+pl),黄褐,稍湿,中密韧性低,干强度低,无光泽。
含少量钙化ф=0.1-1.0cm。
局部夹薄层粉质粘土和粉砂,中压缩性土。
第④工程地质单元层:
细砂(Q4al+pl),黄褐-浅灰色,湿-饱和,密实,局部中密,矿物成分以石英和长石为主,级配一般,含少量砾石,低压缩性土。
第④-1工程地质单元层:
粉质粘土(Q4al+pl),浅灰色,可塑,韧性中等,无摇振,含铁锰锈蚀,局部夹薄层粉土,中压缩性土。
第⑤工程地质单元层:
卵石(Q3al+pl),灰黄-杂色,饱和,中密-密实,级配一般,颗粒以圆形、亚圆形为主,排列杂乱,母岩成分以灰岩、砂岩为主以粉质粘土和砂砾充填,低压缩性土。
第⑥工程地质单元层:
粉质粘土(Q3al+pl),棕黄-灰白-灰绿,硬塑,韧性中等无摇振,中压缩性土。
第⑦工程地质单元层:
粉质粘土(Q3al+pl),灰绿-灰黄-褐红色,硬塑-坚硬,干强度中等,无摇振,中压缩性土。
第⑧工程地质单元层:
粉质粘土(Q3al+pl),棕黄-灰黄色,硬塑-坚硬,韧性中等,无摇振,中压缩性土。
各地质单元层的厚度见下表:
4、桩基穿越地层情况
根据桩基设计参数和《平顶山市东环路南延工程地质勘察报告》中资料,桩基进入各地质单元层的情况如下表所示:
地层
编号
地质单元层深度(单位:
m)
桩顶
标高
桩底
标高
桩端
持力层
2
3
4
4-1
5
6
7
8
0#
桥台
4.8
-0.8
5
-0.6
8.1
-1
3.5
-1.8
8.4
-4.5
15
-8.8
7.8
-5.1
81.849
55.849
第7层
1#
桥墩
8.4
-4.5
15
-8.8
7.8
-5.1
本层未揭穿
71.623
23.623
第8层
2#
桥墩
8.4
-4.5
15
-8.8
7.8
-5.1
本层未揭穿
73.919
25.919
第8层
3#
桥台
4.8
-0.8
5
-0.6
8.1
-1
3.5
-1.8
8.4
-4.5
15
-8.8
7.8
-5.1
81.611
54.611
第7层
二、工程施工执行的文件
1、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);
2、《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011);
3、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
4、《公路工程基桩动测技术规程》(JTGF81-01-2004)
5、《混凝土结构设计规范》〈GB50010-2010〉;
6、承包方移交的正式施工图纸(设计号:
14L-202)中有关桩基工程部分(Q-01至Q-10-02);
7、河南地矿集团工程物探有限公司提交的《平顶山市东环路南延工程地质勘察报告》;
8、与本工程有关的其他技术施工验收标准及规范。
三、施工平面布置图
1、平面布置图
根据业主的整体规划部署,合理安排施工临建的位置,根据施工组织设计分阶段进行规划; 对涉及总平面的场地进行区域划分,使办公、生活、施工等区域独立、便于管理。
详见下图:
经现场踏探现场情况:
河两岸份设三级平台,平台水平标高基本一致,部分地段正在硬化。
3#桥台区域自然地面高程约85.000,桩头覆土厚度约为2.4米;2#桥墩区域自然地面高程约78.100,桩头覆土厚度约为3.2米;1#桥墩区域自然地面高程约75.700,桩头覆土厚度约为3.0米;0#桥台区域自然地面高程约82.200,桩头覆土厚度约为0米;
2#桥台、1#桥台位于现有河坡内,施工前需要整平,且河北岸有一暗涵穿越2#桥台区域,施工需处理;位于3#桥台北侧有较高弃土堆(高约8米)、位于0#桥台南侧有原状土堆(高约4米),且坡度较大,几近垂直,施工场地受限,且存在一定的安全隐患;在3#桥台和2#桥墩之间有高压线路,距2#桥墩水平距离约7米。
河道内现有土袋围堰正在施工,宽约1.5米、高1米。
2、总体部署
