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大桥桩基施工实施细则.docx

1、大桥桩基施工实施细则范和港大桥钻孔桩施工实施细则一简述本合同段路线总长2714m,本桥钻孔灌注桩直径共有四种:1.6m(引桥);1.8m(主桥边墩);2.2m(辅助墩);2.8m(主墩)。设计桩长13.6m69.3m全部采用冲击钻机钻进成孔施工,钻孔灌注桩具体数量见表1-1范和港大桥桩基统计表。范和港大桥桩基统计数量表 表1-1墩位桩顶标高(m)桩底标高(m)桩长(m)桩数(根)桩直径(cm)0号桥台左幅18.103-1432.1033160右幅18.398-1432.39831号墩-0.5-1413.582号墩-0.5-1413.583号墩-0.5-1817.584号墩-0.5-2322.5

2、85号墩-0.5-26.52686号墩-0.5-2827.587号墩-0.5-3231.588号墩-0.5-3736.589号墩-0.5-4241.5810号墩-0.5-4241.5811号墩-0.5-4241.5812号墩-0.5-4241.5813号墩-0.5-4241.5814号墩-0.5-4241.5815号墩-0.5-4039.5816号墩-0.5-4039.5817号墩-0.5-3534.5818号墩-0.5-43.543819号墩-0.5-2726.5820号墩-0.5-37.737.2821号墩-0.5-4443.5822号墩-0.5-3635.51023号墩-0.5-39.5

3、391018024号墩-0.4-5655.51025号墩-1.5-5553.5622026号墩1-1-2-45.543.5162801-2-2-4745161-3-2-4745161-4-2-52.550.5161-5-2-48461626号墩2-1-2-4644162802-2-2-51.549.5162-3-2-45.543.5162-4-2-5149162-5-2-4846162-6-2-4745163-1-2-41.539.5163-2-2-4341163-3-2-4745163-4-2-4947163-5-2-44421627号墩1-1-2-7068161-2-2-7270161-3

4、-2-6058161-4-2-5654161-5-2-4038162-1-2-5351162-2-2-5654162-3-2-5654162-4-2-5654162-5-2-4543162-6-2-5048163-1-2-4543163-2-2-5048163-3-2-4341163-4-2-5048163-5-2-46.544.51628号墩-1.5-42.240.7622029号墩-0.5-6059.51018030号墩-0.5-4342.51031号墩-0.5-6059.51016032号墩-0.5-6261.5833号墩-0.5-5857.5834号墩-0.5-6261.5835号墩-

5、0.5-6059.5836号墩-0.5-6261.5837号墩-0.5-69.769.2838号墩-0.5-6059.5839号墩-0.5-5150.5840号墩-0.5-5655.5841号墩-0.5-5857.5842号墩-0.5-5857.5843号墩-0.5-5857.5816044号墩-0.5-5857.5845号墩-0.5-5857.5846号墩-0.5-5554.5847号墩-0.5-5554.5848号桥台左幅21.368-4061.3683右幅21.06-4061.063二钻孔桩施工 1. 钻孔灌注桩除0#、48#桥台外,几乎都在海中,设计为嵌岩桩。其中灌注桩穿过淤泥质粘土、

6、粘性土、粘性土夹卵石、砂层、卵砾石、碎石、煤系土等土层。基地岩层为变质砂岩、大理岩及零星分布的石灰岩。设计采用C35海工高性能砼。 2.施工工艺流程如下: 图1-1 钻孔灌注桩施工工艺流程图图1-2 施工工艺图3钻机平台施工钻孔平台采用钢管桩作辅助桩,钢管桩施打在临时栈桥施工后进行,由履带吊停在临时栈桥施打钢管桩,桩顶用H50型钢作主横梁,在后场加工工具平台,工具平台直接吊安,用螺栓连接,平台搭设好后,利用导向架下沉钢护筒,到位后与辅助桩及钢护筒连成一体共同形成钻孔平台。平台顶标高为4.5m。图1-3 钻孔平台平面示意图4.钻孔桩钢护筒施工(1)结合各结构件特点,拟定钢护筒尺寸见表1-2。钢护

7、筒尺寸表 表1-2工程部位钻孔灌注桩直径(cm)钢护筒直径(cm)钢护筒壁厚(mm)引桥一般墩桩基D160D18015引桥次边墩桩基D180D20018主桥过度墩桩基D180D20018主桥辅助墩桩基D220D25020主桥主墩桩基D280D31022 (2)钢护筒长度根据桥位处的水文、设计及地质资料灵活取值。 (3)钢护筒加工时在上、下两端50cm范围加10mm厚钢板外加劲箍,以加强钢护筒端头。钢护筒分节制作,根据现场实际情况,每8m10m一节,两端设角钢米字撑防止钢护筒变形。(5)由测量在搭设的钻孔平台上精确放出桩位,并安设钢护筒定位架,对定位架加固,确保钢护筒的准确度及垂直度。(6)钢护

