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1、K68+334五道沟门大桥挖孔灌注桩、冲孔灌注桩施工技术方案一、编制依据1、本合同招标文件,K68+334五道沟门大桥设计施工图纸等。2、K68+334五道沟门大桥现场实地考察情况,参考资料等。3、现行的部颁公路工程质量检验评定标准、公路桥涵施工技术规范、公路勘测规范、公路工程施工安全技术规程、公路工程集料试验规程、公路工程金属试验规程等。4、我公司现有可投入工程的施工技术力量和机械设备。近年来,我公司参加类似工程的施工经验。二、编制原则本分项工程施工技术方案按照企业法人有关文件规定,以及施工合同的规定,争创优质工程的目标进行编制,具体体现在以下几点:1、采用我单位近年来在高速公路建设中使用的
2、先进施工方法和工艺设备。2、调集我公司经验丰富的管理人员和雄厚的技术力量,并组织一个强有力的项目经理部和各施工作业层,加强施工现场的规范化、科学化、标准化管理。3、遵守施工规范和操作规程及国家和交通部关于质量、安全生产规定,确保工程质量与施工安全。4、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。三、编制范围该分项工程施工技术方案以K68+334五道沟门大桥施工图设计(先期施工图)为基础进行编制,适用于五道沟门大桥墩台挖孔灌注桩、冲击钻孔灌注桩。四、工程概况五道沟门大桥中心桩号K68+334,桥梁长508.36m,双幅桥宽24.5m。上部结构采用(350+450+350)m预应力混凝土T梁,
3、先简支后连续;下部结构采用柱式墩和箱型薄壁空心墩;基础结构为1.5m、2.0m钻孔灌注桩;桥台为柱式台。该桥共有基桩122根,其中1.5m基桩114根,总长3162m;2.0m基桩8根,总长256m。根据现场实际地形和场地,主要采用挖孔灌注桩施工工艺,在伊河支流河床部位的7#墩基桩采用冲击钻孔施工工艺。五、施工准备情况项目经理部共安排两个基桩施工队伍,并为基桩施工配备了专职的桥梁工程师、试验员、安全员、质检员、材料员、领工班长等。施工所需人员均已全部进驻现场。机械设备方面,挖钻孔设备、混凝土拌合站、搅拌运输车、吊车、钢筋加工设备等都已安装就位,并调试完毕。已新修由拌和站及现有道路至各墩台的施工
4、便道,可满足施工道路需要。工程所用钢筋、水泥、石子、砂等材料已进场并经检验合格。项目经理部在K68+400处架设安装了1台630KW变压器,满足施工用电要求。现场桩位已测设放样完毕,精度满足施工要求。六、施工进度计划该桥基桩计划2011年1月8日正式开工,2011年7月31日结束。其中0#台、1#、2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#等墩台采用人工挖孔工艺,预计到5月31日可全部完成;7#墩采用冲击钻孔工艺,预计到7月31日可完成。七、施工工艺(一)挖孔成孔工艺挖孔桩开工前,测量人员依据施工图纸精确放出桥梁基桩的纵、横轴线、桩位,并设置固定桩。人工清除地表杂物,将施工平台整平压实,
5、并砌筑护孔井圈。准备就绪后可开始挖孔施工。通常情况下,开挖时采用对角跳挖法施工,待挖好的孔桩混凝土灌注完毕后,再开挖相应对角的孔桩。在开挖的第一步,先以中心桩画圆,其半径大于孔径的1520cm开挖,以便进行混凝土护壁。桩孔开挖采用分节挖土法,人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘,铁锹铲土装入专用吊桶,小型卷扬机提升,至地面后用手推车运至弃土场。分节开挖与护壁,每节开挖深度为1m。挖土次序为先中间后周边。较硬土质或泥质砂岩,采用风镐掘进,如遇坚石时,采用爆破开挖,炮眼以梅花形排列(见图),爆破时采用浅眼松动爆破法,炮眼深度在硬岩层不超过0.4m,软岩层不超过0.8m。严格控制炸药用量并在炮眼附近
6、加强支护,以防震塌护壁,装药量不超过炮眼深度的三分之一。孔内爆破采用电引起爆。当桩底进入斜岩层时,把桩底岩石凿成水平或台阶状。孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查无有害气体后,施工人员方可下井继续作业。必须采用爆破的孔桩,需根据不同岩质的技术参数制定专业定向的爆破方案,并经审批后方可实施爆破。安装提升设备时,使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致,以此为挖土时粗略控制中心线。在每节护壁上设十字控制点,吊线锤做中心线,用水平尺杆确定桩径。挖孔工作暂停时,孔口必须罩盖。当孔内出现地下水时,及时抽排,可在孔内中部挖一深度为3050cm的集水坑,一直超前进行排水。地面做好沉淀池及排水沟等排水设施。挖