根据工期安排,计划调拨4台钻机施工,南北各安排2台钻机。
根据设计图纸提示在中线以北约45米处有一现状截污箱涵,管径1.4*1.7米,埋深3.7米,位置详见下图。
现场实地踏探查明该暗涵穿越2#桥墩,影响2#桥墩桩基施工,需要改道暗涵。
为保证工期,本桩基施工分两个周期进行。
第一周期安排3#桥台、1#桥墩的桩基施工,同时承包人对该暗涵进行改道,确保在3#桥台桩基施工完毕之前2#桥墩具备施工条。
第二周期安排0#桥台、2#桥墩的桩基施工。
1号、2号钻机负责北岸施工3#桥台、2#桥墩桩基施工,3号、4号钻机负责南岸0#桥台、1#桥墩桩基施工。
钢筋笼、检测管加工场地分南北加工两个区,原材区、加工区、成品区尺寸要求长度均为25米,宽均为10米,均位于拟建桥址区西侧二级平台上,详见平面布置图。
四、管理体系和施工部署
1、管理体系
1)牢固树立“质量第一,对用户负责”的观念,在此基础上建立完善的项目管理体系。
项目经理:
赵志豪
技术负责人:
曾繁富
项目执行经理:
张建国
技
术
组
质原
量嘉
组祥
生韩
产
文
明
组瑞
后邢
勤
组乐
资赵
料佩
组茹
材李
料卫
组东
生邢
产
组乐
作业班组
工人
记录员
作业班长
2)项目部管理人员情况表
序号
姓名
职务
证书
编号
发证单位
职责
1
赵志豪
项目
经理
建造师证
冀113161618582
住房和城乡建设部
项目总负责
2
曾繁富
技术负责人
工程师证
YJ201302
中煤第一勘探局
负责技术相关
3
邢乐
施工负责人
施工员证
131********283
河北省住房和城乡建设厅
施工生产管理
4
韩瑞
安全负责人
安全员证
冀C(2010)0013274
河北省住房和城乡建设厅
施工安全管理
5
赵珮如
资料负责人
资料员证
131********348
河北省住房和城乡建设厅
负责施工资料管理
6
李卫东
材料负责人
材料员证
131********241
河北省住房和城乡建设厅
负责施工材料管理
7
原嘉祥
质量负责人
质量员证
131********029
河北省住房和城乡建设厅
工程质量管理
2、施工区域划分
施工本着连续、均衡、流水、展开等原则安排并进行施工区域的划分。
新建湛河桥桩基工程按结构划分0#、3#桥台桩基和1#、2#桥墩桩基,各设计16根钻孔灌注桩。
桩基施工按照该结构划分4个施工段。
根据本桩基工程施工特点设以下专业班组:
钢筋加工班组:
负责钢筋笼制作、运输,保护层垫块制作等。
成孔班组:
负责钻机的移位、定位、成孔、清孔等相关的工作。
灌注班组:
负责钢筋笼安装、拆装导管、砼灌注等相关的工作。
3、桩基施工顺序
各施工段的桩基施工顺序如下安排:
第一施工周期:
先进行3#桥台、1#桥墩桩基施工,分别安排两台钻机。
具体施工顺序为:
1号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
55-53-56-54-58-60-57-59
2号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
51-49-52-50-62-64-61-63
3号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
23-21-24-22-26-28-26-27
4号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
18-20-17-19-31-29-32-30
第二施工周期:
进行2#桥台、0#桥墩桩基施工,分别安排两台钻机。
具体施工顺序为:
1号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
42-44-41-43-37-37-40-38
2号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
47-45-48-46-34-36-33-35