8、筒在加工厂卷制,用载重车运到现场后,用履带吊吊安第一节钢护筒。测量人员配合观测下沉情况,确保钢护筒的平面位置及垂直度满足规范要求。(7)钢护筒加工A、材料 主材:主材材质为Q345C; 焊接材料:根据主材级别,焊接材料如下:手工定位焊条采用J502焊条,埋弧自动焊焊丝采用H08A,焊剂采用HJ431。用于制作结构的材料和焊接材料均应有质保证书和出厂材质证明。B、钢板的边缘加工及表面处理 钢板边缘加工的切削量不应小于2 mm。采用切割机进行下料、开坡口,边缘加工允许偏差直线度为且不大于2mm。 对接接头安装错边量允许偏差t/10,且不大于3,对接接头间隙允许偏差为1。 焊缝坡口的尺寸应按工艺要求

9、进行,坡口角度允许偏差为5,留根允许偏差为1,间隙允许偏差为1。C、卷板工艺 检查钢板的外形尺寸,坡口的形式与尺度,装配及焊接收缩余量和样板的正确性,以及检查划制的板料中心线、检验线的正确性等。 对中:将四面开好坡口的板料置于卷板机上滚弯时,为了防止歪扭,应将板料对中,使板料的纵向中心线与轴轮线保持严格的平行,并用挡板挡紧。 板料位置对中后,采用多次进给法滚弯调节上轮(在三轮卷板机上)使板料发生初步的弯曲,然后来回滚动而弯曲。当板料移至边缘时,检查所划的检验线的位置是否正确,然后逐步压下上滚轮并来回滚动,使板料的曲率半径逐渐减小,直到达到规定的要求。 在卷板时,由于钢板的回弹,卷圆时必须施加一

10、定的过卷量,在达到所需的过卷量后,还应来回多卷几次。卷弯进程中,应不断用样板检验弯板两端的半径。D、单件组装 单件组装前应对部件的尺寸检查合格;连接接触面和沿焊缝边缘每边3050 mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。 各吊装段均应在旋转胎架上安装,定位焊接前,应按图纸及工艺要求检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、根部间隙、焊接部位的清理情况等,如不符合要求,不得进行定位焊。定位焊不得有裂缝、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷。如遇定位焊开裂,必须查明原因,清除开裂焊缝,并在保证构件尺寸的条件下作补充定位焊。 定位焊所用焊条的型号应与正式焊接所用的型号相同,焊接高度不超过设计焊接高度的2/3,长

11、度以40mm为宜,间隔不大于400mm,并应由具有焊接合格证的工人操作。E、总装配 将各拼装好的钢护筒吊至总装胎架上进行总装。每个钢护筒的纵向接逢线应相互错开,间距不小于300 mm,并不小于1/8周长。F、焊接工艺 钢护筒的焊接均采用自动埋弧坡口焊。钢板在焊接时,不仅要考虑外界的温度,而且还应考虑焊件的厚度。在施焊前焊条应按要求进行烘焙。焊丝应除净锈蚀和油污。 焊工必须持有合格证后方可施焊,合格证中应注明焊工的技术水平及所能担任的焊接工作,如停焊时间超过半年以上应重新考核。 施焊前焊工应复查组装质量和焊缝坡口区两侧的清理情况,如不符合要求,应清理合格后方可施焊。施焊完后应清除熔渣及金属飞溅物

12、。严禁在焊缝区以外的母才上打火引弧。 纵向对接焊缝应在焊件的两端临时配置引弧板和熄弧板,其材质、板厚及坡口型式与焊件相同,当施焊完成后用气割切除并修磨平整,不得用锤击落。焊接完毕后,用机械方法或火焰方法进行校正。钢护筒接口处均采用V型坡口,如下图(尺寸单位:mm). 钢护筒的环缝焊接:钢护筒的环缝焊接采样自动埋弧焊接 将焊接平台调节到顶部,自动焊机放在焊接平台上,使焊丝对准钢护筒的中心线上,焊机不动钢护筒旋转,即可进行焊接。当焊接V型坡口内部电焊时,先炭刨清根出白,而后将胎架旋转900,并将焊机平台移至下方伸进钢护筒内,焊机不动,由钢护筒旋转,然后进行内环缝焊接。 钢护筒的纵缝的焊接:将钢护筒