7、孔时,如孔内的二氧化碳含量超过0.3%或孔深超过10m时,应采用机械通风。挖孔护壁采用内撑式标准组合钢模,护壁混凝土用现场拌合机拌合,机动翻斗车运输,钢制串筒入模,插入式振捣棒捣固。一般情况下,土层段从上到下全部采用现浇混凝土护壁,其标号与桩基混凝土标号相同,厚度为1520cm,人工掘进1m深后,支立第一节孔圈护壁模板,现浇护壁混凝土。安装护壁模板时,必须用四个桩心控制点来校正模板位置,并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。第一层护壁高出原地面2030cm,以防施工过程中杂物掉落井内。并在第一层护壁的四周予埋4个护桩,以便用十字交叉法在每挖1m深时检测。第一节护壁完成后,重新定位孔中心,挖土、支
8、模、现浇护壁砼。如此循环,一直挖至基底设计标高。护壁混凝土模板由高为1m的标准组合钢模板拼装而成,拼装完整的模板上口直径与设计孔径相同,下口直径比设计孔径大大约10cm左右(见图),这样便于在浇筑第二层护壁时注混凝土,同时也增大了桩的侧摩阻力。护壁模板拆上节支下节,循环周转使用。模板用“U”型卡连接,上下用两个半圆组成钢圈,顶紧模板,不另设支撑。护壁混凝土必须捣实,在浇筑护壁混凝土前后,必须采用十字交叉法用垂球检测桩位,以保挖成的孔的倾斜度不大于0.5%桩长,且不大于200mm。附“护壁砼结构图”。桩孔开挖后,当天一次灌注完毕护壁混凝土;护壁拆模后,若发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导
9、流,防止孔外水通过护壁流入孔内。如遇软弱土层,采用钢筋混凝土护壁,护壁两头预留钢筋搭接长度,以保证上下两节护壁保持紧密连接成为整体,达到不错位、不移动、不脱落。流沙层,在人工挖孔中难度最大、施工进度最慢的一种地层,通常情况下,在桩基深度挖至距流沙层1米左右,就开始在护壁四周往下预埋16钢筋,钢筋每根长11.5m左右(对1.5m的孔径而言,每挖1m流沙需1.5m的钢筋50根左右;对2.0m的孔径而言,每挖1m流沙需1.5m的钢筋60根左右)。当钢筋埋设以后,再往下挖,边挖边用沙网延埋筋织住流沙,以防沙层向孔内涌入,挖到深度3050cm时马上浇筑护壁砼,以防深挖坍塌,护壁混凝土浇筑后必须待其凝固2
10、4小时后方可继续往下挖。在流沙层的施工过程中,不仅需要施工作业人员技术过硬有经验,还必须有专业的技术员现场指导监督,流沙层从排水开挖织网浇壁等工序必须一次完成,决不允许中途停止施工作业,否则会有塌孔的危险。挖孔过程中,向下每挖孔2m,留取渣样,将渣样放进预先备好的塑料袋中,做好记录,留取影像资料,并对渣样做好妥善保管。如遇实际地质与设计不符的,报高级驻地监理、总监办、项目公司工程处及设计方现场查看,确定方案。挖孔达到设计深度以后,应及时清除孔底松土、沉渣、杂物;通过探孔器检验挖孔的孔径、深度、垂直度,探孔器采用外径为钢筋笼直径加100mm,长度为46倍外径。挖孔桩施工中要注意以下技术和安全事项
11、: 1、严格控制桩的平面位置、桩径的净尺寸和桩的垂直度,开挖时随时检查,出现偏差及时纠正。2、可利用家禽如鸡、兔等用笼子放入孔底,检查孔内的是否存在有害气体,并根据孔内有害气体的浓度及孔深设置通风设备,进行通风。石质桩位在放炮后,施工人员下井前,事先测定孔底有无毒气,若有毒气则立即排除。3、挖孔时如有水渗入,及时加强孔壁支护,避免井壁渗流造成的坍孔。渗水及时排出孔内,必要时采用井点降水;当同一排墩台同时开挖,渗水量大的孔应超前开挖,用于集中排水,以降低其他桩孔的水位。4、施工人员必须配带安全帽、穿绝缘胶鞋,孔内有人时,孔上必须有人监督防护;井孔周边作业人、监护人员,必须戴安全帽,严禁穿拖鞋、赤