3号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
10-12-9-11-7-5-8-6
4号桩机施工顺序(按桩位编号)为:
14-16-13-15-3-1-4-2
4、施工流程
桩基检测
5、进度计划及横道图
1)、根据承包人要求按照实际进场日期开工。
施工准备工作:
进行7天。
桩孔定位:
与施工准备同时进行,根据施工平面图及建设方提供的平面坐标点,用放出各桩位,工期1天。
桩工期:
根据我公司对类似桩基施工的经验0#、3#桥台桩基每根桩需要3.5天,1#、2#桥墩桩基每根桩成桩需要5天,成桩工期81天。
人员撤场,交工验收:
1天。
总工期:
90天。
2)、施工进度横道图
项目进度
施工进度(90天)
1天
4天
3天
81天
1天
人员进场
场地平整
材料进场及复验
设备进场及调试
测量放样及复验
钢筋笼加工
成孔及灌注砼
竣工验收
注:
此施工进度计划为合同签订开工时间为依据编制,如遇工期顺延相关工作进度再做调整。
6、劳动力计划
为保证施工进度、质量,特制定相应的施工措施,采用同工不同酬、超产奖励、经济补助等手段,保证作业班组人员相对稳定,提高效率,便于管理,并隶属于项目经理部统一领导,统筹调度。
其劳动力组织安排如下:
成孔组:
32人,负责钻机的移位、定位、成孔,分成两班,昼夜交替连续施工。
钢筋笼制作组:
10人,负责钢筋笼制作。
砼灌注组:
8人,负责钢筋笼安装、导管安装、砼灌注,分成两班,昼夜交替连续施工。
表1劳动力计划表
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
现场分工
人数
白班
夜班
备注
项目经理
工地负责人
1
1
施工员
生产负责人
1
1
安全员
施工安全管理
1
1
技术人员
现场技术
2
1
1
混凝土工
混凝土灌注
8
4
4
电工
施工用电
1
1
钢筋工
钢筋笼制作
10
8
2
辅助工
钻机辅助操作
24
12
12
操作工
冲击钻机操作
8
4
4
铲车司机
铲车驾驶
2
1
1
吊车司机
起重作业
2
1
1
7、主要机械使用计划
合理选择施工设备是保证施工顺利的重要环节。
设备选择的原则是:
能满足设计对工程的技术和质量标准;适应地层特点和施工方法的要求;适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等。
根据本桥设计桩基穿过地层主要为粉土、粉质粘土、细砂、卵石(第⑤工程地质单元层,层厚约4.5m-8.4m),并结合实施性施工组织设计安排,本标段钻孔机具拟选择TL-8冲击钻成孔。
拟投入本工程的主要施工设备如下表:
序号
设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
生产
能力
用于施
工部位
计划
进场日期
备注
1
冲击
钻机
TL-8
4台
中国
山东
满足要求
成孔
开工前5日
2
吊车
25
1辆
中国
山东
满足要求
灌注砼
开工前1日
3
铲车
30
1辆
中国
山东
满足要求
整理
场地
开工前3日
4
挖掘机
370
1台
中国
江苏
满足要求
掏渣
开工前3日
5
电焊机
400A
6台
中国
上海
满足要求
焊接
开工前3日
6
配电柜
-
3台
中国
河北
满足要求
电源
开工前3日
7
泥浆泵
-
4台
中国
北京
满足要求
排浆
开工前3日
8
潜水泵
-
4台
中国
上海
满足要求
给排水
开工前3日
9
切割机
-
2
中国
上海
满足要求
注浆管制作
开工前3日
10
风镐
YT24
1
河北
合格
凿桩头
2017.6.1
8、材料供应计划
本工程中所用商砼、钢筋和检测管等主材均有承包人供给。
根据现场条件和该工程施工特点,施工材料拟分批进场,首批材料进场时间应在开工前7天进场,其后材料的进场,设专人向承包人及时报送材料进场计划,保证材料及时供应。
本工程中所用材料使用情况如下表:
序号
名称
规格型号