13、的纵缝方向与焊接平台吊臂方向相一致,使钢护筒不转,由自动焊机行走,这样完成外部的纵向焊缝。在焊接内部清根后的纵缝时,同样将焊接平台架移至下方,伸进钢护筒内,由自动焊机行走,完成内部纵向焊缝。钢护筒所有焊缝均应饱满,且焊缝高度应高于母材23mm.G、钢护筒的允许偏差钢护筒体卷圆后,应用样板进行检查,在任何20圆弧内,钢护筒的局部允许偏差为板厚的10%,最大偏差不得超过厚度的12%。其允许偏差如下(见右图): OD (max.)- OD (min.) 0.3% of Dnom OD = 任意位置处的外直径t:厚度, Dnom公称直径钢护筒体端面的倾斜度最大允许偏差为f=2。(见下图)钢护筒体长度允

14、许偏差为l/1000,且不得超过30。5.钢护筒接长与下放要求(1)第一节钢护筒安装到位后,使之固定在钢平台和定位架上,吊安第二节钢护筒,使第二节钢护筒下口与第一节钢护筒上口对齐,校正后将两节钢护筒连接处焊接牢固,并用筋板加强。如有第三节钢护筒,接长方法和上一样。(2)开始下沉钢护筒,钢护筒下沉初期依靠其自重下沉。吊装150t振动锤与钢护筒上口连接牢固,连接时应使振动锤与钢护筒中心轴尽量保持在同一直线上,连接加固要牢固。(3) 动振动锤振动下沉,振动下沉时应注意好振动时间(不可太长,也不可太短)。(4) 在钢护筒下沉过程中,测量随时测出钢护筒的倾斜情况,如果钢护筒倾斜,利用吊车、定位架上加楔子

15、等方法进行纠正,必须保证钢护筒垂直度满足要求。(5) 钢护筒下沉到位后,振动锤停止振动,测量测出钢护筒偏位情况,放出桩位中心线,进行下步施工。(6) 当一个墩钢护筒全部沉放到位后,在钢护筒适当位置加焊钢牛腿,利用牛腿与平台横梁焊接牢固,以加强平台钢度,同时也起到稳定钢护筒上口位置、防止钢护筒偏位的作用。6.钻机选型及就位(1)钻机性能要求:工程地质情况选用冲击型钻孔施工。水上钻孔施工根据临时栈桥搭设速度引桥钻孔机数12台,主桥8台。具体钻机性能指标表1-3如下: 表1-3序号钻机型号最大成孔直径(mm)最大成孔深度(m)功率(KW)排渣方式提升能力(KN)主机重(KN)总重(KN)1JK618

16、008045泵吸反循环55801352JK820008055泵吸反循环68901783JK1025008075泵吸反循环801001804JK1230008095泵吸反循环1151502657.钻孔桩成孔施工 (1)钻机就位 根据平台上的桩位,钻机通履带吊吊装就位,找平,经测量检查后,将钻机与平台进行固定、限位,保证钻机在钻进过程中不产生位移。 (2)泥浆 本合同段桩基采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。此种泥浆我方在其他工程施工中已多次采用,效果非常好,可用于本工程钻孔施工。附泥浆性能指标表PHP泥浆性能指标要求粘度(s)容重(g/cm3)含砂率(%)胶体率(%)失水量(ml/30min

17、)泥皮厚度(mm)PH值20281.061.1195101.0810 (3)钻进 a钻孔作业应分班连续进行,认真填写施工记录。每班检查孔位及钻机位正确与否并适当调整。每班检查钢丝绳;每班检查钻头直径及有无损坏。孔内任何时刻要保持1.5m水头高度防止塌孔,每钻进4m和地层变化处应捞取渣样。以便与勘察设计时的地质剖面图进行核对。泥浆不得直接流入海中,需沉淀处理达到排放要求后排放。 b钻孔中常见事故预防和处理 .塌孔(护筒未入岩时) ()在松散的碎石混粘土钻进时,应控制钻进速度,选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆或投入粘土。低冲锤冲击,使粘土起护壁作用。 ()保护孔内水头高度在1.5m2.0m。 ()