12、脚、酒后上岗作业。并定期对吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行安全性能检查,确保安全生产。5、挖出的土方必须及时运走,井孔口周边1m范围内,禁止堆放土石方,且堆土高度不应大于0.8m。6、井孔周边必须设置安全防护围栏,高度不低于1.2m,围栏须采用钢筋牢固焊制,正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔,必须设置牢固的盖孔板,非工作人员禁止入内。7、孔深挖至超过挖孔人身高时,在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板(网),并随着孔深增加而往作业面下引,吊渣桶上下时,孔下作业人员应避于护板(网)下。8、井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。9、井内人员必须乘专用吊笼上下,不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下
13、井孔。10、井孔内外设置对讲机,便于上下联系,确保通讯畅通。11、井底照明须用低压电源,防水带罩的安全灯具或安全矿灯。12、当孔深大于5m以上时,应向孔下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体危害。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况,预防安全事故发生。13、当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出,地下渗水量较大时,吊桶满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑,用水泵抽水。作业人员必须离开井孔,严禁人机同坑作业。随时观察井壁变化,遇到险情,全部人员应立即撤离井孔。14、孔内实施爆破时,严格按照设计控制药量及布眼。井下全部人员必须从井孔内撤离;划定安全距离,设置警戒哨
14、,闪电雷鸣时禁止装药、接线,施工操作时严格按安全操作规程办事,爆破后向孔内强制输送清洁空气,排除有害气体,待有害气体排完后方可下井。15、孔内人工凿岩时,必须戴防尘口罩。16、施工现场电源线路,必须按“三相五线”制,TV-S系统要求布置,并按“三级配电”“二级漏电分级”分段保护。17、各孔井用电必须分闸,严禁一闸多孔和一闸多用。必须一机一闸一漏一箱进行敷设。18、孔上电线、电缆必须架空。19、电箱一律采用铁质电箱,电箱应有严密的防雨措施,安装位置合适,安装牢固,进出线整齐,拉线牢固,熔丝不得用金属代替,箱内不得放其它物品。20、现场电源线路及电气设备,由持证电工负责安装维护,经验收合格后,方准
15、投入使用。21、施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。22、垂直起重设备必须经常性检修维护,保证机件能够运转正常,操作灵活,按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩、吊桶、吊笼等,不得带病作业。23、垂直起重设备支架应牢固,应能承受一定的冲击力不致翻倒,垂直起重设备必须经检验合格后,方可投入使用。24、当孔底岩层倾斜时,应凿成水平或台阶。(二)冲击成孔工艺 1、钻机选择根据桥梁设计图纸所提供地质水文资料,该桥基桩施工选用CK1500型冲击钻,以保证工程需要。2、护筒埋设护筒选用6mm厚钢板护筒,直径宜大于桩径20cm-40cm、高2m。护筒埋设深度根据土质和地下水位而定,在粘土中不宜小于1m、砂性土中不宜小于1.5m,护筒入孔前应将坑底用水泥掺土夯实,护筒入孔时护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm,埋设时应分层夯实,每层填土不大于20cm,护筒高出地面30cm-40cm。护筒埋设好后用垂线吊桩位中心,在护筒上做好标记,挖桩心土。3、泥浆池布置泥浆池开挖由人工配合挖掘机进行。基本成形后对其边坡及坑底进行夯实。泥浆池大小为每桩孔体积的1.5-1.8倍为宜。本桥只在7#墩位置设一泥浆池。4、冲击钻机就位冲击钻机应摆放平稳,钻机底座用钢管或方木支垫。钻机就位后对钻机稳定性进行全面检查,用水平尺检查钻机摆放是否水平,发现问题及时调整;吊垂线检查钻机摆放垂直度是否正确等。冲锤中心对准桩