理论用量
批次进场
进场时间
1
钢筋
φ28HRB400
276.6t
5
按进度进场
2
钢筋
φ25HRB400
18.2t
2
按进度进场
3
钢筋
φ16HRB400
2.3t
1
按进度进场
4
钢筋
φ10HPB300
35.5t
5
按进度进场
5
检测管
57*3mm
7382.4m
4
按进度进场
6
商砼
水下灌注C30
3676.4m2
7
套管
D70*6
1440个
1
开工前
8
焊条
E43/E50
100/150件
按进度进场
9
防尘盖
192个
1
开工前
主材按计划分批、有序进场,存放于施工平面布置图标定的原材区,减少场地内的二次搬运,零星辅助材料在开工前集中采购。
每批次进场后按照规定进行复验,合格后报监理工程师批准用于桩基施工。
钢筋进场由材料员进行外观检验和数量核对,在监理见证下从该批钢筋中随机抽取样品,做原材和焊接件的力学性能复验。
合格后方可使用。
每批次同炉号、同规格且不超过60t取样一次。
五、主要施工方法
1、测量放线
桩位的测量工作由承包人专业测量人员担任。
桩位的测放实行一桩一测,采用全站仪准确施放桩位,测量记录应清楚、准确、齐全。
桩位中心误差控制在2cm以内。
施工测量贯穿于整个施工过程之中,在施工过程中随时进行其监测,并做测量记录和相应的评定。
高程控制按设计要求。
测量作业前对施工区域内的控制点、高程点进行复核。
放样成果经自检、复测合格后报专业监理工程师复验,批准后进入下道工序。
2、围堰
施工场地为浅水,河道内采用土袋围堰。
面积应按满足冲击钻机钻孔、泥浆池、沉桨池、桩身混凝土浇筑等要求决定,高度应高于最高施工水位0.5~1.0m。
堰外边坡为1:
0.5~1:
1,堰内边坡为1:
0.2~1:
0.5,内坡脚与基坑的距离根据河床土质及基坑开挖深度而定,但不得小于1m。
当采用机械挖基时,应视机械的种类确定,但不宜小3m.袋内填土宜用粘性土,装填量约为60%。
在水流流速较大时,过水面及迎水面袋内可装填粗砂或卵石堆码的土袋的上下层和内外层应相互错缝,搭接长度为1/2~1/3,尽量堆码密实平整。
围堰填筑用土,由挖掘机在河道两侧上层挖取,用自卸汽车运至围堰填筑地点,再由挖机自两侧向河道中推碾填筑,直至合拢并达到设计高程及顶宽。
施工围堰不仅仅是临时挡水堰体,而且是确保工程顺利施工、保证施工安全的重要措施,因此,围堰的填筑施工必须符合施工规范的有关要求,并逐层碾压密实,及时检测。
围堰填筑前,应对围堰基底彻底清除,以确保填筑的围堰与堰基和填筑的接合面有良好的结合,保证围堰的防渗性能,确保围堰不漏桨。
所有的围堰填筑的土料均要选用表层的A类土,确保围堰的填筑质量。
1#、2#桥墩桩基施工围堰:
承包人修筑的土袋围堰应能满足370型反铲挖掘机和50型铲车的正常通行,要求宽度不小6米,能承载能力约38t。
3、钢筋笼制作
严格按照施工图纸设计要求,主要采用HPB300级钢筋和HRB400级钢筋,使用经复验合格后的钢筋进行制作。
1)钢筋笼制作允许误差及制作要求:
钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:
主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。
主筋直度偏差不大于其长度的1%,并没有局部弯折,尽可能采用整根钢筋,避免多接头;焊接接头的焊缝高度不小于钢筋直径的0.25倍,且不小于4mm;焊缝宽度不小于钢筋直径的0.7倍,且不小于10mm;搭接长度,单面焊缝为钢筋直径的10倍,双面焊缝为钢筋直径的5倍;加强筋与主筋之间的焊接采用点焊;螺旋筋与主筋之间的焊接采用钢丝绑扎;主筋接头同一断面上不能超过50%,应错开焊接。
2)、制作方法
在加劲筋制作台上,制作加劲箍筋,并按要求焊接好;在同一平面,同一直线上接2-3m间距摆放制作架,然后将制作好的主筋平直的摆放在制作架上;将加劲箍筋按设计要求与主筋焊接,并保持主筋与加劲箍筋垂直;主筋与加劲筋焊接好后,将箍筋按设计要求与主筋梅花形点焊。