18、若孔内出现塌孔,判明塌孔位置,回填粘土、片石和砂(或浇15MPa砼)至塌孔处以上12m。待回填密实后再钻。 钻孔偏斜 ()安装钻机时使桩锤,桩位中心在同一条直线铅垂线上,并每班校正。 ()在倾斜的软、硬地层钻进时,应降低冲程慢速钻进。 ()若发现桩孔倾斜,在倾斜处加入片石反复冲击,使桩孔垂直。 掉落异物 ()开钻前应清理孔内杂物。 ()搭设平台时严禁乱抛乱丢。 ()经常检查钻具、钢丝绳和联接装置。 ()为便于打捞落锤,可在锤上预先焊打捞抓环或捆钢丝绳。 ()在钢筋笼下放时,应注意在割掉“十”字形支撑时,应小心处理,防止钢筋掉落入孔内。 扩孔和缩孔 ()扩孔若是塌孔造成的,一般情况下仅增加砼方量

19、。扩孔后继续塌孔,则按塌孔处理。 ()缩孔采用抛填片石,在孔内多次不进尺冲孔的办法进行处理。 卡锤 用小冲击锤冲击或用冲、吸的方法将卡住冲锤周围的钻渣松动。然后提出冲锤。(预防卡锤的办法就是每班检查钻头。如尺寸变小,及时更换) 钻孔漏浆 ()若发生漏浆或遇承压水发生浆稀释时,须加入稠泥浆或倒入粘土慢速转动。 ()回填片石或水泥,反复冲击增强护壁。 (4)终孔 钻头钻至设计标高,停止钻孔,捞取渣样,请监理工程师认证,待其认可后进行下步操作。 (5)清孔 ()终孔后,及时进行清孔。提升钻头离孔底2030cm维持泥浆循环。用泥浆池泥浆对孔内泥浆进行置换清孔,使泥浆达到清孔泥浆指标。 ()钢筋笼安装完

20、成砼浇注前,若孔底沉渣厚度大于50cm,则须进行二次清孔。二次清孔采用在砼导管作吸泥机进行,二次清孔泥浆指标符合要求且孔底沉渣厚度小于规范要求后,即可进行下道工序施工。 (6)检孔 清孔完毕后,请监理工程师检查桩径、倾斜度、孔深、泥浆指标等。待监理工程师认证后方可拆除钻杆、钻锤、撤离钻机。孔径用制钢筋检孔器检测。孔深采用自制测深锤(测深锤自重大于浮力)检测。据公路桥涵施工技术规范要求如表1-4所示: 表1-4项目孔的中心位置孔径倾斜度沉淀厚度孔深允许偏差100mm不小于设计孔径150mm不小于设计孔深 (7)钻孔顺序 钻孔采用间隔跳钻,相邻钻孔不得同时开钻。当已浇筑砼桩的强度未达到5MPa时,

21、相邻孔位置同样不得开钻。8.钢筋笼制安 (1)钢筋进场按不同钢种、等级、牌号、规格分批验收,分批堆放,且设立识别标志。 (2)有出厂质量保证和试验报告单。 (3)所有钢筋取试做力学性能试验,满足要求后方可使用。 (4)钢筋在加工车间下料,分节同槽制作,根据运输、起吊设备性能,单节钢筋笼长度为9.012.0m。钢筋笼制作时,应在其上正确安装固定检测管。钢筋笼内设“十”形支撑加强,防止钢筋笼在起吊翻身时变形。 (5)钢筋笼利用托架的载重车运至现场,在墩位上对接后下放。为了保证钢筋笼起吊过程中不变形,应采用两点吊,第一吊点设在钢筋笼的下部。第二点设在钢筋笼长度的中点到上三分点处,在起吊过程中观察钢筋

22、笼是否变形,缓慢地将钢筋笼竖直,拆除上吊点以外各个支撑环和临时支撑,在工作人员的扶持下缓慢插入孔内待对位后与前一节钢筋笼对接。(6)钢筋笼入孔前,应认真检查钢筋笼临时加劲角钢和十字撑是否拆除完毕,并注意不得将任何诸如角钢,短钢筋等铁件掉入孔内,以免钢筋笼受阻无法安放至设计标高。一旦不慎掉入,应打捞出后再下钢筋笼。当钢筋笼下端接近护筒底口时,应放慢速度,并在操作人员的扶持下,对准孔中心缓慢下放,防止钢筋笼碰撞孔壁,造成塌孔而给二次清孔增加难度。一旦发生钢筋笼骨架被卡,入孔困难时,应稍稍提起并转动骨架缓慢试探入孔,直到骨架下至设计标高。吊装时钢筋笼变形可能较大,使个别主筋脱落、错位,故钢筋笼下放时