0#、3#桥台桩基钢筋笼采用两段制作,井口焊接;1#、2#桥墩桩基钢筋笼采用三段制作,井口焊接。
3)钢筋笼检验
制作好的钢筋笼必须经质检员检验符合要求后,按检验批报监理进行验收合格后方可使用。
4、泥浆池布置
为了桩基施工中安全的控制及文明施工要求,泥浆池分为制浆池、和沉降池。
泥浆池拟开挖尺寸0#、3#桥台:
6m*4m*3m(长*宽*深),具体位置见施工平面布置图;1#、2#桥墩10m*7m*2.5m(长*宽*深),因桩基施工在河道内,泥浆池设在土袋围堰内侧,向下挖1米,粘土围护填筑高1.5米,压实,如下图,具体实施时按照需要作适度调整。
每个桥墩(台)设两个泥浆池,泥浆池开挖要满足至少两根桩所需要的泥浆,泥浆池开挖坡度因地质情况可按1:
0.25或1:
0.5开挖。
单个泥浆池内设置两个池,一个为钻渣沉淀池,一个为制浆池,中间上口处开设50cm流浆通道,使沉淀池的泥浆可循环使用。
每灌注完一根桩后应及时捞渣,及时给泥浆池补浆,保证不影响钻孔。
本工程中拟采用具有良好的适用性、经济性的粘土作为制备泥浆的原料。
5、钻进成孔
相邻两桩孔不得同时钻孔或浇筑混凝土。
1)钻机就位时,做到钻机天轮缘、主钢丝绳、护筒中心在一条铅直线上。
钻机底座必须稳固、水平,确保在施工中不发生倾斜、位移,保证成孔质量。
2)垂直度控制
现行的桩基施工、验收规范规定钻孔灌注桩垂直度偏差应小于1%。
钻机支平垫稳,钻盘中心与天轮盘中心及桩位点三点一线,主要工具采用垂直度仪和水平尺。
钻杆必须竖直,钻进过程中勤观察勤测量,发现偏移及时校正。
试成孔数量不得少于2个,以核对地质资料,检验所选设备、施工工艺及技术要求是否适宜。
成孔过程应连续不间断进行,不得无故停钻。
施工中应做好施工原始记录。
成孔完毕后,确定孔深、孔位、桩位符合要求应立即报验并及时灌注混凝土。
成孔时采用自然造浆,护壁泥浆相对密度控制在1.20—1.40之间。
清孔,钻孔致设计深度后,即开始清孔符合要求为止。
浇注砼前,孔底500mm以内泥浆比重小于1.25,稠度≦28s,含砂率<4%,沉渣厚度≦100mm,及时测量泥浆比重、粘度、含砂率等指标,并认真做好记录。
3)具体操作
0#、3#桥台桩基穿越的地层为第2层至第7层,其中第3层为粉土,平均厚度约为2.8米,该层为桩头区域,开钻时制备好泥浆,达到规定的泥浆参数后开始下钻;第4地层土为细砂,平均厚度约为2.6米,冲击钻进时要勤捞钻渣,严格执行,通过捞渣有效地降低钻孔含砂率;第5层为卵石层,平均厚度约为6.5米,钻进时,应减少投石量,多投粘土增强护壁,防止渗漏,冲程可增加到2~2.5m。
1#、2#桥墩桩基穿越的地层为第5层到第8层,其地质条件和0#、3#桥台桩基类似。
冲击成孔过程中应注意如下事项:
1)施工时,应在钢丝绳上作标记以控制冲程,冲击到底后要及时收绳提起冲击钻头,防止钢丝绳缠绕冲击钻具或反缠卷筒。
2)河里护筒埋设时,护筒底应置于河床面上,开孔时应先在护筒内加满泥浆,地层较松散时,应向孔内投入适量粘土、碎石等,用短冲程(不大于1m)、勤冲击的方法钻进。
3)在松散的含砂土层中,在循环沟、沉淀池要勤捞钻渣,严格执行,通过捞渣有效地降低钻孔含砂率。
4)在粘性土中钻进时,冲程宜为1~2m,并注意防止粘糊钻具及泥包钻头。
5)在卵砾石冲击钻进时,应减少投石量,多投粘土增强护壁,防止渗漏,冲程可增加到2~2.5m。
6)在漂石层中冲击钻进时,可回填硬度和漂石相近的碎石,用长冲程猛冲击或用长、短冲程交替冲击,防止发生孔斜或卡钻。
7)每次停钻后再次钻进时,应由短冲程逐渐增大到正常冲程,以免卡钻。
锥体均须焊倒刺或保险绳,焊倒刺一可冲击“扶正”,二可便于冲击主绳断裂钻头掉入孔底可即时打捞。
8)冲击钻具起吊应平稳,防止冲撞护筒和孔壁,进出孔口时,严禁孔口附
6、钢筋笼安装
骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块,其间距竖向为2m,横向圆周