23、必须进行多次检查补焊,尽量减少在钢筋笼对接时发生主筋位置错位。(7)主筋接头采用镦粗直螺纹连接,整根钢筋笼在同一制作槽制作。每根主筋先用套筒连接好,防止断面接头错位。每个断面接头数量不大于50,接头位置满足规范要求。 (8)钢筋笼保护层块用砼定位垫块,每个截面布置数量和截面间距按照设计和规范要求布置。使钢筋笼顺利下放和保护层满足要求。 (9)钢筋笼下放时应尽量垂直,缓慢下放,防止与孔壁碰撞造成塌孔。钢筋笼下放到位后焊接在钢护筒上,或用4根钢筋钩头钢筋挂在钢护筒上(并焊接)支承钢筋笼自重,防止灌注砼时上浮。 (10)钢筋笼制作安装允许偏差如表1-5所示: 表1-5序号项目允许偏差1纵向主筋长度5

24、,102环形箍筋直径53箍筋间距204保护层厚度109.砼浇注钢筋笼安装完毕,应及时检查孔底沉淀厚度,沉淀厚度满足要求后及可进行混凝土的浇注施工。浇筑前根据配合比和混凝土方量备好充足的砂、石、水泥、外加剂等原材料,保养好设备,保证混凝土浇筑不间断。(1)首批混凝土浇筑采用隔水栓拔球法施工,当集料斗内混凝土方量达到5m3(1.6米直径桩)后,开启大集料斗斗门,当小料斗内灌满混凝土后立即吊出木塞,使隔水栓随导管内混凝土下落,同时保持大集料斗的储料不间断地通过小料斗和导管灌注至水下,从而完成首批混凝土的灌注。(2)首批混凝土灌注成功后,混凝土经泵送,不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下,直至完

25、成整根桩的浇筑。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土底面距钢筋骨架底部1 m左右时,降低混凝土的灌注速度,当混凝土拌和物上升到骨架底口4 m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上恢复正常速度。在混凝土浇注时保持护筒内泥浆面高于水位11.5m。混凝土灌注过程中,随时测量混凝土面的高度,正确计算导管埋入混凝土深度,导管埋深严格控制在26m范围内,当导管埋深超过此范围时,及时拆卸导管。为确保桩顶混凝土强度,混凝土灌注时,其顶面要超浇一定高度,即比设计标高高出0.50.8m以上,多余部分在承台施工前凿除。混凝土灌注过程中按要求认真做好记录。当混凝土灌注临近结束时,核对混凝土的灌入数量,以确定所测

26、混凝土的高度是否准确,当确定混凝土的顶面标高到位后,停止灌注,及时拆除灌注导管。 (3)混凝土浇注时泥浆处理孔内由混凝土置换出来的泥浆经连通管流入其它待钻钢护筒回收利用,对于混凝土浇至桩顶以上部分含有水泥浆的废浆不能回收再利用,用砂石泵抽至舱驳内,运至码头,用泥浆泵通过布设的输送管道,将废浆排放到泥浆处理场内。严禁将泥浆直接排入海中。(4)桩基砼灌注过程中应注意的问题 A小集料斗、大集料斗每次灌注砼前均应清理干净,检查阀门是否灵活。 B导管连接时,接头必须清洗干净。涂上黄油,并加上密封圈,对于破损的密封圈进行调换。接头的螺纹要旋转到位,以防漏水。使用前应做水密试验,每次砼浇注拆管后应及时清洗导

27、管。以免水泥砂浆附着凝固后下次浇筑时造成堵管。 C用拔塞法开灌首批砼,注意砼和易性要好。避免首批砼灌注时卡管。D 灌注中,尽量使混凝土沿导管一侧注放,防止造成高压气塞而堵管。在导管上口(钢护筒最高水位以上小集料斗以下)开一小口出气,出气口堵塞时用钢筋捅通。E灌注过程中,导管埋深宜大于2m小于6m。仔细测量孔内砼面高度,并根据实际泵送到现场砼量,核算砼面的高度。砼浇筑结束时,测量钢筋笼内外的砼高度,保证整个砼面的标高达到规定标高。F在砼浇筑过程中,若发生意外而导致暂停,应不时地上下缓慢提升导管,以免导管埋置太深而提升不动或砼假凝而堵管。G应配备足够的砼泵管,以便泵管堵塞或破裂时更换。H在灌注过程中,确保施工栈桥通畅,保证砼的连续性。I灌注结束后的砼标高应比设计高0.51.0m以保证桩头质量。(5)水下砼灌注事故预防与处理A导管漏水 导管进水的主要原因:a首批砼储量不够或管底与孔底间距过大。砼落后不能埋设管底口,以致水从底口进入。 b导管接头不严,接头间橡皮垫被导管内高压气囊挤开或焊缝破破裂。水从接头或焊缝中流入。 c导管提升过猛或测深错误,导致导管底口超出原砼面,水从底口涌入。 d若是a种原

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